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Die
Erfindung betrifft eine Bilderzeugungseinrichtung nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1 und betrifft insbesondere eine Bilderzeugungseinrichtung,
wie einen Laserstrahldrucker, welcher bei digitalen Kopiergeräten anwendbar
ist, u. a. und vorzugsweise bei digitalen Farbkopiergeräten angewendet
wird.
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Laserstrahldrucker
werden basierend auf einer Elektrophotographie- und einer Laserstrahlabtast-Technologie
hergestellt. Da ein hochqualitatives Bild schnell erhalten werden
kann, sind Laserstrahldrucker als Ausgabeeinrichtungen von Computer und
Druckereinheiten von digitalen Kopiergeräten weit verbreitet. Um in
dem Laserstrahldrucker ein hochqualitatives Bild zu erhalten, wird
eine Schwärzungsdichte
für jeden
Punkt gesteuert. Wenn die Schwärzungsdichte
für jeden
Punkt gesteuert wird, kann ein Bild mit einer guten Abstufung und
einer guten Auflösung
erhalten werden.
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Es
gibt zwei Methoden zum Steuern der Schwärzungsdichte jedes Punktes.
Bei einer ersten Methode wird eine Intensität eines von einem Halbleiterlaser
abgegebenen Strahls entsprechend einer Bildinformation moduliert.
Dieses Verfahren wird daher oft auch als Strahlintensitätsmodulation
bezeichnet. Bei einem zweiten Verfahren wird eine Breite eines Ansteuerpulssig nals,
mit welchem der Halbleiterlaser angesteuert wird, entsprechend der
Bildinformation moduliert. Dieses zweite Verfahren wird daher oft
als Pulsbreiten-Modulation bezeichnet.
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Wenn
in der Pulsbreitenmodulation der Halbleiterlaser so gesteuert wird,
daß er
nur ein- oder ausgeschaltet wird, kann ein Bild stetig bzw. unveränderlich
aufgezeichnet werden. Wenn jedoch eine Abtastgeschwindigkeit des
Laserstrahls zunimmt (eine Frequenz eines Schreibtaktes erhöht wird),
nimmt eine minimale Pulsbreite ab. Wenn beispielsweise abgestufte
Bilddaten mit 256 Stufen für
jeden Punkt dargestellt werden, ist, wenn die Frequenz des Schreibtaktes
20 MHz beträgt,
die minimale Pulsbreite annähernd
0,2ns. In diesem Fall ist es schwierig, die Pulsbreite bei der minimalen
Pulsbreite zu steuern.
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Andererseits
kann bei der Strahlintensitäts-Modulation
beispielsweise infolge einer negativen licht-elektrischen Rückkopplungsschleife,
in welcher eine Intensitätsänderung
des Laserstrahls schnell auf das Ansteuersignal des Halbleiter-Laserstrahls rückgekoppelt
wird, die Intensität
des Laserstrahls genau entsprechend der Bildinformation gesteuert
werden. In diesem Fall kann das abgestufte Bild mit 256 Stufen für jeden
Punkt mit einem Schreibtakt mit einer Frequenz von 25 MHz dargestellt
werden. Jedoch hat in einem Fall, bei welchem ein Bild mittels eines
elektrophotographischen Prozesses erzeugt wird, wenn der von dem
Halbleiterlaser emittierte Laserstrahl ein Gaußscher Strahl ist, so daß benachbarte,
mittels des Laserstrahls erzeugte Punkte einander überlappen,
eine Strahlintensitäts-Modulation
die folgenden Nachteile: (1) Infolge einer Geschwindigkeitsänderung
eines photoempfindlichen Teils (eines Aufzeichnungsmediums), das sich
in einer vorherbestimmten Richtung bewegt, ändert sich die Schwärzungsdichte
des Bildes in der Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Teils. Wenn
der Laserstrahl ein Gaußscher
Strahl ist, ändert
sich, wenn sich die Geschwindigkeit des photoempfind lichen Teils ändert, eine überdeckte
Fläche, in
welcher benachbarte Punkte einander überdecken. Folglich ändert sich
die Menge an Toner, welcher an dem überdeckten Bereich an dem photoempfindlichen
Teil haftet, so dass die Schwärzungsdichte des
Bildes sich in der Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Teils ändert.
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(2)
Infolge einer Positionsänderung
einer optischen Einrichtung, wie eines Polygonalspiegels, ändert sich
die Schwärzungsdichte
des Bildes. Wenn sich die Position der optischen Einrichtung ändert, ändert sich
die Lage des auf die Oberfläche
des photoempfindlichen Teils projizierten Lichtpunkts. Folglich ändert sich
die Menge an Toner, welche in dem überdeckten Bereich an dem photoempfindlichen
Teil haftet, so dass die Schwärzungsdichte
des Bildes sich ändert.
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(3)
In einem Fall, in welchem ein Punkt mit einer geringen Schwärzungsdichte
erzeugt wird, hat eine elektrische Potentialkurve (eine Potentialverteilung)
in einem Bereich, welcher dem mit der geringen Schwärzungsdichte
entspricht, auf der Oberfläche des
photoempfindlichen Teils eine leicht schräge Form. Folglich ist es schwierig,
dass der Toner in Bereichen ständig
haftet, welcher Punkten geringer Schwärzungsdichte entspricht, so
dass es schwierig ist, die Punkte geringer Schwärzungsdichte mit einer konstanten
Schwärzungsdichte
zu erzeugen. Das heißt,
die Reproduzierbarkeit der Schwärzungsdichte für Punkte
mit geringer Schwärzungsdichte
wird schlechter.
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Aus
DE 35 25 011 A1 ist
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen von Halbtonbildern bekannt.
Dabei wird, wenn Punkte, die mindestens zwei verschiedene Größen haben,
mit jeweils einer von zwei Arten von Farbstoffen gebildet werden,
die voneinander verschiedene Färbungskonzentration haben,
die optische Dichte des kleinsten Punkts aus dem Farbstoff mit hoher
Färbungskonzentration
geringer als die optische Dichte des größten Punkts aus dem Farbstoff
mit geringer Färbungskonzentration gewählt.
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Aus
DE 36 09 252 A1 ist
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bildreproduktion bekannt,
bei welchen für
ein jedes Bildelement eine Vielzahl von Mikropunkten erzeugt wird, deren
Anzahl zur Darstellung einer höheren
Dichte nur in einer Richtung gesteigert wird, wodurch eine verbesserte
Linearität hinsichtlich
der Dichtewerte erzielt wird, ohne das Auflösungsvermögen zu beeinträchtigen.
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Aus
JP 1-69370 A ist
eine elektrostatische Vorrichtung zur Erzeugung eines latenten Bildes
bekannt. Diese umfasst eine erste Steuereinrichtung, die entsprechend
den Daten eines aufzunehmenden Halbtonbildes die Stärke des
vom Leuchtelement ausgesendeten Lichtstrahls moduliert, und eine
zweite Steuereinrichtung, die ebenfalls entsprechend den Daten des
obigen Halbtonbildes die Ausgangszeitdauer des vom Leuchtelement
ausgesendeten Lichtstrahls zu einem Bildpunkt moduliert. Die Stärke des vom
Leuchtelements ausgesendeten Lichtstrahls wird umso mehr erhöht, je kürzer die
Ausgangszeitdauer wird, damit die Menge der Energie, welche das Leuchtelement
dem Bildträger
zuführt,
annähernd konstant
bleibt.
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Aus
EP 0 359 248 A2 ist
ein Laseraufzeichnungsapparat bekannt. Der Laser kann direkt durch ein
Modulationssignal moduliert werden. Weiter kann die Emissionszeit
des Lasers moduliert werden, wenn die Intensität des Modulationssignals kleiner als
ein vorbestimmter Wert ist.
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Gemäß der Erfindung
soll daher eine Bilderzeugungseinrichtung geschaffen werden, welche
die Fähigkeit
hat, Schwärzungsgraddichtedaten
für Bildpunkte
geringer Schwärzungsdichte
mit wesentlich verbesserter Genauigkeit reproduzieren zu können. Vorstehende
Aufgabe wird durch die Gegenstände des
Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Vorteilhaft wird eine Bilderzeugungseinrichtung geschaffen, bei
welcher es nur zu einer kleinen Veränderung in der Schwärzungsdichte
des Bildes kommt, selbst wenn sich die Geschwindigkeit des photoempfindlichen
Teils, das sich in einer vorherbestimmten Richtung bewegt, und/oder
die Position der optischen Einrichtung ändern. Vorteilhaft wird eine
Bilderzeugungseinrichtung geschaffen, mit welcher Punkte mit einer
geringen (Schwärzungs-)Dichte
mit einer konstanten (Schwärzungs-)Dichte
erzeugt werden können.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf
die anliegenden Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Blockdiagramm eines prinzipiellen Aufbaus eines Laserstrahldruckers:
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2 ein
Diagramm eines Laserlichtpunkts, welcher auf einer photoempfindlichen
Trommel erzeugt worden ist;
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3 ein
Diagramm von Wellenformen eines Ansteuerpulses;
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4 einen
Graphen, in welchem eine Beziehung zwischen einer Belichtungsmenge
auf der Oberfläche
der photoleitfähigen
Trommel und der (Schwärzungs-)Dichte
eines Bildes dargestellt ist;
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5 ein
Diagramm eines elektrischen Potentials auf der Oberfläche der
photoleitfähigen Trommel;
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6 einen
Graphen, in welchem eine Beziehung zwischen einer relativen (Schwärzungs-)Dichte
und einem Anteil einer nicht-gesättigten
Fläche
dargestellt ist;
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7 einen
Graphen, in welchem eine Dichteänderung
DELTA D dargestellt ist, welche infolge der Änderung der Drehgeschwindigkeit
der photoempfindlichen Trommel u. ä. erzeugt wird;
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8 ein
Diagramm, in welchem das Prinzip einer Laserstrahl-Modulation gemäss einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt ist;
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9 einen
Graphen, in welchem eine Beziehung zwischen der relativen (Schwärzungs-)Dichte und dem Anteil
der nicht-gesättigten
Fläche
dargestellt ist;
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10 ein
Diagramm, in welchem die Wellenformen des Ansteuersignals in Fällen dargestellt ist,
in welchen die Tastverhältnisse
des Ansteuersignals 50% und 75% sind;
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11 einen
Graphen, in welchem eine Beziehung zwischen einer optischen (Schwärzungs-)Dichte und der Bilddichte
dargestellt ist;
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12 einen
Graphen, in welchem eine Dichteänderung
DELTA D dargestellt ist, welche infolge der Änderung der Drehgeschwindigkeit
der photoempfindlichen Trommel u. ä. erzeugt wird;
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Anhand
von 1 wird ein grundsätzlicher Aufbau eines Laserdruckers
beschrieben, welcher eine Ausführungsform
der Erfindung darstellt. In 1 werden
Bilddaten von einer (nicht dargestellten) Zentraleinheit (CPU) Punkt
für Punkt
einer Datenverarbeitungsschaltung 11 zugeführt. Die
Datenverarbeitungsschaltung 11 setzt die Bilddaten für jeden
Punkt, welche von der Zentraleinheit zugeführt worden sind, in Ansteuermusterdaten
zum Ansteuern einer Halbleiter-Lasereinheit 10 um. Ein
Digital/Analog-Umsetzer 12 setzt die Ansteuermusterdaten
in ein Ansteuersignal mit einem Pegel um, welcher den Ansteuermusterdaten
entspricht. Eine Laserstrahlsteuereinheit 13 steuert die
Halbleiter-Lasereinheit 10 auf der Basis des von dem D/A-Umsetzer 12 zugeführten Ansteuersignals.
Die Halbleiter-Lasereinheit 10 emittiert einen Laserstrahl,
welcher entsprechend dem Ansteuersignal moduliert ist. Der von der Lasereinheit 10 emittierte
Strahl trifft auf einen Polygonalspiegel 14, welcher sich
mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in einer vorbestimmten Richtung dreht.
Der von dem Polygonalspiegel 14 reflektierte Laserstrahl
geht durch einen f-R-Linse 15 hindurch und wird von einem
Spiegel 16 reflektiert. Der von dem Spiegel 16 reflektierte
Laserstrahl wird auf eine Oberfläche
einer photoleitfähigen
Trommel 21 projiziert, welche in einer elektrophotographischen
Bilderzeugungseinrichtung 20 vorgesehen ist. Wenn sich der
Polygonalspiegel 14 dreht, bewegt sich ein Laserlichtpunkt auf
der Oberfläche
der photoleitfähigen Trommel 21 in
einer Richtung, welche zu einer Achse parallel ist, um welche sich
die photoleitfähige
Trommel 21 dreht. Das heisst, der Laserstrahl tastet die Oberfläche der
photoleitfähigen
Trommel 21 bei einer vorherbestimmten Geschwindigkeit ab.
In der elektrophotographischen Bilderzeugungseinheit 20 wird dann
ein bekannter, elektrophotographischer Prozess durchgeführt, so
dass ein Bild auf einem Aufzeichnungsblatt erzeugt wird.
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Die
Datenverarbeitungsschaltung 11 führt sowohl die Pulsbreiten-
als auch die Strahlintensitäts-Modulation
durch, so dass Ansteuermusterdaten erzeugt werden. Nunmehr wird
das Prinzip der vorstehend angeführten
Modulationsarten, welche mittels der Datenverarbeitungsschaltung 11 durchgeführt werden,
gemäss
einer ersten Ausführungsform der
Erfindung beschrieben.
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Wenn
ein Laserstrahl die Oberfläche
der photoleitfähigen
Trommel 21 abtastet, bewegt sich der Laserlichtpunkt A
mit einer Geschwindigkeit V in einer Hauptabtastrichtung, welche
zu der Achse parallel verläuft,
um welche sich die photoleitfähige Trommel 21 dreht,
wie in 2 dargestellt ist. In 3 ist eine
Ausgangswellenform des Ansteuersignals für die Halbleiter-Lasereinheit 10 dargestellt.
In 3(a) entspricht die Pulsbreite
To des Ansteuersignals einem Abstand d zwischen Punkten (siehe 2).
In diesem Fall ist ein Tastverhältnis
(duty cycle) des Ansteuersignals 100%. Die Pulsbreite To in einem
Fall, bei welchem das Tastverhältnis
des Ansteuersignals 100% ist, ist folgendermassen definiert: To = d/V,wobei mit d ein Bildelementabstand
bezeichnet ist, welcher ein Zwischenraum zwischen benachbarten Punkten
ist, und mit V eine Abtastgeschwindigkeit in der Hauptabtastrichtung
bezeichnet ist. Der vorerwähnte
Bildelementabstand ist gleich einem Reziprokwert einer Aufzeichnungs-Schwärzungsdichte, welche
ein(e) Anordnungsverhältnis
bzw. -rate von auf einem Aufzeichnungsmedium erzeugten Punkten ist.
In 3(b) ist die Pulsbreite T des Ansteuersignals
kleiner als der vorerwähnte
Wert To. In diesem Fall ist das Tastverhältnis des Ansteuersignals kleiner
als 100%. In dieser ersten Ausführungsform
wird die Halbleiter-Lasereinheit 10 durch das Ansteuersignal
angesteuert, in welchem die Pulsbreite T kleiner als To ist, was
dem Tastverhältnis
von 100% entspricht. Das heisst, die Grösse jedes Punktes in einer Unterabtastrichtung
ist kleiner als der Bildelementabstand. Dann wird die Intensität des Ansteuersignals mit
der Impulsbreite T (< To)
entsprechend den Bilddaten gesteuert.
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In 4 ist
eine Beziehung zwischen der Belichtung an der Oberfläche der
photoempfindlichen Trommel 31 und der Schwärzungsdichte
eines Bildes dargestellt, was entsprechend einem elektrophotographischen
Prozess erzeugt worden ist. Wie aus 4 zu ersehen
ist, nimmt in einem Bereich, in welchem die Belichtung kleiner Eo
ist, die (Schwärzungs-)Dichte des Bildes
entsprechend der Belichtung(smenge) zu. Dieser Bereich wird oft
als ein nicht-gesättigter
Bereich I bezeichnet. In einem Bereich, in welchem die Belichtung
gleich oder grösser als
Eo ist, ändert
sich die (Schwärzungs-)Dichte
des Bildes nicht, selbst wenn die Belichtung zunimmt. Dieser Bereich
wird daher oft als ein gesättigter
Bereich II bezeichnet. Wenn konstante Schwärzungsdichte für einen
Punkt erhalten wird, muss, wenn die Pulsbreite des Ansteuersignals
für die
Halbleiter-Lasereinheit 10 kleiner wird, die Intensität des Laserstrahl
(die Belichtungsmenge) grösser
werden. Folglich nimmt, wie in 5 dargestellt,
wenn die Pulsbreite des Ansteuersignals von T1 auf T2 abnimmt, die
elektrische Potentialverteilung für den Punkt an der Oberfläche der
photoleitfähigen
Trommel 21 eine deutliche, scharfe Tropfenform an, und
deren Scheitelwert nimmt ab. Wenn dann der Potentialpegel kleiner
als ein Schwellenwertpegel Vth ist, ist die (Schwärzungs-)Dichte
für den
mittels Toner entwickelten Punkt gesättigt (der gesättigte Bereich
II). Das heisst, wenn die Potentialkurve die scharfe Tropfenform
wird und deren Schei telwert abnimmt, nimmt ein Verhältnis einer
Fläche,
in welcher die (Schwärzungs-)Dichte
in dem Punkt gesättigt
ist, zu.
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In 6 ist
eine Beziehung zwischen einer relativen (Schwärzungs-)Dichte und einem Anteil
eines nicht-gesättigten
Bereichs dargestellt, in welchem die (Schwärzungs-)Dichte in einem Punkt
in Fällen
nicht gesättigt
ist, wenn die Tastverhältnisse des
Ansteuersignals für
die Halbleiter-Lasereinheit 10 50% und 100% sind. In 6 ist
mit einer Kurve A eine Beziehung in einem Fall bezeichnet, bei welchem
das Tastverhältnis
des Ansteuersignals 100% ist, und mit einer Kurve B eine Beziehung
in einem Fall bezeichnet, in welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals
50% ist. Wenn der Anteil des nicht-gesättigten Bereich in einem Punkt
geringer wird, wird die elektrische Potentialkurve eines Punktes
auf der photoempfindlichen Trommel 21 schärfer, so
dass die Tonermenge für
einen Punkt, welche definitiv an der Oberfläche der photoleitfähigen Trommel 21 haftet,
zunimmt. Folglich ist, wenn das Tastverhältnis des Ansteuersignals von
100% aus abnimmt, die Reproduzierbarkeit der (Schwärzungs-)Dichte
für einen
Punkt insbesondere in einem Fall verbessert, in welchem Punkte geringer (Schwärzungs-)Dichte
erzeugt werden.
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Ausserdem
ist, wenn das Tastverhältnis
des Ansteuersignals für
die Halbleiter-Lasereinheit 10 auf einen Wert gesteuert
wird, welcher kleiner als 100% ist, der überdeckte Bereich, in welchem
die benachbarten Punkte einander überdecken, klein. Folglich gibt
es, selbst wenn die Drehgeschwindigkeit der photoleitfähigen Trommel 21 sich ändert, (nur)
eine kleine Änderung
in der (Schwärzungs-)Dichte
eines aus einer Anzahl Punkten erzeugten Bildes. In 7 ist
eine Dichteänderung
DELTA D dargestellt, welche infolge der Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit
der photoleitfähigen
Trommel 21 u. ä.
erzeugt wird. In 7 ist mit einer Kurve A eine
Kenn linie der Dichteänderung
in einem Fall bezeichnet, bei welchem das Tastverhältnis des
Ansteuersignals 100% ist, und mit einer Kurve B ist eine Kennlinie
der Dichteänderung
in einem Fall bezeichnet, in welchem das Tastverhältnis des
Ansteuersignals 50% ist. Mit einer strichpunktierten Linie L ist
eine metrische Helligkeitslinie bezeichnet. Das heisst, in einem
Bereich unter der metrischen Helligkeitslinie kann die Dichteänderung
nicht erkannt werden, und in einem Bereich über der metrischen Helligkeitslinie
kann die Dichteänderung
erkannt werden. Folglich kann in einem Fall, bei welchem das Tastverhältnis des
Ansteuersignals 50% ist, die Dichteänderung nicht erkannt werden.
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Wenn,
wie oben beschrieben, das Tastverhältnis des Ansteuersignals kleiner
als 100% ist, und die Intensität
des Laserstrahls entsprechend der Bildinformation moduliert wird,
kann ein hochqualitatives Bild erhalten werden, in welchem es eine
kleine Änderung
in der Dichte gibt, und die Reproduzierbarkeit der Punkte geringer
(Schwärzungs-)Dichte
verbessert ist.
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In
einem Fall, bei welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals zu
klein ist, ist es, selbst wenn die Intensität des Laserstrahls erhöht wird, schwierig,
Punkte zu erhalten, die jeweils eine (Schwärzungs-)Dichte haben, die grösser als
ein vorherbestimmter Wert ist. Folglich wird in einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung das Tastverhältnis des
Ansteuersignals entsprechend der Bildinformation geändert.
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Nunmehr
wird das Prinzip einer Laserstrahl-Modulation anhand der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung beschrieben. In 8 ist das Prinzip
einer Laserstrahl-Modulation gemäss
der zweiten Ausführungsform
dargestellt. Wenn in 8 das Tastverhältnis des
Ansteuersignals 25% (A1) ist, wird die Intensität des Laserstrahls in einem
Bereich von B1 entsprechend der Bildinformation gesteuert; wenn
das Tastverhältnis
des Ansteuersignals 50% (A2) ist, wird die Intensität des Laserstrahls in
einem Bereich von B2 entsprechend der Bildinformation gesteuert;
wenn das Tastverhältnis
des Ansteuersignals 75% (A3) ist, wird die Intensität des Laserstrahls
in einem Bereich von B3 entsprechend der Bildinformation gesteuert,
und wenn das Tastverhältnis
des Ansteuersignals 100% (A4) ist, wird die Intensität des Laserstrahls
in einem Bereich von B4 entsprechend der Bildinformation gesteuert.
Dann werden das Tastverhältnis
des Ansteuersignals und die Intensität des Laserstrahls auf der
Basis der Bildinformation für
jeden Punkt ausgewählt.
Beispielsweise wird eine der vorstehend erwähnten vier Tastverhältnisse – 25%, 50%,
75% und 100% – entsprechend
den (Schwärzungs-)Dichtedaten
für jeden
Punkt gewählt,
und die Intensität
des Laserstrahls wird entsprechend derselben Dichtedaten gesteuert.
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In 9 ist
eine Beziehung zwischen einer relativen (Schwärzungs-)Dichte und einem Anteil
eines nicht-gesättigten
Bereichs dargestellt, in welchem die Dichte in einem Punkt in Fällen nicht
gesättigt
ist, in welchen die Tastverhältnisse
des Ansteuersignals für
die Halbleiter-Lasereinheit 10 25%, 50%, 75% und 100% sind.
In 9 ist mit einer Kurve A eine Beziehung für einen
Fall bezeichnet, bei welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 25% ist;
mit einer Kurve B ist eine Beziehung für einen Fall bezeichnet, bei
welchem das Tastverhältnis
des Ansteuersignals 50% ist; bei einer Kurve C ist eine Beziehung
für einen
Fall bezeichnet, für
welchen das Tastverhältnis
des Ansteuersignals 75% ist; mit einer Kurve D ist eine Beziehung
für einen
Fall bezeichnet, bei welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 100%
ist, und mit einer Kurve E ist eine Beziehung für einen Fall bezeichnet, bei
welchem nur die Pulsbreiten-Modulation durchgeführt wird.
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In
der zweiten Ausführungsform
wird die Modulation des Laserstrahls wie folgt durchgeführt. In
einem Fall, bei welchem die relative Dichte kleiner als 0,6 ist,
wird bestimmt, dass das Tastverhältnis
des Ansteuersignals 25% ist, und die Intensität des Laserstrahls in einem
Bereich von B1 entsprechend Dichtedaten in jedem Punkt gesteuert.
Das Tastverhältnis
des Ansteuersignals wird bei der relativen (Schwärzungs-)Dichte von 0,6 von
25% auf 50% geschaltet; dann wird in einem Fall, bei welchem die
relative Dichte kleiner als 0,8 ist, das Tastverhältnis des Ansteuersignals
bei 50% erhalten, und die Intensität des Laserstrahls wird in
einem Bereich von B2 gesteuert. Ferner wird das Tastverhältnis des
Ansteuersignals bei der relativen Dichte von 0,8 von 50% auf 75%
geschaltet; dann wird in einem Fall, bei welchem die relative Dichte
kleiner als 1,1 ist, das Tastverhältnis des Ansteuersignals bei
75% gehalten, und die Intensität
des Laserstrahls wird in einem Bereich von B3 gesteuert. Wenn die
relative Dichte wieder gleich oder größer als 1,1 ist, wird bestimmt,
dass das Tastverhältnis
des Ansteuersignals 100% ist, und die Intensität des Laserstrahls ist in einem
Bereich von B4 gesteuert.
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Die
Pulsmodulation, in welcher das Tastverhältnis entsprechend der relativen
Dichte geändert wird,
und die Strahlintensitäts-Modulation,
bei welcher die Intensität
des Laserstrahls entsprechend der relativen Dichte gesteuert wird,
werden, wie oben beschrieben, durchgeführt, so dass die (Schwärzungs-)Dichte
jedes Punktes in einem Zustand gesteuert werden kann, in welchem
der Anteil des nicht-gesättigten
Bereichs in einem Punkt verhältnismäßig klein
ist und die Punktgröße verhältnismäßig groß ist. Folglich
kann ein hochqualitatives Bild erhalten werden, in welchem es eine
kleine Änderung
in der Dichte gibt und die Reproduzierbarkeit der Punkte mit geringer
Dichte verbessert ist.
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Die
Halbleiter-Lasereinheit 10 wird so gesteuert, dass eine
Steuergeschwindigkeit in der negativen licht-elektrischen Rückkopplungsschleife 10ns
entspricht. In diesem Fall kann die Inten sität des Laserstrahls genau mit
dem Schreibtakt von 20 MHz gesteuert werden.
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In
einer gamma-Charakteristik der photoleitfähigen Trommel 21 gibt
es einen ersten Bereich, in welchem die (Schwärzungs-)Dichteänderung
bezüglich
der Belichtungsenergieänderung
auf der photoleitfähigen
Trommel 21 klein ist, und einen zweiten Bereich, in welchem
die (Schwärzungs-)Dichteänderung
bezüglich
der Belichtungsenergie-Änderung
auf der photoleitfähigen
Trommel 21 groß ist.
Außerdem ändert sich,
wenn sich eine Entwicklungsvorspannung in einer Entwicklereinheit ändert, die
(Schwärzungs-)Dichte
eines Bildes ebenfalls. Beispielsweise ist, wie in 10 dargestellt,
die Dichteänderung
A bezüglich
der Entwicklungsvorspannungs-Änderung d
in einem Fall, bei welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 50%
ist, kleiner als die (Schwärzungs-)Dichteänderung
B in einem Fall, in welchem das Tastverhältnis des Ansteuersignals 75%
ist. In einem Fall, in welchem die photoleitfähige Trommel 21 die
gamma-Charakteristik hat, in welcher die (Schwärzungs-)Dichteänderung bezüglich der Belichtungsenergie-Änderung
in einer für
ein Bild erforderlichen (Schwärzungs-)Dichte
groß ist
und die Entwicklungsvorspannungs-Änderung groß ist, kann, wenn das Tastverhältnis von
50% auf 75% geschaltet wird, die (Schwärzungs-)Dichte eines Bildes
abnehmen oder st zunehmen. Damit die (Schwärzungs-)Dichteänderung
abnimmt, wenn das Tastverhältnis
des Ansteuersignals geändert
wird, wird vorzugsweise das Tastverhältnis des Ansteuersignals bei
einer (Schwärzungs-)Dichte
in dem vorerwähnten ersten
Bereich geändert,
wenn die (Schwärzungs-)Dichteänderung
bezüglich
der Belichtungsenergie-Änderung
in der gamma-Charakteristik der photoleitfähigen Trommel 21 klein
ist.
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In
einer in 11 dargestellten gamma-Charakteristik
gibt es den ersten Bereich I, in welchem die Dichteänderung
bezüglich
einer optischen Dichteänderung,
welche der Belichtungsenergie-Änderung
entspricht, klein ist; es gibt den zweiten Bereich II, in welchem
die Dichteänderung
bezüglich
der optischen Dichteänderung
groß ist,
und es gibt einen hoch lichten Bereich III, in welchem die (Schwärzungs-)Dichte
des Bildes gering ist. In diesem Fall wird vorzugsweise das Tastverhältnis des
Ansteuersignals in dem ersten Bereich I der gamma-Charakteristik
geändert,
in welchem ein elektrisches Potential eines latenten Bildes, das
mittels des Laserstrahls auf der photoempfindlichen Trommel 21 erzeugt
worden ist, gleich oder kleiner als 200 V ist, so dass ein hochqualitatives
Bild erhalten wird.
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In 12 ist
eine Dichteänderung
DELTA D dargestellt, welche infolge der Änderung der Drehgeschwindigkeit
der photoleitfähigen
Trommel 21 u. ä. erzeugt
wird. In 12 ist mit einer Kurve A1 eine Kennlinie
der Dichteänderung
in einem Fall bezeichnet, bei welchem das Tastverhältnis des
Ansteuersignals 100% ist; mit einer Kurve A2 ist eine Kennlinie der
Dichteänderung
in einem Fall bezeichnet, in welchem das Tastverhältnis des
Ansteuersignals 50% ist; mit einer Kurve A3 ist eine Kennlinie der
Dichteänderung
in einem Fall bezeichnet, bei welchem das Tastverhältnis des
Ansteuersignals 25% ist, und in einer Kurve B ist eine Kennlinie
der Dichteänderung
in einem Fall bezeichnet, bei welchem nur die Pulsbreiten-Modulation
durchgeführt
wird. Wenn die Bilddichte (ID) größer wird, nimmt die Dichteänderung
DELTA D auf jeder der Kennlinien A1, A2 und A3 ab. Dies zeigt an,
dass vorzugsweise das Tastverhältnis
des Ansteuersignals bei einer hohen Bilddichte (ID) in dem ersten
Bereich I geschaltet wird, in welchem die Dichteänderung bezüglich der Belichtungsenergie-Änderung
(optischen Dichteänderung)
klein ist.
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In
der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform ist ein Tastverhältnis aus
einer Anzahl von Tastverhältnissen,
welche vorher festgelegt worden ist, auf der Basis der Bildinformation,
wie der Bilddichte, ausgewählt.
Das Tastverhältnis
von 100% ist in den Tastverhältnissen
enthalten, welche in der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform vorher
bestimmt worden sind. Jedoch kann auch jedes der Tastverhältnisse,
welch vorher bestimmt worden sind, kleiner als 100% sein. In diesem
Fall ist der nicht-gesättigte
Bereich in einem Punkt in einem Bereich hoher (Schwärzungs-)Dichte,
in welchem die Bilddichte beispielsweise gleich oder größer als
1,1 ist, kleiner als diejenige in der vorstehend beschriebenen zweiten
Ausführungsform.