DE69125837T2 - Elektrofotografischer Drucker mit verbesserten Eigenschaften für gedruckte Bilder - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrophotographische Druckvorrichtung mit verbesserter Druck-Abbildungsfähigkeit.
• Typischerweise sind nichtaufschlagende Druckmaschinen ausgelegt, ein Druckabbild zu schaffen durch Aufdrucken einer Reihe von Bildelementen, Pixeln oder Punkten auf ein Printmedium, wie ein Papier.
• Bei elektrographischen Druckvorrichtungen ist der Vorgang der Bilderzeugung der gleiche, obwohl indirekt in dem Sinn, daß das Bild zuerst auf einem photoempfindlichen Teil als latentes Abbild gebildet und dann durch einen Entwicklungsvorgang auf ein Papierblatt übertragen wird.
• Das Abbild an einem photoeinpfindlichen Teil wird geformt durch einen Lichtstrahl (üblicherweise einen Laserstrahl), der in einer Folge von Abtast- oder Einlesezeilen die elektrisch aufgeladene Oberfläche des photoempfindlichen Materials überstreicht. Jede Abtastzeile ist in Pixelbereiche unterteilt, und der Lichtstrahl ist an jedem Pixelort moduliert, beispielsweise ein- oder ausgeschaltet, um wahlweise das photoempfindliche Material am Ort der ausgewählten Pixel zu entladen.
• Auf diese Weise wird auf dem photoempfindlichen Teil ein Bild ausgebildet, das aus Pixeln besteht, die eine elektrische Ladung behalten haben, und aus Pixeln, die entladen wurden. Danach wird Toner auf die Oberfläche des photoempfindlichen Materials aufgetragen und haftet an den Orten (Pixeln) an, die entladen wurden (im Falle eines positiven oder Schwarzschreibe- Vorganges), oder an den Orten, die nicht entladen wurden (negativer oder Weißschreib-Vorgang). Dieser Schritt ist als ein Entwicklungsschritt bekannt, und es folgt in bekannter Weise ein Übertragungsschritt (der Toner wird auf Papier übertragen) und ein Fixierungsschritt (der Toner wird auf das Papier aufgeschmolzen).
• Das durch eine elektrophotographische Druckvorrichtung erzeugte gedruckte Abbild ist deshalb ein digitalisiertes Abbild oder ein Bitmap-Abbild eines gewünschten Analogabbildes, und wird am besten durch einen diskreten Satz von Pixeln oder Punkten dargestellt und beschrieben. Die Auflösung der durch elektrophotographische Druckmaschinen gebildeten Bitmap-Abbilder beträgt allgemein 300 Punkte pro Zoll (300 dots per inch = dpi). Keine höhere Auflösung wird allgemein deswegen angenommen, weil sie teure und langsame Vorrichtungen ergäbe. Mit einer Auflösung von 300 dpi sind die Diskontinuitäten des gedruckten Abbildes gegenüber einem gewünschten kontinuierlichen Abbild, das digitalisiert wurde, leicht erfaßbar, insbesondere wenn fast vertikale Linien oder Kanten oder fast horizontale Linien oder Kanten zu drucken sind. Diese Linien oder Kanten werden effektiv als Treppenstufen gedruckt, die unerwünschte Ausfransungen zeigen.
• Es sind Vorschläge gemacht worden, diese Begrenzung zu überwinden und eine Kantenglättung ohne Erhöhen der Bitmap-Bildauflösung zu schaffen durch Benutzung von drei grundsätzlichen Vorgehensweisen und Kombinationen derselben:
• 1) Hinzufügen oder Einsetzen von Graupixeln statt der normal schwarzen oder weißen Pixel an den Bildkanten
• 2) Hinzufügen oder Einsetzen von Punkten mit verringerter Größe in Pixel an den Bildkanten
• 3) Einstellen des Setzens der Punkte, z.B. für die Pixel in der Abtast- oder Einleserichtung.
• Insbesondere ergibt US-A-4 847 641 eine Zusammenfassung von Dokumenten, die verschiedene Vorgehensweisen nahelegen, und offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung, die eine Kombination der vorstehend genannten Vorgehensweisen (2) und (3) benutzt. Alle diese Vorgehensweisen schaffen eine Teillösung für das Problem des Verbesserns der Bildqualität und sind nicht vollständig zufriedenstellend, insbesondere, wenn Linien oder Kanten gedruckt werden sollen, die zur Abtast- oder Einleserichtung des Lichtstrahls leicht schräg liegen. Die vorliegende Erfindung überwindet diese Begrenzungen und schafft eine weitere Verbesserung gegenüber den bisher bekannten Verbesserungsverfahren. Die Verbesserung ergibt eine wesentliche Beseitigung von Ausfransungen. Grundsätzlich wird dieses Ergebnis erreicht durch Schaffen einer Vorrichtung zum Verbessern des gedruckten Abbildes, die fähig ist, sowohl verkleinerte wie vergrößerte Punkte in Pixel an den Kanten von Abbildern einzusetzen, wobei die vergrößerten Punkte eine Größe besitzen, die mindestens in der Richtung quer zur Abtastrichtung des Geräts erhöht ist. Diese Vorgehensweise erweist sich als viel effektiver als eine des Hinzufügens oder Einsetzens von Punkten reduzierter Größe an den Bildkanten, insbesondere wenn sie mit den anderen Vorgehensweisen kombiniert wird.
• Weiter zieht sie Vorteile aus der Tatsache, daß die dünnsten druckbaren Linien üblicherweise zwei benachbarte Punktreihen umfassen. Ein Ersetzen der vergrößerten Punkte wird erreicht durch Vorsehen eines Mittels zum Drucken, grundsätzlich einer Lichtquelle, welche in Reaktion auf einen Bitsignalimpuls, der für ein zu druckendes Pixel repräsentativ ist, einen Punkt mit einer Breite in der Richtung quer zur Abtastrichtung bildet, der das Doppelte der Breite des Standardpixels besitzt (und damit das Doppelte des Schrittabstandes zwischen aufeinanderfolgenden Durchgängen).
• Die Erfindung ist im Anspruch 1 bezeichnet.
• Um einen Standardgrößenpunkt mit einer Breite zu erhalten, die im wesentlichen der Breite eines Pixels (in der Richtung quer zur Abtastrichtung) gleich ist, wird der Lichtstrahl moduliert entweder durch Steuern der Intensität des Lichtstrahls oder vorzugsweise durch Ein- und Ausschalten des Lichtstrahls gemäß einem Modulationsmuster, welches den Einschaitgrad der Lichtquelle und damit die Belichtung des Pixeis am photoempfindlichen Teil reduziert.
• So genügt es, um einen vergrößerten Punkt zu erhalten, die Lichtquelle mit einem höheren Intensitätspegel, oder aber mit einer Ein/Aus-Modulierung zu versehen, welche die relative Einschaltdauer erhöht.
• Umgekehrt wird, um eine verringerte Punktgröße zu erhalten, die Quelle mit einem geringeren Intensitätspegel beaufschlagt oder mit einer Ein/Aus-Modulierung, welche die relative Einschaltdauer vermindert.
• Die Eigenschaften und Vorteile der Erfindung treten klarer hervor aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung und den beigefügten Zeichnungen, in denen:
• - Fig. 1 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer elektrophotographischen Druckvorrichtung zeigt mit verbesserter Druckabbildungs fähigkeit gemäß der Erfindung.
• - Fig. 2 die Anordnung einer bei der elektrophotographischen Vorrichtung nach Fig. 1 benutzten Abtastlichtstrahl-Vorrichtung zeigt.
• - Fig. 3 und 4 die Lichtintensitätsverteilung in einem Lichtstrahl nach dem Stand der Technik entsprechend einer Schnittansicht senkrecht zur Strahlachse und einer diametralen Schnittansicht zeigen.
• - Fig. 5 das durch einen Lichtstrahl mit der in Fig. 3 und 4 gezeigten Intensitätsverteilung gebildete Punktbild zeigt.
• - Fig. 6 und 7 die Lichtintensitätsverteilung in einem Lichtstrahl zeigen, der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt wird, entsprechend einer Schnittansicht senkrecht zur Strahlachse und einer diametralen Schnittansicht.
• - Fig. 8 das durch einen unmodulierten Lichtstrahl mit der in Fig. 6 und 7 gezeigten Intensitätsverteilung gebildete Punktbild zeigt.
• - Fig. 9 Beispiele (A bis G) Punktabbilder, die durch Modulieren des Lichtstrahls nach Fig. 6, 7 während der zum Abtasten eines Pixels erforderlichen Zeit geformt sind, und die zugehörigen Modulationsmuster zeigt.
• - Fig. 10 das Abbild einer zur Abtastrichtung leicht schräggestellten Linie zeigt, das bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik ohne Verbesserungsfähigkeit erhalten wurde.
• - Fig. 11 das Bild einer zur Abtastrichtung leicht schräggestellten Linie zeigt, das bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik mit Verbesserungsfähigkeit erreicht wurde.
• - Fig. 12 das Abbild einer zur Abtastrichtung leicht schräggestellten Linie zeigt, das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht wurde.
• - Fig. 13 eine Modifikation einer in der erfindungsgemäßen Vorrichtung benutzten Mustererkennungseinheit zeigt.
• Fig. 1 zeigt in Blockschemaform eine elektrophotographische Druckvorrichtung mit verbesserter Druckabbildungsfähigkeit gemäß der Erfindung. Grundsätzlich umfaßt die elektrophotographische Druckvorrichtung nach der Erfindung eine Steuereinheit 1, eine Druck-Einheit oder -Maschine 2, einen temporären Speicher 3, eine Mustererkennungseinheit 4 und einen Signalgenerator 5. Da sich die genannten Bestandteile von den bereits auf dem Stand der Technik bekannten Bestandteilen in begrenzten Aspekten und Funktionsarten unterscheidet, wird eine Kurzbeschreibung dieser Komponenten gegeben, die auf die detaillierte Beschreibung der neuartigen Eigenschaften begrenzt ist.
• Eine detaillierte Beschreibung von möglichen Ausführungen der genannten Komponenten kann in der bereits angeführten US-A- 4 847 641 gefunden werden.
• Die Steuereinheit 1 ist eine elektronische Vorrichtung, die aufgrund von Befehlen, die von einer Bedienungsperson oder einem Computer empfangen wurden, einen zu druckenden Text oder ein zu druckendes Bild in Form einer Bitauf zeichnung speichert, die serialisiert und über eine Leitung 6 als Bitstrom oder Bitdatensignal ausgegeben wird. Im Falle von alphanumerischem Text arbeitet die Steuereinheit als Zeichengenerator in dem Sinne, daß ein für ein Zeichen repräsentativer Binärkode (z.B. ein ASCII-Kode) in ein für die gewünschte Form des Zeichens repräsentatives Bitmap-Abbild gewandelt wird. Die Steuereinheit 1 versorgt weiter die Maschine 2 über einen Verbindungskanal 7 mit Steuer- und Zeitgabesignalen und empfängt von dieser Statussignale.
• Die Maschine 2 umfaßt bekannte Druckeinrichtungen einschließlich einem Papierzuführmittel, einer gesteuerten Lichtstrahlquelle (allgemein ein Laser) zum Abtasten einer photoleitenden Fläche, einem Korotron zum elektrischen Aufladen der photoleitenden Fläche, einem Entwickler zum Übertragen von Toner zu der photoempfindlichen Fläche, einer Übertragungsstations-Einheit zum Übertragen von Toner von der photoempfindlichen Fläche auf das Papier, einer Schmelzstation-Einheit zum Fixieren des Toners an dem Papier, wobei die verschiedenen Elemente durch die Steuereinheit gesteuert und zeitlich koordiniert werden.
• Bei herkömmlichen elektrophotographischen Druckern wird das von der Steuereinheit 1 ausgegebene Bitdatensignal ohne Modifizierung, bis auf ggf. Verstärkung und Impedanzanpassung zur Steuerung der Lichtstrahlquelle benutzt, die entsprechend dem empfangenen Bitstrom ein- und ausgeschaltet wird, wobei jedes Bit auf ein Pixel des Abbilds bezogen ist. Bei elektrophotographischen Druckern, die mit Verbesserungsvorrichtungen versehen sind, wie in Fig. 1 gezeigt, wird das Bitdatensignal an Leitung 6 in einen temporären Speicher 3 eingegeben, der Anteile des Bitdatensignals speichert, welche eine Zahl N von aufeinanderfolgenden Bits in M aufeinanderfolgenden Zeilen des Bitmap- Abbildes repräsentieren.
• Mit anderen Worten, ein Anteil des Bitmap-Abbildes, der M x N Pixel des Bildes beschreibt, wird in dem temporären Speicher 3 gespeichert. Der temporäre Speicher 3 wirkt dabei als FIFO- Pufferspeicher, von welchem ein Bitmuster parallel ausgelesen werden kann, das den Binärpegel eines zentralen Bits des im temporären Speicher 3 gespeicherten Bitmap-Abbildabschnitts und den von das Zentralbit umgebenden vorgegebenen Bits darstellt. Das aus dem temporären Speicher ausgelesene Bitmuster wird über Leitungen 71 der Mustererkennungseinheit 4 eingegeben. Die Mustererkennungseinheit 4 kann auf verschiedene Weise ausgeführt sein. US-A-4 847 641 offenbart eine Ausführung, bei der die Mustererkennungseinheit eine Vielzahl von Vergleichs-Bitmustern oder Schablonen gespeichert enthält, die jeweils eine bestimmte Form des zu druckenden Bilds betreffen.
• Die Mustererkennungseinheit 4 umfaßt Vergleichsschaltungen zum Vergleichen des von dem temporären Speicher 3 erhaltenen Bitmusters mit dieser Vielzahl von darin gespeicherten Schablonen und gibt an Leitungen 8 einen Anpaßkode oder einen Korrekturkode aus, der die passende Schablone betrifft. Der Korrekturkode bezeichnet, ob das in dem temporären Speicher 3 gespeicherte und gegenwärtig zu untersuchende Zentralbit (die zu untersuchende Zelle) mit ihrer Beziehung zu den umgebenden Bits als unmodifiziertes Pixel von Standardgröße zu drucken oder einer Modifizierung zu unterwerfen ist, die es in der Abtastrichtung versetzt oder seine Größe verringert. Nach der vorliegenden Erfindung führt die Mustererkennungseinheit eine gleichartige Funktion aus und kann gleichartig aufgebaut werden, schafft jedoch in ihrem Ausgangssignal einen Korrekturkode, der eine von drei bestimmten Bedeutungen besitzen kann.
• Der Korrekturkode kann bezeichnen, daß die zu prüfende Zelle als unmodifiziertes Pixel von Standardgröße zu drucken und deshalb die Lichtstrahlquelle so zu steuern oder zu modulieren ist, daß eine solche Standardgröße geschaffen wird, wobei der Punktdurchmesser im wesentlichen gleich der Auflösung des Bitmap-Abbilds und der Abtastschrittlänge ist. Der Korrekturkode kann auch bezeichnen, daß die zu untersuchende Zelle als ein (im Vergleich zum Standardgrößenpunkt) vergrößerter Punkt zu drucken ist, mit einer Amplitude in der Querrichtung zur Abtastrichtung, die aus einer einer Vielzahl von vorgegebenen Amplituden besteht zwischen der Abtastschrittlänge und dem Zweifachen der Abtastschrittlänge.
• Der Korrekturkode kann ferner bezeichnen, daß die zu untersuchende Zelle als ein Punkt reduzierter Größe im Vergleich zur Standardpunktgröße zu drucken ist. Der von der Mustererkennungseinheit 4 ausgegebene Korrekturkode wird über Leitungen 8 dem Signalgenerator 5 eingegeben. Der Signalgenerator ist grundsätzlich ein statischer Speicher (programmierbar oder nicht), der eine Vielzahl von Binärkodes speichert. Der Signalgenerator 5, der durch den Korrekturkode angesprochen oder adressiert wird, gibt einen ausgewählten der Binärkodes durch ein Schieberegister 11 mit paralellem Eingang und seriellem Ausgang aus, welches den Binärkode serialisiert und ein Modifizierungssignal erzeugt. Dieses Signal wird durch Leitung 9 der Maschine 2 eingegeben und steuert die Beaufschlagung der Licht strahlquelle.
• Wie klar ersichtlich, wird der Betrieb des temporären Speichers 3, der Mustererkennungseinheit 4 und des Signalgenerators 5 über Leitungen 10 durch die Steuereinheit 1 gesteuert und zeitlicht abgestimmt.
• Fig. 2 zeigt mit mehr Details einige Komponenten der Maschine oder Druckeinheit 2 der Fig. 1. Die Maschine umfaßt einen Gleichstrom-Steuerkreis 12, der als Eingangssignal das durch den Signalgenerator 5 (Fig. 1) erzeugte Modifizierungssignal erhält. Die Gleichstrom-Steuerschaltung 12 schaltet den Strom ein und aus (oder moduliert ihn in einer anderen Weise), der eine Lichtstrahlquelle 13 (üblicherweise eine Laserdiode) beaufschlagt;
• Der durch die Lichtquelle 13 emittierte Lichtstrahl 14 wird durch entsprechende Linsen 15 auf die Oberfläche eines rotierenden Polygonalspiegels 16 kollimiert, der den Lichtstrahl ablenkt. Infolge der Drehung des Spiegels tastet der durch eine weitere Linse 17 kollimierte Lichtstrahl eine Zeile 18 einer photoempfindlichen Oberfläche ab, die sich quer zur Abtastrichtung des Lichtstrahls bewegt.
• Der Lichtstrahl besitzt eine begrenzte Größe, und innerhalb des Lichtstrahles weist die Lichtintensität eine in einer elliptischen Form angeordnete Gauss'sche Verteilung auf, wie in Fig. 3 gezeigt, wobei die innere Ellipse einen Anteil des Strahls mit hoher Intensität bezeichnet und die äußeren Ellipsen Bereiche des Strahles mit abnehmender Intensität identifizieren.
• Fig. 4 zeigt die Verteilung der Lichtintensität in dem Strahl gemäß dem Schnitt A-A in Fig. 3. Fig. 3 und 4 können auch so angesehen werden, daß sie die durch Einheitsschnittflächen des Strahles pro Zeiteinheit ausgestrahlte Energie zeigen. Wie bekannt, reagieren photoempfindliche Materialien auf die Belichtungsstärke (Gesamtzahl der auf die Oberfläche auffallenden Photonen) und damit auf die jeweils örtlich empfangene Energie. Die Belichtungsstärke ist das multiplikative Produkt aus Intensität mal Belichtungszeit. Darüberhinaus kann der elektrophotographische Vorgang als ein binärer schwellenabhängiger Vorgang angesehen werden, und eine Abbildung tritt nur auf, wenn die Belichtung einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht.
• Wenn beispielsweise der Schwellenwert eines elektrophotographischen Vorganges mit Benutzung eines Lichtstrahls, dessen Intensität durch Fig. 3 und 4 dargestellt ist, der gestrichelten Linie 19 in Fig. 4 entspricht, wird das sich aus einer Einheitszeit-Belichtung mit einem auf die photoempfindliche Oberfläche auftreffenden stetigen Lichtstrahl dem schraffierten Bereich in Fig. 3 entsprechen.
• Da die Lichtstrahlzeile in der Praxis eine Folge von Pixeln mit einer Abtastzeit T für jedes Pixel überstreicht, ist das sich ergebende Abbild für eine Beaufschlagung der Lichtquelle während der gesamten Zeit T das in Fig. 5 gezeigte, das sich aus dem Zeitintegral der variablen empfangenen Lichtintensität an jedem infinitesimalen Punkt der photoempfindlichen Oberfläche während der Gesamtzeit T ergibt. Das sich ergebende Abbild besitzt annähernd die Nenngröße des einzelnen Pixels (das durch das gestrichelte Quadrat bezeichnet ist). Wenn die Lichtstrahlquelle kontinuierlich während einer längeren Zeit als T, z.B. für ein Mehrfaches von T beaufschlagt wird, wird eine kontinuierlich durchgezogene Linie erhalten, deren Amplitude in der Querrichtung zur Abtastrichtung immer gleich ist, beispielsweise im wesentlichen gleich der Abtastschrittlänge, und sie nicht um mehr als 10-20% überschreitet.
• Durch Modulieren des Lichtstrahls während des Abtastens innerhalb jeder Abtastzeit T kann die örtliche Belichtung reduziert werden und das sich ergebende Abbild besteht in einer Vielzahl von kleineren Punkten, die in der Abtastrichtung irgendwie überlappen. Unterschiedlich von dieser Vorgehensweise und entsprechend der Erfindung wird eine Lichtstrahlquelle und das zugehörige Optikmittel (die insgesamt das bilden, was als Druckmittel bezeichnet werden kann) so ausgelegt, daß sie eine höhere Lichtintensität und eine irgendwie größere Form des Strahles schaffen. Zum Zwecke des Vergleichs mit Fig. 3 und 4 zeigen Fig. 6 und 7 die Lichtintensitätsverteilung eines solchen Strahls in einem Schnitt quer zur Strahlachse (Fig. 6) und in einem zum Lichtstahlzylinder diametralen Schnitt (Fig. 7).
• Wenn diese Lichtstrahlquelle kontinuierlich während der gesamten zum Abtasten eines Einzelpixels erforderlichen Zeitlänge T beaufschlagt wird, wird das sich ergebende Abbild sowohl in Abtastrichtung wie auch in Querrichtung dazu vergrößert erhalten, wobei es eine Amplitude erreicht, die viel mehr als 120% der Abtastschrittlänge und vorzugsweise das Zweifache (oder noch mehr) der Abtastschrittlänge beträgt, wie in Fig. 8 gezeigt, wo auch hier die Nenngröße des Pixels und damit die Abtastschrittlänge durch das gestrichelte Liniengitter identifiziert sind.
• Wenn die Lichtstrahlquelle während einer T übersteigenden Zeit kontinuierlich beaufschlagt wird, kann es sogar auftreten, daß die erhaltene kontinuierliche durchgezogene Linie eine Amplitude oder Üicke besitzt, die mehr als das Zweifache der Abtastschrittlänge übersteigt, eine Tatsache, die beim Ansteuern der Lichtstrahlquelle in Rechnung zu stellen ist, wie später beschrieben wird.
• Umgekehrt wird, auch wenn der Lichtstrahl kein Punktabbild mit einer Amplitude erzeugt, die das Doppelte der Abtastschrittlänge beträgt, dann, wenn die Lichtquelle in dem Zeitraum T kontinuierlich beaufschlagt wird, und nur ein etwas vergrößertes Punktabbild zeigt, es möglich, daß dieses Ergebnis während einer kontinuierlichen Beaufschlagung während eines Zeitraums T1 erhalten wird, der etwas größer als T ist. Diese Erscheinung kann in geeigneter Weise ausgenutzt werden, wie später be&sub5;chrieben wird.
• Wenn ein Lichtstrahl wie der in Fig. 6, 7, 8 gezeigte benutzt wird, können Punkte mit einer der Pixelgröße gleichen Standardgröße erreicht werden durch Modulieren des Lichtstrahls in der Weise, daß er mit einem vorgegebenen Einschaltverhältnis beaufschlagt wird. Durch Verringern des Einschaltverhältnisses können kleinere Punkte als die Pixelgröße erhalten werden, oder auch kurze Zeilen oder Ovale innerhalb des Pixels, zusammengesetzt aus Punkten geringer Größe, wobei die Zeilen (Ovale) eine Dicke (Amplitude) in der Richtung quer zur Abtastrichtung besitzen, die kleiner als die Abtastschrittlänge ist. Durch Erhöhen des Einschaltverhältnisses können vergrößerte Punkte leicht erzielt werden, die zumindest in Richtung quer zur Abtastrichtung größer als die Pixelgröße sind.
• Als Beispiel zeigt Fig. 9 Beispiele (A bis G) von Punktbildern, die erhalten werden können, und an der rechten Seite jedes Punktabbilds ist das Modulationssignal innerhalb einer Zeitperiode T gezeigt, das zum Erzeugen eines solchen Beispielbildes benutzt wird. Wie klar zu ersehen, sind die Punktabbilder immer auf der Abtastzeile zentriert und können in Querrichtung zur Abtastzeilenrichtung nicht versetzt werden.
• Fig. 10, 11, 12 ergeben eine Ansichtdarstellung der sich aus der Erfindung ergebenden Verbesserung. In Fig. 10 ist eine fast horizontale Linie gezeigt, die erhalten wird durch Drucken einer Aufeinanderfolge von Punkten mit einer dem Pixel im wesentlichen gleichen Größe, wie es bei üblichen elektrophotographischen Vorrichtungen auftritt, wenn keine Verbesserung benutzt wird. Der Stufenschritt-Effekt des sich ergebenden Abbilds ist klar erkennbar.
• In Fig. 11 wird eine fast horizontale Linie gezeigt, die erhalten wird durch Drucken einer Aufeinanderfolge von Punkten mit einer Größe gleich der oder kleiner als die Pixelgröße, wie es bei üblichen elektrophotographischen Vorrichtungen auftritt, welche die nach dem Stand der Technik bekannten Verbesserungseinrichtungen benutzen. Der Stufenschritt-Effekt des entstehenden Abbilds ist irgendwie maskiert, kann jedoch noch als eine Wellung und als mangelnde Geschlossenheit an den Kanten erfaßt werden.
• In Fig. 12 ist eine fast horizontale Linie gezeigt, die erhalten wird durch Drucken einer Aufeinanderfolge von Punkten mit geringerer oder höherer Größe als die Pixelgröße, wie es sich bei der elektrophotographischen Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ergibt. Die Geschlossenheit des Abbildes ist bemerkenswert verbessert und der Stufen-Effekt nahezu vollkommen beseitigt.
• Es ist klar, daß gleichartige Vorteile erhalten werden können beim Druck von Abbilder mit unterschiedlichen Gestaltungen, wie Winkeln, Serifen, Linienkreuzungen usw. Es wurde bereits vorher angedeutet, daß beim Ausbilden von Abbildern vergrößerter Punkte, die in der Abtastrichtung benachbart sind, die sich ergebende Punktgröße in einem Pixel durch die Anwesenheit eines Punkts im nächstfolgenden Pixel beeinflußt werden kann. Umgekehrt kann die Punktgröße im nächstfolgenden Pixel auch durch die Anwesenheit eines Punktes im vorangehenden Pixel beeinflußt werden. Dieser reziproke Einfluß bei dem Entstehen kann beseitigt werden durch die Verbesserung, die in der in Fig. 13 gezeigten Mustererkennungseinheit vorgesehen ist. Die Mustererkennungseinheit nach Fig. 13 umfaßt das bereits auf Fig. 1 beschriebene Erkennungsmittel 4 und umfaßt weiter ein zweikaskadenstufiges FIFO-Register 24 und ein Kodierungsnetz 25.
• Bei allen untersuchten Zellen gibt die Mustererkennungseinheit 4 einen Korrekturkode aus, der anzeigt, welche Korrekturart erforderlich ist. Dieser Kode wird sowohl dem Kodiernetzwerk 25 als auch dem Register 24 zugeführt. Das Ausgangssignal des Registers 24 wird dem Kodiernetzwerk 25 zugeführt. Das Beladen des Registers 24 und die Informationseingabe zum Kodiernetzwerk 25 sind in geeigneter Weise zeitlich so abgestimmt, daß das Kodiernetzwerk 25 gleichzeitig den auf eine untersuchte Zelle bezogenen Korrekturkode vom Ausgang 8 und den auf die vorhergehende untersuchte Zelle bezogenen Korrekturkode vom Register 24 erhält. Das Kodiernetzwerk erzeugt wiederum einen aktuellen Korrekturkode am Ausgang 8A zur Auswahl des angemessenen Modfizierungssignals unter Beachtung der gegenseitigen Beeinflussung der benachbarten Punktbilder, welche die sich ergebende Punktgröße zu erhöhen trachten.
• Wenn umgekehrt die anhaltende Beaufschlagung der Lichtstrahlquelle während des Zeitraums T, die zum Abtasten eines Pixels erforderlich ist, nicht zur Erzeugung eines Punktes mit der gewünschten Amplitude ausreicht, kann das gleiche Netzwerk benutzt werden, um einen tatsächlichen Korrekturkode zu schaffen, der die Notwendigkeit zum Erweitern der Lichtquellen- Beaufschlagungsperiode mit Bezug auf eine Zelle in Rechnung stellt, um die nächstfolgende Periode zu überdecken.
• In der vorangehenden Beschreibung wurde der das zur Steuerung der Lichtstrahlquelle benutzte Modifizierungssignal erzeugende Signalgenerator insbesondere als ein Binärkodegenerator identifiziert, welcher Kode serialisiert das Ein/Aus-Schalten der Lichtstrahlquelle steuert. Ein äquivalentes Resultat kann erreicht werden durch Beaufschlagen der Lichtquelle mit einer Leistung mit Pegel- oder einer Amplitudenmodulation, die unter einer Vielzahl von Amplituden oder Amplitudenmodulationen auswählbar ist. In diesem Fall kann der Signalgenerator die Form einer durch den Korrekturkode gesteuerten Elektronikschaltung annehmen, welche die Lichtstrahlquelle mit einer vorgegebenen Leistungspegel- oder Amplitudenmodulation beaufschlagt, die in Abhängigkeit von dem Korrekturkode aus einer Vielzahl ausgewählt wurden.

Claims (3)

1. Elektrophotographische Druckvorrichtung mit verbesserter Druck-Abbildungs fähigkeit, welche umfaßt:

- Zeichengeneratormittel (1), welches ein für ein Bitmap- Abbild eines gewünschten Bildes repräsentatives Bitdatensignal schafft,

- Bildformungsmittel (2), welches Parallel-Abtastvorgänge über einen Bildträger in einer vorgegebenen Richtung mit einer vorgegebenen Schrittbreite zwischen den Abtastvorgängen ausführt, welches Bildformungsmittel (2) auf das Bitdatensignal zum Ausbilden des gewünschten Abbildes durch Punkte an dem Bildträger reagiert, wobei jeder Punkt für ein Bit in dem Bitdatensignal repräsentativ ist,

- mit dem Zeichengeneratormittel (1) gekoppeltes temporäres Speichermittel (3), weiches Abschnitte des Bitdatensignals temporär speichert, die eine Anzahl von N aufeinanderfolgenden Bits in M aufeinanderfolgenden Zeilen des Bitmap- Abbildes darstellen, welche einen M x N-Teilsatz der das Bitmap-Abbild definierenden Bits bilden, wobei eine Anzahl der Bits ein Probenfenster mit einem Zentralbit und benachbarten Bits bildet,

- wobei das Bildformungsmittel (2) auf das Bitdatensignal reagiert und ausgelegt ist, an dem Bildträger Punkte mit einer Amplitude quer zu der vorgegebenen Abtastrichtung zu formen, die mehr als 120% der vorgegebenen Schrittbreite beträgt, welche Vorrichtung weiter umfaßt

- mit dem temporären Speichermittel (3) gekoppeltes Mustererkennungsmittel (4) zum Erkennen des durch das Zentralbit und die restlichen benachbarten Bits in dem Probenfenster gebildeten Bitmuster und zum Schaffen eines auf ein erkanntes Muster bezogenen Binärkodes, der bezeichnet, daß das Zentralbit in dem erkannten Muster als ein an dem Bildträger ausgebildeter Punkt darzustellen ist mit einer Punkteigenschaft, die unter nachfolgenden ausgewählt ist:

- einem Standardpunkt mit einer Standardamplitude quer zu der vorgegebenen Abtastrichtung, die im wesentlichen gleich der vorgegebenen Schrittbreite ist,

- einem vergrößerten Punkt mit einer Amplitude in Querrichtung zu der vorgegebenen Abtastrichtung, die mehr als 120% der Standardamplitude beträgt,

- einem Punkt mit kleinerer Punktgröße mit einer Amplitude quer zu der vorgegebenen Abtastrichtung, die geringer als die Standardamplitude ist, und

- mit dem Mustererkennungsmittel (4) gekoppeltes Signalerzeugungsmittel (5), das auf den Binärkode reagiert zur Erzeugung eines zugehörigen aus einer Vielzahl von Modifizierungssignalen, von denen jedes Modifizierungssignal auf eine der Punkteigenschaften bezogen ist,

- wobei das Bildformungsmittel (2) mit dem Signalerzeugungsmittel (5) gekoppelt ist und auf das Modifizierungssignal reagiert zur Formung von Punkten mit der auf das jeweilige Korrektursignal bezogenen Eigenschaft.

2. Elektrographische Vorrichtung nach Anspruch 1, mit Mitteln (24, 25), die mit dem Mustererkennungsmittel (4) gekoppelt sind und auf eine Vielzahl von darauffolgenden Binärkode- Ausgangssignalen von dem Mustererkennungsmittel (4) reagieren zur Erzeugung eines modifizierten Binärkodes, welcher modifizierte Binärkode an das Signalerzeugungsmittel (5) angelegt wird.

3. Elektrographische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Bildformungsmittel (2) auf das Bitdatensignal reagiert, um an dem Bildträger Punkte zu formen mit einer Amplitude quer zur Abtastrichtung, die nicht kleiner als das Doppelte der vorgegebenen Schrittbreite ist.