DE3004749A1 - Vorrichtung und verfahren zur digital gesteuerten herstellung von druckformen unter verwendung eines lasers - Google Patents

Description

CORNER & HUFNAGEL PATENTANWÄLTE

lANOWEHRSTH. 37 βΟΟΟ MÜNCHEN 2 TEL Oea/BCBTti*.

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München, den 8. Februar I98O Anwaltsaktenz.: I81 - Pat. h?

Coulter Systems Corporation, 35 Wiggins Avenue, Bedford, Massachusetts·01730, Vereinigte Staaten von Amerika

Vorrichtung und Verfahren zur digital gesteuerten Herste J lurid von Druckformen unter Verwendung eines Lasers.

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Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen eines Bildes auf einem elektrophotographischen Bildträger mit Hilfe von einem Strahler, beispielsweise einem Lasers. Der mit dem Bild versehene, elektrophotographisehe Bildträger wird dann vorwiegend zum Drucken verwendet. Für den Offsetdruck wird der mit dem Bild versehene Bildträger so behandelt,

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dass die mit dem Toner versehenen Stellen wasserabweisend und die tonerfreien Stellen Wasserannehmend werden. Der Bildträger kann dann ohne weitere Behandlung als Druckform verwendet werden. In anderen Fällen kann man den mit dem Toner versehenen elektrophotographischen Bildträger als Informationsquelle verwenden, indem die Bilder abgetastet oder, wenn sie durchsichtig sind, projiziert oder indem sie photographisch reproduziert werden. Vorzugsweise wird die Erfindung zur Herstellung von Druckformen aus Folien aus durchsichtigem Kunstharz, z.B„ aus Polyester, oder aus Metall, z.Bo aus verzinntem Stahl, angewendet. Dabei werden diese Substrate mit einen; photoleitenden Überzug versehen, der nachstehend beschrieben wird.

In der Drucktechnik werden Photographien und andere bilder gewöhnlich mit Hilfe der Rastertechnik reproduziert. Dabei wird die Vorlage durch einen von zueinander rechtwinkligen Linien gebildeten Raster hindurch photographiert, so dass auf dem photographischen Film ein Punktbild erhalten wird. In diesem Punktbild sollen die Größe jedes Punktes und seine Abstände von den benachbarten Punkten in Beziehung stehen zu der Dichte des Vorlagenbildes an der entsprechenden Stelle. Von Schwarz-Weiß-Vorlagen wird durch den Raster hindurch nur eine photographische Aufnahme gemacht. Dagegen macht man von farbigen Vorlagen mehrere photograph! sehe Aufnahmen für je eine der zu druckenden Farben, wobei jeweils ein anderes Farbfilter verwendet wird, so·' dass die Vorlage in ihre Grundfarben zerlegt wird.

Zur Herstellung von Druckformen werden diese aus in Abständen voneinander angeordneten Punkten bestehenden Bilder dann auf Metallflächen übertragene Die so erhaltenen

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DrucMormen können in der Druckmaschine zur Wiedergabe der Vorlage verwendet werden. Farbauszüge müssen mittels der Druckformen genau übereinander auf den Bedruckstoff gedruckt werden, der normalerweise aus einer Papierbahn besteht. Daher wird jedes Flächenelement des Papiers so oft bedruckt, wie Farbauszugs-Druckformeη vorhanden sind. Durch das Übereinanderdrucken dieser Punktbilder erhält man eine Gesamt-Punktbild, in dem häufig Punkte übereinanderliegen, so dass auch Mischfarben entstehen und die Farben der zunächst abphotographierten Vorlage so genau wie möglich wiedergegeben werden.

Wenn man die Vorlage durch einen genügend feinen Haster hindurch photographiert, kann man mit dem bloßen Auge die einzelnen Punkte nicht ohne weiteres erkennen, sonderi entsteht der Eindruck von Dunkelstufen, die denen der Vorlagen sehr nahekommen. In einer Photographie verlaufen die Tonwerte praktisch kontinuierlich, weil man nur unter einem sehr stark vergrößernden Mikroskop einzelne Punkte erkennen kann, die aus den normalerweise ohne Zwischenräume nebeneinanderliegenden Silberkörnern bestehen. Eine derartige Vorlage mit kontinuierlich verlaufenden Tonwerten wird als Halbtonvorlage bezeichnet und kann nicht direkt zu einer Druckform verarbeitet werden, weil dann infolge der Kapillarwirkung zwischen einander benachbarten Bildelementen die Druckfarbe verlaufen und verschmiert würde. Dadurch würden die mit dem Auge erkennbaren Übergänge zwischen verschieden dichten Flächenelementen verändert werden.

Beim Schwarzweißdruck unter Verwendung eines Easters erhält man Punktbilder, in denen zwischen punktfreien, weißen Flächen und schwarzen Flächen, in denen die Punkte so nahe beieinanderliegen und so groß sind, dass sie beim Druck stark eingefärbt werden, verschiedene

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Grauwerte vorhanden sind. Beim Mehrfarbendruck muß übereinandergedruckt werden, damit nicht nur die Helligkeitsstufen der Halbtonvorlage sondern auch deren Farbtöne möglichst genau wiedergegeben werden.

Die manuelle Herstellung derartiger Druckformen erfordert einen sehr hohen Arbeits-, Zeit- und finanziellen Aufwand. Sie kann nur von hoch qualifizierten Arbeitskräften vorgenommen werden und erfordert bei großen Stückzahlen, wie sie zum Drucken von Zeitschriften, Büchern und anderen auflagestarken Druckwerken erforderlich sind, auch einen hohen Kapitalaufwand.

Zur Herstellung von Druckformen mit Hilfe der bekannten Verfahren, d.h., mit Anfertigung von Farbauszügen, die dann zur Herstellung der Druckformen aus Metall verwendet werden, sind auch schon elektronische Techniken angewendet worden. Dabei wird mit Hilfe von Photodetektoren die Helligkeit oder Dichte von Flächenelementen einer Halbtonvorlage erfaßt und werden die Dichtewerte dieser Flächenelemente dann durch digitale Daten dargestellt. Unter Steuerung durch diese Daten wird auf einer mit wärme- oder lichtempfindlichem Material versehenen Druckform das Vorlagenbild durch ein Punktbild wiedergegeben. Gewöhnlich wird auf einem wärme- oder lichtempfindlichen Film oder Papier durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl ein BiIa erzeugt, durch dessen Entwicklung dann das Bild auf den Druckformen hergestellt wird. Biese Veifahren erfordern zwar keinen so hohen Arbeitsaufwand wie die vorher erläuterten, manuell durchgeführten Verfahren. Sie sind aber aufwendiger als das nachstehend beschriebene Verfahren gemäß der Erfindung und haben weitere Machtej Ie.

Die Bildträger, auf denen derartige Bilder erzeugt

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werden, müssen in jedem Flächenelement während eines bestimmten Zeitraums mit Strahlungsenergie in einer solchen Menge bestrahlt bzw. aktiviert werden, dass einerseits das betreffende Bildelement erzeugt, andererseits aber kein Loch in den Bildträger gebrannt wird. Diese Forderung kann nur schwer erfüllt werden. Man kann auf diese Weise zwar schneller Bilder erzeugen als bei der Herstellung von Druckformen von Hand, aber die Geschwindigkeit, mit der die Bilder hergestellt werden können, genügt nicht, beispielsweise zur schritthaltenden computergesteuerten bilderzeugung. Daher hat das "Verfahren für die Herstellung von Druckformen keinen großen Ank1ang ge funden.

Bei mit Hilfe eines Rasters hergestellten Druckformen kann es auch vorkommen, dass Farben zu stark gedruckt werden. Beim Erzeugen der gewünschten Farbtöne durch Obereinanderdrucken von mehreren Farben, beispielsweise den Grundfarben, können unerwünschte interferenzbedingte Moiremuster entstehen, wenn Farbauszüge übereinandergedruckt werden, die mit Hilfe von verschiedenen Eastern mit unterschiedlicher Teilung erzeugt worden sind, oder wenn die Farbauszüge zwar mit Hilfe von Eastern mit gleicher Teilung hergestellt, aber nicht genau übereinandergedruckt werden. Die Moiremuster sind in dem gedruckten Bild deutlich als helle und dunkle V/ellenlinien zu erkennen. Wenn man mit Hilfe von Eastern hergestellte Druckformen zum Drucken verwendet, sind in den gedruckten Mildern auch die Easterlinien erkennbar, die zum Auftreten von Moiremustern führen .

In hochwertigen Drucken sind Moiremuster nicht zulässig, und sie sind in jedem Druck für den Betrachter unangenehm.

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Ferner verfälschen sie die FarbwMergabe.

Bei der manuellen Herstellung von Druckplatten mit von Rastern wird dieses Problem gewöhnlich dadurch vermieden, dass bei der Herstellung jedes Farbauszuges der Easter unter einem anderen Winkel angeordnet wird als bei der Herstellung aller anderen Farbauszüge. Wenn man mit den mit Hilfe dieser Farbauszüge hergestellten Druckformen druckt, sind die an sich vertikalen Rasterlinien der verschiedenen Farbauszüge unter verschiedenen Winkeln zu der Grundlinie des zu druckenden Bildes bzw. zum horizontalen Rand des Bedruckstoffes angeordnet.

Mehrfarbenbilder werden gewöhnlich in den Farben Purpur, Cyan, Gelb und meistens auch Schwarz gedruckt, wobei der Winkel der an sich vertikalen Rasterlinien gegenüber der Horizontalen bei Gelb 90°, bei Purpur 75°> bei Cyan 105° und gegebenenfalls bei Schwarz 45° beträgt.

Durch die Anordnung der Raster bei der Herstellung der Farbauszüge unter verschiedenen Winkeln wird die Gefahr von Moiremustern aber nicht vollkommen beseitigt. Ferner führt diese Technik zur Bildung von kleinen Rosetten, die ihrerseits die Qualität des Farbbildes herabsetzen und an kritischen Stellen des Bildes sehr störend wirken können.

Für hochwertige Drucke kann man bis zu 18 verschiedene Farbauszüge verwenden, von deren jeder aus einem eigenen Punktbild besfeht und deren Rasterlinien in dem Druckbild unter verschiedenen Winkeln erscheinen. Dabei muß große Sorgfalt darauf aufgewendet werden, dass durch eine geeignete Wahl dieser Winkel die Gefahr von Moiremustern

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möglichst weitgehend herabgesetzt wM. Ferner müssen die Abstände zwischen den Bildpunkten der Farbauszüge so gewählt werden, dass möglichst wenig Punkte übereinandergedruckt werden, insbesondere wenn an der Erzielung eines bestimmten Farbtons zahlreiche Farbauszüge beteiligt und wenn die Druckfarben nur wenig lichtdurchlässig sind.

Mit Hilfe von elektronischen Einrichtungen kann man die Farbauszüge herstellen, indem die Vorlage durch Farbfilte: hindurch abgetastet wicL. Die durch die Abtastung erhalten· Angaben über die Bildelemente der "Vorlage können dann in digitale Daten umgewandelt und diese können zur Herstelluj der Punktbilder verwendet werden. Die durch die Abtastung ermittelten Dichtewerte der Bildelemente für jeden Farbauszug werden gewöhnlich wie Stufen einer Grauskala behanc die von der geringsten Schwärzung bis zur größten Schwärzung reicht. Für jede Dunkelstufe wird dann auf der Druckform ein entsprechendes MustEr von druckenden Punkten erzeugt, deren Flächendichte der durch die Abtastung erfaßten Dichte ^^es entsprechenden Bildelements der Vorlage äquivalent ist. Beim Abdrucken des Punktemusters wird für jeden Farbauszug die entsprechende Druckfarbe auf den Bedruckstoff in einer theoretisch äquivalenten Dichte übertragen.

Die bei der manuellen und der elektronischen Herstellung von gerasterten Farbauszügen erhaltenen Bildpunkte unterscheiden sich voneinander. Bei der manuellen Arbeitsweise werden die Dichteunterschiede durch die Variationen der Größe der einzlenen Punkte und ihrer Abstände von ihnen benachbarten Punkten erzielt. Beispielsweise wird ein Flächenelement der Vorlage, das eine geringe Dichte

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besitzt, in dem Farbauszug dirch kleine Punkte wiedergegeben, die große Abstände von den ihnen benachbarten Punkten haben, und wird ein Flächenelement von hoher Dichte durch große Punkte wiedergegeben, die einander fast oder tatsächlich berühren. Dagegen haben elektronisch erzeugte Punkte im allgemeinen dieselbe Größe und gleiche Abstände. Ihre Größe ist gewöhnlich von dem verwendeten Material abhänjLg und kann der Größe des kleinsten Punktes des manuell hergestellten Punktbildes entsprechen. Die unterschiedlichen Dunkelstufen werden dadurch erhalten, dass die Anzahl der Punkte in einer Matrix von gegebenem Flächeninhalt variiert wird. Daher besteht in mindestens einem Farbauszug die Matrix, die einem Flächenelement der Vorlage von geringer Dichte entspricht, aus einer kleinen Anzahl von Punkten und besteht in einem Farbauszug die Matrix, die einem Flächenelement der Vorlage von hoher Dichte entspricht, aus zahlreichen Punkten.

Aber auch beim Drucken mit elektronisch hergestellten Farbauszügen treten Moiremuster auf, die darauf zurückzuführen sind, dass die Punkte jeder Matrix einerseits und die Matrizen aller Farbauszüge andererseits gleichmäßig angeordnet sind. Gewöhnlich bilden die Punkte jeder Matrix horizontale Reihen und vertikale Kolonnen und ist jede Matrix so angeordnet, dass ihre Punkte mit den Punkten der vorhergehenden und nachfolgenden Matrix fluchten. Die das Bild darstellenden Punkte werden zwar vom menschlichen Auge integriert, doch führt das leuchten oder übereinanderliegen der Punkte zum Auftreten von interferenzbedingten Moiremustern und/oder zur Bildung von Rosetten.

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Durch die Erfindung soll ein Verfahren nach dem Oberbegriff des anliegenden Anspruches 1 so ausgestaltet werden, daß interferenzbedingte Bildstörungen, wie Moire-Muster oder Rosettenbildung, bei hoher Bildauflösung sicher vermieden werden.

Die Lösung wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 erzielt.

Bezüglich vorteilhafter Weiterbildungen und einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sei auf die anliegenden Unteransprüche hingewiesen.

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Gemäß der Erfindung werden Moiremuster und Rosetten dadurch verhindert, dass Farbauszugs-Druckformen erzeugt werden, deren druckende Flächenelemente in unregelmäßigen und unterschiedlichen Mustern angeordnet sind, die den verschiedenen Grau- oder Dunkelstufen entsprechen. In jedem Pixel sind die Matrixelemente, diB Druckfarbe annehmen sollen, so angeordnet, dass sie einander überalppen. Die Pixel selbst sind so angeordnet, dass sie ineinandergreifen, so dass es nicht vorkommen kann, dass gedruckte Punkte vertikal oder horizontal miteinander fluchten.

Ein Pixel für Reinweiß enthält keine druckenden Matrixelemente. Ein Pixel für die niedrigste Dunkelstufe besitzt ein einziges druckendes Matrixelement, das an einer von mehreren Stellen vorgesehen sein kann. Man erhält dieses druckende Matrixelement nicht dadurch, dass man in dem Pixel an einer von mehreren Stellen ein Matrixelement erzeugt, sondern indem man von dem Pixel alle anderen Matrixelemente entfernt. Beispielsweise werden von einem aus 19 Matrixelementen bestehenden Pixelmuster 18 Matrixelemente entfernt. Man kann das Verfahren gemäß der Erfindung elektrostatisch durchführen und in diesem Fall jedes Pixelmuster durch Bestrahlen eines Pixels auf einer vorher geladenen Fläche eines photoleitfahigen Überzuges erzeugen, wobei durch 19 auf dieses Pixel gerichtete Energiestrahlen das Pixel vollständig entladen werden würde. Dann kann man durch die Bestrahlung des Pixels'' mit 18 Energie strahlen das Pixel an allen Matrixelementen, bis auf einen, entladen, der dann den Toner und die Druckfarbe annehmen kann. Wie nachstehend erläutert wird, braucht man das Pixel nicht mit 18 Energiestrahlen an 18 Matrixelementen gleichzeitig zu bestrahlen. Das Prinzip besteht darin, dass ein druckendes Matrixelement dadurch erhalten wird, dass dort ein geladener photoleitender überzug nicht entladen wird,

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während an den nichtdrückenden Matrixelementen eine Entladung des Überzuges vorgenommen wird.

Man kann weitere Dunkelstufen erzielen, indem man in dem Pixel weitere druckende Matrixelemente vorsieht, die in der Regel einander benachbart sind, so dass jedes Pixel einen zusammenhängenden druckenden Bereich besitzt und das von diesem erzeugte Druckbild einer bestimmten Dunkelstufe entspricht. Man kann diesen zusammenhängenden Bereich zwar leichter dadurch erhalten, dass man das Pixel an mehreren einander benachbarten Matrixelementen entlädt, doch kann es unter bestimmten Umständen zweckmäßig sein, in dem Pixel mindestens zwei Gruppen von nicht entladenen Matrixelementen vorzusehen, und dadurch die Dunkelstufen noch weiter zu unterteilen. Die druckenden Matrixelemente können in verschiedenen Pixeln an verschiedenen Stellen angeordnet sein, so dass Moireeffekte sehr unwahrscheinlich sind.

Dank der Anordnung der druckenden Matrixelemente verschiedener Pixel in verschiedenen Mustern sind diese druckenden Matrixelemente und Bereiche unregelmäßig angeordnet und daher die Punkte des Druckbildes fast zufällig verteilt Dabei werden die Elemente des gemäß der Erfindung erhaltenen Druckbildes nur der Einfachheit halber als Punkte bezeichnet.Tatsächlich stellen die Elemente des Druckbildes keine Punkte dar und entsprechen sie in keiner Weise den Punkten des Druckbildes, das mit Druckformen erhalten wird, die auf übliche Weise oder elektronisch mit Hilfe von Rastern hergestellt worden sind,,

Die Variation der druckenden Matrixelemente und der von ihnen in den Pixeln gebildeten Muster ist viel größer als

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jede Variation, die in unter Verwendung von Punktbildern durchgeführten, bekannten Verfahren angewendet wird. Diese große Variation wird in erster Linie durch die V_erwendung eines photoleitenden Überzuges ermöglicht, der eine viel größere Auflösung hat als andere photoleitende Überzüge, so dass er auf sehr kleinen nichtentladenen Flächen mit dem Toner versehen werden kann. Diese Flächen bilden dann die druckenden Matrixelemente oder Bereiche. Infolgedessen kann der druckende Bereich jedes Pixels von zahlreichen Matrixelementen gebildet werden, ohne dass dadurch die Auflösung des gedruckten Bildes erkennbar beeinträchtigt wird. Dies stellt einen wichtigen Vorteil der Erfindung dar, der zusätzlich zu der Verminderung oder Vermeidung von interferenzbedinßten Moiremustern erzielt wird.

In der bevorzugten &usführungsform der Erfindung enthält jedes Pixel 19 Matrixelemente, so dass mehrere hundert verschiedene Dunkelstufen erzielt werden können. Wenn man derartige Pi el verwendet und ihre nicht entladenen Bereiche unterschiedlich anordnet, kann man mehr als 30 000 verschiedene Muster herstellen, so dass die Dichte feiner abgestuft werden kann, als es bisher bei der üblichen und bei der bekannten elektronischen Herstellung von Druckplatten mit den derzeit üblichen Materialien möglich ist. Ferner wird dadurch die Gefahr des Auftretens von interferenzbedingten Moiremustern und von Rosetten praktisch beseitigt.

Die druckenden Bereiche für jede Dunkelstufe werden in unterschiedlichen geometrischen Formen ausgebildet und in den Pixeln an verschiedenen Stellen angeordnet. Ferner sind die druckenden Matrixelemente benachbarter Pixel in verschiedenen Mustern angeordnet und überlappen sie

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einander, wodurch die Unregelmäßigkeit noch erhöht wird, ohn'e daß dadurch die Auflösung, die Dichteabstufung oder die Qualität des erhaltenen Druckbildes irgendwie beeinträchtigt wird.

Eine dem allgemeinen Gebiet der Erfindung verwandte Technologie ist in den ÜS-PSen 4 084 259 und 3 922 484 sowie in einigen darin genannten Schriften angegeben.

Gemäß einer praktischen Ausführunjrsform wird ein mit einem photoleitenden Überzug versehener, elektrophotographischer Bildträger auf einer Trommel oder einer Platte angeordnet und an ausgewählten Stellen mit einem feinen Laserstrahl bestrahlt, der in mehrere Einzelstrahlen zerlegt worden ist. Die nicht entladenen Flächenelemente des Überzuges stellen ein latentes Bild dar, das dann mit Hilfe eines geeigneten Toners entwickelt wird, so daß in einer Reihe von Pixeln je ein zusammenhängender druckender Bereich erhalten wird und diese Bereiche unregelmäßig geformt und angeordnet sind. Diese Bereiche werden durch Aufschmelzen des Toners fixiert. Der Bildträger mit dem fixierten Tonerbild wird dann so behandelt, daß die Tonerbereiche wasserabweisend und die tonerfreien Bereiche wasserannehmend werden. Auf diese Weise wird eine Offsetdruckform erhalten, ohne daß eine Veiterbehandlung erforderlich ist.

Bei einer Vorrichtung zur Abbildung einer Vorlage ist eine Quelle digitaler Daten in Form von Vorteil vorhanden, die" angeben, was auf einem elektrophotographischen Bildträger wiedergegeben werden soll. Diese Digitaldatenworte werden einem Register zugeführt, das jedesmal gehalten wird, wenn es ein Signal von einem Zähler erhält,

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der von einem Drehmelder getastet wird. Dieser ist mit der Welle gekoppelt, die die Trommel antreibt, auf der der elektrophotographische Bildträger vorgesehen ist. Der Ausgang des Registers ist mit einem Pestspeicher gekoppelt, in dem das Register Muster auswählt, die der durch das Digitaldatenwort dargestellten Dichte entsprechen. Ein dieser Dichte entsprechender Ausgang des Registers wird einem Musterwähler zugeführt, der eine Wahl zwischen mehreren in dem Festspeicher vorhandenen Mustern treffen kann, die gleiche Dunkel-stufen darstellen.

Auf Grund der von dem Drehmelder abgegebenen Signale bewirkt der Zähler eine Fortschaltung durch die seds Reihen jedes entsprechend dem Wort ausgewählten Musters. Entsprechend den Ausgängen des Festspeichers werden Signale erzeugt, die besagen, in welchen Kolonnen einer Matrix deren Elemente entladen werden sollen. Diese Ausgänge des Festspeichers werden an Oszillatoren angelegt, die eine elektrooptisch^ Umlenkeinrichtung steuern, die bewirkt, dass ein von einem Laser kommender Strahl umgelenkt und in Einzelstrahlen zerlegt wird. Das so erhaltene Strahlenbündel wird dann auf den auf der rotierenden Trommel vorgesehenen, geladenen elektrophotographischen Bildträger gerichtet und bewirkt dort de Entladung von bestimmten Matrixelementen in den einzelnen Pixeln.

Mit Hilfe der Vorrichtung werden Muster in allgemein sechseckigen Pixeln erzeugt, die ineinandergreifen. Jedes Pixel enthält vorzugsweise neunzehn Punkte, auf die die entladend wirkenden Strahlen zentriert werden. Diese Punkte sind in neun vertikalen Kolonnen und fünf vertikalen Reihen angeordnet. Eine sechste Reihe gewährleistet die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Pixelmustern.

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Bei dieser Anordnung brauchen zur Erzeugung der Pixelmuster jeweils nur fünf der neun Strahlen aufgetastet zu sein, so dass die Leistung des Lasers während der Erzeugung des Pixelmusters nicht unnötig verringert wird ο

Dank der praktisch wahllosen Verteilung der nichtentladenen Matrixelemente in den einzelnen Pixeln ist die Gefahr des Auftretens von interferenzbedingten Moiremustern verringert oder ganz beseitigt.

In den Zeichnungen ist folgendes dargestellt:

Fig. 1 ist ein Blockschema einer zur Herstellung von Druckformen dienenden Vorrichtung, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist und zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dient.

Fig. 2 ist ein ausführlicheres Blockdiagramm des zur Erzeugung der Pixelmuster dienenden Teils der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in einem ausführlichen Schema die Strahlengänge des Laserstrahlenbündels und erläutert, wie dieses gebildet und an den elektrophotographischen Bildträger gemäß der Erfindung abgegeben wird.

Fig_o 4- zeigt zur Erläuterung der Erfindung schematisch eine Gruppe von Pixeln.

Fig. 5 zeigt schematisch eine Gruppe von Pixeln, wobei man erkennt, wie die Entladung von Flächenelementen dazu führt, dass in den Pixeln unterschiedlich angeordnete, nicht entladene Bereiche vorhanden sind.

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Fig. 6 ist ein Kurvenbild, in dem zur Erläuterung der durch die Erfindung Verringerten, interferenzbedingten MoirSeffekte die Beziehung zwischen der Dichte und dem Informationsgehalt dargestellt ist.

In der bevorzugten Ausführungsform können die das zu druckende oder auf andere Weise zu reproduzierende Bild darstellenden Digitaldaten von einer optischen Abtasteinrichtung erzeugt oder mit einem Computer oder auf andere Weise synthetisch erzeugt werden. In allen Fällen enthalten die Digitaldaten Binärworte, welche die Dichte der zu reproduzierenden einzelnen Bildelemente oder Pixel darstellen. Man kann der Bilderzeugungsvorrichtung die Digitaldaten von einem Speicher zuführen, in dem die Daten gespeichert worden sind. Man kann die Daten auch mit ihrer Erzeugung oder Synthese schritthaltend zuführen, wenn die Geschwindigkeit ihrer Erzeugung bzw. Synthese kleiner ist als die höchstmögliche Bilderzeugungsgeschwindigkeit.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindun.tr wird als Bilderzeugungsvorrichtung eine Vorrichtung eingesetzt, die ein Laserstrahlenbündel zum Erzeugen eines Bildes auf einem elektrophotographischen Bildträger verwendet, der einen vorher geladenen photoleitenden Überzug aufweist. Der Bildträger befindet sich, auf einer rotieren-

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den Trommel und wird auf dieser mit dem Toner versehen und kann danach entweder zum Überragen des Tonerbildes oder für die Projektion oder den Druck des Bildes verwendet werden. Zum Drucken wird das Tonerbild zunächst so behandelt, dass es wasserannehmende und wasserabweisende Flächen besitzt, und wird es dann als Druckform in einer Druckmaschine als Druckform für den Offsetdruck verwendet.

In der vorliegenden Ausführungsform wird der mit dem Bild versehene Bildträger als Druckform verwendet. Daher wird das von der Vorrichtung gemäß der Erfindung abgegebene Laserstrahlbündel vorzugsweise auf denselben zur Darstellung eines Bildes dienenden photoleitenden Überzug gerichtet. Ein derartiger Überzug ist in der US-PS 4 025 339 beschrieben.

In Pig. 1 ist eine Vorrichtung 20 gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Die Vorrichtung kann am besten verstanden werden, wenn man sich vor Augen hält, dass ihr von einer Quelle Daten zugeführt werden, die angeben, was reproduziert werden soll, dass sie dann diese Daten in Signale umsetzt, die von einer Vorrichtung zur Abgabe eines Strahlungsenergiestrahls, beispielsweise einem Laser derart verarbeitet werden können, dass auf einem elektrophotographischen Bildträger einwandfrei ein Bild entsprechend einem gewünschten Muster erzeugt wird. Es wird angenommen-, dass der Gegenstand der Sfindung in der Kombination einer sogenannten Abtasteinrichtung einer bestimmten Art mit dem zur Datenumsetzung dienenden Teil der Vorrichtung besteht, sowie in bestimmten Maßnahmen, die in anderen Systemen für die Erzeugung von Bildern

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auf elektrophotographischen Bildträgern anwendbar sind_o

Die Anwendung der Erfindung ist vor allem bei der elektrostatischen Herstellung von Offsetdruckformen beabsichtigt. Ein gemäß der Erfindung mit einem Bild versehener, elektrophotographischer Bildträger kann jedoch auch für andere Zwecke mit Vorteil verwendet werden.

In Pig. 1 ist durch den mit der Beschriftung DATENQUELLE versehenen Block 22 die Datenquelle der Vorrichtung 20 dargestellt. Es wurde schon angegeben, dass diese Quelle aus einer optischen Abtasteinrichtung, einem Computer oder dergleichen bestehen kann und Signale abgibt, die graphisches Material, wie Zeichnungen, Text usw. darstellen. Diese Signale können auch synthetisch erzeugt werden. Im allgemeinen müssen die Signale Dichtewerte und andere Informationen darstellen. Im Rahmen der Erfindung werden die Signale durch eine in dem Block 22 angeordnete, dem Fachmann bekannte -Einrichtungen in Binärsignale umgewandelt.

Die von der Quelle 22 abgegebenen Binärsignale werden über die nachstehend angegebenen, in Fig. 1 mit 24 bezeichneten Kanäle an den Fixelgeber 26 abgegeben, dessen über den Kanal 28 abgegebene Ausgangssignale das Laserstrahlenbündel steuern. Ein wichtiger Teil der Erfindung betrifft den Aufbau des Pixelmustergebers 26, der für die hohe Qualität der Reproduktion erzielt werden können, von entscheidender Bedeutung ist. Er trägt auch wesentlich dazu bei, dass in den mittels der Vorrichtung 20 erzeugten Bildern Moiremuster weitgehend oder vollständig vermieden werden.

Die im Ausgang des Pixelmustergeberc 26 enthaltene Information wird zum Umlenken eines Laserstrahls 30

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verwendet, der mit einem Laser 32 erzeugt und durch eine elektrooptische Umlenkeinrichtung 34· geführt wird. Infolgi dessen wird ein Muster Strahlungsenergiestrahlen erzeugt. Dieses Muster kann gegebenenfalls aus nur einem einzigen Strahl 36 bestehen. Diese Strahlen 36 bewirken die eigentliche Erzeugung des Bildes auf dem rotierenden Zylinder 38.

Der Zylinder 38 ist ein elektrophot©-graphischer Bildträger der beispielsweise aus einer Folie aus Metall oder Kunstharz, v»ie Polyester, bestehen kann, die mit dem photaLeitenden Überzug versehen ist, der in der vorgenann-ten Patentschrift beschrieben ist. In dem vorliegenden Fall ist der Bildträger auf einem nicht gezeigten Kern montiert, der von einer Welle 40 getragen wird. Diese wird von einem Motor 42 angetrieben, der gleichzeitig einen Signalgeber antreibt, der hier als Drehmelder 44 bezeichnet ist. Der Drehmelder 44 gibt ständig ein oder mehrere Signale ab, welche die Drehstellung der Welle 40 genau angeben. Dies ermöglicht eine Steuerung, die erforderlich ist, um eine einwandfreie Synchronisierung der Signale bei 28 mit der Rotation des Zylinders 38 zu ermöglichen.

Der oder die von der Umlenkeinrichtung 34- abgegebenen Strahlen werden von der Strahlenblende 46 so modifiziert, dass alle umgelenkten Strahlen bei 36 erscheinen, während der nicht umgelenkte -^auptstrahl und unerwünschte Energie von Harmonischen sowie Streuenergie beseitigt werden. Das Strahlenbündel 36 wird einem Spiegel 48 zugeführt, der aauf einem Schlitten 50 montiert ist, und wird von dem Spiegel 48 über eine geeignete Optik, beispielsweise eine Linse 52, auf die Oberfläche des Zylinders 38 geworfen. Im Zuge seines Strahlenganges kann das Strahlen-

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bündel 36 von Spiegeln, wie 54- und 56» oder von Prismen und dergleichen umgelenkt werden. Der Schlitten 50 wird von einer Leitspindel 58 angetrieben, die von einem Motor 60 gedreht wird. Die Drehzahlen des Motors 60 und des Motors 42 müssen in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen, damit das Bild auf dem Zylinder 38 in der richtigen Lage erzeugt wird. Zu diesem Zweck ist in einer zwischen den Motoren vorhandenen, elektrischen Verbindung 64 eine geeignete Synchronisiersinrichtung vorgesehen, die durch den Block 62 dargestellt ist. Man kann die Synchronisation auch durch eine mechanische Verbindung erzielen. Gegebenenfalls kann auch ein und derselbe Motor den Schlitten 50 und die Welle 40 über geeignete Getriebe antreiben.

Es versteht sich, dass bei der Bilderzeugung der Schlitten und der Zylinder normalerweise gegen das Umgebungslicht abgeschirmt sind. Der Schlitten 50 ist mit einer bei 66 symbolisch dargestellten Ladeeinrichtung versehen. Wenn mittels des Laserstrahlenbündels 36 das latente Bild erzeugt worden ist, wird mittels der Einrichtung 68 der Toner auf den Zylinder aufgetragen und auf ihn aufgeschmolzen. Dieser Vorgang kann durchgeführt werden, nachdem das ganze latente Bild auf dem Zylinder erzeugt worden ist, oder fortschreitend während der Erzeugung des Bildes mittels des Laserstrahlenbündels 36.

Der Pixelmustergeber 26 ist in der Pig. 2 detaillierter dargestellt als- in der Fig. 1. Links erkennt man den Drehmelder 44, dessen Verbindung mit dem Pixelmustergeber 36 durch die Leitung 70 angedeutet ist, die zu einem sechsstufigen Zähler ?2 und zu einem Zeitgeber 7^ führt, der über die Leitung 76 ein Augenblickswertsignal an den

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-,21-Pestspeicher 78 abgibt, der nachstehend erläutert wird»

Es sei daran erinnert, dass das Pixel, d.h- das Grundelement für die Reproduktion, die Form eines Sechsecks hat und dass die einzelnen Informationselemente in jedem Pixel von jenen Flächenelementen des photoleitenden Überzuges des elektrophotographischen Bildträgers gebildet werden, die nach der Bestrahlung geladen geblieben sind. Durch die Laserstrahlen wird jedes Pixel auf seiner gesammten Fläche entladen, mit Ausnahme jener Stellen, die Toner annehmen sollen. Nachstehend werden die Matr ixe lernenti die ihre Ladung behalten haben, auch als schwarze Matrixelemente und jene Matrixelemente, die entladen worden sind, auch als weiße Matrixelemente bezeichnet. Dabei versteht es sich, dass der tatsächlich aufgetragene Toner eine andere Farbe haben kann und dass gegebenenfalls Toner in Gegenfarben verwendet werden können.

Jetzt sei in den Figuren 4 und 5 das von dem Pixelmustergeber 26 in Fig. 2 erzeugte Pixelmuster betrachtet, damit verständlich wird, was der Pixelmustergeber bewirkt. In Fig. 4 sind mehrere Pixel dargestellt, von denen angenommen wird, dass sie auf dem mit der photoleitenden Fläche versehenen Bildträger angeordnet werden können. Die Pixel bestehen aus Sechsecken Pl bis P12, die einen Teil eines die photoleitende Fläche bedeckenden Musters von Sechsecken bilden. Die Ränder der Pixel sind natürlich gedachte Linien, die nur ein gedachtes geometrisches Muster darstellen, anhand dessen die Bilderzeugung leichter beschrieben werden kann.

Mit Hilfe der Laserstrahlen wird von den Pixeln wahlweise Ladung entfernt. Die Flächenelemente, die entladen werden

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können, sind in diesem Fall durch allgemein kreisförmige Matrixelemente dargestellt, die die ganze Fläche des Pixels bedecken. Gemäß der Erfindung sind die Pixel in ineinandergreifenden Kolonnen angeordnet, so dass angenommen werden kann, dass die Pixel die sie enthaltende Fläche vollständig bedecken. Man erkennt, dass die Pixel Pl, P2 und P3 an ihrer oberen bzw. unteren horizontalen Seite 80 bzw. 82 aneinandergrenzen. Die weiter oben und unten anschließenden Pixel sind ebenso angeordnet, aber nicht bezeichnet. Die Pixel der nächsten Kolonne sind versetzt angeordnet, so dass die linken vorspringenden Ecken der Pixel P4, P5 und P6 beispielsweise bei 84- und 86 an die gemeinsamen horizontalen Seiten 80 und 82 angrenzen. Die Pixel P7» P8 und P9 sind in denselben Höhen angeordnet wie die Pixel Pl, P2 und P3 und die Pixel PlO, Pll und P12 in denselben Höhen wie die Pixel P4-, P5 und P6 usw.

In Fig. 4 ±st mit B der Abstand zwischen den Vertikalmittellinien der Pixel, mit A der Abstand zwischen den horizontalen Seiten und mit C der Duristimesser eines zu entladenden Matrixelements bezeichnet, das beispielsweise in dem Pixel P2 mit 88 bezeichnet ist. Da der Pixelmustergeber gemäß der Erfindung 60 bis 80 Pixelmuster pro cm erzeugt, liegt der Durchmesser C zwischen 64 und 48

In den Pixeln P5, P8 und P9 sind numerierte Zentrierpunkte dargestellt, die an den Kreuzungen von Reihen und Kolonnen liegen, deren Nummern an der Seite des Pixels P9 und unter demselben angegeben sind. Jedes Pixel enthält 19 dieser Zentrierpunkte, die in neun vertikalen Kolonnen und sechs horizontalen Reihen angeordnet sind. Es wird angenommen, dass alle Pixel genau dieselbe Orien-

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tierung mit horizontalen oberen und unteren Seiten und rechts und links vorspringenden Ecken hatten. Alle Kolonnen jedes Pixels liegen innerhalb seiner Begrenzung. Die Reihen sind etwas anders angeordnet, und zwar liegen die Zentrierpunkte von fünf Reihen innerhalb der Begrenzung des Pixels zwischen dessen horizontaler oberer und unterer Seite. Die sechste Reihe enthält keine innerhalb der Begmzung eines Pixels liegende Zentrierpunkte und stimm^iait der unteren horizontal Seite des Sechsecks überein. Diese Maßnahme dient zur Gewährleistung der Abstände zwischen den Pixelmustern, wie nachstehend angegeben wird.

Die beschriebenen Zentrierpunkte sind die Mittelpunkte von kreisförmigen Matrixelementen, wie 88, die mittels der Laserstrahlen entladen werden. Man erkennt, dass das kreisförmige Matrixelement 88, das ebenso ausgebildet ist wie alle anderen, so groß ist, dass es nicht nur eine bestimmte fläche in seinem eigenen Pixel bedeckt, sondern benachbarte Pixel überlappt. Mit dem kreisförmigen Matrixelement 88 wird daher nicht nur die von ihm bedeckte Fläche in dem Pixel P2, sondern werden auch segmentförmige Flächen 90 und 92 in dem Pixel Pl bzw. P4- entladen.

Wenn man die Zentrierpunkte durch horizontale und diagonale Linien miteinander verbindet, entstehen allgemein sechseckige Muster, wie sie in d?n Pixeln P5₅ P8 und P9 dargestellt sind. Diese Sechsecke bestehen aus gleichseitigen Dreiecken. Durch die Entladung eines kreisförmigen Matrixelements wie 88 wird daher der seinen Zentrierpunkt umgebende Bereich entladen, der aus den sechs gleichseitigen Dreiecken besteht, die den genannten Zentrierpunkt umgeben, sowie aus sechs Kreis-

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Segmenten, die an das von diesen Dreiecken gebildete Sechseck anschließen. Da die photoleitende Fläche des elektrophotographischen Bildträgers in jedem anderen kreisförmigen Matrixelement in derselben Weise entladen werden kann, besteht zwischen einander benachbarten ent-,ladenen Matrixelementen stets eine Überlappung.

In der Figo 4- sind die Umrisse von sieben der unteren kreisförmigen Matrixelemente angedeutet und mit 94- bezeichnet; man erkennt ihre Überlappung. Man erkennt ferner sieben Kreissegmente, mit denen die Matrixelemente benachbarte Pixel, einschließlich des Pixels P6, überlappen. Zum Zweck der Erläuterung kann man annehmen, dass die Gesamtfläche, auf der ein Pixel entladen ist, gleich der Fläche der Dreiecke ist, die in den entladenen Matrixelementen angeordnet sind. Je mehr kreisförmige Matrixelemente ein Pixel enthält, desto genauer ist wegen der Überlappung innerhalb des Pixels diese Annäherun-■;. In dem kreisförmigen Matrixelement 88 sind die gleichseitigen Dreiecke mit TRl bis TR6 bezeichnet.

Bei dem mit den Bezeichnungen der Kolonnen und Reihen versehenen Pixel P9 erkennt man, dass von den vertikalen Kolonnen die Kolonnen 1 und 9 nur Je einen Zentrierpunkt, die Kolonnen 2, 4-, 6 und 8 je zwei Zentrierpunkte und die Kolonnen 3» 5 und 7 ä^e drei Zentrierpunkte enthalten. Diese Anordnung ist durch den Pixelmustergeber bedingt und muß bei der Ansteuerung der zu entladenen Matrixelemente eingehalten werden. Das Strahlenbündel übermittelt in einem Durchgang die die vertikalen Kolonnen betreffenden Informationen für die Festlegung aller Zentrierpunkte des Pixels. Dieses Strahlenbündel besteht aus bis zu neun Strahlen, die alle die Pixelfläche gleichzeitig bestreichen. Dabei wird angenommen,

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dass bei jedem Pixel alle diese Strahlen verwendet werden dass bei dieser Anordnung aber in keinem Zeitpunkt mehr als fünf Strahlen gleichzeitig wirksam sind, weil in keinem Zeitpunkt mehr als fünf Zentrierpunkte gleichzeitig angesteuert werden. Beispielsweise enthält die mittlere Reihe die Zentrierpunkte 8, 9» 10, 11 und 12, di< zu den Kolonnen 1, 3» 5, 7 und 9 gehören. Die kleinste Zahl der aufgetasteten Strahlen beträgt natürlich Null.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Entladung in den vertikalen Kolonnen der Zentrierpunkte durch die Anzahl der Strahlen des Strahlenbündels J6 bestimmt wird. Die Entladung in den Reihen werden durch die Kombination der von dem Drehmelder abgegebenen Informationen mit den ν dem Pixelmustergeber 26 aufgetasteten Strahlen gesteuert. Dies wird nachstehend erläutert.

Fig. 5 zeigt eine weitere Gruppe von Pixeln P13 bis P22. In diesem Fall ist durch Entladung von dreizehn kreisförmigen Matrixelementen ein Bereich entladen, während in jedem der Pixel P15, P16, P17, P18, P19, P20 md P22 ein nicht entladener Bereich verblieben ist. Dabei ist angenommen, dass die übrigen dargestellten Pixel auf ihrer ganzen Fläche entladen worden sind. In den Pixeln mit nicht entladenen Bereichen sind diese mit 96, 97, 98, 99, 10ü, 102, 1O5A und 1O5B bezeichnet. Alle diese Bereiche, mit Ausnahme der beiden zuletztgenannten, haben dieselbe unregelmäßige Form und sind von den sie umgebenden entladenen Bereichen begrenzt. Zwischen den sechs zuerst genannten Bereichen besteht der Unterschied, dass sie sich in den sie enthaltenden Pixeln an verschiedenen Stellen befinden. Das Pixel P15 enthält zwar ebensoviele entladene kreisförmige Matrixelemente wie jedäs der anderen Pixel, doch ist die Gesamtfläche der Bereiche 1O$A und 1O5B größer als die der nicht entladenen Bereiche der

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anderen Pixel. Aus dieser Figur geht hervor, dass man zur Erzielung unterschiedlicher Effekte die nicht entladenen Bereiche in verschiedenen Teilen der Pixel anordnen kann und ebenfalls zur Erzielung verschiedener Effekte die nicht entladenen Bereiche unterteilen kann. Wenn beispielsweise eine bestimmte Dichte einer bedruckten Fläche gefordert wird, die der Fläche mehrerer Pixel entspAcht, und in diesen Pixeln die nicht entladenen Bereiche benachbarter Pixel einander benachbart sind, kann ein dunkler Fleck an einer Stelle auftreten, an der er nicht erwünscht ist und/oder kann ein Moiremuster erhalten werden. Aus diesem Grunde sind zwischen den Bereichen 96, 97, 98,'1OO und 102 der Pixel P16, P17, P18, P19, P20 und P22 große Zwischenräume vorhanden. Die Gesamtfläche der nicht entladenen Bereiche 105A und 105B ist etwas größer als die Fläche der anderen nicht entladenen Bereiche in Fig. 5» was zu einer feinen Nuance in der Dichte des gedruckten Flächenelements führt.

Die unterschiedliche Anordnung der nicht entladenen Bereiche der Pixel in Fig. 5 kann man mit Hilfe von geeigneten Steuereinrichtungen erzielen, die in dem Pixelmustergeber 26 eingebaut sind. Beispielsweise kann man die Ausgangssignale nach Regeln modifizieren, die durch in dem Speicher des Pixelmustergebers gespeicherte Signale dargestellt werden und dem Pixelmustergeber mitteilen, wo zur Erzielung bestimmter Ergebnisse die entladenen Bereiche liegen sollen. Für jede gewünschte Dunkelstufe gibt es daher mehrere wahlweise verwendbare Muster, die entweder nach einem durch den Aufbau der Vorrichtung gegebenen Gesetz oder zufällig oder durch Signale abgerufen werden können, die in quasi zufälliger Reihenfolge dem Speicher des Pixelmustergebers entnommen werden. Auf

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4θ·

diese Weise kann man unerwünschte optische Effekte vermeiden·

Man kann diese Signale in Abhängigkeit von zahlreichen Faktoren steuern, die ohne weiteres durch den Aufbau des Speichers vorgegeben werden können. Bexspxelsweiee kann die Verteilung der nicht entladenen Bereiche mit der entladenen Gesamtfläche in einer Beziehung stehen, so dass bei kleiner entladener Gesamtfläche die nicht entladenen Bereiche nicht so stark verteilt zu werden brauchen. Das heißt, dass es bei einer kleinen Fläche mit niedriger Dichte nicht so wichtig ist, dass in dieser Fläche oder in/hrer Nähe keine nicht entladenen Flächen aneinandergrenzen als bei einer großen Fläche niedriger Dunkelstufe.

Vorstehend wurde gesagt, dass der links in Fig. 2 gezeigte, kombinierte Kanal 24 von der Datenquelle 22 gespeist wild. Er besteht aus einer Anzahl von Leitungen Ll, L2, L3 Ln, die zu dem Eingang eines Registers 110 führen und die Bildung von Digitalworten auf Grund der von der Datenquelle 22 erhaltenen Informationen ermöglichen, -^ie in die Quelle 22 eingegebenen Informationen umfassen Dichteangaben, und es kann eine Schaltung oder Einrichtung vorgesehen sein,welche die Dichteangaben in die Binärworte umsetzt. Die Anzahl der Leitungen des Kanals 24 ist von der Dichteskala abhängig, die reproduziert werden soll. Die Qualität der Reproduktion nimmt mit der Anzahl der Dunkelstufen der Skala zu. Die für die Vorrichtung gemäß der Erfindung bevorzugte Skala umfaßt 32 Dunkelstufen, die durch je einBinärwort aus fünf Bits dargestellt werden können. Daher besteht der Kanal 24 aus fünf Leitungen.

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Die Leitungen sind an das Register 110 angeschlossen. Nach dem Empfang eines Wortes durch das Register 110 wird die durch die Binärworte dargestellte Information festgehalten, und zwar auf Grund eines geeigneten Signals, das über die leitung 112 von einem Zähler 72 abgegeben wird, der von dem Drehmelder 44 über die Signalleitung 70 gesteuert wird. Die indem Register 110 festgehaltene Information dient zum Adressieren eines vorher in dem Pestspeicher 78 gespeicherten Pixelmusters über die Adressenausgangsleijjungen AOl, A02, AOJ .... AOn. Es sind daher ebensoviele Adressenausgangsleitungen wie Eingangsleitungen 24· vorhanden.

Außer den mit dem Pestspeicher 78 verbundenen Adressenausgangsleitungen sind noch"L" die Leitungen AO, Al und A2 vorhanden, die von einem sechsstufigen Zähler ^2 gespeist werden. Wenn das Datenwort in dem Register 110 festgehalten wird, wird dieser Zähler 72 auf die Binär-1 zurückgesetzt. Er hat sechs Stufen, weil er die Entladung in den anhand der Pig. 4 besprochenen Reihen 1 bis 6 steuert. Drei Adressenzustände ermöglichen acht Binäradressen, von den hier nur sechs verwendet werden.

Auf Grund der von dem Drehmelder 44 über die Leitung 70 abgegebenen Signale erhöht der sechsstufige Zähler ^2 die Binäradresse in jedem Zählschritt um Binär-1. Infolge dieser Zählschritte werden die Reihen des in dem Pestspeicher 78.-gewählten Musters nacheinander adressiert. Auf diese Weise, steuert der Drehmelder 44 die Entladung der Matrixelemente in jeder Reihe jedes Pixels.

Mit Hilfe des Musterauswahlkreises 114 wird bestimmt, wo der zu entladene Bereich in dem Pixel liegt, damit Moire- und andere unerwünschte Muster und eine Konzentration

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von nicht entladenen Bereichen vermieden werden. In der bevorzugten Ausführungsform mit drei Adressenmusterleitungen APl, AP2 und APJ kann man für jede Dunkelstufe der Skala, nach der die Vorrichtung arbeiten kann, eine von acht verschiedenen Mustern auswählen. Die Auswahl dieser Muster kann nach einem vorherbestimmten Programm ofier zufällig erfolgen und/oder mit der DunkelstUjfe des den entladenen Bereich umgebenden Bereichs in einer solchen Beziehung stehen, dass eine Bildung von aneinandergrenzenden geladenen Bereichen in einander benachbarten Pixeln verhinde wird.

Auf Grund der von dem Drehmelder 44 über die leitung 70 abgegebenen Signale tastet der Zeitgeber 74- Augenblickswertsignale auf, die über die Leitung 76 dem Eingang des Pestspeichers 78 zugeführt werden. Durch diese Augenblickswertsignale werden die Ausgänge Cl bis C9 des ITe st Speichers 78 aufgetastet, die die Signale abgeben, die zusammen mit den AusgangsSignalen des Drehmelders bestimmen, in welchen Kolonnen jedes Pixels die Zentrierpunkte der zu entladenen Bereiche liegen sollen. Jedes dieser Signale entspricht einer der anhand der Pig. 4 beschriebenen Kolonnen.

Die Ausgangssinale des Pestspeichers werden an je einen Oszillator 116 angelegt. Dies Oszillatoren erzeugen für die ausgewählten Ausgänge des Pestspeichers 78 je eine Prequenz, und ihre Ausgänge sind mit einem Summiernetzwerk 118 verbunden. Die Ausgangssinale des Pestspebhers 78 dienen zum Auftasten der Oszillatoren, die jeweils arbeiten sollen. Jedes Signal schaltet den an die entsprechende Leitung angeschlossenen Oszillator ein. Wenn an einer Leitung kein Signal liegt, wird der mit der Leitung verbundene Oszillator nicht eingeschaltet und gibt er kein Signal an das Summiernetzwerk ab«,

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Der Ausgang des Summiernetzwerks wird über die Heitung 120 an die elektrooptische Umlenkeinrichtung abgegeben, die den primären Laserstrahl 30 in Sekundärstrahlen zerlegt und diese umlenkt, so dass das Strahlenbündel 36 erhalten wird. Dieses wird von den Strahlen gebildet, die den von dem Festspeicher abgegebenen Kolonnensignalen entpsrechen. Mittels der Blende 46 werden der direkte Laserstrahl und harmonische oder störende Strahlungsenergie aus dem Strahlenbündel 36 beseitigt.

In der Fig. 3 kann man den Strahlengang des Strahlenbündels 36 verfolgen, das von der elektrooptischen Umlenkeinrichtung 34 kommend durch die Strahlenblende 46 getreten ist. Es wird zunächst von einem Reflektor 54· zu dem Schlitten 50 hin umgelenkt und trifft auf einem zweiten Reflektor 56 auf, der an dem Schlitten angeordnet ist und von dem es parallel zu der Bahn des Schlittens reflektiert wird. Der Schlitten trägt den Reflektor 48, der das Strahlenbündel 36 direkt auf den photoleitenden Überzug des Zylinders oder der Trommel 38 wirft, wie vorstehend erläutert wurde. Dies ist auch in der vorerwähnten schwebenden USA-Patentanmeldung angegeben.

Der Modulator 122 ist ein Teil des Strahlumlenksystems und dient zum Auf- und Austasten der Strahlen in den richtigen Zeitpunkten derart, dass bestimmte Matrixelemente Jedes Pixels entladen werden. Der Modulator 122 wird von dem· Drehmelder zeitlich gesteuert und ist in der Fig. 1 in demselben Block dargestellt wie de Umlenkeinrichtung 34. Der Strahlenbündelspreizer 124 ist ein optisches Linsensystem, waches das Strahlenbündel derart spreizt, dass seine Strahlen in den richtigen Richtungen auf dem photoelektrischen Überzug des Zylinders auftreffen.

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Aus den in der Figo 3 angedeuteten Strahlengängen für die Strahlen geht hervor, wie diese umgelenkt werden, ohne dass sie ihre Integrität und ihre Beziehung zueinander verlieren.

In allen Fällen, in denen die zu reproduzierende Information einer niedrigen Dichte und einer nMrigen Auflösung entspricht, ist es zur Vermeidung von Moiremustern eigentlich nicht notwendig, die Lage der druckenden Bereiche zu korrigieren, die infolge der Entladung von kreisförmigen Matrixelementen jedes Pixels erhalten werden. Dies geht aus dem in Figo 6 gezeigten Dreieck hervor. Dort sind auf der x-Achse unten die Dichte und auf der y-Achse die Auflösung oder der Informationsgehalt aufgetragen, ^ine quer durch das Dreieck gezeichnete, gestrichelte Linie stellt einen Informationsgehalt von etwa 25% dar. Die rechte untere Ecke des Dreiecks entspricht einem Dichtewert von etwa 3 bzw. Tiefschwarz und die entgegengesetzte untere Ecke dem Dichtewert Null bzw. Reinweiß.

Das Dreieck in Fig. 6 stellt eine annähernd typische Informationskurve dar. Es hat sich gezeigt, dass wenn der Informationsgehalt und die Dichte durch einen Punkt im oberen Teil des Dreiecks über der gestrichelten Linie 130 dargestellt werden können, interferenzbedingte Moiremuster zu erwarten sind. Daher braucht man die Funktion der Vorrichtung gemäß der Erfindung durch den Betrieb des Musterwählers 114 nur dann zu komplizieren, wenn der kritische Zustand erreicht wird. Wenn das Register 110 angibt, dass die von der Quelle über <&n Kanal 24-abgegebenen Signale eine niedrige oder eine hohe Dichte angeben, wird der Musterwähler durch ein über den Kanal

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126 geführtes Signal ausgetastet.

Man kann in die Vorrichtung 20 noch andere Funktionen ein auen, mit denen die auf dem Zylinder erzeugten, druckenden Matrixelemente gesteuert werden können, z.B. hinsichtlich von Nuancen des Farbtons, der Erzeugung von Konturen, der Verschiebung von Gesamtmustern, der Korrektur, der Erzielung von Sättigungseffekten usw. Diese Punktionen können in den Pixelmustergeber eingebaut werden.

Ein wichtiger Vorteil, der durch die Erfindung erzielt wird, besteht in der relativ hohen Geschwindigkeit, mit der der elektrophotographische Bildträger fertiggestellt wird. Beispielsweise erfolgen das Laden des photoleitenden Überzuges und die Bilderzeugung auf ihm mit einer Geschwindigkeit von 4-57 m/min. Die den elektrophotographischen Bildträger tragende Trommel rotiert mit einer Drehzahl von 1500 U/min, und der Schlitten wird mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegt. Der photoleitende Überzug ist so beschaffen, dass das latente -⁰Ud auf ihm in Nanosekunden erzeugtiterden kann. Die Oberfläche des Überzuges hat eine bemerkenswerte elektrische Anisotropie, die gewährleistet, dass die druckenden Bereiche ihre richtige Lage und Größe beibehalten, während sie gebildet und mit dem Toner versehen werden. Jede Oberflächenableitung würde eine Ausbreitung der geladenen Bereiche und eine Zerstörung der gewünschten Form der Bereiche bewirken; in diesem Fall würden die gemäß der Erfindung vorgesehenen Steuer- und Einstellfunktionen nutzlos werden.

Wenn wir das Diagramm in I¹Ig. 4- betrachten und feststellen, dass in jedem der sechseckigen Pixel zahlreiche Dreiecke, genau 54-, vorhanden sind, erkennt man, dass

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der Dichtewert des erzeugten druckenden Bereichs mit der Anzahl der Dreiecke zunimmt und dass entsprechend dieser Zahl die Maßnahmen ergriffen werden können, mit denen Moireeffekte und Interferenzen verhindert werden. Durch die Anzahl der bestrahlten Dreicke in einem gegebenen Pixel werden die Kombinationen oder möglichen unterschiedlichen Lagen des aus diesen DieLecken bestehenden druckenden Bereichs in einem Pixel bestimmt. Dies kann festgestellt werden, indem man die unterschiedlichen Kombinationen in dem Sechseck untersucht. Die Anzahl der Kombinationen kann mit einem Computer genau berechnet werden. Typische Beispiele sind nachstehend angegeben.

Bei ein bis fünf bestrahlten Dreiecken können in einem einzigen Pixel keine Kombinationen gewählt werden, sondern müssen Kombinationen mit benachbarten Pixeln herangezogen werden. Für einen entladenen Bereich von sechs Dreiecken gibt es 19 Kombinationen. Bei 7, 8, 9, 11 und 15 Dreiecken sind keine Kombinationen in einem einzigen Pixel möglich. Bei 10 bestrahlten Dreiecken sind 42 Kombinationen möglich. Dabei steigt der Weißgehalt von Null oder tiefschwarz in einem Pixel, in dem kein Dreieck entladen wurde, auf 18,52/& in einem Pixel mit 10 entladenen Dreiecken.

Mit Hilfe eines Computers kann man eine Tabelle für alle Werte und Kombinationen berechnen. Beispielsweise erhält man bei 16 bestrahlten Dreiecken einen Weißgehalt von 29»63% und sind dann 498 Kombinationen oder verschiedene Lagen möglich. Bei 39 bestrahlten Dreiecken beträgt der Weißgehalt 72,22# und sind 30 400 verschiedene Kombinationen oder Lagen möglich. Das Wort "Lage" soll in diesem Zusammenhang nicht bedeuten, dass es sich dabei um vollkommen

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diskrete Lagen im Innern des Pixels handelt, sondern dass es eine bestimmte Anzahl von Kombinationen gibt in denen diese Dreiecke so angeordnet werden können, dass eine bestimmte Gesamtfläche bestrahlt wird. Da in jeder dieser Kombinationen die bestrahlte Fläche eine etwas andere Form hat, kann man sagen, dass jede Kombination einer anderen Lage entspricht.

Es versteht sich, dass der aus der Vorrichtung herausgenommene elektrophotographische bildträger bereits mit dem eingeschmolzenen Toner versehen ist. Der Schichtträger des Bildträgers kann aus Metall oder durchsichtigem Kunststoff bestehen. Zur Verarbeitung zu einer Druckform wird der elektrophotographische bildträger in ein Bad aus einer Substanz getaucht, die bewirkt, dass die mit dem Toner versehenen Bereiche öl annehmen und Wasser abstoßen, d.h. hydrophob werden, während die tonerfreien Bereiche öl abstoßen und Wasser annehmen d.h. hydrophil werden. In den Bildträger werden Löcher oder Schlitze gestanzt, damit er auf einer Offsetdruckmaschine angebracht und auf dieser zum Drucken des von ihm getragenen Bildes verwendet werden kann. Zum Farbdruck wird der Farbsatz in eine einzige Druckmaschine eingesetzt. Man kann die Druckformen mit verschiedenen Mitteln zum Gewährleisten des Passers versehen, doch gehört das nicht zu der Erfindung.

Die Erfindung ist besonders gut auf den Farbdruck anwendbar, weil die Vorlage durch Farbfilter hindurch abgetastet werden kann und entsprechende Digitalwörter erzeugt werden können, ohne dass Farbauszüge hergestellt werden. Die einzelnen Druckformen werden dann auf Grund der gespeicherten Digitalwörter hergestellt

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anstatt mit Hilfe von gerasterten Farbauszügen.

In der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist der elektrophotographische Bildträger auf einer rotierenden Trommel montiert. In diesem Pail kann man auf einfache Weise den Schlitten bewegen und in dem Drehmelder Signale für die Steuerung des Betriebes der Vorrichtung erzeugen. Man kann den elektrophotographischen Bildträger auch flach in einer Vorrichtung anordnen, die als Flachbilderzeuger bezeichnet werden kann. Bei der Anwendung der Erfindung auf eine Vorrichtung dieser Art müssen nur die mechanischen Probleme berücksichtigt werden, die auftreten, weil der Reflektor 48 für die Laserstrahlen über die Oberfläche des elektroplxbographischen Bildträgers bewegt werden muß und weil geeignete Signale erfaßt werden müssen, die zu Jedem Zeitpunkt die Stellung des Strahls bestimmen. Auch derartige Anordnungen fallen in den Rahmen der Erfindung.

Zusammenfassung ist festzustellen, daß bei der Erzeugung der Druckform die druckenden Elemente für jedweden Grauton oder jede Dunkelstufe der Grautonskale bzw. der Interisitätsskale aufgrund der Art ihrer Bildung unregelmäßig sind. Die Ungleichmäßigkeit ist wegen der jeweils verschiedenen Lage der druckenden Elemente innerhalb eines Bildmosaikelementes oder Pixels, wegen der unterschiedlichen Muster in benachbarten Bildmosaikelementen und wegen d'eren Ineinandergreifen noch erhöht, ohne daß eine Einbuße an Auflösung, Tonskala oder Qualität des Druckbildes auftritt.

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, -1,9:

L e e r s e 11

Claims (38)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Erzeugung eines Bildes auf einem elektrophotographischen Bildträger, insbesondere zur Herstellung einer Druckplatte, bei welchem der elektrophotographische Bildträger aufgeladen und auf ihm ein latentes elektrostatisches Ladungsbild erzeugt wird, welches aus Gruppen aufgeladener Flächenelemente besteht und entwickelbar ist, wobei das latente elektrostatische Ladungsbild in der Weise erzeugt wird, daß die aufgeladene Oberfläche zur selektiven bereichsweisen Entladung mittels eines Strahles von Strahlungsenergie über die Oberfläche hin abgetastet wird, indem eine Vielzahl von Seite an Seite liegenden, parallelen Abtastspuren in einer bestimmten Richtung vorgesehen werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Abtaststrahl ein Bündel einer Anzahl von Einzelstrahlen verwendet wird, daß der Abtaststrahl durch Modulationssignale moduliert wird, welche bestimmte der Einzelstrahlen jeweils einschalten und ausschalten, während sich der Abtaststrahl längs einer der zueinander parallelen Abtastspuren bewegt, so daß Reihen aufeinanderfolgender, mikroskopischer Bildmosaikelemente oder Pixel entstehen, die jeweils bestimmte Gruppierungen geladener und ungeladener Flächenelemente aufweisen und jedes der auf diese Weise gebildeten Bildmosaikelemente oder Pixel einem Element des zu erzeugenden

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Bildes entspricht und der Flächenanteil der Gruppierung geladener Flächenelemente nach Vorbeilauf des Abtaststrahles im wesentlichen proportional der gewünschten Dichte oder Dunkelstufe des Bildelementes ist und die Gesamtheit sämtlicher Bildmosaikelemente oder Pixel das zu erzeugende Bild darstellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrophotographischer Bildträger zylindrischer Form verwendet wird und daß die Abtastung in der Weise geschieht, daß der Abtaststrahl relativ zu dem Zylinder einer Spur in Gestalt einer Schraubenlinie um den Zylinder bei unmittelbar nebeneinanderliegenden Schraubenwindungen folgt.

3. Verfahren nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildmosaikelemente oder Pixel jeweils die Form von kleinen Polygonen haben, welche mit ihren Umgrenzungslinien unmittelbar aneinander anliegen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die entladenen Flächenelemente innerhalb der Bildmosaikelemente im wesentlichen kreisförmig sind und sich innerhalb jedes Bildmosaikelementes oder Pixels leicht überlappen und daß die Anzahl möglicher entladener Flächenelemente und ihre gegenseitige Anordnung so gewählt sind, daß dann, wenn sämtliche Flächenelemente, welche innerhalb eines Bildmosaikelementes oder Pixels entladen sind, innerhalb des betreffenden Bildmosaikelementes oder Pixels keine geladenen Bereiche mehr verbleiben.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn sämtliche Flächenelemente innerhalb eines Bildmosaikelementes oder Pixels entladen sind, eine Überlappung in benachbarte Bildmosaikelemente oder Pixels hinein auftritt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildmosaikelemente oder Pixel die geometrische Gestalt von Sechsecken haben.

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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelstrahlen des Abtaststrahls im wesentlichen senkrecht zu den Abtastspuren beabstandet sind und im wesentlichen kreisförmige Flächenbereiche um Entladungszentren innerhalb jedes Bildmosaikelementes oder Pixels quer zu diesem und längs der Richtung der Abtastspur zu entladen vermögen, wobei die Abstände der Entladungszentren in den Bildmosaikelementen oder Pixeln in Spalten in Richtung der Abtastbewegung und in Zeilen quer dazu angeordnet sind und die Entladungszentren eines einzigen Bildmosaikelementes oder Pixels längs einer Zeile in abwechselnd aufeinanderfolgenden Spalten und längs den Spalten in solcher Weise auftreten, daß sie in abwechselnd aufeinanderfolgenden Reihen dort liegen, wo mehr als ein Entladungszentrum in einer Spalte dieses einzelnen Bildmosaikelementes oder Pixels auftritt, so daß die Entladungszentren innerhalb eines Bildmosaikelementes eine ähnliche Sechseckanordnung bilden wie die Bildmosaikelemente oder Pixels selbst.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die kreisförmigen entladenen Flächenelemente ein Durchmesser gewählt wird, welcher zu einer kleinen Überlappung führt und eine vollständige Entladung der Fläche eines Bildmosaikelementes oder Pixels bewirkt, wenn sämtliche entladenen Flächenelemente innerhalb dieses Pixels eine Entladung erfahren.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die entladenen Flächenelemente innerhalb eines Bildmosaikelementes oder Pixels auf einem Sechseckraster angeordnet sind, wobei die Seiten der Rastersechsecke zu den Seiten des Sechsecks des Bildmosaikelementes oder Pixels parallel sind.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Bildmosaikelementes oder Pixels neunzehn Zentrenen entladener Flächenelemente in fünf Reihen gelegen sind, von denen die obere und die untere Reihe jeweils

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drei solche Zentren, die mittlere Reihe fünf Zentren und die dazwischenliegenden Reihen jeweils vier Zentren enthalten.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die geladenen und die entladenen Flächenelemente in jedem Bildmosaikelement oder Pixel, welches weder vollständig geladen noch vollständig entladen ist, in einer Gruppierung geladener Flächenelemente resultieren, welche innerhalb dei Umgrenzung des Bildmosaikelementes oder Pixels ein unregelmäßige Flächengebilde darstellt, dessen Oberfläche der gewünschten Diet oder Dunkelstufe entspricht, wobei die Gruppierungen in den Bile mosaikelementen oder Pixeln, welche nebeneinanderliegen, bezüglich ihrer Anordnung innerhalb der einzelnen Bildmosaikelemente oder Pixel variiert werden, um unerwünschte optische Effekte wie Moire-Muster in dem entwickelten Bild zu vermindern oder zu vermeiden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen statistische Verteilung der genannten Gruppierun· gen an den unterschiedlichen Orten innerhalb der Bildmosaikelemente oder Pixel erfolgt»

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationssignale in der Weise erzeugt werden, daß Tastungssignale bereitgestellt werden, welche die Relativbewegung des elektrophotographischen Bildträgers und des Abtaststrahls anzeigen, daß ein Speicher für flächengewichtete Muster vorgesehen wird, welche jeweils einer bestimmten optischen Dichte oder Dunkelstufe eines Bildmosaikelementes oder Pixels, das auf äem elektrophotographischen Bildträger reproduziert werden soll, entsprechen, daß ferner von einer Digitalwortquelle Digitalwortsignale entsprechend dem zu erzeugenden Bild bezogen werden, wobei jedes Wort die optische Dichte oder Dunkelstufe eines Flächenelementes auf dem wiederzugebenden Bild repräsentiert, daß die Digitalwortsignale und die Tastungssignale gleichzeitig dem genannten Speicher zugeführt werden, wobei je-

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weils ein Digitalwortsignal zugeführt wird, während eine Gruppe der Reihe nach in bestimmter Anzahl erzeugter Tastungssignale zugeführt wird und die Digitalwortsignale jeweils die Auswahl einer bestimmten Gruppe von Signalen bewirken, die in dem betreffenden Bildmosaikelement oder Pixel bei Beaufschlagung mit den Einzelstrahlen zu einem bestimmten Muster führen und wobei die Tastungssignale im Sinne einer Steuerung der Reihen innerhalb des Bildmosaikelementes oder Pixels, in denen sich entladene Flächenelemente zur Bildung des erwähnten Musters befinden, wirksam sind, während das dem flächengewichteten Muster entsprechende Digitalwortsignal im Sinne einer Steuerung der Spalten in dem Bildmosaikelement oder Pixel wirksam ist, in denen sich entladene Flächenelemente zur Bildung des genannten Musters.befinden, und daß der Ausgang von dem Speicher für jedes Digitalwortsignal und jede gewählte Reihe einen Satz der genannten Modulationssignale darbietet, welcher die entladenen Flächenelemente in dem betreffenden Bildmosaikelement oder Pixel bestimmt, wobei die Bildung von Bildmosaikelementen oder Pixels für sämtliche Digitalwortsignale erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildmosaikelemente oder Pixel die Gestalt von Polygonen, insbesondere mit mehr als vier Seiten, haben.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildmosaikelemente oder Pixel die Gestalt gleichseitiger Polygone haben.

16. Verfahren nach einem der Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dip Bildmosaikelemente oder Pixel die Gestalt bienenwabenartig aneinander anschließender, regelmäßiger Sechsecke haben.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, gekennzeichnet durch eine solche Entladung kreisförmiger Flächenelemente innerhalb eines Bildmosaikelementes oder Pixels entsprechend

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dem für das Bildmosaikelement oder Pixel charakteristischen flächengewichteten Muster , daß sich die kreisförmigen entladenen Flächenelemente, welche innerhalb eines Bildmosaikelementes oder Pixels nebeneinander liegen, sich überlappen und an den Umgrenzungen des betreffenden Bildmosaikelementes oder Pixels über diese Umgrenzung hinausgreifen.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Abtaststrahls parallel zur Richtung der Spalten entladener Flächenelemente innerhalb eines Bildmosaikelementes oder Pixels verläuft, während die Zeilen entladener Flächenelemente quer zu dieser Richtung verlaufen.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die entladenen Flächenelemente in aufeinanderfolgenden Reihen in jedem Bildmosaikelement oder Pixel gegeneinander versetzt sind, wobei die Anzahl solcher Flächenelemente von Spitze zu Spitze des Bildmosaikelementes quer zur Richtung der Abtastung maximal ist, während die Anzahl entladener Flächenelemente in den Zeilen nahe den Flachseiten des Bildmosaikelementes oder Pixels minimal ist, wobei die Gesamtzahl von Spalten entladener Flächenelemente wesentlich größer als die Zahl entladener Flächenelemente in einer Reihe ist, die Anzahl von Einzelstrahlen jedoch, welche gleichzeitig zur Entladung einzuschalten ist, in keinem Falle größer als die Maximalzahl zu entladender Flächenelemente in der mittleren Reihe oder Zeile innerhalb des betreffenden Bildmosaikelementes oder Pixels ist.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch ge-

kennzeichnet, daß in dem Speicher eine Mehrzahl flächengewichteter Muster entsprechend einer bestimmten optischen Dichte oder Dunkelstufe des Bildes für ein Bildmosaikelement oder Pixel gespeichert ist und daß irgend eines aus dieser Mehrzahl von Mustern zur Reproduktion statistisch ausgewählt wird.

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21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl eines der flächengewichteten Muster in Abhängigkeit von der optischen Dichte bzw. der Flächengewichtungsinformation in mindestens einem benachbarten, zu reproduzierenden Bildmosaikelement oder Pixel erfolgt.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl eines der flächengewichteten Muster in Abhängigkeit von der Lage geladen bleibender Flächenelemente in dem mindestens einen Bildmosaikelement oder Pixel in der Nachbarschaft desjenigen Bildmosaikelementes oder Pixels, welches mit dem betreffenden flächengewichteten Muster zu versehen ist, erfolgt, um eine Zusammenballung geladener Flächenelemente aus benachbarten Bildmosaikelementen oder Pixeln zu vermeiden.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulationssignale in eine Mehrzahl von Signalen umgewandelt werden, welche zum Betrieb einer elektrooptischen Ablenkeinrichtung zur Aufspaltung des Abtaststrahles und zu dessen Ablenkung dienen.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildinformation zur Ableitung der Modulationssignale in der Weise erhalten wird, daß eine Vorlage, welche auf dem elektrophotographischen Bildträger abzubilden ist, mittels eines Strahlungsenergie-Abtaststrahles im wesentlichen konstanter Abmessung und im wesentlichen konstanter Energie abgetastet und die analoge Modulation der reflektierten Strahlung aufgrund von Änderungen der Reflexionseigenschaften von-'Bildbereich zu Bildbereich zur Ableitung von Analogsignalen ve'rwendet wird, wobei die Abtastung der Vorlage entsprechend einem vorbestimmten Abtastprogramm durchgeführt wird und die Analogsignale in eine Reihe von Digitalwortsignalen bzw. in die Digitalwortsignale umgeformt werden und wobei die Abtastung der Vorlage mit dem Abtastprogramm synchronisiert ist.

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25. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 24, mit einer Halterung für den elektrophotographischen Bildträger, einer Bestrahlungseinrichtung, welche relativ zu dem elektrophotographischen Bildträger entsprechend einem bestimmten Abtastmuster bewegbar ist, um einen wesentlichen Teil der Oberfläche des elektrophotographischen Bildträgers definiert zu bestrahlen, ferner mit Antriebsmittels zur Erzeugung der Relativbewegung sowie einer Vorrichtung zur Erzeugung von Tastungssignalen, welche die Stellung der Bestrahlungseinrichtung und des elektrophotographischen Bildträgers zu allen Zeiten anzeigen, weiter durch eine Aufladungsvorrichtung, welche ebenfalls entsprechend dem Abtastmuster der Bestrahlungseinrichtung vorauslauj fend geführt ist und den elektrophotographischen Bildträger vor der Einwirkung der Bestrahlungseinrichtung auflädt, weiterhin mit einer Strahlungsquelle zur Erzeugung des Abtastj Strahles und einer Strahlübertragungseinrichtung, welche den Abtaststrahl von der Strahlungsquelle zu der Bestrahlungseinrichtung leitet und mit einer zwischen der Strahlungsquelle und der Strahlübertragungseinrichtung angeordneten Strahlmodulations- und Ablenkungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlmodulations- und Ablenkungseinrichtung (122, 34) den Abtaststrahl (30) in ein Bündel von Einzelstrahlen aufteilt, welche gleichzeitig auf den photoelektrischen Bildträger (38) hinlenkbar sind, wobei das Bündel von Einzelstrahlen so steuerbar ist, daß es, falls vorhanden, auch nur einen einzigen Einzelstrahl enthält, um auf dem elektrophotographischen Bildträger sich aus geladenen und nicht geladenen Flächenelementen zusammensetzende Bildmosaikelemente oder Pixels zu erzeugen, wobei die geladenen Flächenelemente dazu bestimmt sind, Bildelemente der abzubildenden Vorlage wiederzugeben, welche eine optische Dichte oder eine Dunkelstufe besitzen, während die nicht geladenen Flächenelemente dazu bestimmt sind, Bildelemente des zu erzeugenden Bildes wiederzugeben, welche dem leeren Hintergrund entsprechen.

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26. Einrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch ein Register (HO) zum Festhalten von Digitalwortsignalen, ferner durch eine Steuereinrichtung, mittels welcher die Tastungssignale (44) an das Register und auch an den bzw. einen Speicher (78) ankoppelbar sind, wobei in das Register binäre Digitalwortsignale eingebbar sind, die jeweils der optischen Dichte oder der Dunkelstufe eines bestimmten Flächenelementes einer abzubildenden Vorlage entsprechen, ferner durch Speichermittel, in welchen eine Mehrzahl flächengewichteter Musterinformationen gespeichert sind, welche jeweils für eine bestimmte optische Dichte oder Dunkelstufe eines Flächenelementes des Bildes charakteristisch sind, das in ein Bildmosaikelement mit geladenen und nicht geladenen Flächenelementen umzuwandeln ist, ferner durch eine Verbindung zwischen dem Register und dem Speicher in der Weise, daß in Abhängigkeit von dem zu einer bestimmten Zeit der Auswahl im Register vorhandenen Digitalwortsignal, welches der optischen Dichte oder Dunkelstufe eines bestimmten Bildelementes entspricht, eine bestimmte flächengewichtete Musterinformation ausgewählt wird, welche dazu dient, die Spalten und Zeilen zu entladender Flächenelemente auf dem elektrophotographischen Bildträger zur Bildung eines Bildmosaikelementes oder Pixels zu definieren, wobei der Speicher mit einer Anzahl von Ausgangskanälen (Cjr bis Cg) versehen ist, auf denen jeweils Ausgangssignale dargeboten werden, welche zeitweise und entsprechend der Lage der einzelnen zu entladenden Flächenelemente zur Bildung eines Bildmosaikelementes oder Pixels auf bestimmten ausgewählten Kanälen auftreten, sowie durch eine Verbindung zwischen den Kanälen und der Modulations- und Ablenkeinrichtung derart, daß "bei einem Durchgang des aus mehreren Einzelstrahlen zusammengesetzten Abtaststrahls ein Bildmosaikelement oder Pixel auf dem elektrophotographischen Bildträger erzeugt wird.

27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (78) so aufgebaut und ausgebildet ist, daß die

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Ausgangssignale auf den Kanälen in einer Folge mit Bezug auf die einzelnen Kanäle und in einer Auswahl auf diesen Kanälen auftreten, welche bewirkt, daß die modulierten und abgelenkten Einzelstrahlen beim Auftreffen auf den elektrophotographischen Bildträger auf diesem ein Bildmosaikelement oder Pixel erzeugen, das ein gleichseitiges Polygon mit mehr als vier Seiten ist, wobei jedem Bildmosaikelement oder Pixel ein Digitalwort zugeordnet ist und die Bildmosaikelemente oder Pixel in Richtung der genannten Relativbewegung aneinandergereiht werden.

28. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (78) so aufgebaut und ausgebildet ist, daß die Bildmosaikelemente oder Pixel die Gestalt insbesondere regelmäßiger Sechsecke haben.

29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelstrahlen des Abtaststrahlenbündels in solcher Weise erzeugt werden, daß sie beim Auftreffen auf den·elektrophotographischen Bildträger im wesentlichen kreisförmige entladene Flächenelemente erzeugen, daß diese kreisförmigen Flächenelemente auf dem elektrophotographischen Bildträger entsprechend den Ausgangssignalen des Speichers in dem betreffenden Bildmosaikelement oder Pixel verteilt erzeugt werden und daß die Größe und Anordnung der entladenen Flächenelemente so einstellbar ist, daß benachbarte entladene Flächenelemente sich überlappen und an den Umgrenzungen eines Bildmosaikelementes oder Pixels gelegene entladene Flächenelemente diese Umgrenzung übergreifen.

30. Einrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildmosaikelemente oder Pixel, welche die Gestalt von Polygonen, insbesondere von Sechsecken haben, in Richtung der Abtastbewegung innerhalb einer Bildmosaikelementreihe über Flachseiten aneinandergrenzen und das benachbarte Bildmosaikelementreihen jeweils ineinander-

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ι greifend aneinandergrenzen.

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31. Einrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (42, 60) in solcher ι Weise eine Relativbewegung zwischen der Bestrahlungseinrich-■ tung und dem elektrophotographisehen Bildträger (38) erzeugen, daß innerhalb jedes Bildmosaikelementes oder Pixels bezüglich der zu entladenden Flächenelemente Spalten entstehen und jedes Bildmosaikelement oder Pixel bei einem überstreichen der Einzelstrahlen aus der Bestrahlungseinrichtung entsteht.

32. Einrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des Speichers (78) in solcher Weise dar-.· geboten werden, daß die Bildmosaikelemente oder Pixel nach : Art eines Bienenwabenmusters von Sechsecken angeordnet sind,

wobei eine Sechsecksseite senkrecht zur Abtastrichtung ver- : läuft.

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33. Einrichtung nach Anspruch 32, gekennzeichnet durch von ' dem Speicher entnehmbare Ausgangssignale solcher Art, daß die entladbaren Flächenelemente innerhalb eines Bildmosaikelementes oder Pixels in Zeilen und parallel zur Abtastrichtung verlaufenden Spalten auf einem Seckseckraster liegen, wobei die Entladungszentren der entladbaren Flächenelemente von Zeile zu Zeile gegeneinander versetzt sind und die An- ! zahl zu entladender Flächenelemente in der mittleren Zeile ! eines polygonförmigen Bildmosaikelementes von Spitze zu I Spitze desselben maximal ist, in den Zeilen in der Nachbar-. schaft der Flachseiten des Polygons minimal ist, so daß die . Anzahl von Spalten wesentlich größer als die maximale An-I zahl entladbarer Flächenelemente in einer Zeile ist, jedoch ! die Anzahl von Einzelstrahlen, welche einzuschalten sind, ! um zu einer bestimmten Zeit in einer Zeile eine vollständige _: Entladung herbeizuführen, zu keiner Zeit größer als die Maximalzahl entladbarer Flächenelemente in der mittleren Reihe des betreffenden Bildmosaikelementes oder Pixels ist.

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34. Einrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speicher für eine bestimmte optische Dichte oder Dunkelstufe eines Bildelementes, welches durch ein Bildmosaikelement oder Pixel wiederzugeben ist, jeweils mehrere flächengewichtete Musterinformationen gespeichert sind.

35. Einrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (114) zur statistischen Auswahl einer ganz bestimmten der genannten mehreren Musterinformationen vorgesehen ist.

36. Einrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die statistische Auswahl der flächengewichteten Musterinformation unter sämtlichen der genannten Mehrzahl von flächengewichteten Musterinformationen für die betreffende optische Dichte oder Dunkelstufe vorgenommen wird.

37. Einrichtung nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur statistischen Auswahl einer bestimmten aus der genannten Mehrzahl von Musterinformationen mit dem Register (110) verbunden (126) ist, derart, daß eine Betätigung der Vorrichtung abhängig von der optischen Dichte oder Dunkelstufe und dem Informatinsgehalt der Fläche mindestens in und neben dem wiederzugebenden Bildmosaikelement oder Pixel erfolgt.

38. Einrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur statistischen Auswahl einer bestimmten aus der genann'ten Mehrzahl von Musterinformationen mit dem Speicher verbunden ist und abhängig vom Speicherinhalt bezüglich der Lage der entladenen Flächenelemente in den Bildmosaikelementen oder Pixeln in der Nachbarschaft desjenigen Bildmosaikelementes oder Pixels modifiziert wird, welches gerade gebildet werden soll.

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