JPH0696294B2 - 光学的文字発生装置の露光エネルギー補正装置を有する電子写真印刷装置 - Google Patents

光学的文字発生装置の露光エネルギー補正装置を有する電子写真印刷装置

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JPH0696294B2
JPH0696294B2 JP61504881A JP50488186A JPH0696294B2 JP H0696294 B2 JPH0696294 B2 JP H0696294B2 JP 61504881 A JP61504881 A JP 61504881A JP 50488186 A JP50488186 A JP 50488186A JP H0696294 B2 JPH0696294 B2 JP H0696294B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本考案は、請求の範囲第１項上位概念記載の、光学的文
字信号発生器の複数の発光素子により記録担体上に、単
一ドットの集合体である画像が形成される非機械的印刷
装置であって、前記発光素子には補正装置が配設されて
おり、該補正装置は、個別に補正可能な動作時間をメモ
リから呼出し、前記発光素子の導通時間を制御すること
によって、発光素子を調整するものである非機械的印刷
装置、および第７項記載の、光学的文字信号発生器の、
文字信号発生に用いられる複数の発光素子により記録担
体上に、単一ドットの集合体である画像が形成される非
機械的印刷装置であって、前記発光素子には補正装置が
配設されており、該補正装置は、個別に補正可能な動作
時間をメモリから呼出し、前記発光素子の導通時間を制
御することによって、発光素子を調整するものである非
機械的印刷装置に関する。
電子写真の原理により動作する印字装置は光学的文字信
号発生器を備えている。この光学的文字信号発生器の役
割は、電子データの形で存在している印字情報を光学的
画像に変換し、引続いてこの光学的画像により例えば光
電体ドラム等の光電層を露光することにある。その露光
された画像は引続き既知の方法で現像され、例えば紙に
印刷される。
光学的文字信号発生器を走査線状に構成すると有利であ
る。何故ならばそのような光学的文字信号発生器は機械
的動作なしに動作するからである。しかしこのような文
字信号発生方式の場合には、１つの走査線の中の各ドッ
トに対して、固有かつ個別の光源を設けなければならな
い。それ故に光源の数は数千個にも及ぶ。しかもすべて
の光源は光電層を均一の光エネルギーで露光し、それに
より活字画像の品質が最適になるようにしなければなら
ない。光源として有利には発光ダイオードを使用する。
発光ダイオードの欠点は、個々の発光ダイオードの発光
効率が強く変動することにある。高品質に対する要求を
満足するためには個々の発光ダイオードを適切に補正し
て、すなわち個別に制御して、露光ドットごとの送出光
エネルギーが、発光効率が異なる場合にもほぼ一定であ
るようにしなければならない。
このような補正方法は公知である。例えばドイツ連邦共
和国特許出願公開第3230226号公報に、例えば電子写真
印刷装置等の非接触印刷装置における発光ダイオード盤
を制御する方法と装置が記載されており、ここでは発光
ダイオードを光電体上の画像形成に使用している。
この場合、各発光ダイオードは、印刷装置を使用する前
に前もって調整され、調整値がPROMにステップ状にディ
ジタルで記憶される。
調整は次のようにして行われる。即ち、光電素子が各発
光素子から記録担体上に放射されたビーム出力を検出
し、それを発光素子と接続された制御装置に電気信号の
形で供給し、次いで制御装置が各発光素子に対し、各発
光素子から動作時に同じ放射エネルギーが供給されるよ
うに、動作時間を各発光素子毎に個別に割当て、記録す
るようにして調整が行われる。
更に、ドイツ連邦共和国特許出願公開第3422907号公報
にはドット印刷装置が記載されている。このドット印刷
装置は発光ダイオード装置印刷ヘッドを有している。こ
の印刷ヘッドは、発光ダイオードと、発光ダイオードを
独立して作動させる駆動段と、メモリに記憶されている
画像データおよび補正データに相応して駆動段を制御す
ることにより発光ダイオードの導通時間または遮断時間
を制御する時間制御回路とから構成されている。発光ダ
イオードを、順次制御することのできる複数のブロック
に分割することができる。このようにして、発光ダイオ
ードの機械的および電気的特性の偏差を補正して、高分
解能の画像や連続階調画を形成することができる。
時間経過により惹起される、印刷ヘッド及びその構成素
子における変化を補正するために、補正データは動作時
間の経過中複数回修正することができる。
しかしながら発光ダイオードの発光効率の変動は製造に
のみ起因するのではなく、発光効率は老化の増大と共に
予測不可能な度合で変化する。その他、発光出力の温度
依存性が高いのも変動の一因である。
それ故に本発明の課題は、冒頭に述べた形式の非機械的
印刷装置に、光学的文字信号発生器に対する露光補正装
置を設けて、個々の光源の種々の露光度を検出し適切に
補正または調整することができるようにすることにあ
る。この補正動作は、本装置の全寿命期間にわたり選択
可能な複数の期間において繰返すことができまた自動的
に行われるようにしなければならない。
この問題は、請求の範囲第１項および第７項の特徴部分
に記載の冒頭に述べた形式の非機械的印刷装置により解
決される。本発明の有利な実施例は実施態様項に記載さ
れている。
本発明により有利には、発光素子のビーム出力の補正
が、印刷機の動作時間中に自動調整により可能となる。
その際、印刷機の種々異なる動作条件及び運転パラメー
タ、例えば記録担体の速度、発光素子の温度、また老化
状態が考慮される。
次に本発明を図を用いて実施例に基づき詳しく説明す
る。
第１図は、電気駆動で動かされる光電素子を備えている
電子写真印刷装置に設けられている露光補正装置のブロ
ック回路略図である。
第２図は、露光補正に必要な光電素子が回動可能に構成
されている光学的文字信号発生器の斜視図である。
第３図は、付加的な監視発光素子を、定位置に設けられ
た光電素子を介して走査する電子写真印刷装置に設けら
れている露光エネルギー補正装置のブロック回路図であ
る。
電子写真原理で動作する印刷装置（ここでは詳細を省略
する）においては光学的文字信号発生器が設けられてい
る。この光学的文字信号発生器は、走査線状に配置され
個々に励起することのできる複数の発光ダイオードを備
えている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第3422907号
公報に記載されているような制御装置により制御して、
光学的文字信号発生器ZGの個々の発光素子LEDを発光す
ることにより、自動集束光学系OPを介して、速度ｖで走
行する記録担体FL、例えば光電体ドラムの光電層の上に
画像文字が形成される。引続いてこれらの画像文字は、
本明細書においては説明が省略されている方法で現像ス
テーションで現像され、転写ステーションでエンドレス
ペーパーに転写される。印刷すべきテキストはその際、
中央データ処理装置DVAから印刷制御装置DCに供給され
る。
個々のドットの集合体である画像文字は、光学的文字信
号発生器ZGの発光素子LEDを発光させることにより走査
線毎に形成される。すなわち、個々の発光素子LEDから
放射され光学系OPにより集束された各発光素子LEDの放
射光線束によって、記録担体FLである光電体ドラムの帯
電した表面から電荷がドット単位で放電され、このよう
にして、印刷すべき画像文字に相応する電荷像が形成さ
れるのである。
文字ドットの形成のためには発光素子LEDの最小の放射
エネルギーが必要である。すなわち、発光素子LEDを最
小時間駆動しなければならない。記録担体は印刷動作の
際に連続的に回転し、しかも発光素子LEDの動作時間が
有限であることによって、円形の画像ドットが楕円形に
変形する。この場合、鮮明な文字画像を形成するのに何
とか許容できる程度の、個々の画像ドットの成形度を得
ようとすると、記録担体の回転速度が制限される。最大
可能書き込み速度（ドラム回転速度）における、２つの
書き込み走査線（２つのマイクロ走査線）間の最小距離
に相当する時間をＴとすると、発光素子LEDに必要な動
作時間はT/4からT/2の間である。この場合、文字画像は
記録担体FL上にポジティブにもネガティブにも形成する
ことができる。つまり文字ドットは、発光素子の導通に
よっても遮断によっても形成することができるのであ
る。従って、以下に用いる概念“動作時間”は導通時間
の意味でも、遮断時間の意味でも使用される。
発光素子LEDから放射されたビーム出力は、電気的制御
値である電流や電圧に依存するだけでなく、発光素子LE
Dの経年変化や動作温度にも依存することが判明した。
個々の発光素子LEDのビーム出力は相互に大きく異な
る。そのため、異なる個々の発光素子LEDのビーム出力
を光学的文字信号発生器ZGで等しくなるよう補正するた
め、印刷装置に補正装置を設ける。
記録担体表面の近傍かつ集束光学系OPの後方に位置する
よう、補正装置に光電素子FEを設ける。この光電素子FE
は電気駆動装置Ｍと接続されており、この電気駆動装置
Ｍは調整ルーチンの呼出しの際に、例えば印刷制御装置
DSまたは中央データ処理装置DVAを介して、光電素子FE
を走査線毎に集束光学系OPの上方へ移動させる。同時に
中央印刷制御装置DSを介して光学的文字信号発生器の個
々の発光素子が作動される。個々の発光素子から放射さ
れるビーム出力は、光電素子FEの出力側に相応の電気信
号を形成する。この電気信号は光電素子FEと接続されて
いるプログラム制御装置PSに供給される。前記放射され
るビーム出力は、集束光学系OPを含む全伝送区間の距離
を考慮した大きさに選定される。プログラム制御装置PS
は増幅器Ｖを備えており、この増幅器Ｖには光エネルギ
ーに相応するアナログ信号をディジタル信号に変換する
A/D変換器が後置接続されている。例えばシーメンスモ
ジュール8080等を備えているマイクロプロセッサは、メ
モリSPを有する中央処理装置CPUを備えている。マイク
ロプロセッサPRは中央処理装置CPUを介して、発光素子L
EDのビーム出力に相応する信号を検出し、それらの信号
を検出順にメモリSPに記憶する。このようにして検出さ
れた個々の発光素子LEDのビーム出力から、個々の発光
素子LEDのビーム出力に適合する動作時間が割当てら
れ、これによりすべての発光素子LEDによって均一なビ
ーム出力が形成される。このためにマイクロプロセッサ
PRは、メモリSPに個別に記憶されている発光素子LEDの
ビーム出力にそれぞれの動作時間を割当て、これらの動
作時間を個々に発光素子LEDと接続されている導通時間
メモリSCH1〜SCHnに記憶する。導通時間メモリSCH1〜SC
Hnは印刷制御装置DSに配属されており、１つの共通の大
きなメモリの一部とすることもできる。
上記の調整ルーチンは本発明によれば、所定の基準動作
パラメーにより発光素子を作動させているときに行う。
この所定の基準動作パラメータを定めるために、補正装
置は補償装置Ｋを備えている。本発明ではこの補償装置
Ｋを用い、相応の検出素子を介して、例えば記録担体FL
の速度ｖや発光素子LEDの動作温度TF等の印刷装置の運
転パラメータを電気量として検出し、これら検出した運
転パラメータを規格直流電圧NGと比較し、比較結果に依
存して、前期検出した運転パラメータに応じた電気的基
準動作パラメータである電圧および電流強度をすべての
発光素子LEDに対して均一に設定し、駆動段T1〜Tnを介
して各発光素子LEDに供給する。この基準動作パラメー
タによる動作の下で、個々の発光素子ビーム出力のばら
つきを測定して、動作時間の調整を行うのである。記録
担体FLの速度ｖを検出するために、記録担体FLに公知の
構成の検出装置Ａを設け、また温度検出のために温度セ
ンサTFを、発光素子LEDの取付けられている光学的文字
信号発生器ZGの担体上に設けている。検出装置Ａも温度
センサTFも共に補償装置Ｋに、測定量に相応する電圧を
供給し、この電圧がコンパレータK1およびK2にて、外部
から供給された調整可能な基準直流電圧NGと比較され、
続いてこの比較結果に依存して、前記の測定量に応じた
基準動作パラメータが駆動段T1〜Tnに対する制御電流ま
たは制御電圧として設定される。補償装置Ｋは、例えば
基準直流電圧NGを変化させることにより、装置の動作パ
ラメータと無関係に別個に調整することができる。検出
装置から供給された、回転速度ｖに比例する検出信号は
同時にクロック装置CLにも供給される。このクロック装
置CLから供給されたクロック信号と共働して中央印刷制
御装置DSは文字信号発生器ZGの発光素子LEDをマイクロ
走査線毎に制御する。
個々の集束光学系OPの約３本のファイバをカバーして電
気駆動装置Ｍにより移動されるように構成した光電素子
FEの代りに、第２図に示されているように、この光電素
子FEを、集束光学系OPの全幅、すなわち文字信号発生器
ZGの全幅をカバーするように構成することもできる。こ
の場合、光電素子FEを集束光学系OPまたは文字信号発生
器ZGに回動可能に取付けることができ、このように構成
すれば、光電素子FEは電気駆動装置または例えば電磁石
を用いて、検出ルーチンの呼出しの際に発光素子LEDの
放射路へ回動される。
更に第３図に示されている補正装置の実施例の場合に
は、文字信号発生器ZGに、文字信号発生には用いられな
い若干の監視発光素子が、文字信号発生器ZGの担体上に
位置するように取付けられている。これらの付加的な発
光素子LED1〜LED3は定置の光電素子FESにより連続的
に、または調整ルーチンの呼出しの際に走査される。こ
の場合、記録担体FLに伝達された見掛けのビーム出力
が、所定の電気的基準動作パラメータによる動作時に検
出される。付加的な監視発光素子LED1〜LED3は、実際に
記録担体FLの上に文字を形成する発光素子（例えばLED4
〜LEDn）との相応の接続により、中央印刷制御装置DSを
介して制御される。このようにして、監視発光素子LED1
〜LED3は他の発光素子と同一の動作条件下で動作する。
したがって監視発光素子LED1〜LED3の経年変化の度合
は、他の発光素子の経年変化の度合と確率的に同じにな
る。しかしながら、第３図に示されている実施例におい
ては、文字信号発生器ZGの発光素子列をビーム出力に関
して取付け前に調整し、それらの発光素子の相応の動作
時間を導通時間メモリSCH1〜SCHnに記憶する必要があ
る。後で印刷装置の動作時に動作時間を修整整合するこ
とは、監視発光素子LED1〜LED3を走査することによって
行われる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｋ 15/12 Ｃ Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３ Ｚ 9186−5Ｃ (56)参考文献 特開 昭59−202879（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−107373（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−38190（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−26854（ＪＰ，Ｕ)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光学的文字信号発生器（ZG）の複数の発光
    素子（LED）により記録担体（FL）上に、単一ドットの
    集合体である画像が形成される非機械的印刷装置であっ
    て、 前記発光素子（LED）には補正装置が配設されており、 該補正装置は、個別に補正可能な動作時間をメモリから
    呼出し、前記発光素子（LED）の導通時間を制御するこ
    とによって、発光素子（LED）を調整するものである非
    機械的印刷装置において、 前記補正装置は、調整ルーチンの呼出しの際に前記発光
    素子（LED）の自動調整が行われるように構成されてお
    り、 当該自動調整は、 すべての発光素子（LED）と接続された補償装置（Ｋ）
    により印刷装置の運転パラメータを電気量として検出
    し、 当該検出した運転パラメータを規格直流電圧（NG）と比
    較し、比較結果に依存して、前記検出した運転パラメー
    タに応じた電気的基準動作パラメータをすべての発光素
    子（LED）に対して均一に設定し、 当該基準動作パラメータによる動作時に各発光素子（LE
    D）から記録担体（FL）上に放射された個々のビーム出
    力を動作状態において、前記文字信号発生器（ZG）と記
    録担体（FL）との間で個別に光電素子（FE）により検出
    し、前記発光素子（LED）と接続されている制御装置（P
    S）に電気信号の形で供給し、 前記制御装置（PS）は前記電気信号の供給を受けると、
    各発光素子（LED）に個別の動作時間を割当て、これを
    導通時間メモリ（SCH1〜SCHn）に記憶するようになされ
    ており、 前記個別の動作時間は、前記各発光素子（LED）が動作
    時に前記記録担体（FL）上に同じビーム出力を放射する
    ように選定されていることを特徴とする非機械的印刷装
    置。
  2. 【請求項２】発光素子（LED）の取付けられている光学
    的文字信号発生器（ZG）の担体に、補償装置（Ｋ）と接
    続されている温度センサ（TF）が配設されている請求の
    範囲第１項記載の非機械的印刷装置。
  3. 【請求項３】光電素子（FE）は電気駆動装置（Ｍ）と連
    結されていて、該電気駆動装置は前記光電素子（FE）を
    必要の場合には発光素子（LED）のビーム放射領域の中
    に移動させる請求の範囲第１項記載の非機械的印刷装
    置。
  4. 【請求項４】光電素子（FE）の面積は小さく形成されて
    おり、前記電気駆動装置（Ｍ）によって発光素子（LE
    D）のビーム放射領域を通るように順次連続して移動さ
    れるようにした請求の範囲第３項記載の非機械的印刷装
    置。
  5. 【請求項５】光電素子（FE）の面積は、前記光電素子が
    すべての発光素子（LED）のビーム放射領域を検出する
    ことができるように大きく形成されている請求の範囲第
    ３項記載の非機械的印刷装置。
  6. 【請求項６】光電素子（FE）は回動可能に構成されてい
    る請求の範囲第５項記載の非機械的印刷装置。
  7. 【請求項７】光学的文字信号発生器（ZG）の、文字信号
    発生に用いられる複数の発光素子（LED4〜LEDn）により
    記録担体（FL）上に、単一ドットの集合体である画像が
    形成される非機械的印刷装置であって、 前記発光素子（LED4〜LEDn）には補正装置が配設されて
    おり、 該補正装置は、個別に補正可能な動作時間をメモリから
    呼出し、前記発光素子（LED4〜LEDn）の導通時間を制御
    することによって、発光素子（LED4〜LEDn）を調整する
    ものである非機械的印刷装置において、 すべての発光素子（LED1〜LEDn）と接続された補償装置
    （Ｋ）により印刷装置の運転パラメータが電気量として
    検出され、当該検出された運転パラメータが規格直流電
    圧（NG）と比較され、比較結果に依存して、前記検出さ
    れた運転パラメータに応じた電気的基準動作パラメータ
    がすべての発光素子（LED1〜LEDn）に対して均一に設定
    され、 光学的文字信号発生器（ZG）には、文字信号発生には用
    いられない若干の監視発光素子（LED1〜LED3）が設けら
    れており、 該監視発光素子（LED1〜LED3）から記録担体（FL）に放
    射されるビーム出力が、前記電気的基準動作パラメータ
    による動作時に前記文字信号発生器（ZG）と記録担体
    （FL）との間で動作状態において定置の光電素子（FE
    S）を介して検出され、次いで検出された監視発光素子
    （LED1〜LED3）のビーム出力の変化に相応して、発光素
    子（LED4〜LEDn）の動作時間が制御装置（PS）によって
    修整整合されることを特徴とする非機械的印刷装置。
  8. 【請求項８】発光素子（LED）の取付けられている文字
    信号発生器（ZG）の担体に、補償装置（Ｋ）と接続され
    ている温度センサ（TF）が配設されている請求の範囲第
    ７項記載の非機械的印刷装置。
  9. 【請求項９】監視発光素子（LED1〜LED3）は、文字信号
    発生に用いられる発光素子（LED4〜LEDn）とほぼ同じ動
    作条件で動作する請求の範囲第７項記載の非機械的印刷
    装置。
  10. 【請求項１０】監視発光素子（LED1〜LED3）は、文字信
    号発生に用いられる発光素子（LED4〜LEDn）と一緒に共
    通の文字信号発生器（ZG）の担体の上に取付けられてい
    る請求の範囲第７項から第９項までのいずれか１項記載
    の非機械的印刷装置。
JP61504881A 1985-09-26 1986-09-18 光学的文字発生装置の露光エネルギー補正装置を有する電子写真印刷装置 Expired - Lifetime JPH0696294B2 (ja)

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