DE3421914C2

DE3421914C2 - Einrichtung zum Korrigieren einer Abweichung der Lumineszenz von lichtemittierenden Punkten eines Lichtdruckkopfes und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE3421914C2
Application number: DE19843421914
Authority: DE
Inventors: Kazuo Kanagawa Aramaki; Kazuyuki Tokio/Tokyo Shimada
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1983-06-13
Filing date: 1984-06-13
Publication date: 1986-11-13
Also published as: DE3421914A1; JPS59229502A

Abstract

Es ist eine Einrichtung zum Korrigieren einer Abweichung der Luminanz bei einer Vielzahl von lichtemittierenden Punkten eines in einer Ebene angeordneten Photoschreibelements eines Druckers sowie ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Einrichtung geschaffen. Die Einrichtung liegt in Form eines Filters vor, das zwischen der Ebene, in welcher die Vielzahl lichtemittierender Punkte des Photoschreibelements angeordnet sind, und einer Oberfläche eines photoempfindlichen Teils festgelegt ist, auf welchem durch Photoschreiben Bilder als eine Punktansammlung geschrieben sind. Das Filter weist diskrete Teile auf, welche den lichtemittierenden Punkten des Photoschreibelements entsprechen und sich in dem Lichtdurchlässigkeitsfaktor umgekehrt proportional zu der Luminanz der entsprechenden lichtemittierenden Punkte voneinander unterscheiden. Das Filter wird dadurch hergestellt, daß ein Blatt photoempfindlichen Materials angeordnet wird, welches sich in seinem Durchlässigkeitsfaktor bezüglich einer Belichtungsmenge im wesentlichen umgekehrt proportional hierzu ändert, daß dann dieselbe Spannung an alle lichtemittierenden Punkte des Photoschreibelements für dieselbe Zeitdauer angelegt wird, damit sie Licht emittieren, um das Blatt zu belichten, daß es dann entwickelt wird, um Bilder auf den diskreten Teilen des Blattes zu erzeugen, die den lichtemittierenden Punkten des Photoschreibelements entsprechen, und daß dann die Bilder auf dem Blatt fixiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Korrigieren der Lumineszenz von lichtemittierenden Punkten eines Lichtdruckkopfes in einem Drucker, wobei in einer Ebene lichtemittierende Punkte angeordnet sind, welche Licht entsprechend Bildsignalen emittieren, um Lichtpunkte auf einer Oberfläche eines photoempfindlichen Teils an einer Stelle auszubilden, welche den lichtemittierenden Punkten des Lichtdruckkopfes entsprechen, und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-OS 30 31 295 bekannt Bei dieser bekannten Einrichtung können die lichtemittierenden Punkte beispielsweise aus Festkörper-Leuchtdioden bestehen, wobei die jeweiligen Leuchtdioden selektiv in jeweils einer Reihe erregt werden können. Es sind ferner mehrere optische

ίο Indexfaseranordnungen vorgesehen, die bewirken, daß die gesamten Lichtbilder von den lichtemittierenden Punkten in einer einzigen Bildzeile auf einer lichtempfindlichen Oberfläche abgebildet werden, wobei jede der optischen Indexfaseranordnungen der jeweiligen Reihe der lichtemittierenden Punkte bzw. Leuchtdioden gegenüberliegt und eine gleiche Linsenbrechkraft besitzt Mit Hilfe dieser bekannten Einrichtung wird eine einfache Einstellung der Lagebeziehungen der einzelnen Einheiten des Lichtdruckkopfes zueinander ge- währleistet

Aus der DE-OS 31 02 186 ist ein Aufzeichnungsgerät mit einem Halbleiter-Laserelement zum Aussenden eines Laserstrahls bekannt wobei der von dem Halbleiter-Laserelement ausgesandte Laserstrahl über ein FiI- ter verläuft und dann mit Hilfe einer Ablenkeinrichtung abgelenkt wird, wobei das Filter in dem optischen Weg des Laserstrahls zwischen dem Halbleiter-Laserelement und dem photoercpfindlichen Material angeordnet ist Das bekannte Aufzeichnungsgerät ist ferner mit einer Filterwinkel-Einstelleinrichtung ausgestattet um den Winkel des Filters in bezug auf den Laserstrahl einstellen zu können. Die Aufgabe des Filters besteht darin, eine Langzeitstabilität für Energie eines einzigen Laserstrahls des Aufzeichnungsgeräts sicherzustellen.

Eine der größten technischen Schwierigkeiten besteht darin, die Lumineszenz aller lichtemittierenden Punkte (energieproportional zu der Lichtmenge} bei demselben Eingangspegel auf denselben Pegel zu bringen. Um einen gleichförmigen Schwärzungsgrad bei den Bildern zu erhalten, welche ^n Form einer Kopie einer Vorlage hergestellt werden, sollte die Abweichung in der Lumineszenz der lichtemittierenden Punkte etwa ±5% betragen. Es haben sich jedoch Schwierigkeiten ergeben, im Falle einer LED-Anordnung die Lumines zenz der lichtemittierenden Punkte mit einer Toleranz von etwa ±5% auf denselben Pegel zu bringen. Zur

Zeit ist das bestmögliche Ergebnis in einem Bereich

zwischen ± 15% bis ±20%.

Theoretisch kann eine Abweichung der Lumineszenz

so der lichtemittierenden Punkte dadurch korrigiert werden, daß vorher die Lumineszenz aller lichtemittierender Punkte, beispielsweise aller LED's einer LED-Anordnung, gemessen wird und diesbezüglich eines elektrischen Stroms rückgekoppelt wird, um die entsprechen- de LED anzusteuern, um dadurch die Lumineszenz aller LED's der Anordnung auf denselben Pegel zu bringen. In der Praxis kann dieses Verfahren jedoch nicht angewendet werden, da die Herstellungskosten anisteigen würden, wenn die Korrektur des Wertes des dektri sehen Stroms, mit welchem jede LED angesteueit wird, für jedes Bit durchgeführt würde.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung zum Korrigieren einer Abweichung der Lumineszenz von lichtemittierenden Punkten eines Lichtdruckkopfes der eingangs genannten Art und ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, die bei besonders einfacher Ausführung eine wirksame Korrektur der Lumineszenz von lichtemittie-

renden Punkten ermöglicht ohne daß die Herstellungskosten ansteigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst

Das Verfahren zur Herstellung des spezifischen Filters für den Drucker besteht erfindungsgemäß darin, daß ein Blatt eines photoempfindlichen Materials in einer Lage angeordnet wird, welche der Lage entspricht in welcher das Filter angeordnet sein soll, daß dieselbe Spannung an alle lichtemittierenden Punkte des Lichtdruckkopfes für denselben Zeitabschnitt angelegt wird, um die diskreten Teile des Blattes aus photoempfindüchem Material entsprechend den lichtemittierenden Punkten des Lichtdruckkopfes zu belichten, und daß die Bilder in den diskreten Teilen des Blattes aus photoempfindlichem Material fixiert werden. Das Biatt aus dem photoempfindlichen Material ist vorteilhafterweise ein monocrGmer photographischer Negativfilm.

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

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ''"eils einer Ausführungsform des Lichtschreibabschnitts eines herkömmlichen Druckers, in welchem eine LED-Anordnung als Lichtdruckkopf dient;

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht eines Lichtdruckkopfes eines Druckers, in welchem eine Ausführungsform der Einrichtung zum Korrigieren einer Lumineszenzabweichung gemäß der Erfindung vorgesehen ist;

F i g. 3 (a) zur Erläuterung eine schematische Darstellung des Lichtdruckkopfes und der eine Lumineszenzabweichung korrigierenden Einrichtung in Form eines Filters;

F i g. 3 (b) eine schematische Darstellung einer Kurve, welche die Verteilung der Beleuchtungsintensität an der Oberfläche eines photoempfindlichen Teils wiedergibt die durch Aktivieren der lichtemittierenden Punkte erhalten worden ist wenn die eine Lumineszenzabweichung korrigierende Einrichtung gemäß der Erfindung nicht vorger-hen ist; «

F i g. 3 (c) eine schematische Darstellung einer Kurve, in welcher die Verteilung der Beleuchtungsintensität an der Oberfläche eines photoempfindlichen Teils gezeigt ist welche durch Aktivieren des Lichtdruckkopfes erhalten worden ist, wenn die eine Lumineszenzabweichung korrigierende Einrichtung ge näß der Erfindung vorgesehen ist, und

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer Kurve, die ein Beispiel der idealen Beziehung zwischen der Lichtenergie, die von den lichtemittierenden Punkten des Lichtdruckkopfes abgegeben worden ist und dem Lichtdurch'ässigkeitsfaktor eines Filters, das als eine die Lumineszenzabweichung korrigierende Einrichtung wiedergibt

In F i g. 1 ist die Ausführung des Lichtdruckkopfes eines herkömmlichen Druckers dargestellt, in welchem eine LED-Anordnung als ein Lichtdruckkopf dient. Eine in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete LED-Anordnung, welche aus einer Vielzahl von LED's 3 gebildet ist, die in einer Reihe auf einer Oberfläche einer Grundplatte 2 angeordnet sind, ist so angeordnet daß die LED's 3 in einer Position festgelegt sind, in weicher sie gegenüber einer Oberfläche 5 einer photoempfindlichen Trommel 4, welche zu belichten ist, so nebeneinander angeordnet sind, daß Licht, das von den LED's 3 der LED-Anordnung 1 abgegeben worden ist, über eine Stablinsenanordnung 6 auf die Oberfläche 5 der photoempfindlichen Trommel 4 projiziert wird. Die LED's 3 der LED-Anordnung 1 werden nacheinander entsprechend Bildsignalen aktiviert und deaktiviert, um die photoempfindliche Trommel 4 in einer Hauptabtastrichtung abzutasten. Die photoempfindliche Trommel 4 wird auch in Richtung eines in F i g. 1 dargestellten Pfeils, welches eine HiLfsabtastrichtung ist abgetastet wenn sie gedreht wird. Folglich werden elektrostatische, latente Bilder auf der Oberfläche 5 der photoempfindlichen Trommel 4 entsprechend den Bildsignalen als eine Ansammlung von Punkten erzeugt Die latenten Bilder werden mittels des üblichen elektrostatischen, photographischen Verfahrens entwickelt und durch Transferkopieren auf ein Transferkopierblatt 7 übertragen und auf diesem fixiert, um so eine Kopie einer Vorlage zu schaffen. Ein Bild 8 auf dem Blatt 7 setzt sich aus Punkten zusammen, welche den Lichtpunkten entsprechen, die auf der Oberfläche 5 der photoempfindlichen Trommel 4 durch das Licht der LED's 3 der LED-Anordnung 1 ausgebildet worden sind, das an den jeweiligen lichtemittierenden Punkten emittiert worden ist

Um einen gleichförmigen Schw^zung^rad in den Punkten zu erhalten, welche ein Bild auf einer Kopie darstellen, welche mittels des vorbeschriebenen Kopierverfahrens erhalten worden ist muß eine Abweichung der Lumineszenz der LED's 3 der LED-Anordnung 1 entsprechend korrigiert werden, um die Belleuchtungsintensität gleichförmig zu machen, welche auf die Oberfläche 5 der photoempfindlichen Trommel 4 an deren diskreten Teilen aufgebracht wird, welche den LED's 3 entsprechen.

Gemäß der Erfindung wird die Abweichung der Lumineszenz der LED's 3 mit Hilfe eines Filters 10 korrigiert wie es in Fig.2 dargestellt ist und welches so ausgeführt ist daß diskrete Teile 10a davon, welche den jeweiligen LED's 3 der LED-Anordnung 1 entsprechen, Lichtdurchlässigkeitsfaktoren haben, welche sich von einer zur anderen ändern. Das Filter 10 ist zwischen einer Räche der LED-Anordnung 1, auf welcher die LED's 3 festgelegt sind, und einer Fläche der StaWinsenanordnung 7 angeordnet, auf welche Licht von den LEO's 3 der LED-Anordnung 1 fällt. Das Filter 10 kann in der Nähe einer Beiichtungsfläche der photoempfindlichen Trommel 4 angeordnet und festgelegt sein.

In F i g. 3 (a) ist ein Teil der LED-Anordnung 1 und ein Teil des Filters 10 zum Korrigieren einer Abweichung der Lumineszenz der lichtemittierenden Punkte der LED's 3 dargestellt, welches unmittelbar vor der Fläche der LED-Anordnung 1 angeordnet ist in welcher die LED's 3 festgelegt sind. In F i g. 3 (b) und 3 (c) ist in schematischer Form eine Verteilung der Beleuchtungsintensität dargestelii, wenn das Filter 10 nicht vorgesehen ist bzw. wenn das Filter 10 vorgesehen ist. Die Vcteilung der Beleuchtungsintensität, welche in F i g. 3 (b) und j (t) dargestellt ist, entspricht der Anordnung der LED's3in Fig. 3(a).

Infolge einer Abweichung der Lumineszenz der LED's 3 der LED-Anordnung 1 zeigt die Verteilung der Beleuchtungsintensität beispielsweise eine Abweichung in einem Bereich "on einem Maximalwert von 1 bis 0,6 oder 0,7, d. h. von etwa ± 20%, wie in F i g. 3 (b) dargestellt ist, wenn das Filter 10 nicht verwendet wird.

Wenn der Lichtdurchlässigkeitsfaktor if?x)aer diskreten Teile 10a des Filters 10, welche den jeweiligen LED's 3 der LED-Anordnung 1 entsprechen, und die Lichtemissionsenergie B.(x) (welche proportional der Lumineszenz ist) der LED's 3 zueinander in der Weise in Beziehung gesetzt werden, daß sie umgekehrt propor-

tional zueinander sind, wie durch die Gleichung

(O

dargestellt ist, wobei K eine Konstante ist, ist es möglich, eine Abweichung der Beleuchtungsintensität zu korrigieren, da die Menge an durchgelassenem Licht erhalten wird, indem die auftreffende Lichtmenge mit dem Lichtdurchlässigkeitsfaktor ηmultipliziert wird.

F i g. 4 zeigt schematisch eine durch Gl. (1) gegebene Beziehung. Aus Fig.4 ist zu ersehen, daß die Gl. (1) durch eine Kurve dargestellt ist, welche eine Hyperbel ist.

Um gemäß der Erfindung das Filter 10 zu erzeugen, is wird vorteilhafterweise ein photoempfindliches Material, wie photographisches Filmmaterial, verwendet Bekanntlich gilt, wenn ein monochromer Negativfilm mit Licht belichtet wird, je größer die Belichtungsmenge ist, um so dunkier wird der belichtete Fiim. Umgekehrt gut, je kleiner die Belichtungsmenge ist, um so höher wird die Lichtdurchlässigkeit oder Transparenz des belichteten Films. Die Belichtungsmenge und der Lichtdurchlässigkeitsfaktor stehen nicht notwendigerweise in einer bestimmten Beziehung zueinander, so daß sie genau 2s umgekehrt proportional zueinander sind, sondern sie sind annähernd umgekehrt proportional zueinander. Wenn daher beispielsweise ein Blatt aus einem photoempfindlichen Material oder ein photographischer Film an einer Stelle angeordnet wird, welche der Lage entspricht, in welcher das Filter 10 vor der Fläche der LED-Anordnung 1 festgelegt ist, auf welcher die LED's 3 angeordnet sind, und wenn dieselbe Spannung für dieselbe Zeitdauer an jede LHD 3 angelegt wird, damit diese Licht emittiert, um das photoempfindliche Materialblatt mit Licht zu belichten, kann ein Filter mit diskreten Teilen geschaffen werden, welche den Positionen der LED's entspreche»; dsrsn Lichtdurchlässigkciisfaktor ist dann umgekehrt proportional zu der Lumineszenz der entsprechenden LED's 3, nachdem das beuch- tete photoempfindliche Materialblatt entwickelt und fixiert ist.

Wenn das Filter 10, das, wie vorstehend beschrieben, hergestellt worden ist, für einen Lichtschreibvorgang eingesetzt wird, kann die Abweichung oder Varianz der Beleuchtungsintensität auf der Oberfläche 5 der photoempfindlichen Trommel 4 infolge einer Korrektur der Abweichung oder Varianz der Lumineszenz der LED's 3 auf einen Wert von ±5% gebracht werden, wie in F ig. 3 (c)dargestellt ist

Wenn verhindert werden soll, daß Licht auf andere Teile der Oberfläche 5 der photoempfindlichen Trommel 4 als denjenigen Teilen auftrifft, welche den jeweiligen LED's 3 entsprechen, um Bereiche von Bildern auf der hergestellten Kopie deutlich abzugrenzen, die durch Kopieren von dem Untergrundbereich erhalten worden sind, braucht nur ein schwarzer Rahmen, entweder durch Kopieren oder durch Belichten, auf dem Filter 10 ausgebildet zu werden, wie es bei einem photographischen Kassettenfilm der Größe 110 oder 126 der Fall ist

Der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß mit der Erfindung eine Abweichung der Lumineszenz der lichtemittierenden Punkte des Lichtdruckkopfes von etwa ±20% der herkömmlichen Ausführung auf weniger als ± einige Prozent erniedrigt werden kann. Ein besonderer Vorteil bei der Erfindung liegt darin, daß die Herstellungskosten niedrig bleiben können, da eine Korrektur einer Abweichung der Lumineszenz der lichtemittierenden Punkte des Lichtdruckkopfes nicht für jedes Bit als einer Einheit bewirkt wird, sondern gemäß der Erfindung ein Filter geschaffen wird, mit welchem eine Lumineszenzkorrektur für alle lichtemittierenden Punkte auf einmal bewirkt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Korrigieren einer Abweichung der Lumineszenz von lichtemittierenden Punkten eines Lichtdruckkopfes in einem Drucker, wobei in einer Ebene lichtemittierende Punkte angeordnet sind, welche Licht entsprechend Bildsignalen emittieren, um Lichtpunkte auf einer Oberfläche eines photoempfindlichen Teils an einer Stelle auszubilden, welche den lichtemittierenden Punkten des Lichtdruckkopfes entsprechen, gekennzeichnet durch ein Filter (10), welches zwischen der Ebene, in welcher die lichtemittierenden Punkte (3) des Lichtdruckkopfes angeordnet sind, und der Oberfläche (5) des photoempfindlichen Teils (4) angeordnet ist, wobei das Filter (10) eine Fläche mit diskreten Teilen aufweist, die an Stellen angeordnet sind, welche den lichtemittierenden Punkten (3) des Lichtdruckkopfes entsprechen, und deren iichtdurchlässjkeitsfaktor umgekehrt proportional zu der Lumineszenz der entsprechenden lichtemittierenden Punkte (3) des Lichtdruckkopfes ist.

2. Verfahren zum Herstellen eines Filters für einen Drucker, welcher einen Lichtdruckkopf mit einer Vielzahl von lichtemittierenden Punkten aufweist, die in einer Ebene angeordnet sind, und welche Licht entsprechend Lichtsignalen emittieren, um Lichtpunkte auf einer Oberfläche eines photoempfindlichen Teils an einer Stelle auszubilden, welche den lichtemittierenden Punkten des Lichtdruckkopfes entspricht, wobei das Filter zwischen der Ebene, in welcher die lichtemittierenden Punkte des Lichtdruckkopfes angeordnet sk.d, und der Oberfläche des photoempFindüchta Teils festgelegt ist, und wobei das Filter eine Oberfläch, aus diskreten Teilen aufweist, die an Stellen angeordnet sind, weiche den lichtemittierenden Punkten des Lichtdruckkopfes entsprechen und deren Lichtdurchlässigkeitsfaktor umgekehrt proportional zu der Lumineszenz der entsprechenden lichtemittierenden Punkten des Lichtdruckkopfes ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blatt eines photoempfindlichen Materials in einer Lage angeordnet wird, welche der Lage entspricht, in welcher das Filter (10) angeordnet sein soll, daß dieselbe Spannung an alle lichtemittierenden Punkten des Lichtdruckkopfes für denselben Zeitabschnitt angelegt wird, um die diskreten Teile des Blattes aus photoempfindlichem Material entsprechend den lichtemittierenden Punkten des Lichtdruckkopfes zu belichten, und daß die Bilder in den diskreten Teilen des Blattes aus photoempfindlichem Material fixiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt aus photoempfindlichem Material ein monochromer photographischer Negativfilm ist.