Beschreibung
Verfahren zum Drucken mit einem Multilevel-Zeichengenerator sowie Druckvorrichtung
Die Erfindung betrifft zum Drucken mit einem Multilevel-Zeichengenerator zwei Verfahren. Außerdem betrifft die Erfindung eine Druckvorrichtung, die unten näher erläutert wird.
Bekannt ist ein Verfahren, bei dem ein optischer Zeichengenerator einen Fotoleiter mittels mindestens einer Lichtquelle belichtet. Aus Druckdaten eines Druckbildes werden Lichtcodierdaten erzeugt, die jeweils einen von mindestens drei unterschiedlichen Lichtcodierwerten enthalten. Die Lichtcodierwerte sind jeweils einem anderen Belichtungsenergiewert zugeordnet, mit dem der Zeichengenerator den Fotoleiter belichtet.
Mit mehr als zwei Lichtcodierwerten angesteuerte Zeichengene- ratoren werden im Gegensatz zu herkömmlichen Bilevel-Zeichen- generatoren als Multilevel-Zeichengeneratoren bezeichnet. Bei Multilevel-Zeichengeneratoren gibt es zwar mehr als zwei Lichtcodierwerte, letztlich aber nur bedruckte oder unbedruckte Flächen. Multilevel-Zeichengeneratoren bieten jedoch im Vergleich zu Bilevel-Zeichengeneratoren die Möglichkeit, die Größe der Ladungsbereiche und damit der Pixel (Bildpunkt) gezielt festzulegen, um bei einem Betrachter des entwickelten Ladungsbildes verschiedene Grauwerte zu erzeugen. Ein derartiger Multilevel-Zeichengenerator ist in der US-Patentschrift 5,767,888 erläutert.
Nachteilig am bekannten Druck mit Multilevel-Zeichengeneratoren ist, daß die Qualität bei sich verändernden Druckbedingungen nachläßt. Zu diesen Druckbedingungen zählt beispiels- weise das Alter des Fotoleiters und die Qualität des Toners bzw. Entwicklers. Für Drucker Bilevel-Zeichengeneratoren werden Verfahren verwendet, mit denen sich auch bei veränderten
Druckbedingungen Bilder guter Qualität drucken lassen, vgl. z.B. das in der WO 97/37285 erläuterte Abgleichsverfahren.
Außerdem wird bei LED-Zeichengeneratoren üblicherweise für jede LED (Light Emitting Diode) ein Hilfsparameter vorgegeben, mit dessen Hilfe fertigungsbedingte Abweichungen in der Lichtabstrahlung der einzelnen LEDs ausgeglichen werden. Alle LEDs strahlen deshalb bei gleichem Lichtcodierwert auch die gleiche Belichtungsenergie ab. Ein solcher Abgleich wird bei- spielsweise in der Europäischen Patentschrift EP 0 275 254 Bl erläutert .
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 37 27 808 AI ist ein Bildaufzeichnungsgerät bekannt, bei dem örtliche Abweichungen der Empfindlichkeit eines Fotoleiters durch Vergleich mit einem Bezugspotential ermittelt und anschließend korrigiert werden. Die Korrektur erfolgt ortsabhängig mit verschiedenen Korrekturgrößen beim Druck verschiedener Bereiche des Druckbildes .
Es ist Aufgabe der Erfindung, für ein elektrografisches Druck- oder Kopiergerät mit Multilevel-Zeichengenerator Druckverfahren anzugeben, die es ermöglichen, auch bei sich ändernden Druckbedingungen Druckbilder mit hoher Druckquali- tat zu erzeugen. Außerdem sollen Druckvorrichtungen angegeben werden, mit denen solche Verfahren ausgeführt werden können.
Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 bzw. im Patentanspruch 2 an- gegeben Verfahrensschritten gelöst. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß beim Abgleich eines Multilevel-Zeichengenerators aufgrund der nicht voll- ständig linearen Kennlinie des Fotoleiters eigentlich die Belichtungsenergie für jeden Lichtcodierwert einzeln abzugleichen ist. Jedoch ergibt sich auch ein für viele Anwen-
dungszwecke hinreichend genauer Abgleich, wenn ein gemeinsamer Abgleichsvorgang für die Belichtungsenergien der unterschiedlichen Lichtcodierwerte durchgeführt wird. Deshalb werden beim erfindungsgemäßen Verfahren die bei den unter- schiedlichen Lichtcodierwerten erzeugten Belichtungsenergien im gleichen Verhältnis verändert. Die meisten Lichtcodierwerte haben Belichtungsenergien, die auf einem linearen Bereich der Fotoleiterkennlinie liegen, so daß durch die im gleichen Verhältnis erfolgende Korrektur die Belichtungsenergien für die unterschiedlichen Lichtcodierwerte hinreichend genau eingestellt werden.
Beim Verfahren gemäß Patentanspruch 1 wird für den Abgleichsvorgang ein auf dem Fotoleiter einzustellendes Abgleichspo- tential vorgegeben. Anschließend wird die das vorgegebene Ab- gleichspotential auf dem Fotoleiter hervorrufende Belichtungsenergie als Abgleichsbelichtungsenergie erfaßt. Abhängig von der erfaßten Abgleichsbelichtungsenergie werden dann die vom Zeichengenerator bei den verschiedenen Lichtcodierwerten zu erzeugenden Belichtungsenergiewerte im gleichen Verhältnis verändert .
Das Maß der Veränderung wird durch die Abweichung der Abgleichsbelichtungsenergie von einer Bezugsbelichtungsenergie bestimmt. Die Bezugsbelichtungsenergie ist die Belichtungsenergie, die beim Verwenden eines Bezugsfotoleiters mit vorgegebener Entladungskennlinie das Abgleichspotential erzeugt. Die Entladungskennlinie gibt den Zusammenhang von Belichtung und Potential an. Der Bezugsfotoleiter ist beispielsweise ein Fotoleiter in einem neuen Druckgerät, das bei 20 °C Raumtemperatur betrieben wird.
Beim Verfahren gemäß Patentanspruch 2 wird dagegen für den Abgleichsvorgang eine Abgleichsbelichtungsenergie vorgegeben. Anschließend wird das sich beim Belichten des Fotoleiters mit der Abgleichsbelichtungsenergie einstellende Potential als Abgleichspotential erfaßt. Abhängig vom erfaßten Abgleichspo-
tential werden dann die vom Zeichengenerator bei den verschiedenen Lichtcodierwerten zu erzeugenden Belichtungsenergiewerte im gleichen Verhältnis verändert. Das Maß der Veränderung ist diesmal durch die Abweichung des Abgleichspotenti- als von einem Bezugspotential bestimmt. Das Bezugspotential ist dasjenige Potential, das auf einem Bezugsfotoleiter mit vorgegebener Entladungskennlinie beim Belichten mit der Abgleichsbelichtungsenergie entsteht .
Bei den erfindungsgemäßen Verfahren werden die bei den unterschiedlichen Lichtcodierwerten vom Zeichengenerator erzeugten Belichtungsenergiewerte im gleichen Verhältnis zueinander verändert und somit neu eingestellt. Die erfindungsgemäßen Verfahren sind einfach, weil alle Belichtungsenergien im gleichen Verhältnis verändert werden. Trotzdem ergeben sich
Druckbilder mit für viele Zwecke ausreichender Druckqualität. Die bei einem Multilevel-Zeichengenerator erreichbare höhere Druckqualität im Vergleich zu einem Bilevel-Zeichengenerator wird durch das erfindungsgemäße Verfahren auch dann gleich- bleibend gewährleistet, wenn sich die Eigenschaften des Fotoleiters und/oder des elektrografischen Entwicklungssystems ändern.
In einer Weiterbildung wird ein Korrekturfaktor ermittelt, der ein Maß für die Abweichung der aktuellen Kennlinie des
Fotoleiters von der vorgegebenen Entladungskennlinie ist. Mit Hilfe des Korrekturfaktors werden dann die Belichtungsenergien auf einfache Art und Weise verändert. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, daß der für jeden Lichtcodierwert vorge- gebene Belichtungsenergiewert mit dem Korrekturfaktor multipliziert wird.
In einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens weicht der Betrag des vorgegebenen bzw. erfaßten Ab- gleichspotentials um weniger als 100 V vom Betrag des Entladepotentials des Fotoleiters ab. Beispielsweise liegt der Betrag des Abgleichspotentials nur etwas über dem betrags-
mäßig tiefsten Entladepotential. Das Entladepotential ist mit anderen Worten das Potential, das sich auf den Fotoleiter einstellt, wenn der Fotoleiter vollständig entladen ist. Bei bestimmten Fotoleitern ist das Entladepotential von den Druckbedingungen relativ unabhängig. Beispielsweise verändert es sich kaum mit zunehmendem Alter des Fotoleiters oder mit veränderter Temperatur. Das Entladepotential ist deshalb besonders gut geeignet, um die Abgleichsbelichtungsenergie zu bestimmen .
In einer alternativen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt der Betrag des vorgegebenen Abgleichspoten- tials etwa beim Mittelwert aus dem Betrag des Aufladepotenti- als des Fotoleiters und dem Betrag des Entladepotentials und damit im linearen Bereich der Fotoleiterkennlinie. Insbesondere wird beim Hochgeschwindigkeitsdruck nur dieser lineare Teil der Fotoleiterkennlinie beim Drucken verwendet.
In einer nächsten Weiterbildung wird der Korrekturfaktor durch Division der erfaßten Abgleichsbelichtungsenergie durch die Bezugsbelichtungsenergie ermittelt. Alternativ kann jedoch auch gleich die erfaßte Abgleichsbelichtungsenergie bzw. das erfaßte Abgleichspotential als Korrekturfaktor für den Zeichengenerator verwendet werden.
In einer Weiterbildung wird eine Näherung für die Kennlinie des Fotoleiters zum Ermitteln der vom Zeichengenerator abzustrahlenden Belichtungsenergien verwendet. Durch das Einbeziehen der Kennlinie ist es möglich, nur eine einzige Messung am Fotoleiter durchzuführen. Beispielsweise wird zu einer vorgegebenen Belichtungsenergie das sich bei einer Belichtung des Fotoleiters mit dieser Belichtungsenergie einstellende Potential gemessen. Anschließend wird aus der Kennlinie, die sich mit den Druckbedingungen ändert, die zum vorgegebenen Abgleichspotential gehörende Abgleichsbelichtungsenergie bzw. das zur vorgegebenen Abgleichsbelichtungsenergie gehörende Abgleichspotential ermittelt.
Der Abgleichsvorgang wird automatisch durchgeführt. Dies erfolgt vorzugsweise nach dem Einschalten des Druck- bzw. Kopiergerätes, nach längeren Druckpausen, nach längerem Druck- betrieb oder auf Anforderung einer Bedienperson. Durch diese Maßnahmen wird gewährleistet, daß Veränderungen des Fotoleiters durch Altern oder durch veränderte Umgebungsbedingungen beim Druckprozeß berücksichtigt werden.
In einer Weiterbildung werden die Belichtungsenergiewerte sowohl untereinander als auch für alle Bildpunkte im gleichen Verhältnis geändert. Die Korrektur beeinflußt somit alle Bildpunkte gleichermaßen.
Die Erfindung betrifft außerdem Druck- bzw. Kopiervorrichtungen, die insbesondere zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens oder dessen Weiterbildungen verwendet werden. Die oben genannten technischen Wirkungen gelten deshalb auch für die erfindungsgemäßen Druck- bzw. Kopiervorrichtungen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
Figur 1 eine Prinzipdarstellung eines Druckvorgangs,
Figur 2 ein Potential-Belichtungsenergie-Diagramm, und
Figur 3 ein Flußdiagramm mit Verfahrensschritten eines Ab- gleichsvorgangs, und
Figur 4 Gleichungen für die Näherung einer Fotoleiterkennlinie.
Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Druckvorgangs sowie den Informationsfluß beim Drucken in einem elektrogra- fischen Druckgerät 10. Im Drucker 10 werden über eine elek-
tronische Schnittstelle 12 Druckdaten 14 eingegeben. Die Druckdaten 14 definieren ein Druckbild, z.B. gemäß dem bekannten Postscript-Format . Eine Druckdateneinheit 16 enthält einen Microprozessor MP, der ein in einem Speicher 18 gespei- chertes Umwandlungsprogramm abarbeitet. Die Druckdateneinheit 16 erzeugt aus den Druckdaten 14 Lichtcodierdaten 20 für die einzelnen LED's (Light Emitting Diode) eines Zeichengenerators 22. Die Lichtcodierdaten 20 sind jeweils in zwei Bits eines Datenwortes gespeichert. Somit gibt es vier Lichtcodierwerte 0, 1, 2 und 3. Beim Lichtcodierwert 0 wird nicht belichtet. Beim Lichtcodierwert 1 wird eine Belichtungsenergie Hl von der betreffenden LED des Zeichengenerators 22 abgestrahlt, wenn das Druckgerät 10 unter vorgegebenen Druckbedingungen in einem durch diese Druckbedingungen gekennzeichneten Bezugsdruckvorgang druckt. Der Lichtcodierwert 2 bzw. 3 führt beim Bezugsdruckvorgang zu Belichtungsenergien H2 bzw. H3. Die Belichtungsenergien Hl, H2 und H3 haben in dieser Reihenfolge aufsteigende Werte und sind in Figur 2 dargestellt.
Die Lichtcodierdaten 20 werden in einer Umwandlungs- und Korrektureinheit 24 bearbeitet, die im wesentlichen wie die in Figur 12 der US-Patentschrift 5,767,888 dargestellte Baugruppe aufgebaut ist. Vor Beginn des Druckvorgangs wird an der Umwandlungs- und Korrektureinheit 24 ein Korrekturfaktor KF eingestellt, indem der Korrekturfaktor KF jeweils zu den in Figur 12 der US 5,767,888 gezeigten Hilfsparametern Dl bis D64 multipliziert wird, die zum Ausgleich der fertigungsbedingten Helligkeitsschwankungen der LED's dienen. Die sich dabei ergebenden Produkte werden anstelle der Werte Dl bis
D64 verwendet. Die zum Ermitteln des Korrekturfaktors KF auszuführenden Verfahrensschritte werden unten an Hand der Figur 2 näher erläutert.
In der Umwandlungs- und Korrektureinheit 24 wird abhängig
Lichtcodierwert des jeweils bearbeiteten Lichtcodierdatums 20 und abhängig vom Korrekturfaktor KF ein Lichtsignal 26 er-
zeugt. Beim Lichtcodierwert 0 wird ein Lichtcodiersignal 26 erzeugt, das zu keiner Belichtung durch die betreffende LED führt. Beim Lichtcodierwert 1 wird unter Berücksichtigung des Korrekturfaktors KF ein Lichtcodiersignal 26 erzeugt, das eine Belichtung mit einer korrigierten Belichtungsenergie Hla bewirkt. Beim Lichtcodierwert 2 bzw. 3 wird unter Berücksichtigung des Korrekturfaktors KF ein Lichtcodiersignal 26 erzeugt, das zu einer Belichtung mit einer korrigierten Belichtungsenergie H2a bzw. H3a führt.
Die Lichtcodiersignale 26 werden zur Ansteuerung des Zeichengenerators 22 verwendet. Der Zeichengenerator 22 enthält eine Ansteuerschaltung für die LED's einer LED-Zeile (nicht dargestellt) . Eine solche Ansteuerschaltung ist aus der US 5,767,888 bekannt. Die LED's der LED-Zeile haben einen Abstand von etwa 42 μm zueinander. Sogenannte Makrozellen werden jeweils durch drei in Reihe angeordnete LED's beim Belichten dreier aufeinanderfolgender Zeilen erzeugt. Von den LED's einer Makrozelle abgestrahlte Lichtenergieverteilungen 28 überlagern sich teilweise. Bei geeigneter Wahl der
Lichtcodierwerte entstehen innerhalb einer Makrozelle Lichtverteilungsgebirge, die auf einem Fotoleiter 30 zu einer der jeweiligen Lichtverteilung ähnlichen Potentialverteilung 32 führen. Durch das Festlegen einer Potentialschwelle in einer Entwicklungseinheit 34 wird erreicht, daß sich in den Makrozellen Tonerbereiche 36 bilden, deren Durchmesser von der Ausgestaltung der jeweiligen Potentialverteilung abhängt. Auf einfache Art und Weise wird durch das Verwenden der Lichtcodierwerte so ein Halbtonbild erzeugt. Dieser Vorgang ist einschließlich des verwendeten Zeichengenerators 22 sowie der Begriffe "Makrozelle" etc. ausführlich in der US-Patentschrift 5,767,888 erläutert, die Bestandteil der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung ist.
Figur 2 zeigt ein Potential-Belichtungsenergie-Diagramm, auf dessen Abszissenachse 50 die Belichtungsenergie in μWs/cm2 und auf dessen Ordinatenachse 52 das Fotoleiter-Potential in
Volt abgetragen sind. Der Fotoleiter wird vor Beginn der Belichtung jeweils auf ein Aufladepotential VC von 500 V aufgeladen. Eine Bezugskennlinie KLB zeigt den Zusammenhang von Potential auf dem Fotoleiter und Belichtungsenergie für einen Bezugsfotoleiter, wie er beim Bezugsdruckvorgang verwendet wird. Eine Kennlinie KL1 eines momentan zum Drucken verwendeten Fotoleiters weicht von der Bezugskennlinie KLB ab. Die Abweichungen der Kennlinien KLB und KL1 sind beispielsweise auf die Temperatur oder auf das Alter des Fotoleiters zurückzuführen. Abweichungen der Kennlinien KLB und KL1 treten jedoch auch bei einem Wechsel des Fotoleiters bzw. beim Vergleich der Fotoleiter zweier verschiedener Drucker auf. In diesem Fall haben fertigungsbedingte Schwankungen sowie die Qualität der Fotoleiter einen zusätzlichen Einfluß auf die Abweichung der Kennlinien KLB und KL1.
Eine weitere Kennlinie KL2 zeigt die Abhängigkeit des Potentials auf einem dritten Fotoleiter von der Belichtungsenergie. Qualitativ haben die Kennlinien KLB, KL1 und KL2 einen ähnlichen Verlauf, so daß im folgenden nur der Verlauf der Kennlinie KLB erläutert wird. Mit zunehmender Belichtungsenergie fallen die Potentialwerte auf dem Fotoleiter gemäß einer fallenden Exponentialfunktion ab, bis schließlich ein tiefstes erreichbares Entladepotential VLIM erreicht ist, dargestellt durch eine gestrichelte Linie 54.
Der Druckvorgang führt zu Druckbildern mit hoher Druckqualität, wenn die Potentiale, die beim Auftreten der verschiedenen Lichtcodierwerte 0, 1, 2 bzw. 3 erzeugt werden, etwa ei- nen gleichmäßigen Abstand voneinander haben und über den gesamten zur Verfügung stehenden Entladebereich verteilt sind. Jedoch werden bei der folgenden Erläuterung nur Potentiale im oberen Bereich der Entladekurve berücksichtigt, um die Erläuterungen zu vereinfachen. Beim Lichtcodierwert 0 wird nicht belichtet, so daß das Aufladepotential VC beibehalten wird.
Beim Lichtcodierwert 1 soll beispielsweise das Potential VI = 450 V erzeugt werden. Beim Lichtcodierwert 2 bzw. 3 soll ein
Potential V2 = 400 V bzw. V3 = 350 V erzeugt werden. Auf der Bezugskennlinie KLB gehören zum Potential VI die Belichtungsenergie Hl, zum Potential V2 die Belichtungsenergie H2 und zum Potential V3 die Belichtungsenergie H3.
Figur 3 zeigt ein Flußdiagramm für ein erstes Ausführungsbeispiel des Abgleichvorgangs. Beim Erläutern der Figur 3 wird auch auf die Figur 2 Bezug genommen. Der Abgleichvorgang beginnt nach dem Einschalten des Druckers in einem Schritt 100. Zum Bestimmen des Korrekturfaktors KF wird in einem Schritt 102 der derzeitige Belichtungsumfang HL des Fotoleiters erfaßt, indem der Fotoleiter zuerst auf das Aufladepotential VC aufgeladen wird. Danach wird die Belichtungsenergie schrittweise solange erhöht, bis auf dem Fotoleiter ein Ab- gleichspotential VA erfaßt wird, für das gilt:
VA = | VC 1 - 0, 95|VC-VLIM| (1).
Der Belichtungsumfang Hl ist somit als die Belichtungsenergie HL definiert, bei der der Fotoleiter zu 95 % entladen ist. Der Belichtungsumfang HL des Fotoleiters mit der Kennlinie KLB ist ein Bezugsbelichtungsumfang HLB. Ein Belichtungsumfang HLl gehört zur Kennlinie KLl.
Der Korrekturfaktor KF wird in Schritt 104 nach der Formel berechnet:
KF = ΪH (2).
HLB
Der Korrekturfaktor KF beträgt für die Kennlinie KLl etwa
0,6. Das bedeutet, daß die Belichtungsenergien Hl, H2 bzw. H3 zu den Lichtcodierwerten 1, 2 bzw. 3 jeweils mit dem Korrekturfaktor KF = 0,6 multipliziert werden. Dazu werden, wie oben bereits erläutert, in der Umwandlungs- und Korrekturein- heit 24 die Hilfsparameter für den Abgleich der Leuchtdioden auf gleiche Helligkeit mit dem Korrekturfaktor KF multipliziert und gespeichert, vgl. Schritt 106. Beim Drucken in
Schritt 108 entstehen Lichtenergien Hla, H2a bzw. H3a, die anstelle der Belichtungsenergien Hl, H2 bzw. H3 verwendet werden. Die Belichtungsenergien Hla, H2a und H3a führen auch beim Verwenden eines Fotoleiters mit der Kennlinie KLl zu den Potentialen VI, V2 bzw. V3 und damit zu einem Druckbild hoher Qualität. In einem Schritt 110 wird das Verfahren beendet. Die Schritte 100 bis 110 werden unter Verwendung eines Mikroprozessors abgearbeitet.
Entsprechend würde bei einem Fotoleiter mit der Kennlinie KL2 ein Belichtungsumfang HL2 ermittelt, der größer ist als der Bezugsbelichtungsumfang HLB. Deshalb ist der Korrekturfaktor KF größer 1, beispielsweise 1,4, so daß die Belichtungsenergie Hl auf einen Wert Hlb vergrößert wird (nicht darge- stellt) . Ebenso wird die Belichtungsenergie H2 auf eine Belichtungsenergie H2b bzw. die Belichtungsenergie H3 auf eine Belichtungsenergie H3b vergrößert.
Trotz der nicht linearen Kennlinien KLl, KLB und KL2 führt die Korrektur mit nur einem Korrekturfaktor KF zu hinreichend genauen Einstellungen der den Lichtcodierwerten 1, 2 und 3 zugeordneten Belichtungsenergien .
In einem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine Belichtungs- energie HE ermittelt, die den Fotoleiter auf ein Abgleichspotential VEA entlädt, das etwa in der Mitte von Aufladepotential VC und Entladepotential VLIM liegt. Der Fotoleiter wird nach dem Aufladen auf das Aufladepotential VC schrittweise immer stärker belichtet, bis das Abgleichspotential VEA er- faßt wird. Der Wert der Belichtungsenergie HE wird dann als Korrekturfaktor KF verwendet. Für die Kennlinie KLl ergibt sich die einzustellende Belichtung HEI, die um etwa den Faktor 0,6 unterhalb einer Belichtungsenergie HE liegt, bei der sich auf dem Bezugsfotoleiter mit der Kennlinie KLB das Abgleichspotential VEA einstellt. Für die Kennlinie KL2 ergibt sich eine einzustellende Belichtungsenergie HE2, die
etwa um den Faktor 1,4 oberhalb der Belichtungsenergie HE liegt .
In einem werksseitigen Kallibriervorgang wird gewährleistet, daß bei einem Korrekturfaktor KF = HE der Zeichengenerator mit einem Strom angesteuert wird, der dazu führt, daß vom Zeichengenerator eine Belichtungsenergie ausgestrahlt wird, die beim Bezugsfotoleiter mit der Kennlinie KLB das Potential VEA zur Folge hat. Als Korrekturfaktor wird bei der Kennlinie KLl der Wert HEI und bei der Kennlinie KL2 der Wert HE2 verwendet. Die Belichtungsenergien für die Lichtcodierwerte 0 bis 3 werden bei diesem Abgleichsvorgang mit eingestellt, weil sich die Einstellung des Stroms zum Ansteuern des Zeichengenerators 22 auf alle Belichtungsenergien im gleichen Verhältnis auswirkt.
Figur 4 zeigt Formeln (1), (2) und (3), die in einem dritten Ausführungsbeispiel beim Ermitteln des Korrekturfaktors KF verwendet werden. Diese Formeln (1), (2) und (3) werden im folgenden auch unter Bezugnahme auf die Figur 2 erläutert. Formel (1) lautet:
VD(K,T,H) = (VC - VLIM) * exp(-K*T*H) + VLIM, (1)
wobei
VC das Aufladepotential des Fotoleiters in Volt,
VD das Entladepotential des Fotoleiters in Volt,
VLIM das tiefste erreichbare Entladepotential in Volt,
H die Belichtungsenergie in μWs/cm2, T die aktuell erfaßte Temperatur des Fotoleiters in °C,
K die Fotoleiterklasse in cm2/(μWs°C), und exp die Exponentialfunktion ist.
Die Formel (1) ist eine Näherung für die jeweilige Kennlinie des Fotoleiters. Die Kennlinien KLB, KLl und KL2 in Figur 2 unterscheiden sich voneinander durch die Fotoleiterklasse K.
Durch Umstellen der Formel (1) nach der Fotoleiterklasse K entsteht die Formel (2) :
K(VD,T,H) = 1/(T*H) * ln[(VC-VLIM) /(VD-VLIM)], (2)
wobei
£ n die Logarithmusfunktion ist.
Wird für die Belichtungsenergie H eine Standardbelichtungse- nergie HS vorgegeben und nach Belichtung des Fotoleiters mit dieser Belichtungsenergie HS das entstehende Entladepotential VD sowie die Temperatur T des Fotoleiters erfaßt, so sind alle Größen auf der rechten Seite der Formel (2) bekannt und die Fotoleiterklasse K kann errechnet werden. Alternativ kön- nen Tabellen verwendet werden, in denen einmal für bestimmte Werte von VD, T und H berechnete Fotoleiterklassen K gespeichert sind.
Wird die Formel (1) nach der Belichtungsenergie H umgestellt, so ergibt sich die Formel (3) :
H(VD,K,T) = 1/(T*K) * In [ (VC-VLIM) / (VD-VLIM) ], (3).
Nachdem die Fotoleiterklasse K ermittelt worden ist, wird für das Entladepotential VD das Potential VEA eingesetzt. Hierbei lassen sich vorbereitete Tabellen verwenden, um die Ermittlung der Belichtungsenergien HEI bzw. HE2 schnell durchzuführen. Als Wert des Korrekturfaktors KF wird bei entsprechender Eichung des Zeichengenerators 22 beispielsweise der Wert der Belichtungsenergie HEI verwendet.
Bezugszeichenliste
10 Drucker
12 Schnittstelle 14 logische Druckdaten
16 Druckdateneinheit
MP Microprozessor
18 Speicher
20 Lichtcodierdaten 22 Zeichengenerator
24 Umwandlungs- und Korrektureinheit
26 Lichtcodiersignal
28 Lichtenergieverteilung
30 Fotoleiter 32 Potentialverteilung
34 Entwicklungseinheit
36 Tonerbereich
LED Leuchtdiode
0, 1, 2 , 3 Lichtcodierwerte Hl bis H3 Belichtungsenergie
KF Korrekturfaktor
Hla bis H3a korrigierte Belichtungsenergien
HL Belichtungsumfang
HLB Bezugsbelichtungsumfang HL1, HL2 Belichtungsumfang
HE, HEI, HE2 Belichtungsenergie
VEA Potential
50 Abszissenachse, Belichtungsenergie
52 Ordinatenachse, Fotoleiterpotential KLB Kennlinie eines Bezugsfotoleiters
KLl, KL2 Fotoleiterkennlinien
VLIM tiefstes erreichbares Entladepotential
54 gestrichelte Linie
VI, V2, V3 Potential H Belichtungsenergie
T Temperatur des Fotoleiters
K Fotoleiterklasse
HS Standardbelichtungsenergie