JPS59205868A - 発光面の輝度補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １、産業上の利用分野 プラズマディスプレイ、−次元又は二次元の陰極線管（
ＣＲＴ　）に適用でき、特に記録用ＣＲＴの輝度補正装
置に関する。

２、従来技術 まず、−例としてＣＲＴを記録用発光装置に使用した電
子写真記録装置について説明する。

第１図は、ＣＲＴを露光装置に使用した電子写真装置の
概略を示すものである。

例えば表面にセレン等による感光面が形成された感光体
ドラム１の周囲には、矢印方向に回転する感光体ドラム
１に電荷を一様に帯電させるための帯電極２、その帯電
極２によって帯電された感光体ドラム１を感光させて静
電潜像を形成するだめの露光装置３、その静電潜像の帯
電部分に１ナーを吸着させてトナー像を形成するだめの
現像部４、感光体ドラム１に形成されたトナー像を複写
紙（その径路を破線矢印で示す。）に転写するだめの転
写極５、その複写紙を感光体ドラム１から分離するため
の分離極６、および転写を完了した感光体ドラム１０表
面をクリーニング子るためのクリーニング部７が設けら
れている。

上記した露光装置３は、第１図の場合では入力した画像
信号に対応した電子ビームを水平に走査させ、螢光面に
光の明暗を作るＣＲＴ３ａとそのＣＲＴ３ａの螢光面の
前面に主走査方向（図示の紙面に対して直角方向）に並
んだ複数のオプチカル・ファイバー３０とで構成されて
いる。そして、その複数のオプチカル−ファイバー３ｃ
の各先端は、感光体ドラム１の中心軸に向かうように設
定されている。

フォトセンサ８は、感光体ドラムに形成されたトナーに
よるパッチ・パターン画像の反射濃度を検出するための
反射タイプの７オトセンサで、この例では二成分現像法
を用いているので、このフォトセンサ８の検出出力によ
シトナー補給を制御し、感光体ドラム１上に形成される
トナー像のトナー濃度が自動的に制御される。

ＣＲＴ３ａには駆動１増幅回路９が接続され、駆動・増
幅回路９は、この記録装置を制御する制御回路１０に接
続されている。

ここで記録用ＣＲＴ３ａにつき詳細に説明する。

記録用ＣＲＴ３ａの発光部である螢光面は、平面となっ
ておシ、電子ビームを発生させる電子銃と螢光面との距
離は、螢光面の場所によシ異なる。

電子銃と螢光面との距離は、螢光部の端部（感光体ドラ
ム１の第１図の奥側と手前側に相当）では長くなシ、中
央部では短かくなる。この距離の差が螢光部で発光する
ときの輝度の差となって螢光面の端部では暗く、中央部
では明るく発光する（第２図参照）０又、螢光面上での
螢光層の塗布むらによりでも発光輝度分布にむらが生ず
る。

このような発光面の輝度むらを持つＣＲＴ３ａを露光装
置３に使用し、感光体ドジム１に静電潜像を形成した場
合、この静電潜像は、ＣＲＴ３ａに入力される画像信号
輝度分布とは異なるものが形成される。複写紙の端部と
中央部とを同一のトナー濃度による画像を形成する場合
であっても、ＣＲＴで少ない。従りて一般の現像法によ
れば複写紙の中央部では画像が薄く現われ、端部では濃
く現わてしまう。

ＣＲＴ３ａの螢光面から発する光の輝度を一定にするた
め、ＣＲＴ３ａの前面に、第３図に示すような光透過特
性をもつフィルタを設ける方法もあるが、これでは輝度
が低下し実用的ではない。

また、ＣＲＴ　３　ａの螢光面の製造時において螢光体
の塗布ムラ等を避けることが難かしく、これが原因で、
ＣＲＴの輝度ムラを発生させる。螢光体の塗布ムラ等を
原因とする輝度ムラは、１つ１つのＣＲＴ３ａによシ特
性が異なる。塗布ムラがあるＣＲＴ３ａを電子写真記録
装置に使用すれば、塗布ムラを原因とするトナー濃度の
ムラが複写紙に現われ、所望のトナー濃度の記録が複写
紙に記されないこととなる。

ＣＲＴ３ａの電子銃と螢光面が等間隔でないこと、及び
塗布ムシを原因とする輝度ムラを防ぐために、その輝度
ムラが第２図のような状態であってはＣＲＴ３ａのグリ
ッドに、第４図に示すような電圧を電子ビームの走査に
同期させ印加している。このような電圧を電子ビームの
走査に同期させ、グリッドに印加すれば、ＣＲＴ３ａの
螢光面の輝度ムラの発生がグリッド電圧の変化によシ押
見られ、第５図の如く、螢光面で発する光の輝度はほぼ
一定となシ、その結果複写紙に記される画像は、ＣＲＴ
３ａに入力される画像信号に対応したトナー濃度となシ
、螢光面の輝度ムラを原因とする画像のムラが複写紙に
は現われない。

ＣＲＴ３ａのグリッドに、前記した電子ビームに同期し
た電圧を印加する回路を、輝度補正回路といい、第６図
に示すような回路が知られている。

この輝度補正回路は、オペアンプｏＰ１ダイオードＤ１
抵抗Ｒ１可変抵抗ＶＲで構成され、オペアンプ１１に一
生走査ごとに電子ビームの走査同期信号が印加されるこ
とによシ、−生走査分のタイミングに相当してオペアン
プ１の出力にノコギリ波が出力され、ダイオードＤの非
線形特性を利用することによシ、第４図に示すような電
圧を、ＣＲＴ３ａのグリッドに印加し、輝度補正をして
いる。第４図からも明らかなように、この輝度補正回路
によ、りＣＲＴ３ａに印加される電圧は、直線的に変化
してお）、輝度ムラをなくすには、この直線的に変化す
る電圧を出来るだけ細かくしなければならない。このた
めには、多くのオペアンプＯＰ１ダイオードＤ１可変抵
抗ＶＲを必要とし、調整に工数を必要としていた。又費
用の関係から、螢光面の輝度ムシを補正出来る箇所は１
０〜１５位を限界としていたのである。従って、従来の
輝度補正回路では、個々のＣＲＴ３ａによって異なる輝
度ムラを、ある程度は押えることは出来たが、細部にわ
たって複写紙に記録される画像等のトナー濃度のムラを
なくすことは出来なかったのである。

３、発明の目的 本発明の目的は、ＣＲＴの輝度ムシを、従来の装置よシ
も少なくシ、かつ輝度補正の自動化に適している輝度補
正装置を提供することにある。

４、発明の構成 即ち、本発明は、発光面の各位置における輝度ムラ又は
輝度ムラ補正のための情報が記憶されたと メモリ及〆、画像信号出力のタイミング信号をカウント
し、このカウント値によシ前記メモリにアドレスをする
ためのカウンタとを具備し、前記メモリからの出力に基
づく輝度補正信号が、前記発光面の各位置の輝度を制御
する制御回路に印加されることを特徴とする発光面の輝
度補正装置に係るものである。

５、実施例 以下、本発明の実施例を特に記録用にＣＲＴを発光装置
として用いた場合について図面を用いて詳細に説明する
。

第７図は、本発明の実施例による輝度補正装置のブ四ツ
ク図である。

この実施例では、ＣＲＴ３ａのグリッドに加える輝度補
正の電圧波形を、カウンター３、メモリー４、ラッチ１
５、Ｄ−Ａ変換器１６によ多形成することとしている。

ＣＲＴ３ａの螢光面の電子ビームが照射する位置を決定
する画像信号出力のタイミング信号（以下、画像同期信
号と呼ぶ）がカウンタ１３（バイナリ−カウンタ）に入
力されると、カウンタ１３からの出力がメモリ１４のア
ドレスに入力される。この画像同期信号は、輝度補正装
置内に発振器を設けて形成し、また外部からカウンタ１
３に入力させてもよい。メモリ１４には、ＣＲＴ　３　
ａの輝度ムラの情報が総て記憶されておシ（記憶手段に
ついては後述する。）、カウンタ１３からの出力（一般
に２進数）によシアドレスされると、アドレスされた場
所の輝度ムラ情報を並列に出力し、この出力はラッチ１
５に入力される。

画像同期信号は、ＣＲＴ３ａの螢光面における電子ビー
ムの照射位置と画像信号とを同期させるたメモリ１４に
、画像同期信号がカウンタ１３を介してアドレスをすれ
ば、メモリ１４から、電子ビームの照射位置における輝
度ムラの情報が出力される。

なお、ラッチ１５は、画像間・期信号の印加によシカウ
ンタ１３の出力が変わるときに（メモリ１４から見れば
アドレスの変更時）、過渡的に不安定となシ、メモリ１
４から現在電子ビームが照射している位置とは無関係の
情報を出す等の誤動作をすることがある。そこで、メモ
リ１４のアドレス変更時における過渡的な現象による誤
動作を防止し、カウンタ１３によシアドレスされた情報
のみをメモリ１４の出力として出すようにするためにラ
ッチ１４は設けられている。

ラッチ１４の出力はデジタル信号で、１１、このデジタ
ル信号をアナログ（？Ｔ号に変換するため、Ｄ−Ａ変換
器１６に入力させ、Ｄ−Ａ変換器１６の出力、つまシ輝
度補正の波形を得る。この輝度補正の波形を増幅器１７
によシ増幅し、これをＣＲＴ３ａのグリッドｔに印加す
る。

以上によシ、たとえＣＰ、Ｔ３ａの電子銃と螢光面の距
離の差、または螢光層の塗布ムラ等によシ螢光面の輝度
ムシがちりても、これらの情報を発光面全体について記
憶しているメモリ１４からの出力に基づいて輝度ムラに
対応して、ＣＲＴ３ａのグリッド？電圧を変化させ、螢
光面に照射される電子ビーム量が制御されるから、発光
面での輝度ムラをほとんどなくすことができる。

なお、カウンタ１３のリセット端子Ｒへ電子ビームの走
査を開始させる走査同期信号を入力することによシ行な
えば、電子ビームの走査開始毎にリセットされるから、
螢光面における電子ビームの主走査方向の照射位置に応
じた輝度の補正情報がメモリ１４から出力され、螢光面
の輝度を前記補正情報に基いてカソードＫからの電子ビ
ーム照射量を制御することによって、一定に保つことが
出来る０ 第８図は、走査同期信号、画像同期信号、画像信号（−
例）のタイミングを示した図である。

つぎに、メモリ１４として使用するＲＯＭに螢光面にお
ける輝度ムシの情報を記憶させる手段について説明する
。

第９図は、輝度ムラ補正のだめの情報を第７図のメモリ
１４としてのＲＯＭに記憶させるだめの装置のブロック
図である。まず、螢光面における輝度補正を行なう位置
（輝度ムラ情報を読込む位置）に相当するメモリ１４１
のアドレスには、ある所定の強さの電子ビームを発生さ
せるだめの画像信号を書き込んでおく。

ここで、ＣＲＴ３ａの螢光面における輝度補正を行なう
位置に、輝度を検出するだめの７オトセンサ１９を中央
処理装置２２（ＣＰＵ）の指示の下に、モータ２０でＡ
とにとの間を移動させる。この他、７オトセンサ１９を
Ａ　−Ａ’で走査し、その位置情報をエンコーダパルス
等でＣＰＵに取込み、この位置情報に基づいて、カウン
タ１３への画像同期信号を入れてアドレスを順次切換え
てフォトセンサ１９に対向した螢光面のみ発光させるよ
うにしてもよい０ そして、画像同期信号がカウンタ１３に印加されれば、
カウンタ１３は２進数の出力を出しこの出力がメモリ１
４１のアドレスへ入力される。カウンタ１３の２進数の
出力によシ、メモリ１４１の前記した画像信号が書き込
まれている所がアドレスされれば、画像信号がラッチ１
５の出力端子ｔに出力されるようになっておシ、この出
力が増幅器１８を介してＣＲＴ３ａのカソードＫに加わ
シ、電子が放出され螢光面の輝度補正をする必要箇所だ
けが輝く。

そして、この時の輝度をフォトセンサ１９で検出し、増
幅器２１で増幅し、このアナログ信号をデジタル信号に
Ａ−Ｄ変換器２５で変換し、このデジタル信号をＣＰＵ
２２に入力する。ＣＰＵ２２では、この信号に基づき、
ＣＲＴ３ａのグリッド？に加える輝度この動作を、螢光
面の輝度補正に必要な所全部について順次行なえば、Ｒ
ＡＭ２４には、螢光面の輝度ムラの情報が発光面の全面
に亘って総て書き込まれる。ＲＡＭに書込まれた情報を
、ＣＰＵに接続されているＰＲＯＭ？イタ２３によ、９
、ＲＯＭ（破線で示す）に記憶させ、このＲＯＭをＣＲ
Ｔ　　”３ａの輝度補正装置のメモリ１４に実装をすれ
ば、螢光面の輝度ムシをなくすことが可能となシ、輝度
量が第５図に示すように一定となる。

６、発明の効果 従来の陰極線管の輝度補正回路では、陰極線管の螢光面
における輝度ムラの補正を゛する場合において、輝度補
正をする箇所が増加すれば、これに比例してオペアンプ
、ダイオード、可変抵抗等の部品を増加しなければなら
ず、調整にも相当な時間を必要としていた。そして、陰
極線管の輝度補正をする箇所が沢山あっても、１０〜１
５箇所を限界とし、粗い輝度補正しか出来なかった。

しかし、本発明のように、螢光面における輝度ムラの特
性をメモリに記憶させ、輝度補正することとすれば、輝
度補正をする箇所が増加しても、部品数を増加させる必
要はない。メモリとしてＲＯＭを使用すれば、ＲＯＭの
記憶容量は相当あシ、従来の輝度補正回路では、輝度の
補正箇所が１０〜１５位であったが、ＲＯＭを使用すれ
ば２０００以上の補正箇所があっても、一つのＲＯＭで
これに充分対処できる。従って、極めて細かい輝度補正
が出来、例えば複写紙に現われるトナー像も、画像信号
の要求通シの画像を得ることが可能となった。

また、従来では輝度ムラの発生箇所が多く不良品として
取扱われるような陰極線管であっても、本発明の輝度補
正装置を使用すれば、余程の不良品でない限シ、使用で
きることとなる。そして、中央処理装置によシ、メモリ
に陰極線管の螢光面における輝度ムラを記憶させること
とすれば、手で調整する手間を省くことができ、自動化
が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は陰極線管を使用した記録装置の概略図、第２図
は陰極線管の輝度ムラを示した図、第３図はフィルター
の光透過特性を示した図、第４図は従来の輝度補正回路
による陰極線に加えられる電圧波形を示した図、 第５図は輝度補正によ）輝度量が一定となったことを示
した図、 第６図は従来の輝度補正回路を示した図、第７図は本発
明の実施例による輝度補正装置のブロック図、 第８図は走査同期信号、画像同期信号、画像信号１．２
の時間軸方向の変化を示した図、第９図は輝度補正装置
のメモリに使用するＲＯＭに、輝度ムラ情報を記憶させ
るだめの装置のブロック図、 である。 なお、図面に用いられている符号において、３　ａ−−
−−−一陰極線管 １３−−−−−−−一力つンタ １４−−−−−−−−メモリ １５−−−−−−ラッチ １６−−−−−−−−Ｄ　−Ａ変換器 １７．１８．２１−−−−−一増幅器 １９−−−−−−−７オトセンサ ２０−一−−−−−モータ ２２−−−−−−一中央処理装置 ２３−−−−−−−−Ｆ　ＲＯＭライタ冴−一−−−−
−ＲＡ　Ｍ　（ランダム−アクセス−メモリ）２５−−
−−−−−　’Ａ　−Ｄ変換器である。 代理人　弁理士　逢坂　宏　（他１名）第７閥 第２０ 第４日 （自引手続補正書 １．事件の表示 昭和５８年　　特許　願第８１３５１号２、発明の名称 発光面の輝度補正装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　称　
（１２７＞小西六写真工業株式会社４、代理人 ５、補正命令の日付 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ８、補正の内容 （１）　　明細書第４頁７〜８行目の「ごの距離・・・
・・・・・・・・・差となって」を「この距離の差がＣ
ＲＴのフォーカス、リニアリティの差（即ち、電子ヒー
ムの形状の差）となって現われ、これにより発光体の発
光効率に差が生じ、これが輝度の差となって」と訂正し
ます。 一以　上−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発光面の各位置における輝度ムラ又は輝度ムヒ ラ補正のための情報が記憶されたメモリメゾ、画像信号
   出力のタイミング信号をカウントし、このカウント値に
   よシ前記メモリにアドレスをするためのカウンタとを具
   備し、前記メモリからの出力に基づく輝度補正信号が、
   前記発光面の各位置の輝度を制御する制御回路に印加さ
   れることを特徴とする発光面の輝度補正装置。 ２、前記発光面が一次元走査の陰極線管の発光面である
   、特許請求の範囲の第１項に記載した輝度補正装置。