KR0119265B1 - Led 어레이를 갖는 노출장치와 프린터 - Google Patents

Led 어레이를 갖는 노출장치와 프린터

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KR0119265B1
KR0119265B1 KR1019880006993A KR880006993A KR0119265B1 KR 0119265 B1 KR0119265 B1 KR 0119265B1 KR 1019880006993 A KR1019880006993 A KR 1019880006993A KR 880006993 A KR880006993 A KR 880006993A KR 0119265 B1 KR0119265 B1 KR 0119265B1
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Abstract

내용 없음

Description

LED 어레이를 갖는 노출장치와 프린터
제1도는 본 발명에 따른 노출장치를 갖춘 프린터의 개략 장치도.
제2도는 본 발명에 따른 노출장치를 원리를 보인 설명도.
제3도는 본 발명에 따른 노출장치의 제어장치를 보인 블록 다이아그램.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 벨트 8 : 노출장치
46 : 가산회로 47 : 누적메모리
48 : 분석기 49 : 신호발생기
본 발명은 재생될 상-정보에 따라서 작동되는 LED 어레이에 의한 감광층의 상 노출을 위한 노출장치와 이러한 노출장치에 의하여 상을 형성하기 위한 감광벨트로 구성된 프린터에 관한 것으로, 여기에서 벨트에 형성된 상이 항상 일정한 간극을 두고 분리된다.
이러한 형태의 노출장치가 미국특허 제 4455562호로부터 공지되어 있다. 이러한 공지된 노출장치가 LED 프린터에 사용된다. 이와같은 프린터에 있어서 상은 LED 어레이어 의하여 사전에 대전된 광도전층에 나란히 현상되며 LED 어레이는 이들의 제어전자장치의 일부와 함께 직접 회로의 일부를 구성한다. LED는 동일한 전기적 작동에 따라서 동일 광량의 빛을 발산하지 않으므로 이러한 LED의 공지된 발광에 관련하여 별도로 각 LED의 펄스시간을 제어하도록 제어회로가 제공된다. LED는 긴 펄스로는 그 동작이 만족스럽지 못하므로 모든 LED의 펄스에 대한 총에너지 출력은 동일하게 된다.
LED의 발광상태는 사용할수록 감소되므로 저급 LED의 발광상태는 고급 LED보다 신속히 쇠퇴하게 될 것이다.
아울러 인쇄를 위한 상은 가장자리 부분과 같이 상의 부분이 거의 포함되지 않는 영역과, 중간부분과 같이 상의 부분이 항상 포함되는 영역을 포함한다. 가장자리 부분을 노출하는데 요구된 LED는 실제로 연속적인 부하를 받게되는 반면에 상의 부분을 노출하여야 하는 LED는 드물게 부하를 받게 된다. 이러한 두가지의 효과로 별도 LED의 발광은 이들 LED 수명기간동안 동일하지 않게 변경되므로 간단한 에이징(aging)보상이 불가능하게 된다.
본 발명의 목적은 모든 LED의 수명이 동일하여 간단하고 일정한 에이징보상이 가능한 노출장치와 프린터를 제공하는데 있다. 본 발명에 따라서 이러한 목적은 서두에 언급한 노출장치에 다음의 여러 수단에 의하여 달성된다.
- 지정된 시간동안 각 LED의 누적부하를 결정하기 위한 제1수단,
- 결정된 누적부하를 기초로하여 상기 시간간격중에 최고로 부하가 가하여진 어레이에서 LED 또는 LED들의 누적부하(이후부터는 이를 최대부하라 함)를 결정하기 위한 제2수단과,
- 결정된 최대부하를 기초로하여 지정된 시간이후 보정시간 어레이의 모든 다른 LED에 특정부하를 가하므로서 보정시간이 경과한 후에 모든 LED가 동일하게 에이징되도록 하는 제3수단,
따라서 에이징에 의한 LED의 발광상태는 거의 또는 전혀 변화하지 않는다. 에이징에 의한 LED의 발광상태는 예를들어 동일한 요소에 의한 모든 동작펄스를 길게하거나 모든 LED에 대한 공급 전류를 증가시키므로서 모든 LED에 대하여 간단히 보상될 수 있다. 고속장치에 있어서 LED에 대한 증가된 공급전류의 인가에 의한 특정부하를 가하는 것은 논리적인 것이다. 이와같이 하므로서 단위시간당 에이징정도가 크게 증가될 것이며 특정부하는 짧은 시간에 완료될 수 있다.
또한 본 발명은 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도는 본 발명에 따른 노출장치를 구비한 전자사진 프린터의 구성을 보인 것이다. 노출장치는 벨트(1)로 구성되며 이에 광도전층이 형성되고 있고 5개의 로울러(2)(3)(4)(5)(6)를 돌아 순환케되어 있다. 로울러(2)는 모우터(도시하지 않았음)에 연결되어 벨트(1)를 구동시킨다. 광도전성 벨트(1)에는 대전단(7)에서 표면이 균일하게 대전되고 노출장치(8)에 의하여 상이 노출되며 대전전류는 노출장소에서 흘러나가 버린다. 그리고 토너분말의 얇은 층이 현상단(9)에서 벨트의 노출되지 않는 부분에 형성되고 이송단(10)에서 종이에 정착되게 이송된다. 노출장치는 이후 상세히 다시 설명되므로 별문제로 하고, 전자사진 방법은 공지된 것으로 간주되어 상세히 설명은 않기로 한다.
노출장치(8)가 제2도에서 상세히 설명된다. 이는 50-100μm의 간격을 둔 다수의 LED(22)로 구성되는 LED 어레이(21)로 구성된다(이 어레이의 종축선은 도면의 평면에서 횡방향으로 연장된다.).
제2도는 LED로부터의 광선이 광도전성 벨트(1)에 투사되는 것을 보인 것이다. 이를 위하여 예를들어 테이퍼링 굴절율을 갖는 광섬유 다발등으로 구성된 촛점자동 조절장치(23)가 사용되며 상기 광섬유는 렌즈와 같이 작용한다. 도면에서는 단 하나의 광섬유만을 도시하였다. 만약 어레이(21)의 LED(22)가 동작되면 그 광선은 광도전성 벨트(1)의 대전면에 닿으므로서 대전전류가 그 부분에서 흘러나가 버린다. 지정된 시간에 일부의 LED를 동작시키고 다른 것은 동작시키지 아니하므로서 선형의 대전상을 형성하는 것이 가능하다. 이들 화상라인이 이동하는 광도전성 벨트상에 나란히 현상된다.
노출은 벨트(1)상의 원형점을 각각 방전시키는 광펄스의 형태로 이루어진다. 이에 관련하여 상업적으로 입수 가능한 LED어레이는 모든 LED의 발광상태가 정확히 동일한 세기를 갖지 않음을 감안하여야 한다. 따라서, 광도전성 벨트(1)의 노출정도는 각 LED마다 다를 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 각 LED의 발광상태가 측정되어 메모리에 기억된다. 이러한 정보를 기준으로 하여 각 LED에 대한 펄스시간이 노출중에 각각 제어된다. 따라서 고발광도의 LED의 저발광도의 LED보다 짧은 펄스로 동작된다. 이와같이 하므로서 펄스당 총에너지 출력은 모든 LED에 대하여 동일하게 된다.
제3도는 제1도에 따른 프린터에 사용될 본 발명에 따른 노출장치의 제어장치를 보인 것이다. 화상정보가 신호원(41)으로부터 패스터신호의 형태로 메모리(43)에 연결된 신호 처리회로(42)에 공급된다. 신호처리회로(42)의 출력이 직렬입력-병력출력(serial-in-paraller-out)형태의 시프트 레지스터(44)에 연결되며 이들의 각 셀은 LED 어레이(21)에서 각 LED의 제어회로와 가산회로(46)에 연결된다. 가산회로는 누적메모리(47)에 연결된다. 신호발생기(49)가 일측은 누적메모리(47)에 연결된 분석기(48)에 연결되고 타측은 시프트레지스터(44)에 연결된다. 상 펄스발생기(50)가 LED 어레이(21)의 제어회로에 연결된다.
인쇄하기 위한 상은 흑백의 화상점으로 된 매트릭스로 묘사된다. 화상정보가 화상메트릭스의 열에 일치하는 전기적인 일련의 2진 신호(화상라인)형태로 노출장치에 공급된다. 화상라인에서 각 화상점은 노출장치의 지정된 LED에 일치한다. 화상라인이 완전히 공급된 후에 모든 LED는 화상라인의 화상점에 따라서 프로그램된다. 예를들어 하얗게 되도록 요구된 화상점은 해당 LED에 대한 on신호로 변환되므로 이 LED가 광도전성 벨트(1)로부터 대전전류가 흘러나가 버리도록 하여 그 부분에서 더 이상 현상이 이루어지지 않게 될 것이다.
신호원(41)은 처리회로(42)에 상기 화상라인에서 화상점의 2진 값을 구성하는 화상라인을 공급하다. 처리회로(42)는 이미 언급한 바와 같이, 각 화상점의 값을 LED의 에너지 출력을 고려하여 해당 LED에 대한 펄스시간으로 변환한다. 이러한 목적을 위하여 요구된 데이터는 메모리(43)에 기억된다.
따라서 일련의 펄스시간으로 구성되는 이 신호는 시프트 레지스트(44)에 공급되고 이들의 셀은 LED의 제어회로에 연결된다. 화상 펄스발생기(50)로부터의 펄스에서 각 LED는 프로그램된 펄스시간동안 동작된다. 그리고 다음 화상라인이 동일한 방법으로 처리된다.
시프트 레지스터(44)로 공급되는 것 말고도 처리회로(42)로부터의 신호가 역시 가산회로(46)에 공급된다. 이 가산회로는 누적메모리(47)에 연결되고 여기에서 처리과정중에 화상처리를 위해 이미 처리된 펄스시간의 합이 각 LED를 위하여 기억된다. 새로운 화상라인이 공급될때마다 가산회로(46)는 각 LED에 대한 새로운 펄스시간을 총 처리된 펄스시간에 가산하고 그 결과를 누적메모리(47)에 기억시킨다. 화상의 모든 화상라인이 처리될 때에 누적메모리는 이러한 화상처리중에 각 LED에 가하여진 누적부하를 포함한다. 그리고 분석기(48)가 동작한다. 이는 누적메모리(47)로부터 각 LED의 총 펄스시간을 판독하고 각 LED에 대한 다수의 특정펄스를 결정하므로서 누적메모리(47)로부터 판독된 총 펄스시간과 특정펄스시간의 합이 모든 LED에 대하여 동일하게 되도록 한다. 이러한 합이 사전에 결정된 고정값이 될 수 있으나 LED의 에이징면에서 볼 때에 곧바로 필요한 합보다 크게 하지 않는 것이 좋다. 따라서 다음 방법이 이용된다. 분석(48)는 메모리(47)에서 총 펄스시간을 비교하여 가장 긴 것을 탐색한다. 총 펄스시간이 짧은 LED를 위하여 기초가 되는 가장 긴 총 펄스시간과 동일한 총 펄스시간이 되도록 요구된 특정펄스의 수가 결정된다. 분석기의 명령으로 신호발생기(49)는 요구된 특정펄스로부터 구성된 화상라인을 발생한다. 이들 화상라인은 상이 형성된 후 광도전성 벨트(1)에 투사되고 인쇄장치에 의하여 처리되지 않으므로서 현상되거나 이송되지 않는다. 모든 LED가 총 펄스시간이 가장 긴 총 펄스시간과 같게 될 때에 신호발생기(49)의 동작은 정지되고 프린터가 새로운 상을 재생토록 준비된다. 모든 LED가 이제 동일한 총 펄스시간을 갖게되므로서 에이징이 동일하게 이루어진다.
비록 본 발명에 도시되고 예시된 것으로만 설명되었으나 본 발명이 이로써 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 기술분야에 숙련된 자이면 본 발명이 청구범위 내에서 여러가지 변경이 가능할 것이다. 예를들어 각 LED의 총 펄스시간은 처리회로(42)로부터의 신호로부터 데이터를 유도하는 대신에 메모리(43)의 데이터를 이용하여 신호원(41)으로부터의 신호로부터 계산될 수 있다. 특정부하펄스를 위한 별도의 신호발생기는 그 기능이 상형성을 위하여 사용된 전자회로에 의하여 수행된다면 생략될 수도 있다. 도시된 실시형태에서 각 LED에 대한 누적부하가 결정되는 시간의 간격은 상이 노출되는 시간과 동일하고 특정펄스형태의 특정부하를 LED가 덜 받게되는 정확한 시간간격이 상기 상과 다음 상을 형성하는 사이에 경과시간과 같게 될 것이다. 물론 긴 시간간격, 예를들어 100개 이상의 화상에 해당하는 시간동안 각 LED의 누적부하를 결정하는 것이 가능하며, 그 후에 특정 부하가 증가된 공급전류를 인가하므로서 충분히 짧은 시간내에 효과적으로 작용될 수 있다.

Claims (6)

  1. LED 어레이에 의하여 감광층의 화상노출을 위한 것으로, 어레이의 각 LED가 재생될 화상정보에 따라서 동작되는 노출장치에 있어서, 이 노출장치가 지정된 시간동안 각 LED의 누적부하를 결정하기 위한 제1수단(46,47), 결정된 누적부하를 기초로 하여 상기 시간간격 중에 최고로 부하가 가하여진 LED 또는 LED들의 최대누적부하를 결정하기 위한 제2수단(48)과, 결정된 최대부하를 기초로하여 지정된 시간이후 보정시간에 어레이의 모든 다른 LED에 특정부하를 가하므로서 보정시간이 경과한 후 모든 LED가 동일하게 에이징되도록 하는 제3수단(49)으로 구성됨을 특징으로 하는 노출장치.
  2. 청구범위 제1항에 있어서, LED가 감광층의 노출 중에 고정공급 전류에 의하여 작동되고, 각각 누적부하 또는 최대부하를 결정하기 위하여 각각 누적동작시간 또는 최대동작시간이 결정됨을 특징으로 하는 노출장치.
  3. 청구범위 제2항에 있어서, 특정부하 모든 LED에 대하여 동일한 보정시간이 경과한 후 누적동작시간이 결정되도록하는 시간동안에만 가하여짐을 특징을 하는 노출장치.
  4. 청구범위 제3항에 있어서, 각 LED를 위한 특정동작시간이 LED의 최대동작시간과 누적동작시간 사이의 차이와 동일한 특징으로 하는 노출장치.
  5. 청구범위 제1항 또는 제2항에 있어서, LED의 특정부하가 LED에 대한 증가된 공급전류의 인가에 의하여 가하여짐을 특징으로하는 노출장치.
  6. 지정된 시간동안 각 LED의 누적부하를 결정하기 위한 제1수단(46,47), 결정된 누적부하를 기초로하여 상기 시간간격중에 최고로 부하가 가하여진 LED 또는 LED들의 최대누적부하를 결정하기 위한 제2수단(48)과, 결정된 최대부하를 기초로하여 지정된 시간이후 보정시간에 어레이의 모든 다른 LED에 특정부하를 가하므로서 보정시간이 경과한 후 모든 LED가 동일하게 에이징되도록 하는 제3수단으로 구성된 노출장치(8)에 의하여 상을 형성하기 위한 감광설 벨트(1)로 구성되고, 이 벨트(1)에 형성된 상이 항상 일정한 간극을 두고 분리되는 프린터에 있어서, 상기 시간이 노출장치(8)에 의하여 벨트(1)에 적어도 하나의 상을 노출시키는데 요구된 시간이고, 보정시간은 벨트상의 간극이 노출장치(8)를 통과하는 시간내에 위치함을 특징으로 하는 프린터.
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