NL9101745A

NL9101745A - Belichtings- en afdrukinrichting.

Info

Publication number: NL9101745A
Application number: NL9101745A
Authority: NL
Original assignee: Oce Nederland Bv
Priority date: 1991-10-18
Filing date: 1991-10-18
Publication date: 1993-05-17
Also published as: CA2080719C; CA2080719A1; JPH05238061A; US6144396A; JP3459660B2; EP0537852A1

Description

Belichtings- en afdrukinrichting

De uitvinding betreft een belichtingsinrichting omvattende een rechte rij van rechthoekige of nagenoeg rechthoekige licht emitterende elementen (LED's) en een afdrukinrichting voorzien van een dergelijke rechte rij LED's.

Dergelijke belichtingsinrichtingen en afdrukinrichtingen zijn bekend uit het Europese octrooischrift 0 097 261, waarbij beeldvorming plaatsvindt door met behulp van een aantal in een rechte rij geplaatste LED's via een Selfoc array deze LED's op een zich bewegende fotogeleider af te beelden. Teneinde de lichtopbrengst te verhogen zijn de LED's in de vorm van langwerpige rechthoeken of parallellogrammen uitgevoerd. Door een cylindervormige lens tussen de rij LED's en de fotogeleider te plaatsen, worden de langwerpige LED's als vierkantjes of ruitjes afgebeeld.

Een nadeel van deze bekende inrichtingen is dat in de richting van de rij gezien de lichtverdeling op het lichtgevoelig medium niet egaal is, maar dat er tussen twee beeldpunten een gebied ontstaat waar duidelijk veel minder licht valt Om de fotogeleider toch op deze plaatsen uit te kunnen belichten is het nodig om het totale lichtniveau te verhogen, bijvoorbeeld door de bekrachtigingsstroom van de LED's te verhogen, waardoor de warmteontwikkeling toeneemt en de levensduur van de LED's afneemt. Bovendien zullen op de plaatsen waar veel licht valt, af te beelden dunne lijnen volledig overbelicht worden en aldus niet meer worden weergegeven.

Het doel van de uitvinding is om deze en andere nadelen te voorkomen of om te verminderen. Dit doel wordt in een belichtingsinrichting en een afdrukinrichting volgens de aanhef bereikt doordat volgens de uitvinding de breedte a van het niet-emitterend gebied kleiner is dan 1,5 keer de breedte b van een scheidingsgebied en groter dan 0,75 keer de breedte b van een scheidingsgebied.

Hiermee wordt bereikt dat de egaliteit van de belichting gezien in de richting van de rechte rij toeneemt waardoor de belichtingsruimte toeneemt.

Deze en andere voordelen zullen worden toegelicht in de hierna volgende beschrijving aan de hand van Figuren, waarin

Fig. 1 een schematische weergave is van een afdrukinrichting waarin een lijnvormige rij LED's is toegepast

Fig. 2 een lijnvormige rij LED's volgens de stand der techniek voorstelt Fig. 2a de lichtverdeling van deze rij LED's weergeeft Fig. 3 een lijnvormige rij LED's volgens de uitvinding weergeeft en Fig. 3a de hierbij behorende lichtverdeling,

Fig. 4 een andere uitvoeringsvorm van een lijnvormige rij LED's volgens de uitvinding weergeeft,

Fig. 5 een andere uitvoeringsvorm van een lijnvormige rij LED's volgens de uitvinding weergeeft, en

Fig. 6 een anderë uitvoeringsvorm van een lijnvormige rij LED's volgens de uitvinding weergeeft.

Fig. 1 is schematisch een afdrukinrichting weergegeven waarin een elektrofotografische band 11 over drie rollen 12, 13 en 20 wordt gevoerd in de richting van pijl 14 (hulpscanrichting). Een dergelijke band, voorzien van bijvoorbeeld een zinkoxidejaag of van een organische lichtgevoelige laag, wordt op bekend wijze met behulp van een oplaadeenheid 1 opgeladen en vervolgens beeldmatig belicht. De plaatsen die geen licht hebben ontvangen worden met tonerpoeder ontwikkeld met behulp van ontwikkelinrichting 2. Het verkregen poederbeeld wordt op bekende wijze overgedragen naar een verwarmde siliconenrubberband 3. Vanaf een veilenbak 6 wordt een blad ontvangstmateriaal tussen rollen 4 en 5 doorgevoerd, waarbij het poederbeeld van de siliconenrubberband 3 naar het ontvangstvel wordt overgedragen en daarop vastsmelt. De aldus ontstane afdruk wordt in een opvangbak 7 afgelegd. Een belichtingsinrichting 19 omvat een drager 15 met daarop een rij LED's die zich loodrecht opdevoortbewegingsrichting 14 van de band 11 uitstrekt, en die boven de band 11 is aangebracht. Tussen de belichtingsinrichting 19 en de band 11 is een array van afbeeldende glasfibers aangebracht, dat elke LED met een afbeeldingsverhouding van 1:1 op de elektrofotografische band 11 afbeeldt (punt 18). Een beeldsignaal wordt via lijn 23 aan een bekrachtigingsinrichting 22 toegevoerd. Op de as van rol 13 is een pulsschijf aangebracht die een signaal afgeeft in evenredigheid met de verplaatsing van band 11. Dit signaal wordt aan een synchronisatieinrichting 21, waarin een synchronisatiesignaal wordt opgewekt, toegevoerd. De beeldsignalen worden in aanspreking op het synchronisatiesignaal aan de belichtingsinrichting 19 toegevoerd zodat de elektrofotografische band 11 lijnsgewijs beeldmatig wordt belicht waardoor op de band 11 een rij beeldpunten wordt gevormd.

In fig. 2a is schematisch een bovenaanzicht weergegeven van een belichtingsinrichting zoals bekend uit de stand der techniek en omvat een rechte rij LED's 30 waarbij elke LED 31 is voorzien van een zich in een richting 36 loodrecht op de rij uitstrekkende aansluitelectrode 34 met een breedte a (5 μιτι) die de LED 31 in twee gelijke delen 32, 33, elk met een breedte c (20 pm) verdeelt en waarbij zich tussen de LED's 31 telkens een niet licht emitterend scheidingsgebied 35 bevindt met een breedte b (15 μιτι).

Indien in een printer een fotogeleidende laag in een richting 36 voorbij de rij LED's wordt voortbewogen om deze laag beeldmatig te belichten, dan is de lichtverdeling die ontstaat in een vlak door de hoofdscanrichting en loodrecht op het vlak van tekening zoals is weergegeven in Fig. 2b. Hierin is de X-as op eenzelfde schaal weergegeven als die van de rij LED's in Fig. 2a. Zo geeft punt 47 van lichtverdelingskurve 40 in fig. 2b de lichthoeveelheid weer die een punt op het lichtgevoelige medium ontvangt indien dat punt in de hulpscanrichting 36 over de gestippelde lijn 48 langs de rij LED's in Fig. 2a wordt gevoerd. Evenzo is de lichthoeveelheid die een punt op het lichtgevoelig medium ontvangt dat langs lijn 49 voorbij de rij LED's wordt gevoerd, in de lichtverdelingskurve 40 met punt 46 weergegeven.

De lichtverdelingskurve 40 vertoont in gebieden die recht boven de LED's liggen een maximum (Lmax) en in de gebieden 35 die tussen de LED's liggen een minimum (Lmjn). Aangezien er voor de uitbelichting van het lichtgevoelig medium een bepaalde hoeveelheid licht nodig is, zal Lmjn tenminste zo groot moeten zijn dat aan deze bepaalde hoeveelheid is voldaan.

Lijn 41 geeft de minimum belichtingshoeveelheid aan die nodig is om de fotogeleidende laag juist uit te belichten. Lijn 42 geeft de maximum toegestane belichtingshoeveelheid aan die de fotogeleidende laag mag bereiken in die gebieden die bij beweging in de richting van pijl 36 voorbij de licht emitterende gebieden 32, 33 worden gevoerd. Indien de belichtingshoeveelheid in een gebied hoger is dan met lijn 42 aangegeven, dan zullen af te beelden dunne lijnen niet meer worden weergegeven.

De laagste punten van kurve 40 zullen tenminste boven lijn 41 moeten liggen om een volledige uitbelichting van de fotogeleidende laag mogelijk te maken. In Fig. 2b zou dit betekenen dat de totale lichtoutput verhoogd moet worden, waardoor delen van de kurve 40 boven lijn 42 komen te liggen en waardoor dunne lijnen worden aangetast.

Fig. 3a is een schematische weergave van een belichtingsinrichting volgens de uitvinding. De verwijzingscijfers in deze figuur zijn hetzelfde als de verwijzingscijfers in Fig. 2. De aansluitelectrode 34 heeft hier een breedte a (15 pm) die gelijk is aan de breedte b (15 pm) van het scheidingsgebied 35. De breedte van gebied c is eveneens 15 pm. De consekwentie hiervan is dat een frequentieverdubbeling van de niet emitterende gebieden 34, 35 waardoor op enige afstand van de LED's, dus op de fotogeleider, een meer egale lichtverdeling ontstaat. Dit is in Fig. 3b met kurve 39 aangegeven. Fig. 3b is op dezelfde schaal weergegeven als Fig. 2b en genormeerd naar de maximum belichting die juist lijn 42 raakt. De onderkant van de kurve 39 ligt nu een lichthoeveelheid 43 boven de ondergrondbelichtingsgrens 41. Dit betekent dat de belichtingsspeelruimte is toegenomen. Het is bijvoorbeeld mogelijk om de lichthoeveelheid van alle LED's zover terug te nemen, dat de onderkant van kurve 39 juist lijn 41 raakt. De bovenkant van kurve 39 komt hierdoor lager te liggen dan lijn 42 waardoor nog dunnere weer te geven lijntjes zonder problemen kunnen worden weergegeven.

Het is nu gebleken dat een bevredigende verbetering van de belichtingsegaliteit optreedt als geldt 1,5 > a/b > 0,75 met als optimum dié geometrie waarbij geldt a = b.

In Fig. 3a is met 34 een aansluitelectrode weergegeven. Het is echter volgens de uitvinding ook mogelijk om het gebied 34 met een niet lichtdoorlatende lak af te dekken waardoor geen licht kan uittreden op die plaats. Van belang voor egaliteitsverbetering is uitsluitend de (nagenoeg) gelijke breedte van de niet-emitterende gebieden 34, 35.

In Fig. 4 is het principe zoals bij Fig. 3 uiteengezet anders toegepast. De gebieden 34 en 35 zijn weer (nagenoeg) even breed (a = b) maar nu zijn de gebieden c veel smaller (c « 1/3a). Ook deze configuratie geeft een bevredigende egaliteitsverbetering.

In Fig. 5 is een belichtingsinrichting volgens de uitvinding weergegeven waarbij elke LED twee gescheiden lichtemitterende oppervlakken 32, 33 omvat die tegelijkertijd via aansluitelectrode 38 kunnen worden bekrachtigd. Ook hier geldt a = b en a = c.

In Fig. 6 is een belichtingsinrichting volgens de uitvinding weergegeven waarbij elke LED door aansluitelectrode 54 in 4 lichtemitterende gebieden 50, 51, 52 en 53 is verdeeld. Ook hier geldt dat de gebieden 55, 56 en 57 dezelfde breedte a hebben als het scheidingsgebied 35.

Claims

1. Belichtingsinrichting omvattende een rechte rij van rechthoekige of nagenoeg rechthoekige LED's, waarbij elke LED tenminste één niet-emitterend gebied omvat met een breedte a dat de LED in tenminste twee gelijke delen elk met een breedte c verdeelt, en waarbij zich tussen de LED's telkens een scheidingsgebied bevindt met een breedte b, met het kenmerk, dat de breedte a van het niet-emitterend gebied kleiner is dan 1,5 keer de breedte b van een scheidingsgebied en groter dan 0,75 keer de breedte b van dat scheidingsgebied.

2. Belichtingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tenminste één niet-emitterend gebied wordt gevormd door een aansluitelektrode voor de bekrachtiging van de LED.

3. Belichtingsinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de breedte a van het tenminste één niet-emitterend gebied gelijk is aan de breedte b van het scheidingsgebied.

4. Afdrukinrichting voorzien van een lichtgevoelig element dat langs een rechte rij van rechthoekige of nagenoeg rechthoekige LED's kan worden geleid in een richting loodrecht op die rij, waarbij elke LED is voorzien van tenminste één niet-emitterend gebied met een breedte a dat de LED in tenminste twee gelijke delen elk met een breedte c verdeelt, en waarbij zich tussen de LED's telkens een scheidingsgebied bevindt met een breedte b, met het kenmerk, dat de breedte a van het niet-emitterend gebied kleiner is dan 1,5 keer de breedte b van een scheidingsgebied en groter dan 0,75 keer de breedte b van dat scheidingsgebied.

5. Afdrukinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het tenminste één niet-emitterend gebied wordt gevormd door een aansluitelektrode voor de bekrachtiging van de LED.

6. Afdrukinrichting volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de breedte a van het tenminste één niet-emitterend gebied gelijk is aan de breedte b van het scheidingsgebied. Verbetering van errata in de beschrijving behorende bij de octrooiaanvrage nr. 9101745 ten name van Océ-Nederland B.V. Voorgesteld door Aanvraagster bij brief van 13 maart 1992. - Blz. 1, regel 23: "vaneen" moet zijn "van dat" regel 30: "Fig. 2" moet zijn "Fig. 2a" regel 31: "Fig. 2a" moet zijn "Fig. 2b" regel 32: "Fig. 3" moet zijn "Fig. 3a" regel 33: "Fig. 3a" moet zijn "Fig. 3b" - Blz. 2, regel 6: "Fig. 1" moet zijn "In Fig. 1" regel 9: "bekend" moet zijn "bekende" regel 18: "14" dient te vervallen - Blz. 3, regel 25: "Fig. 2" moet zijn "Fig. 2a" regel 27: "is dat" moet zijn "is" - Blz. 4, regel 5: "Fig. 3" moet zijn "Fig. 3a-3b"