WO1987002162A1 - Electro-photographic printer with an exposure energy correction device for the optical character generator - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a non-mechanical printing device, in particular an electrophotographic printing device according to the preamble of claim 1.
- Printing devices operating on the principle of electrophotography contain optical character generators. These optical character generators have the task of converting the print information present in the form of electronic data into an optical image, with which a photoconductive layer, eg. B. a photoconductor drum is exposed. Thereafter, the exposed image is developed in a known manner 'and z. B. reprinted on paper.
- a photoconductive layer eg. B. a photoconductor drum
- Optical character generators which are constructed like lines, are advantageous because . these work without mechanical movement. With this type of character generation, there must be a separate light source for each point that is to be mapped within a line. As a result, the number of light sources is very large (several 1000). All light sources must expose the photoconductive layer with the same light energy so that the result is an optimal quality of the typeface. Light-emitting diodes are preferably used as light sources. These have the disadvantageous property that the luminous efficiency of the individual light-emitting diodes fluctuates greatly. In order to meet high quality requirements, the individual light-emitting diodes must be corrected in a suitable manner, ie individually controlled, so that the emitted light energy per exposure point is approximately the same even with different light yields.
- DE-OS 32 30 226 describes a method and a device for controlling an LED field in a non-contact printer, e.g. B. electrophotographic printer described in which the light emitting diodes are used to generate an image on a photoconductor.
- Each individual light-emitting diode is adjusted in advance once before the printing device is put into operation and stored digitally in stages in a read-only memory (PROM).
- PROM read-only memory
- a dot printer is also described in DE-OS 34 22 907.
- the dot printer has a light-emitting diode arrangement printhead with an arrangement of light-emitting diodes, driver stages for the independent operation of the light-emitting diodes and time control circuits for controlling the switch-on times or the switch-off times of the light-emitting diodes by controlling the driver stages in accordance with the image data and correction data, all in one Memory are stored.
- the light-emitting diodes can be divided into blocks, which can be controlled in succession. This corrects deviations with regard to the mechanical and electrical properties of the light-emitting diodes, so that it is possible to produce an image with a high resolution and a halftone image.
- the luminous efficacy of light-emitting diodes not only fluctuates during manufacture, but also changes. borrowed in an unpredictable way with increasing aging. There is also a high temperature dependence of the light output.
- This correction process must be repeatable in selectable periods over the entire life of the device and be able to run automatically.
- a calibration routine takes place when it is called up, e.g. B. by the printer control, an automatic adjustment of the lighting elements, namely in that a photo element detects the radiation power transmitted from each lighting element under given standard operating conditions to the recording medium and it in the form of electrical signals from a control device coupled to the light-emitting diodes feeds.
- the controller stores the various radiation powers of the individual light-emitting diodes associated signals in a 'memory and associates it with such fixed individually increasing switch-on times that the same radiation energy always strikes the recording medium to display the individual pixels.
- a photo element is used which is either moved with an electromotive device over the light-emitting diode strip including the associated optics or which consists of a large-area photo element which contains all the light elements ⁇ covered elements during the measuring process.
- the optical character generator has a number of monitoring light elements which are not used for character generation and whose radiation power which is apparently transmitted to the recording medium is detected by means of a photo element in the case of predetermined standard operating conditions.
- a control device then records the stored actuation time of the individual lighting elements in accordance with a determined change in the radiation power.
- the monitoring light-emitting elements are actuated statistically by simply linking them to the other light-emitting elements in the same way as the light-emitting elements themselves.
- FIG. 1 shows a schematic illustration in the form of a block diagram of an exposure correction device in an electrophotographic printing device with an electromotive photo element
- FIG. 2 shows a schematic illustration of an optical character generator in which the photo element required for the exposure correction is designed to be pivotable
- FIG. 3 shows a schematic illustration of a block diagram of an exposure energy correction device in an electrophotographic printing device, in which additional monitoring light elements are scanned by means of a stationary photo element.
- An optical character generator is arranged in a printer, which is not shown in detail here and works according to the electrophotographic principle, which is constructed like a line and which has a multiplicity of individually excitable light-emitting diodes. Controlled by a control device such as. B. is described in DE-OS 34 22 907, by excitation of the individual LEDs of the character generator ZG on a rotating with the speed v revolving v photoconductor drum FL in a known manner via a self-focusing optics OP on a photoconductor layer Photoconductor drum FL image characters are generated, which are then developed in a developer station (not shown here) and in a printing station can be transferred to continuous paper. The text to be displayed is fed from a central data processing system DVA to the printer controller DS.
- the pictograms which are composed of individual dots, are generated line by line by excitation of the LED of the character generator on the photoconductor drum, specifically in that the radiation beam of each LED emanating from the individual LEDs and focused by the optics 0P discharges the precharged surface of the photoconductor drum in a punctiform manner and thereby causes a charge image corresponding to the character image to be displayed.
- a minimum radiation energy of the LED is required to create a character point and thus a minimum actuation time (switch-on time) of the LED. Since the photoconductor drum rotates continuously during printing, the finite actuation time of the LED leads to an oval deformation of a circular pixel. The degree of shaping of the individual image point, which is still tolerable to produce a clear typeface, limits, among other things, the rotational speed of the photoconductor drum. If T denotes the time proportional to the minimum distance between two writing lines (microdines) at the maximum possible writing speed (rotation speed of the drum), the required actuation time of the LED is between 1/4 and 1/2 T.
- the typeface can be opened the photoconductor drum FL can be generated both positively and negatively, which means that a character point can be generated either by switching on or by switching off the light-emitting diodes.
- actuation time used in the following is used both for the switch-on time and for the switch-off time.
- the printer device has a correction device.
- the correction device contains a photoconductor element FE, which is arranged in the vicinity of the surface of the photoconductor drum behind the focusing optics OP.
- This photo element FE is coupled to an electric motor M, which, for example, when a calibration routine is called. B. about the
- Printer control DS or the central data processing system DVA moves the photo element FE line by line over the focusing optics OP.
- the individual light-emitting diodes LED of the character generator ZG are excited via the central printer controller DS.
- the 'emanating from the individual light-emitting light output, taking into account the total transmission path finally ein ⁇ the focusing optics OP is generated at the output.
- of the photo element FE is a corresponding electrical signal which is supplied from a program-controlled device PS coupled to the photo element FE.
- the program-controlled device includes an amplifier with a downstream Anal V 'og / digital converter AD to zen Umset ⁇ of the analog, corresponding to the light energy, Si ⁇ gnales into a digital signal.
- a microprocessor PR the z. B. can contain a Siemens module 8080, contains a central processing unit CPU with an associated memory unit SP.
- the microprocessor PR detects, via the central processing unit CPU, the signals corresponding to the radiation power of the LED and stores them in the order of their scanning in the memory SP. From the radiation power of the individual LED measured in this way, a uniform actuation time can now be assigned by assigning an actuation time that is adapted to the individual radiation powers of the individual LED. uniform radiation energy can be generated for all LEDs.
- the microprocessor PR assigns individual actuation times to the individual powers of the LEDs stored in the memory SP
- the switching time memories SCHI to SCHn can also be part of a larger shared memory.
- the correction device has a compensation arrangement K, which has corresponding sensing elements.
- the operating parameters of the printer device e.g. B. Speed v of the recording medium FL, operating
- 20 toleitertrommel FL is located on the photoconductor drum FL a scanner A designed in a known manner and a temperature sensing element TF on the carrier receiving the LED for detecting the temperature. Both scanner A and temperature sensing element TF
- the compensation arrangement K can also be adjusted separately, e.g. by varying the standard DC voltage NG and regardless of the operating parameters.
- the photo element so large that it covers the entire width of the focusing optics OP and thus, instead of a single photo element FE covering approximately three fibers of the focusing optics OP and moved by a motor M. of the character generator ZG covered.
- the photo element FE can be pivotally attached to the focusing optics OP or to the character generator ZG and is then driven by an electric motor M or z.
- the correction device it is also possible to arrange in the character generator ZG a number of monitoring light elements not serving for character generation on the carrier of the character generator ZG.
- These additional light-emitting diodes LED1 to LED4 are scanned continuously by a stationary photo element FES or only when a calibration routine is called. The radiation power apparently transmitted to the recording medium FL is recorded under given standard operating conditions.
- the additional monitoring light-emitting diodes LED1 to LED3 are switched on by appropriate interconnection with the light elements actually producing characters on the photoconductor drum FL, e.g. B. LED4 to LEDn, controlled via the central printer control DS. This means that these monitoring LEDs LED1 to LED3 are subject to the same operating conditions as the other LEDs.
Description
Elektrofotografischer Drucker mit einer Belichtungsener¬ gie/Korrektureinrichtung für den optischen Zeichengenera¬ tor
Die Erfindung betrifft eine nichtmechanische Druckein- richtung, insbesondere eine elektrofotografische Druck¬ einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Nach dem Prinzip der Elektrofotografie arbeitende Druck¬ einrichtungen enthalten optische Zeichengeneratoren. Die- se optischen Zeichengeneratoren haben die Aufgabe, die in Form von elektronischen Daten vorliegende Druckinforma¬ tion in ein optisches Bild umzusetzen, mit dem dann eine fotoleitende Schicht, .z. B. einer Fotoleitertrommel, be¬ lichtet wird. Danach wird das belichtete Bild in bekann- ter Weise entwickelt' und z. B. auf Papier umgedruckt.
Von Vorteil sind optische Zeichengeneratoren, die zeilen¬ artig aufgebaut sind, da.diese ohne mechanische Bewegung arbeiten. Bei dieser Art der Zeichengenerierung muß für jeden Punkt, der innerhalb einer Zeile abgebildet werden soll, eine eigene separate Lichtquelle vorhanden sein. Die Anzahl der Lichtquellen ist dadurch sehr groß (mehre¬ re 1000). Alle Lichtquellen müssen die fotoleitende Schicht mit der gleichen Lichtenergie belichten, damit im Ergebnis eine optimale Qualität des Schriftbildes er¬ reicht wird. Als Lichtquellen werden vorzugsweise Leucht¬ dioden eingesetzt. Diese haben die nachteilige Eigen¬ schaft, daß die Lichtausbeute der einzelnen Leuchtdioden stark schwankt. Um hohen Qualitätsansprüchen gerecht zu werden, müssen die einzelnen Leuchtdioden in geeigneter Weise korrigiert, d. h. individuell angesteuert werden,
so daß die abgegebene Lichtenergie pro Belichtungspunkt auch bei unterschiedlicher Lichtausbeute annähernd gleich ist.
Derartige Korrekturverfahren sind allgemein bekannt. So wird in der DE-OS 32 30 226 ein Verfahren und eine Vor¬ richtung zur Steuerung eines Leuchtdiodenfeldes in einem berührungsfreien Drucker, z. B. elektrofotografischen Drucker, beschrieben, bei dem die Leuchtdioden zur Erzeu- gung eines Bildes auf einem Fotoleiter verwendet werden.
Jede einzelne Leuchtdiode wird dabei einmal vor Inbe¬ triebnahme der Druckeinrichtung im voraus abgeglichen und in einem Festspeicher (PROM) in Stufen digital gespei- chert.
Es wird weiters in der DE-OS 34 22 907 ein Punktedrucker beschrieben. Der Punktedrucker hat einen Leuchtdiodenan- ordnungsdruckkopf mit einer Anordnung aus Leuchtdioden, Treiberstufen für das unabhängige Betreiben der Leucht¬ dioden und Zeitsteuerschaltungen für das Steuern der Ein¬ schaltzeiten oder der Abschaltzeiten der Leuchtdioden durch die Ansteuerung der Treiberstufen entsprechend den Bilddaten und Korrekturdaten, die in einem Speicher ge- speichert sind. Die Leuchtdioden können in Blöcke aufge¬ teilt sein, welche aufeinanderfolgend angesteuert werden können. Damit werden Abweichungen hinsichtlich mechani¬ scher und elektrischer Eigenschaften der Leuchtdioden korrigiert, so daß die Erzeugung eines Bildes hoher Auf- lösung und eines Halbtonbildes möglich ist.
Auch hier ist nur die Korrektur der herstellungsbedingten Schwankungen der Lichtausbeute der Leuchtdioden vorgese¬ hen.
Die Lichtausbeute von Leuchtdioden schwankt jedoch nicht nur bei der Herstellung, sondern sie ändert sich zusätz-
lieh mit zunehmender Alterung in nicht vorhersehbarer Weise. Hinzukommt eine hohe Temperaturabhängigkeit der Lichtleistung.
Sollen bei elektrofotografischen Druckeinrichtungen hoher Leistung, die z. B. zwischen 50 und 140 Blatt/min be¬ schreiben, Zeichengenerator mit Leuchtdioden eingesetzt werden, so reicht ein einmaliger Abgleich bei der Her¬ stellung der Druckeinrichtung nicht aus.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, für eine nichtme¬ chanische Druckeinrichtung der eingangs genannten Art ei¬ ne Belichtungskorrektureinrichtung für den optischen Zei¬ chengenerator bereitzustellen, die unterschiedliche Be- lichtungsleistungen der einzelnen Lichtquellen erfaßt und in geeigneter Weise korrigiert bzw. abgleicht. Dieser Korrekturvorgang muß in wählbaren Zeitabschnitten über die gesamte Lebensdauer des Gerätes wiederholbar sein und automatisch ablaufen können.
Diese Aufgabe wird bei einer nichtmechanischen Druckein¬ richtung der eingangs genannten Art gemäß dem kennzeich¬ nenden Teil des ersten Patentanspruches gelöst. Vorteil¬ hafte Ausführungsformen der Erfindung sin<d in den Unter- ansprüchen gekennzeichnet.
Gemäß der Erfindung erfolgt bei Abruf eine Abgleichrouti¬ ne, z. B. durch die Druckersteuerung, ein automatischer Abgleich der Leuchtelemente und zwar dadurch, daß ein Fo- toelement die von jedem Leuchtelement bei vorgegebenen Normbetriebsbedingungen auf den Aufzeichnungsträger über¬ tragene Strahlungsleistung erfaßt und sie in Form von elektrischen Signalen einer mit den Leuchtdioden gekop¬ pelten Steuereinrichtung zuführt. Die Steuereinrichtung speichert die den verschiedenen Strahlungsleistungen der einzelnen Leuchtdioden zugeordneten Signale in einem' Speicher und verknüpft sie derart mit individuell fest-
zulegenden Einschaltzeiten, daß auf dem Aufzeichnungsträ¬ ger zur Darstellung der einzelnen Bildpunkte immer die¬ selbe Strahlungsenergie auftrifft.
Als Meßinstrument zur Messung der Strahlungsleistung der einzelnen Leuchtdioden wird dabei ein Fotoelement verwen¬ det, das entweder mit einer elektromotorischen Einrich¬ tung über die Leuchtdiodenleiste einschließlich der zuge¬ ordneten Optik bewegt wird oder aber das aus einem groß- flächigen Fotoelement besteht, das sämtliche Leuchtele¬ mente beim Meßvorgang überdeckt.
Dadurch, daß die auf dem Aufzeichnungsträger auftreffende Strahlungsleistung in unmittelbarer Umgebung des Auf- Zeichnungsträgers gemessen wird, werden sämtliche Ein¬ flüsse des Übertragungskanales einschließlich z. B. der vorhandenen selbstfokussierenden Optik mitberücksichtigt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der optische Zeichengenerator eine Anzahl von nicht der Zeichenerzeugung dienende Überwachungs-Leuchtele enten auf, deren scheinbar auf den Aufzeichnungsträger übertra¬ gene Strahlungsleistung bei vorgegebenen Normbetriebsbe¬ dingungen über ein Fotoelement erfaßt wird. Eine Steuer- einrichtung erfaßt dann die gespeicherte Betätigungszeit der einzelnen Leuchtelemente entsprechend einer festge-- stellten Veränderung der Strahlungsleistung. Die Überwa¬ chungsleuchtelemente werden dabei durch einfache Verknüp¬ fung mit den anderen Leuchtelementen statistisch in glei- eher Weise betätigt, wie die Leuchtelemente selbst.
Durch die Anordnung derartiger zusätzlicher Überwachungs¬ leuchtelemente läßt sich eine Veränderung der Leuchtlei¬ stung der Leuchtelemente kontinuierlich überwachen, ohne daß dazu das Fotoelement über eine elektromotorische Ein¬ richtung in den Strahlengang jedes einzelnen Leuchtele¬ mentes verbracht werden muß. Die Überwachung durch Ände-
rung der Leuchtleistung wird damit besonders einfach, was für alle Anwendungsfälle mit nicht zu hohen Anforderungen an die Überwachungssicherheit ausreicht.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung in Form eines Block- Schaltbildes einer Belichtungskorrektureinrichtung in ei¬ ner elektrofotografischen Druckeinrichtung mit elektromo¬ torisch bewegtem Fotoelement,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines optischen Zei- chengenerators, bei dem das für die Belichtungskorrektur, erforderliche Fotoelement verschwenkbar ausgestaltet ist und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Blockschalt- bildes einer Belichtungsenergie-Korrekturvorrichtung in einer elektrofotografischen Druckeinrichtung, bei der zu¬ sätzliche Überwachungsleuchtelemente über ein stationär angeordnetes Fotoelement abgetastet werden.
In einem hier nicht im einzelnen dargestellten nach dem elektrofotografischen Prinzip arbeitenden Drucker ist ein optischer Zeichengenerator angeordnet, der zeilenartig aufgebaut ist, und der eine Vielzahl von einzeln erregba¬ ren Leuchtdioden aufweist. Angesteuert von einer An- Steuereinrichtung, wie sie z. B. in der DE-OS 34 22 907 beschrieben ist, werden durch Erregung der Einzelleucht¬ dioden LED des Zeichengenerators ZG auf einer mit der Ge¬ schwindigkeit v umlaufenden Fotoleitertrommel FL in be¬ kannter Weise über eine selbst fokussierende Optik OP auf einer Fotoleiterschicht der Fotoleitertrommel FL Bildzei¬ chen erzeugt, die dann in hier nicht dargestellter Weise in einer Entwicklerstation entwickelt und in einer Um-
druckstation auf Endlospapier übertragen werden. Der dar¬ zustellende Text wird dabei von einer zentralen Datenver¬ arbeitungsanlage DVA der Druckersteuerung DS zugeführt.
Die sich aus einzelnen Punkten zusammensetzenden Bilder¬ zeichen werden durch Erregung der LED des Zeichengene¬ rators auf der Fotoleitertrommel zeilenweise erzeugt und zwar dadurch, daß das von den einzelnen LED ausgehende und durch die Optik 0P fokussierte Strahlungsbündel jeder LED die vorgeladene Oberfläche der Fotoleitertrommel punktförmig entlädt und dadurch ein dem darzustellenden Zeichenbild entsprechendes Ladungsbild hervorruft.
Zur Erzeugung eines Zeichenpunktes ist eine Mindeststrah- lungsenergie der LED erforderlich und damit eine Mindest- betätigungszeit (Einschaltzeit) der LED. Da die Fotolei¬ tertrommel sich im Druckbetrieb kontinuierlich dreht, führt die endliche Betätigungszeit der LED zu einer ovalen Verformung eines kreisförmigen Bildpunktes. Der zur Erzeugung eines klaren Schriftbildes noch tolerierba¬ re Formungsgrad des einzelnen Bildpunktes begrenzt dabei unter anderem die Drehgeschwindigkeit der Fotoleitertrom¬ mel. Bezeichnet man mit T die dem Mindestabstand zwischen zwei Schreibzeilen (Mikrodines) bei maximal möglicher Schreibgeschwindigkeit (Drehgeschwindigkeit der Trommel) proportionale Zeit, so bewegt sich die erforderliche Be¬ tätigungszeit der LED zwischen 1/4 und 1/2 T. Dabei kann das Schriftbild auf der Fotoleitertrommel FL sowohl posi¬ tiv als auch negativ erzeugt werden, was bedeutet, daß ein Zeichenpunkt sich entweder durch Einschalten oder durch Ausschalten der Leuchtdioden erzeugen läßt. Der im folgenden benutzte Begriff "Betätigungszeit" wird dabei sowohl für die Einschaltzeit als auch für die Ausschalt¬ zeit benutzt.
Es hat sich nun herausgestellt, daß die von einer LED ab- gebene Lichtleistung nicht nur von den elektrischen An-
steuerwerten Strom und Spannung abhängt, sondern auch von dem Alterungszustand der LED und der Betrieostempera- tur. Die Lichtleistung der einzelnen LED untereinander schwankt dabei beträchtlich. Um diese unterschiedliche Lichtleistung der einzelnen LED im Zeichengenerator ZG ausgleichen zu können, weist die Druckereinrichtung eine Korrekturvorrichtung auf.
Die Korrekturvorrichtung enthält dabei ein Fotoleiterele- ment FE, das in der Nähe der Oberfläche der Fotoleiter¬ trommel hinter der Fokussierungsoptik OP angeordnet ist. Dieses Fotoelement FE ist mit einem Elektromotor M gekop- pelt, der bei Aufruf einer Abgleichroutine z. B. über die
Druckersteuerung DS oder über die zentrale Datenverarbei- tungsanlage DVA das Fotoelement FE zeilenweise über die Fokussierungsoptik OP hinweg bewegt. Gleichzeitig wer¬ den über die zentrale Druckersteuerung DS die einzelnen Leuchtdioden LED des Zeichengenerators ZG erregt. Die von den einzelnen Leuchtdioden' ausgehende Lichtleistung unter Berücksichtigung der gesamten Übertragungsstrecke ein¬ schließlich der Fokussierungsoptik OP, erzeugt am Ausgang . des Fotoelementes FE ein entsprechendes elektrisches Si¬ gnal, das aus einer mit dem Fotoelement FE gekoppelten programmgesteuerten Einrichtung PS zugeführt wird. Die programmgesteuerte Einrichtung enthält einen Verstärker V mit nachgeschaltetem Anal'og/Digitalwandler AD zum Umset¬ zen des analogen, der Lichtenergie entsprechenden, Si¬ gnales in ein digitales Signal. Ein Mikroprozessor PR, der z. B. einen Siemens Baustein 8080 enthalten kann, enthält eine Zentraleinheit CPU mit zugeordneter Speichereinheit SP. Der Mikroprozessor PR erfaßt über die Zentraleinheit CPU die der Strahlungsleistung der LED entsprechenden Si¬ gnale und speichert sie in der Reihenfolge ihrer Abta¬ stung im Speicher SP ab. Aus der so gemessenen Strah- lungsleistung der einzelnen LED kann nun durch Zuord¬ nung einer den individuellen Strahlungsleistungen der einzelnen LED angepaßten Betätigungszeit eine einheit-
liehe für alle LED gleichmäßige Strahlungsenergie er¬ zeugt werden. Zu diesem Zweck ordnet der Mikroprozessor PR den einzelnen im Speicher SP gespeicherten Einzellei¬ stungen der LED individuelle Betätigungszeiten zu und
5 speichert diese Betätigungszeit in den der Druckersteue¬ rung DS zugeordneten, einzeln mit den LED verschalteten Schaltzeitspeichern SCHI bis SCHn. Die Schaltzeitspeicher SCHI bis SCHn können auch Teil eines gemeinsamen größeren Speichers sein.
10
Weiterhin weist die Korrekturvorrichtung eine Kompensa¬ tionsanordnung K auf, die über entsprechende Fühlelemente . die Betriebsparameter der Druckereinrichtung, z. B. Ge¬ schwindigkeit v des Aufzeichnungsträgers FL, Betriebste -
15 peratur TF der Leuchtelemente LED erfaßt und abhängig davon die elektrischen Normbetriebsparameter,Spannung- und Stromstärke für sämtliche Leuchtelemente LED ein¬ heitlich festlegt und über Treiberstufen Tl bis Tn den LED zuführt. Zur Erfassung der Geschwindigkeit v der Fo-
20 toleitertrommel FL befindet sich an der Fotoleitertrommel FL eine in bekannter Weise ausgestaltete Abtasteinrich¬ tung A und zur Erfassung der Temperatur ein Temperatur¬ fühlelement TF auf dem die LED aufnehmenden Träger. So¬ wohl der Abtaster A als auch das Temperaturfühlelement TF
25 liefern an die Kompensationsanordnung eine den gemessenen Größen entsprechende Spannung, die an den Komparatoren Kl und K2 mit einer von außen zugeführten einstellbaren Normgleichspannung NG verglichen wird und abhängig von diesem Vergleichsvorgang dann den Ansteuerstro bzw. die
30 Ansteuerspannung für die Treiberstufen Tl bis Tn festge¬ legt. Die Kompensationsanordnung K läßt sich auch geson¬ dert einstellen, z.B. durch Variation der Normgleichspan¬ nung NG und unabhängig von dem Betriebsparametern. Das von dem Abtaster gelieferte, der Drehgeschwindigkeit v
35 proportionale Abtastsignal wird gleichzeitig auch einer Takteinrichtung CL zugeführt. In Verbindung mit einem von dieser Takteinrichtung CL gelieferten Taktsignal steuert
die zentrale Druckersteuerung DS die LED's des Zeichenge¬ nerators ZG Mikrozeile für Mikrozeile an.
Entsprechend der Darstellung der Fig. 2 ist es auch mög- lieh, anstelle eines einzelnen ca. drei Fasern der Fokus¬ sieroptik OP überdeckenden über einen Motor M bewegten Fotoelementes FE das Fotoelement so groß auszugestalten, daß es die gesamte Breite der Fokussieroptik OP und damit des Zeichengenerators ZG überdeckt. Das Fotoelement FE kann dabei an der Fokussieroptik OP oder an dem Zeichen¬ generator ZG schwenkbar befestigt sein und wird dann mit Hilfe eines Elektromotors M oder z. B. eines Elektroma¬ gneten bei Aufruf einer Abtastroutine in den Strahlengang der Leuchtdioden LED verschwenkt.
Weiterhin ist es auch möglich, bei einer Ausführungsform der Korrekturvorrichtung entsprechend der Fig. 3 im Zei¬ chengenerator ZG eine Anzahl von nicht der Zeichenerzeu¬ gung dienende Überwachungsleuchtelemente auf dem Träger des Zeichengenerators ZG anzuordnen. Diese zusätzlichen Leuchtdioden LED1 bis LED4 werden von einem stationären Fotoelement FES kontinuierlich oder auch nur bei Aufruf einer Abgleichroutine abgetastet. Dabei wird die schein¬ bar auf den Aufzeichnungsträger FL übertragene Strah- lungsleistung bei vorgegebenen Normbetriebsbedingungen erfaßt. Die zusätzlichen Überwachungsleuchtdioden LED1 bis LED3 werden durch entsprechende Verschaltung mit den tatsächlich auf der Fotoleitertrommel FL Zeichen erzeu¬ gende Leuchtelementen, z. B. LED4 bis LEDn, über die zen- trale Druckersteuerung DS angesteuert. Damit unterliegen diese Überwachungsleuchtdioden LED1 bis LED3 den gleichen Betriebsbedingungen wie die anderen Leuchtdioden. Sie sind somit statistisch gesehen dem gleichen Alterungspro¬ zeß unterworfen. Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Aus- führungsbeispiel ist es jedoch notwendig, die Leuchtdio¬ denleiste im Zeichengenerator ZG hinsichtlich der Licht¬ leistung vor Einbau abzugleichen und damit die entspre-
- lo ¬ chenden Betätigungszeiten in den Schaltzeitspeicher SCHI bis SCHn einzuspeichern. Die spätere Anpassung der Betä¬ tigungszeiten während des Betriebes der Druckeinrichtung kann dann durch Abtastung der Überwachungsleuchtelemente LED1 bis LED3 erfolgen.
11 Patentansprüche 3 Figuren
Claims
1. Nichtmechanische Druckeinrichtung, insbesondere elek- trofotografische Druckeinrichtung, bei der mit Hilfe ei- ner Vielzahl von Leuchtelementen (LED) eines optischen Zeichengenerators (ZG) auf einem Aufzeichnungsträger (FL) ein aus Einzelpunkten zusammengesetztes Bild erzeugt wird, und bei dem den Leuchtelementen (LED) eine Korrek¬ tureinrichtung zugeordnet ist, die durch Steuerung der Einschaltzeit der Leuchtelemente durch Abruf einer individuell korrigierbaren Betätigungszeit aus einem Speicher, die Leuchtelemente (LED) abgleicht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Korrekturvorrichtung derart ausgestaltet ist, daß bei Aufruf einer Abgleichroutine ein automatischer Abgleich der Leuchtelemente (LED) dadurch erfolgt, daß ein Foto¬ element (FE) die von jedem Leuchtelement (LED) bei vorge¬ gebenen Normbetriebsbedingungen auf dem Aufzeichnungsträ¬ ger (FL) übertragene Strahlungsleistung erfaßt und einer mit' den Leuchtelementen (LED) gekoppelten Steuereinrich¬ tung (PS) in Form von elektrischen Signalen zuführt, und daß dann die Steuereinrichtung (PS) jedem Leuchtelement (LED) eine individuelle Betätigungszeit derart zuordnet, und in einem Schaltzeitspeicher (SCHI bis SCHn) abspei- chert, daß jedes Leuchtelement (LED) bei Betätigung an den Aufzeichnungsträger (FL) dieselbe Strahlungsenergie liefert.
2. Nichtmechanische Druckeinrichtung, insbesondere elek- trofotografische Druckeinrichtung, bei der mit Hilfe ei¬ ner Vielzahl von Leuchtelementen (LED) eines optischen Zeichengenerators (ZG) auf einem Aufzeichnungsträger (FL) ein aus Einzelpunkten zusammengesetztes Bild erzeugt wird, und bei dem den Leuchtelementen (LED) eine Korrek- tureinrichtung zugeordnet ist, die durch Steuerung der Einschaltzeit der Leuchtelemente durch Abruf einer individuell korrigierbaren Betätigungszeit aus einem Speicher, die Leuchtelemente (LED) abgleicht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der optische Zeichengenerator (ZG) eine Anzahl von nicht der ' Zeichenerzeugung dienende Überwachungsleuchtelemente (LEDl bis LED3) aufweist, deren scheinbar auf den Auf¬ zeichnungsträger (FL) übertragene Strahlungsleistung bei vorgegebenen Normbetriebsbedingungen über ein Fotoelement (FE) erfaßt wird und daß dann über eine Steuereinrichtung (PS) eine Anpassung der Betätigungszeit der Leuchtelemen- te (LED) entsprechend einer festgestellten Änderung der Strahlungsleistung erfolgt.
3. Nichtmechanische Druckeinrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Überwachungsleuchtelemente (LEDl bis LED3) statistisch in etwa wie die der Zeichenerzeugung dienenden Leuchtelemen¬ te (LED4 bis LEDn) betätigt werden.
4. Nichtmechanische Druckeinrichtung nach einem der An- Sprüche 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß die Überwachungsleuchtelemente (LEDl bis LED3) zusammen mit den anderen Leuchtelementen (LED4 bis LEDn) auf einem gemeinsamen Trägerelement angeordnet sind.
5. Nichtmechanische Druckeinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Fotoelement (FE) mit einer elektromotorischen Einrichtung (M) gekoppelt ist, die das Fotoelement (FE) bedarfsweise in den Strahlungsbereich der Leuchtelemente (LED) bewegt.
6. Nichtmechanische Druckeinrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Fotoelement (FE) kleinflächig ausgestaltet ist und über die elektromotorische Einrichtung (M) hintereinander duch den Strahlungsbereich der Leuchtelemente (LED) bewegt wird.
7. Nichtmechanische Druckeinrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Fotoelement (FE) derart großflächig ausgebildet ist, daß es den Strahlungsbereich sämtlicher Leuchtelemente (LED)
5 erfaßt.
8. Nichtmechanische Druckeinrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Fotoelement (FE) verschwenkbar ausgebildet ist.
10
9. Nichtmechanische Druckeinrichtung nach einem der An¬ sprüche 1 bis 8, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h '■"' eine mit sämtlichen Leuchtelementen (LED) gekoppelte Kom¬ pensationsanordnung .(K) die die Betriebsparameter der
15 Druckeinrichtung z. B. Geschwindigkeit des Aufzeichnungs¬ trägers (v), Betriebstemperatur der Leuchtelemente (TF) erfaßt und in Abhängigkeit davon die elektrischen Norm¬ betriebsparameter (Spannung, Strom) für sämtliche Leucht¬ elemente (LED) einheitlich festlegt. •
20
10. Nichtmechanische -Druckeinrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ei¬ nem die Leuchtelemente (LED) aufnehmenden Trägerelement (ZG) eine mit der Kompensationsanordnung (K) gekoppelte
25 Temperaturfühleinrichtung (TF) zugeordnet ist.
11. Nichtmechanische Druckeinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Korrektureinrichtung enthält
30 - ein hinter der Fokussierungsoptik (OP) angeordnetes, elektromotorisch durch den Strahlungsbereich der Leuchtelemente (LED) bewegbares Fotoelement (FE), - eine mit dem Fotoelement (FE) verbundene Steuereinrich¬ tung (PS) mit zugeordnetem Speicher (SP) die die vom
35 Fotoelement (FE) erfaßte Strahlungsleistung jedes
Leuchtelementes (LED) erfaßt und jeder Strahlungslei¬ stung der Leuchtelemente (LED) eine Betätigungszeit zu- ordnet und in einem Schaltzeitspeicher (SCHI bis SCHn) ablegt,
- ein mit den Einschaltspeichern (SCHI bis SCHn) gekop¬ pelte Treiberanordnung (Tl bis Tn) zur Ansteuerung der Leuchtelemente (LED) und
- ein mit der Treiberanordnung (Tl bis Tn) gekoppelte Kompensationsanordnung (K) , die die Betriebstemperatur der Druckeinrichtung z. B. Geschwindigkeit des Auf¬ zeichnungsträgers (V), Betriebstemperatur der Leucht- elemente (LED) erfaßt und in Abhängigkeit davon die elektrischen Normbetriebsparameter (Spannung, Strom) für sämtliche Leuchtelemente einheitlich festlegt.
- IS -
Bezugszeichenliste
ZG Zeichengenerator
DS Druckersteuereinrichtung
LED Leuchtdioden
OP Optik v Geschwindigkeit
FL Fotoleitertrommel
DVA Datenverarbeitungsanlage
DS Druckersteuerung
FE Fotoelement
M Motor
PS programmgesteuerte Einrichtung
V Verstärker
AD Analog/Digitalwandler
PR mikroprozessorgesteuerte Einrichtung
CPU Zentralprozessor
SP Speichereinheit
SCHI bis- SCHn Schaltzeitspeicher
K " Kompensationsanordnung
Tl bis Tn Treiberstufe
A Abtaster
TF Temperaturfühlelement
Kl, K2 Komparator
NG Normgleichspannung
CL Takteinrichtung
LEDl - LED3 zusätzliche Überwachungsleuchtdioden
FES stationäres Fotoelement
LED4 bis LED4 bilderzeugende Fotodioden
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