(57)【要約】      （修正有）【課題】発光ダイオード（ＬＥＤ）印刷バーを長寿命化しあるいは画像品質を改善する方法を提供する。【解決手段】装置は、光受容体２０２と、ＬＥＤ印刷バーと、装置が動作して画像出力を生成する間に、印刷バー２０８上のＬＥＤがどれ位の期間通電されるか特定し、第１の複数ＬＥＤが第２の複数ＬＥＤよりも少ない回数通電されたことを判定し、ＬＥＤが文書内領域（ＩＤＺ）に整列している際に所定の補正時間期間に亙り第１の複数ＬＥＤに通電し、その時間期間に亙り第２の複数ＬＥＤへの通電を停止するコンピュータプロセッサとを含む。第２の複数ＬＥＤの通電は、画像評価を目的とするＬＥＤの通電とは無関係である。この時間期間は、画像出力を生成する装置の動作と同時並行する。【選択図】図４
2012116187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光受容体と第１の複数ＬＥＤ付きＬＥＤ印刷バーとを含む画像記録装置について発光ダイオード（ＬＥＤ）印刷バーを長寿命化しあるいは画像品質を改善するコンピュータ準拠方法であって、
少なくとも１つの特別にプログラムされたコンピュータ用のプロセッサを用い、前記第１の複数ＬＥＤから複数ＬＥＤ群を選択し、
前記複数ＬＥＤ群内の各ＬＥＤ群ごとに前記プロセッサを用い、前記各ＬＥＤ群内のＬＥＤが前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第１の動作時間期間中にどの程度の頻度で通電されるか特定し、
前記プロセッサを用い、前記第１の複数ＬＥＤ内の第２の複数ＬＥＤが前記第１の複数ＬＥＤ内の第３の複数ＬＥＤよりも少ない回数通電されたことを判定し、
前記プロセッサを用い、前記第２の複数ＬＥＤが前記光受容体上の文書内領域（ＩＤＺ）に整列する際に、所定の補正時間期間に亙り前記第２の複数ＬＥＤに通電し、
前記プロセッサを用い、前記補正時間期間中に前記第３の複数ＬＥＤを通電停止し、前記補正時間期間を前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第２の動作時間期間とは同時並行させ、
前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記複数の群からの前記第１の群用ＬＥＤの通電を含み、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止は、前記複数の群からの第２の群用ＬＥＤの通電停止を含み、
前記補正時間期間中の前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記第２の複数ＬＥＤの通電により生成される画像の評価を目的とする前記第２の複数ＬＥＤの通電とは無関係とする、方法。
【請求項２】
前記印刷バーは複数のチップを含んでおり、前記方法はさらに、前記プロセッサを用い、前記複数のチップ内の各チップ上のＬＥＤが前記第１の動作時間期間中にどの程度の頻度で通電されるかの特定を含み、
前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記複数のチップからの第１のチップ上のＬＥＤのみの通電を含み、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止は、前記複数のチップからの第２のチップ上のＬＥＤのみの通電停止を含み、あるいは
前記第１の複数ＬＥＤ内のＬＥＤは複数の中間調セルに分類され、前記方法はさらに、前記複数の中間調セル内の各中間調セルごとに前記プロセッサを用い、前記各中間調セル内のＬＥＤが前記第１の動作時間期間中にどの程度頻繁に通電されるかの特定を含み、
前記第２の複数ＬＥＤの通電には、前記複数の中間調セル内の第１の中間調セルに対するＬＥＤの通電が含まれ、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止には、前記複数の中間調セル内の第２の中間調セルに対するＬＥＤの通電停止が含まれ、あるいは
前記方法はさらに、前記プロセッサを用い、前記第１の複数ＬＥＤ内の第４の複数ＬＥＤのＬＥＤが前記第１の動作時間期間中に通電される平均回数が前記第１の複数ＬＥＤ内のＬＥＤが前記第１の動作時間期間中に通電される平均回数未満であることを判定し、
前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記第４の複数ＬＥＤの通電を含み、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止は、前記第４の複数ＬＥＤ用のＬＥＤを除く前記第１の複数ＬＥＤ用のＬＥＤの通電停止を含み、あるいは
個別ＩＤＺの第１の部分は前記個別ＩＤＺの前記第１の部分に作成された画像の評価を目的とする前記画像記録装置の動作用に用いられ、前記方法はさらに、
前記プロセッサを用い、前記第２の複数ＬＥＤの通電に必要な前記ＩＤＺの第２の部分を選択することと、
前記プロセッサを用いて前記画像記録装置を動作させ、前記ＩＤＺの前記第１の部分と前記第２の部分が前記補正時間期間中に重複しないようにすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
光受容体と複数ＬＥＤ付きＬＥＤ印刷バーとを含む画像記録装置について発光ダイオード（ＬＥＤ）印刷バーを長寿命化しあるいは画像品質を改善するコンピュータ準拠方法であって、
少なくとも１つの特別にプログラムされたコンピュータ用のプロセッサを用い、前記第１の複数ＬＥＤから複数ＬＥＤ群を選択し、
前記複数ＬＥＤ群内の各ＬＥＤ群ごとに前記プロセッサを用い、前記各ＬＥＤ群内のＬＥＤが前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第１の動作時間期間中にどの程度の頻度で通電されるか特定し、
前記プロセッサを用い、前記第１の複数ＬＥＤ内の第２の複数ＬＥＤが前記第１の複数ＬＥＤ内の第３の複数ＬＥＤよりも少ない回数通電されたことを判定し、
前記プロセッサを用い、補正時間期間に亙り前記第２の複数ＬＥＤを通電し、
前記プロセッサを用い、前記補正時間期間中に前記第３の複数ＬＥＤを通電停止し、
前記補正時間期間は、前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第２の動作時間期間とは同時並行せず、
前記光受容体は前記補正時間期間中は固定位置に止まり、あるいは
前記補正時間期間は、前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第２の動作時間期間とは同時並行せず、
前記補正時間期間中は前記光受容体に対するトナー供給は制限するか排除し、
前記補正時間期間中の前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記第２の複数ＬＥＤの通電により生成される画像の評価を目的とする前記第２の複数ＬＥＤの通電とは無関係とし、
前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記複数の群からの第１の群用のＬＥＤの通電を含み、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止は、前記複数の群からの第２の群用のＬＥＤの通電停止を含む、方法。
【請求項４】
前記印刷バーは複数のチップを含んでおり、前記方法はさらに、前記プロセッサを用い、前記複数のチップ内の各チップ上のＬＥＤが前記第１の動作時間期間中にどの程度の頻度で通電されるかの特定を含み、
前記第２の複数のＬＥＤの通電には、前記複数のチップからの第１のチップ上の全てのＬＥＤの通電が含まれ、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止には、前記複数のチップからの第２のチップ上の全てのＬＥＤの通電停止が含まれ、あるいは
前記第１の複数ＬＥＤ内のＬＥＤは複数の中間調セルに分類され、前記方法はさらに、前記複数の中間調セル内の各中間調セルごとに前記プロセッサを用い、前記各中間調セル内のＬＥＤが前記第１の動作時間期間中にどの程度頻繁に通電されるかの特定を含み、
前記第２の複数ＬＥＤの通電には、前記複数の中間調セル内の第１の中間調セルに対するＬＥＤの通電が含まれ、
前記第３の含まれのＬＥＤの通電停止には、前記複数の中間調セル内の第２の中間調セルに対するＬＥＤの通電停止が含まれる、請求項４に記載の方法。
【請求項５】
光受容体と第１の複数ＬＥＤ付きＬＥＤ印刷バーとを含む画像記録装置について発光ダイオード（ＬＥＤ）印刷バーを長寿命化しあるいは画像品質を改善するコンピュータ準拠方法であって、
少なくとも１つの特別にプログラムされたコンピュータ用のプロセッサを用い、前記第１の複数ＬＥＤ内のＬＥＤが前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第１の動作時間期間中にどの程度の頻度で通電されるか特定し、
前記プロセッサを用い、前記第１の複数ＬＥＤ内の第２の複数ＬＥＤが前記第１の複数ＬＥＤ内の第３の複数ＬＥＤよりも少ない回数通電されたことを判定し、
補正時間期間中に前記プロセッサを用い、前記第２の複数ＬＥＤを通電するとともに前記第３の複数ＬＥＤを通電停止し、
前記補正時間期間は前記動作時間期間とは同時並行し、
前記第２の複数ＬＥＤは前記光受容体の文書内領域（ＩＤＺ）に整列しており、あるいは
前記補正時間期間は前記動作時間期間とは同時並行せず、
前記光受容体は前記補正時間期間中は固定位置に止まり、あるいは
前記補正時間期間は前記動作時間期間とは同時並行せず、
前記補正時間期間中は前記光受容体に対するトナー供給は制限するか排除する、方法。
【請求項６】
長寿命化発光ダイオード（ＬＥＤ）印刷バーを有し、あるいは画像品質を改善する画像記録装置であって、
光受容体と、第１の複数ＬＥＤを有するＬＥＤ印刷バーと、
少なくとも１つの特別にプログラムされたコンピュータ用のプロセッサで、
前記画像記録装置が動作して画像出力を生成している第１の動作時間期間中に前記第１の複数ＬＥＤ内のＬＥＤがどの程度の頻度で通電されるか特定し、
前記第１の複数ＬＥＤ内の第２の複数ＬＥＤが前記第１の複数ＬＥＤ内の第３の複数ＬＥＤよりも少ない回数通電されたことを判定し、
前記第２の複数ＬＥＤが前記光受容体上の文書内領域（ＩＤＺ）に整列する際に、所定の補正時間期間に亙り前記第２の複数ＬＥＤに通電し、
前記補正時間期間中に前記第３の複数ＬＥＤを通電停止し、前記補正時間期間は、前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第２の動作時間期間と同時並行し、
前記補正時間期間中の前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記第２の複数ＬＥＤの通電により生成される画像の評価を目的とする前記第２の複数ＬＥＤの通電とは無関係とし、あるいは
前記プロセッサは、
前記第１の複数ＬＥＤから複数ＬＥＤ群を選択し、
前記複数ＬＥＤ群中の各ＬＥＤ群ごとに、該各ＬＥＤ群中のＬＥＤが前記第１の時間期間中にどの程度の頻度で通電されるか特定し、
前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記複数の群からの第１の群用のＬＥＤの通電を含み、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止は、前記複数の群からの第２の群用のＬＥＤの通電停止を含む、画像記録装置。
【請求項７】
前記印刷バーは複数のチップを含み、
前記プロセッサは、前記複数のチップ内の各チップ上のＬＥＤが前記第１の動作時間期間中にどの程度の頻度で通電されるか特定し、
前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記複数のチップからの第１のチップ上の全てのＬＥＤの通電を含み、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止は、前記複数のチップからの第２のチップの全てのＬＥＤの通電停止を含み、あるいは
第１の複数ＬＥＤ内の前記ＬＥＤは複数の中間調セルに分類され、
前記プロセッサは前記複数の中間調セル内の各中間調セルごとに、前記各中間調セル内のＬＥＤが前記第１の動作時間期間中にどの程度の頻度で通電されるか特定し、
前記第２の複数ＬＥＤの通電には、前記複数の中間調セル内の第１の中間調セルに対するＬＥＤの通電が含まれ、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止には、前記複数の中間調セル内の第２の中間調セルに対するＬＥＤの通電停止が含まれ、あるいは
前記プロセッサは、前記第１の複数ＬＥＤ内の第４の複数ＬＥＤのＬＥＤが前記第１の動作時間期間中に通電される平均回数が前記第１の複数ＬＥＤ内のＬＥＤが前記第１の動作時間期間中に通電される平均回数未満であることを判定し、
前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記第４の複数ＬＥＤの通電を含み、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止は、前記第４の複数ＬＥＤを除く前記第１の複数ＬＥＤ用のＬＥＤの通電停止を含み、あるいは
個別ＩＤＺの第１の部分は該個別ＩＤＺの前記第１の部分に作成された画像の評価を目的とする前記画像記録装置の動作用に用いられ、
前記プロセッサは、
前記第２の複数ＬＥＤの通電に必要な前記ＩＤＺの第２の部分を選択し、
前記画像記録装置を動作させ、前記ＩＤＺの前記第１の部分と前記第２の部分とが前記補正時間期間中に重複しないようにする、請求項６に記載の画像記録装置。
【請求項８】
長寿命化発光ダイオード（ＬＥＤ）印刷バーを有し、あるいは画像品質を改善する画像記録装置であって、
光受容体と、
第１の複数ＬＥＤを有するＬＥＤ印刷バーと、
少なくとも１つの特別にプログラムされたコンピュータ用のプロセッサで、
前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第１の動作時間期間中に前記第１の複数ＬＥＤ内のＬＥＤがどの程度の頻度で通電されるか特定し、
前記第１の複数ＬＥＤ内の第２の複数ＬＥＤが前記第１の複数ＬＥＤ内の第３の複数ＬＥＤよりも少ない回数通電されたことを判定し、
所定の補正時間期間に亙り前記第２の複数ＬＥＤを通電し、
前記補正時間期間中、前記第３の複数ＬＥＤを通電停止し、
前記補正時間期間は、前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第２の動作時間期間とは同時並行せず、
前記光受容体は前記補正時間期間中は固定位置に止まり、あるいは
前記補正時間期間は、前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第２の動作時間期間とは同時並行せず、
前記補正時間期間中は前記光受容体に対するトナー供給は制限するか排除し、あるいは
前記第１の複数ＬＥＤ内の前記ＬＥＤは複数の中間調セルに分類され、
前記プロセッサは前記複数の中間調セル内の各中間調セルごとに、前記各中間調セル内のＬＥＤが前記第１の動作時間期間中にどの程度の頻度で通電されるか特定し、
前記第２の複数ＬＥＤの通電には、前記複数の中間調セル内の第１の中間調セルに対するＬＥＤの通電が含まれ、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止には、前記複数の中間調セル内の第２の中間調セルに対するＬＥＤの通電停止が含まれる
前記プロセッサとを備える、画像記録装置。
【請求項９】
前記印刷バーは複数のチップを含み、
前記プロセッサは前記複数のチップ内の各チップ上のＬＥＤが前記第１の動作時間期間中にどの程度の頻度で通電されるか特定し、
前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記複数のチップからの第１のチップ上のＬＥＤの通電を含み、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止は、前記複数のチップからの前記第２のチップのＬＥＤの通電停止を含み、あるいは
前記プロセッサは、
前記第１の複数ＬＥＤから複数ＬＥＤ群を選択し、
前記複数ＬＥＤ群中の各ＬＥＤ群ごとに、前記各ＬＥＤ群中のＬＥＤが前記第１の時間期間中にどの程度の頻度で通電されるか特定し、
前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記複数の群からの第１の群用のＬＥＤの通電を含み、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止は、前記複数の群からの第２の群用のＬＥＤの通電停止を含み、あるいは
前記プロセッサは、前記第１の複数ＬＥＤ内の第４の複数ＬＥＤのＬＥＤが前記第１の動作時間期間中に通電される平均回数が前記第１の複数ＬＥＤ内のＬＥＤが前記第１の動作時間期間中に通電される平均回数未満であることを判定し、
前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記第４の複数ＬＥＤの通電を含み、
前記第３の複数ＬＥＤの通電停止は、前記第４の複数ＬＥＤを除く前記第１の複数ＬＥＤ用のＬＥＤの通電停止を含む、請求項８に記載の画像記録装置。
【請求項１０】
長寿命化発光ダイオード（ＬＥＤ）印刷バーを有し、あるいは画像品質を改善する画像記録装置であって、
光受容体と、
第１の複数ＬＥＤを有するＬＥＤ印刷バーと、
少なくとも１つの特別にプログラムされたコンピュータ用のプロセッサで、
前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第１の動作時間期間中に前記第１の複数ＬＥＤ内のＬＥＤがどの程度の頻度で通電されるか特定し、
前記第１の複数ＬＥＤ内の第２の複数ＬＥＤが前記第１の複数ＬＥＤ内の第３の複数ＬＥＤよりも少ない回数通電されたことを判定し、
補正時間期間中に、前記第２の複数ＬＥＤに通電するとともに前記第３の複数ＬＥＤへの通電を停止し、
前記補正時間期間は前記動作時間期間とは同時並行し、
前記第２の複数ＬＥＤは前記光受容体の文書内領域（ＩＤＺ）に整列しており、あるいは
前記補正時間期間は前記動作時間期間とは同時並行せず、
前記光受容体は前記補正時間期間中は固定位置に止まり、あるいは
前記補正時間期間は前記動作時間期間とは同時並行せず、
前記補正時間期間中は前記光受容体に対するトナー供給は制限するか排除する
前記プロセッサとを備える、画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
図１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）印刷バー１０１を用いる先行技術画像記録装置１００を概略示すものである。印刷バー１０１は、ＬＥＤ全幅配列作像器の一例である。ＬＥＤ全幅配列作像器は、直線配列した多数の近接配置ＬＥＤの構成からなる。ＬＥＤ印刷バーと光受容体との間に処理方向に相対的な動きを提供し、適切な時刻にＬＥＤを走査方向に選択的に通電することで、記録部材上に所望の静電潜像を生成することができる。所望の潜像の作成は通常、ドライバ回路網を介して印刷バーに印加する画像形成ビデオデータ情報に従い、各ＬＥＤが記録媒体上の対応画素を露光することで行なわれる。走査線信号開始後の或る時点で、個別ＬＥＤ駆動回路をそこで選択的に通電し、ＬＥＤを流れる電流のオン／オフのタイミングを制御する。ＬＥＤは固定時間間隔でもって選択的にオン・オフさせ、光受容体の表面に走査線露光パターンを形成する。完全な画像は、連続する走査線露光により形成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
図２は、経時的なＬＥＤ劣化についての典型的な曲線を示す。曲線１５０は、定格電流での性能を示す。定格電流の２．５倍での曲線１５２は、加速させた寿命試験を示す。寿命の浅い期間にあっては、多くのＬＥＤは「焼鈍」するにつれ電力を増大させ、その後は時間と共に指数関数的に電力降下することに、留意されたい。かくして、例えば印刷バー１０１の如く、全処理幅印刷バー内の６００ドット・パー・インチ（ｄｐｉ）あるいは１２００ｄｐｉの間隔で離間する個別ＬＥＤのエミッタでは、長く緩やかな劣化がその後に続く初期増加を伴って電力は経時的に変動することになる。半導体処理に起因するバッチ間の若干のばらつきを伴い、劣化はエミッタの総使用量（時間×デューティサイクル）と電流レベルとに主に依存すると、一般に理解されている。
【０００３】
図３は、ドラム１０２用の光受容体の一部に対するＬＥＤ印刷バー１０１についての典型的なＬＥＤ使用法を示す。印刷バー内のＬＥＤについての総使用時間は、例えば処理方向にＬＥＤが整列する光受容体の部分に応じて実質変動することがある。例えば、光受容体の用紙の余白幅外側の部分１５４に整列するＬＥＤは０〜１％のデューティサイクルしか持たないことがあり、用紙余白内の光受容体の部分１５６に整列するＬＥＤは５〜２０％のデューティサイクルを有することがある。かくして、部分１５６に整列したＬＥＤについての等価的に１００％デューティサイクルで５００時間が経過した後、部分１５４に整列するＬＥＤはただ５０時間もしくは１００％デューティサイクル未満を有するに過ぎない。その結果、部分１５４に整列するＬＥＤは、図２に見てとれるように、時刻０におけるよりも５〜１０％は高輝度であり、残りのＬＥＤは１０％は劣化している。一例として、余白を一切持たせずに全頁幅中間調画像を印刷する場合、かくして部分１５４と１５６とに整列するＬＥＤを用いることで、部分１５４と１５６とに関連するＬＥＤ間の前記の電力レベルの１５〜２０％の差異に起因し、部分１５４と１５６の間の境界位置に目立つ帯が存在することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願明細書に例示する態様によれば、光受容体と第１の複数ＬＥＤ付きＬＥＤ印刷バーとを含む画像記録装置について発光ダイオード（ＬＥＤ）印刷バーを長寿命化しあるいは画像品質を改善する方法が提供され、それは少なくとも１つの特別にプログラムされたコンピュータ用のプロセッサを用い、前記第１の複数ＬＥＤのＬＥＤが前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第１の動作時間期間中にどの程度の頻度で通電されるか特定し、前記プロセッサを用い、前記第１の複数ＬＥＤ内の第２の複数ＬＥＤが前記第１の複数ＬＥＤ内の第３の複数ＬＥＤよりも少ない回数通電されたことを判定し、前記プロセッサを用い、前記第２の複数ＬＥＤが前記光受容体上の文書内領域（ＩＤＺ）に整列する際に所定の補正時間期間に亙り前記第２の複数ＬＥＤに通電し、前記プロセッサを用い、前記補正時間期間中に前記第３の複数ＬＥＤを通電停止することを含むものである。前記補正時間期間は、前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第２の動作時間期間と同時並行し、前記補正時間期間中の前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記第２の複数ＬＥＤの通電により生成される画像の評価を目的とする前記第２の複数ＬＥＤの通電とは無関係である。
【０００５】
本願明細書に例示した態様によれば、長寿命化発光ダイオード（ＬＥＤ）印刷バーを有し、あるいは画像品質を改善する画像記録装置が提供され、これは光受容体と、第１の複数ＬＥＤを有するＬＥＤ印刷バーと、少なくとも１つの特別にプログラムされたコンピュータ用のプロセッサとを含む。このプロセッサは、画像記録装置が動作して画像出力を生成している第１の動作時間期間中に前記第１の複数ＬＥＤ内のＬＥＤがどの程度の頻度で通電されるか特定し、前記第１の複数ＬＥＤ内の第２の複数ＬＥＤが前記第１の複数ＬＥＤ内の第３の複数ＬＥＤよりも少ない回数通電されたことを判定し、前記第２の複数ＬＥＤが前記光受容体上の文書内領域（ＩＤＺ）に整列する際に所定の補正時間期間に亙り前記第２の複数ＬＥＤに通電し、前記補正時間期間中、前記第３の複数ＬＥＤを通電停止する。前記補正時間期間中の前記第２の複数ＬＥＤの通電は、前記第２の複数ＬＥＤの通電により生成される画像の評価を目的とする前記第２の複数ＬＥＤの通電とは無関係であり、前記補正時間期間は、前記画像記録装置が動作して画像出力を生成する第２の動作時間期間と同時並行する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】発光ダイオード（ＬＥＤ）印刷バーを用いる先行技術画像記録装置を概略示す。
【図２】経時的なＬＥＤ劣化の一般的な曲線を示す。
【図３】光受容体の一部に対するＬＥＤ印刷バー用の一般的なＬＥＤ使用法を示す。
【図４】長寿命化ＬＥＤ印刷バーを有し、あるいは画像品質を改善する画像記録装置の概略ブロック線図である。
【図５】複数ＬＥＤチップを有する図４に示した印刷バーを示す。
【図６】図４に示した印刷バーと光受容体の一部とを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
さらに、本願明細書に使用する如く、ここで用いる用語「プリンタ」や「プリンタシステム」や「プリンタ装置」や「印刷システム」や「印刷装置」は、任意の目的に合わせ印刷出力機能を果たすデジタル複写機や製本機やファクシミリ機や多機能機械等の任意の装置を包含するものである。
【０００８】
さらに、本願明細書に記載するものに類似しあるいは等価なあらゆる方法や装置や材料をこれら実施形態の実施や試験に用いることができるが、ここで方法と装置と材料の若干の実施形態を説明する。
【０００９】
図４は、長寿命化発光ダイオード（ＬＥＤ）印刷バーを有するかあるいは画像品質を改善する画像記録装置２００の概略ブロック線図である。
【００１０】
図５は、複数ＬＥＤチップ２０４を有する図４に示した印刷バー２０２を示すものである。下記は、図４と図５に照らし考察されたい。装置２００は、複数ＬＥＤ２０６を有するＬＥＤ印刷バー２０２と、光受容体２０８と、少なくとも１つの特別にプログラムしたコンピュータ２１２用のプロセッサ２１０とを含んでいる。一実施形態（図示せず）では、コンピュータ２１２は装置２００から離して配置する。複数のチップ２０４を、直線配列にて配置する。特定数のチップと総ＬＥＤが図４に示してあるが、印刷バー２０２は図示のチップ数や総ＬＥＤに限定されず、他の数のチップや総ＬＥＤが可能であることは理解されたい。
【００１１】
一般に、チップを形成するウェーハ間のばらつきが異なるウェーハから形成されたＬＥＤ間で相当の差異を生み出すことがある。一般に、特定のＬＥＤ印刷バー用のＬＥＤチップは同一のウェーハからのものであると見做すことができる。ウェーハ内のばらつき、特にＬＥＤ印刷バー用のＬＥＤチップ群を形成する領域については、チップ上のＬＥＤの特性と性能が実質類似するとの前提を裏付けるに十分なほど小さなものである。かくして、ＬＥＤ２０６は類似の個別レートで経年変化し劣化するものと見做すことができる。
【００１２】
前記の如く、ＬＥＤバー内のＬＥＤの使用量と経年変化の違いが望まぬ結果に通ずることがある。装置２００は、ＬＥＤ２０６の経年変化を等化させ、それによってこれらの望ましからざる結果を緩和するよう動作する。一実施形態では、装置は使用量と経年変化についてＬＥＤ２０６の状態を特定し、例えばプロセッサは第１の動作時間期間中に複数ＬＥＤ２０６内のＬＥＤがどの程度の頻度で通電されるか特定する。動作時間期間とは、その間に装置を動作させて出力画像を生成、例えば装置を動作させて文書を印刷する時間期間を意味するものである。一実施形態では、その特定は画素を計数することでなされる。
【００１３】
プロセッサは、第１の複数ＬＥＤ２０６あるいは第１の小集合ＬＥＤ２０６が第２の複数ＬＥＤ２０６あるいは第２の小集合ＬＥＤ２０６よりも少ない回数通電されてきたかどうか判定する。複数ＬＥＤ２０６内のＬＥＤが所定の動作期間中にどの程度の頻度で通電されるか（換言すれば、動作時間期間中のＬＥＤの通電回数）の特定は、当分野で公知の任意の仕方で達成することができる。さらに下記に説明する如く、装置は第１の小集合内のＬＥＤを通電し、すなわちオンし、一方で第２の小集合内のＬＥＤを通電停止、すなわちオフし、２つの小集合の経年変化を等化させ、あるいは２つの小集合間の経年変化の差異を低減する。閾値２１４は、ＬＥＤ２０６を２つの小集合に分割するのに用いることができ、さらに選択してコンピュータ２１２用のメモリ素子２１６に記憶させることができる。例えば、閾値未満のオン回数を有するＬＥＤは第１の小集合に割り当てる。装置２００は、任意の特定の閾値に制限はされない。一実施形態では、プロセッサ２１０は閾値２１４を動的に算出する。
【００１４】
一実施形態では、プロセッサは補正時間２１８の期間中、第１の小集合のＬＥＤに通電し、第２の小集合のＬＥＤは通電停止する。時間期間２１８はメモリ素子に記憶させることができ、あるいはプロセッサが時間期間２１８を動的に算出することができる。一実施形態では、第１の小集合内のＬＥＤは時間期間２１８の期間中、特定の周波数にてストローブする。すなわち、ＬＥＤはその周波数にてオン・オフさせる。この周波数は予め規定してメモリ素子に記憶させることができ、あるいはプロセッサが動的に算出することができる。一実施形態では、時間期間２１８は動作時間期間と同時並行する。かくして、時間期間２１８は、装置２００が動作して画像出力を生成するとき、すなわち装置の「通常」動作期間中に生ずる。
【００１５】
一実施形態では、補正時間期間２１８の期間中の第１の小集合の通電はこの第１の小集合の通電により生成される画像の評価を目的とする第１の小集合の通電とは無関係である。例えば、第１のＬＥＤ小集合は、光学密度等の所定の所望の特性の表記材料からなる試験パッチの光受容体上の生成や、試験パッチの実際の特性の計測や、実際の特性と所望の特性の比較といった制御動作の一部として通電はしない。換言するならば、前記した２つのＬＥＤ小集合の通電と通電停止は別個の独立した動作である。
【００１６】
オン回数の追尾と分析ならびにＬＥＤ２０６の２つの小集合への分類は、少なくとも下記レベル、すなわち個別ＬＥＤかＬＥＤ群かあるいはチップごとに行なうことができる。これらのレベルのいずれもが、異なる処理ならびに記憶要件を有しており、さらに下記に説明する。個別ＬＥＤのレベルでは、一実施形態では、プロセッサはＬＥＤ２０６の通電回数の平均値２２０を特定する。プロセッサは、第１の複数ＬＥＤ２０６あるいは複数ＬＥＤ２０６の小集合におけるＬＥＤが第１の動作時間期間中に通電される回数の平均値２２２が、例えば特定の値２２４だけ平均値２２０を下回ることを判定する。この値２２４は、選択してメモリ素子２１６に記憶させることができ、あるいはプロセッサ２１０がこの値２２４を動的に算出することができる。本例では、第１のＬＥＤ小集合の通電は平均値２２２を下回る通電回数をもってＬＥＤを通電することしか必要としない筈であり、一方で第２のＬＥＤ小集合の通電停止は平均値２２２を上回る個別通電回数をもってＬＥＤを通電停止することしか必要としない筈である。平均値２２２に等しいオン回数を有するＬＥＤは、いずれかの小集合に割り当てうる。
【００１７】
図６は、図４に示した印刷バー２０２と光受容体２０８の一部とを示すものである。図６中、光受容体の一部２２６は典型的な印刷文書用の用紙余白外側の領域に通常関連しており、一方で部分２２８は用紙余白内側の領域に関連している。一例として、処理方向Ｐにおいて部分２２６に整列するＬＥＤ２０６の使用量は通常の動作時間期間の期間中ほぼ０〜１％であり、方向Ｐにおいて部分２２８に整列するＬＥＤ２０６の使用量は通常の動作時間期間の期間中ほぼ５〜２０％である。一実施形態では、第１のＬＥＤ小集合は部分２２６に整列しており、第２のＬＥＤ小集合は部分２２８に整列している。一実施形態では、第１のＬＥＤ小集合はＬＥＤが光受容体上の文書内領域（ＩＤＺ）２３０に整列しているときに通電する。かくして、第１のＬＥＤ小集合の通電は、文書領域２３２内の印刷動作に干渉はしない。
【００１８】
ＬＥＤ群のレベルにおいて、一実施形態では、プロセッサは第１の複数ＬＥＤから複数ＬＥＤ群を選択し、複数ＬＥＤ群内の各ＬＥＤ群について各ＬＥＤ群内のＬＥＤが第１の動作時間期間中にどの程度の頻度で通電されるか特定する。次に、プロセッサは、第１群のＬＥＤあるいは第１の複数ＬＥＤ群に関するＬＥＤが、第２群のＬＥＤあるいは第２の複数ＬＥＤ群に関するＬＥＤよりも少ない回数通電されたかどうか判定する。かくして、個別ＬＥＤがどの程度の頻度で通電されるかに的を絞るのではなく、プロセッサはＬＥＤ群の通電に的を絞る。
【００１９】
処理の複雑さと時間とメモリ／記憶装置の要件は、従来の分類手法を用いて低減することができる。例えば、多数の個別ＬＥＤについて通電回数を記憶し比較するのではなく、ＬＥＤ群についてより少数の通電回数を記憶し比較することができる。ＬＥＤ群用の分類基準には、これらに限定はされないが、群内のＬＥＤに関するオン回数の単純平均もしくは当分野で公知の他の任意の統計的関数を含めうる。本例の場合、第１の小集合ＬＥＤの通電は第１群のＬＥＤあるいは第１の複数群のＬＥＤの通電を必要とするものであり、一方で第２の小集合のＬＥＤの通電停止は第２群のＬＥＤあるいは第２の複数群のＬＥＤの通電停止を必要とするものである。一実施形態では、プロセッサは、前記各群内のＬＥＤの数が画像記録装置を動作させて画像出力を生成する際の特定の視覚周波数を生成することのできる最小数のＬＥＤとなるよう、複数の群を選択する。
【００２０】
一実施形態では、ＬＥＤ２０６は複数の中間調セルに分類され、プロセッサは各中間調セルごとに各中間調セル内のＬＥＤが第１の動作時間期間中にどの程度の頻度で通電されるか特定する。中間調セルとは、グレースケールあるいは連続的な色調再生をシミュレーションするのに用いるＬＥＤユニットあるいはＬＥＤ群を意味するものである。すなわち、前記したＬＥＤ群は個別の中間調セルである。一実施形態では、プロセッサは第１群の中間調セル用のＬＥＤが第２群の中間調セル用のＬＥＤよりも少ない回数通電されてきたことを判定する。本例では、第１の小集合ＬＥＤの通電は第１群の中間調セル用のＬＥＤの通電を必要とする筈であり、一方で第２の小集合のＬＥＤの通電停止は第２群の中間調セル用のＬＥＤの通電停止を必要とする筈である。
【００２１】
チップレベルにおいて、一実施形態では、プロセッサは各チップ２０４上のＬＥＤが第１の動作時間期間中にどの程度通電されるかの頻度を特定し、前記した小集合ＬＥＤの選択はチップ単位に準拠して行なわれる。例えば、プロセッサは第１のチップ２０４あるいは第１群のチップ２０４用のＬＥＤが第２のチップ２０４あるいは第２群のチップ２０４用のＬＥＤよりも少ない回数通電されたことを判定する。チップ上のＬＥＤについての比較基準には、これらに限定はされないが、チップ上のＬＥＤについてのオン回数の単純平均値あるいは当分野で公知の他の任意の統計関数を含みうる。処理の複雑さと時間とメモリ／記憶装置の要件は、従来のチップ手法を用いて低減することができる。例えば、多数の個別ＬＥＤについての通電回数を記憶し比較するのではなく、チップに対するより少数の通電回数を記憶し比較することができる。本例では、第１の小集合ＬＥＤの通電は第１のチップ２０４上または第１群のチップ内のチップ２０４、例えば方向Ｐに部分２２６に整列する１（または複数）のチップ上の個別ＬＥＤ全ての通電を必要とし、一方で第２の小集合のＬＥＤの通電停止は、第２のチップ２０４上または第２群のチップ内のチップ２０４、例えば方向Ｐに部分２２８に整列する１（または複数）のチップ上の個別ＬＥＤ全ての通電停止を必要とする。換言すれば、チップ上の全てのＬＥＤは第１と第２の小集合ＬＥＤについて前記したプロセスに従い通電されるか通電停止されるかのいずれかである。
【００２２】
従来のチップ手法は、チップを形成するウェーハ間のばらつきや、チップを形成するウェーハ内のばらつきや、個別チップ間のばらつきの原因となる。例えば、物理的パラメータのばらつきはウェーハ間で最大となることがある。しかしながら、チップ２０４は同一ウェーハからのものと見做すことができる。かくして、異なるウェーハに関連する最大のばらつきは検討に値しないようである。同一ウェーハからのチップ間のばらつきは、検討の根拠としては十分であろう。しかしながら、単一チップ内のばらつきは最小のようである。それ故、単一のチップ上のＬＥＤの処理は集約的にはチップ間のばらつきとチップ内の類似性の両方の原因となる。
【００２３】
一実施形態では、ＩＤＺの一部を個別ＩＤＺの一部に作成された画像の評価を目的とする画像記録装置の動作用に用い、例えば前記した如く試験パッチを生成する。プロセッサは、第１の小集合ＬＥＤを通電するＩＤＺの別の部分を選択し、ＩＤＺの２つの部分が補正時間期間２１８の期間中に重複しないよう装置を動作させる。かくして、ＬＥＤの第１の小集合の通電は装置の他の動作に干渉はしない。一実施形態では、２つの部分に必要な全領域がＩＤＺ内の利用可能領域を上回る場合、プロセッサは２つの部分の間の最適比率を算出して実施する。
【００２４】
一実施形態では、時間期間２１８はプリンタが動作して印刷出力を生成する動作時間期間とは同時並行しない。すなわち、ＬＥＤ２０６の経年変化の均衡処理は装置の「通常」動作期間中には行なわれない。さらに、光受容体は時間期間２１８の期間中は固定位置に止まる。ＬＥＤの第１の小集合が動作した後、時間期間２１８中に光受容体上に作成された全ての画像は、装置２００を次の動作時間期間に使用する前に予定に組み込まれ、清掃除去される。
【００２５】
一実施形態では、補正時間期間２１８は画像記録装置が動作して画像出力を生成する動作時間期間とは同時並行させず、光受容体に対するトナーの供給は補正時間期間２１８の期間中は制限もしくは排除する。かくして、第１の小集合ＬＥＤ２０６の通電期間中の光受容体上の画像の作成は、排除されあるいは最小化される。前述の動作は、トナー使用量を排除しあるいは低減することで装置２００を動作させるコストを低減し、第１の小集合ＬＥＤの動作により作成される画像を一覧表に書き込み清掃除去する要件を排除あるいは低減することで、装置２００の動作を簡単化する。
【００２６】
本開示は、選択された文書内領域内の低使用量エミッタをパルス駆動し、あるいは例えば光受容体を固定位置に置いたまま低使用量のエミッタをパルス駆動することにより、ＬＥＤエミッタの使用量を等化させることで、前記のＬＥＤやエミッタの目立つ劣化の影響を緩和する。前記した如く、装置２００と装置２００を用いる方法は、個別エミッタの使用量あるいはＬＥＤ印刷バーの小ブロックの使用量を追尾する。小ブロックの例は、ＬＥＤ群と上記の中間調セルと、さらに個別チップもまた加えたものである。
【００２７】
様々なＬＥＤ２０６に対し補正をどの程度の頻度でかつどの程度の量適用すべきかのアルゴリズムは、比較的単純か、または極めて複雑となることがある。一般に、アルゴリズムはＬＥＤ２０６を十分に経年変化させ、統計的な異常と短期トレンドを平滑化する均一な使用量を得るよう機能する。比較的単純なアルゴリズムの一例は、画像領域内のエミッタの不要な経年変化を伴うことなく低使用量のエミッタを経年変化させ、例えば図６の部分２２６に整列するＬＥＤだけに通電する。
【００２８】
より複雑なアルゴリズムはより大きな使用領域、例えば図６中の部分２２８に整列するＬＥＤに関連するＬＥＤの相対的経年変化を追尾しえ、これらＬＥＤをしかるべく経年変化させうる。第１と第２の小群間の分化因子、例えば閾値２１４を、所定の大きさとし、例えば異なる印刷物／ジョブでの何らかの被覆を結果的には目にすることになりうるＬＥＤの時期尚早の経年変化を阻止すべく十分大きく保つことができる。
【００２９】
一実施形態では、プロセッサは平均値２２０を追尾し、この平均値が特定値を下回って低下した際に、全てのＬＥＤ２０６に関するオン回数あるいはストローブ回数を増大させ、ＬＥＤの経年変化を補償する。特定値を下回る平均値の低下は、大半のＬＥＤが図２の曲線１５２の比較的平坦な部分で表わされる仕方で動作しており、一方で低使用量のＬＥＤは曲線１５２のより急峻な負勾配、あるいは曲線１５２の正勾配により表わされる仕方で依然動作していそうであることを概ね示すものである。ストローブ時間を増大させることで、低使用量のＬＥＤの動作は曲線１５２の平坦部に向け移動させられ、一方で大半のＬＥＤの動作はこの平坦部に向けあるいはさらにこれに沿って移動する。すなわち、低使用量のＬＥＤの出力は比較的大量に低下させ、一方で大半のＬＥＤの出力は比較的少量低下させ、そのことが低使用量のＬＥＤと大半のＬＥＤの個別出力を等化させるよう働く。
【００３０】
装置２００と装置２００の使用方法は、少なくとも下記の利点を有する。
１．文書の余白と大量書き込み部分のような領域間の経年変化の差異に起因する可視アーティファクトの除去。
２．たとえ上記の欠陥が、例えば均一な経年変化を伴わずに存在する可視アーティファクトが欠落しているために、最大−１０％まで容認可能であるとしても、所定の−１０％を上回ってＬＥＤ印刷バーを長寿命化する。これは、大容量の用途に対する印刷バーの寿命を５倍から１０倍増大させ、例えば寿命劣化比を１０％対３０％としうる。
３．所与のＬＥＤ印刷バー交換寿命において、本方法を用いて印刷速度を増大させえ、何故ならスポット輪郭上でのより高速の動作（より低いエルグ／ｃｍ２、すなわちより高速の処理速度を想定するデータ速度を処理することができる）がスポット電力のばらつきを伴って中間調のばらつきに対する感度を増大させるからである。
４．上記の動作は、コストのかかるオンラインのあるいはオフラインのスキャナ／センサ較正を用いることなく実行することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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