[发明专利]延长发光二极管印刷杆寿命或改善图像质量的设备和方法

说明书

技术领域

本公开涉及伴有低使用率发光二极管(LED)受控老化的LED印刷头以及在LED印刷头中使低使用率LED可控地老化的方法。 

背景技术

图1示意性示出了具有发光二极管(LED)印刷杆101的现有技术图像记录装置100。印刷杆101是LED全宽阵列成像器的实施例。LED全宽阵列成像器由在线性阵列中的大量密布的LED的排列组成。通过在工艺方向上LED印刷杆和感光器之间的相对运动以及通过在扫描方向上有选择地在适当时间对LED供电，可以在记录构件上产生所期望的潜在静电图像。所期望的潜像的产生通常根据通过驱动器电路施加到印刷杆的定义图像的视频数据信息让每个LED曝光记录构件上的对应像素来执行。在行信号启动后的某个时间，单个的LED驱动电路被有选择地通电以控制流过所述LED的电流的开启/关闭时间。LED以固定间隔有选择地打开和关闭以在感光器的表面上形成行曝光图案。通过连续的行曝光形成全像。 

图2示出了LED随时间退化的典型曲线。曲线150示出了在额定电流时的性能。曲线152示出了在2.5倍额定电流时的加 速寿命试验。应当注意的是大部分LED在早期会因为它们“退火(anneal)”而增加功率然后随着时间的推移成倍下降。因此，对诸如以600点每英寸(dpi)或1200dpi的间距间隔排列在诸如印刷杆101之类的全工艺宽度印刷杆的单个的LED发射器而言，功率会随时间变化，起初增加而后在漫长的时间中慢慢退化。众所熟知的是所述退化主要取决于发射器的总使用量(时间□占空度)和电流电平以及由于半导体加工带来的不同批次之间的一些变化。 

图3示出了LED印刷杆101相对于印刷鼓102的感光器的一部分的典型的LED使用率。印刷杆中LED的总使用时间能够变化可能实质上诸如取决于与LED在工艺方向上对齐的感光器部分。举例来说，与纸张页边外面的感光器部分154对齐的LED可只具有0-1％的占空度，而与纸张页边内的感光器部分156对齐的LED可具有5-20％的占空度。因此，相当于与部分156对齐的LED以100％占空度使用500小时后，与部分154对齐的LED可能只以100％占空度使用了50小时或者更少。所以，与部分154对齐的LED可以比在时间0时亮5-10％，而其余的LED可能已经退化了10％，如图2所示。例如，如果不具任何页边地印刷全纸张宽度网目图像从而都使用与部分154和156对齐的LED，则会由于上述与部分154和156相关的LED之间的功率电平上的15-20％差异而在部分154和156之间的边缘位置处出现明显的带(band)。 

发明内容

根据此处所述的各方面，提供了一种用于延长包括感光器以及具有第一多个发光二极管(LED)的LED印刷杆的图像记录设备中的LED印刷杆寿命或使该设备改善图像质量的方法，其包括：利用用于至少一个专用编程计算机的处理器确定所述第一多个LED中的LED在第一操作时间周期期间多久被通一次电，其中在 所述第一操作时间周期，所述图像记录设备被操作来产生图像输出；利用所述处理器确定所述第一多个LED中的第二多个LED通电少于所述第一多个LED中的第三多个LED；当所述第二多个LED与感光器上的文档间地带(IDZ)对齐时，利用所述处理器使所述第二多个LED在校正时间周期通电；以及利用所述处理器使所述第三多个LED在所述校正时间周期期间断电。所述校正时间周期与第二操作时间周期并发(concurrent)，其中在所述第二操作时间周期，所述图像记录设备被操作来产生图像输出，且所述第二多个LED在所述校正时间周期期间的所述通电与出于评估由所述第二多个LED的所述通电而产生的图像的目的而使所述第二多个LED通电无关。