专利名称：利用记忆确认用打印图样的判定方法与plzt细胞外加电压调整方法
技术领域：
本发明涉及对采用PLZT光闸的打印设备进行打印测试及调整的方法，尤其是涉及利用记忆确认用打印图样的判定方法、以及PLZT细胞外加电压调整方法。
背景技术：
PLZT是(Pb，La)(Zr，Ti)O3的缩写，它是压电材料PZT(即Pb(Zr，Ti)O3)中的一部分Pb被La置换后的产物，是一种透光性高强介电陶瓷。
PLZT元件具有图3所示特性，即对PLZT元件所外加的电压和PLZT元件的光透射量之间关系如图3的特性曲线所示最初，随着外加电压增大PLZT元件的光透射量增大，当外加电压增大到某一定值v时，PLZT元件的光透射量达到最大，此后，随着外加电压增大PLZT元件的光透射量减少。PLZT元件的光透射量达到最大时的外加电压称最佳外加电压，一般就是以该最佳外加电压来驱动PLZT元件的。
PLZT光闸就是利用PLZT元件的上述特性而构成的，其原理是在PLZT元件两侧配置偏振片，通过外加电压使PLZT元件的偏振状态发生变化，从而实现入射光透射与遮蔽的切换，即实现光闸开闭切换。
目前，已有一些设备，譬如打印机、洗相机等打印设备在应用PLZT光闸。
图4给出了一种采用PLZT光闸的洗相机曝光装置的结构。这种曝光装置包括光源20、红外线滤光器21、调整滤光器22、聚光镜23、红蓝绿3色旋转滤光器24、光缆25、PLZT打印头26以及光闸控制电路27。光源20发射出的光，首先被红外线滤光器21过滤掉红外线成分，然后依次经调整滤光器22调整光色平衡、聚光镜23聚光、红蓝绿3色旋转滤光器24(三个分别为红蓝绿色的滤光器配置在圆周方向上，由马达驱动而可以旋转)滤光，通过光缆25传递给曝光头(打印头)26以进行曝光(打印)。
曝光头26就是由PLZT光闸构成的。PLZT光闸由两列PLZT元件(以下称PLZT细胞群)和分别在PLZT细胞群两侧配置的两个偏振片及微型聚光镜群构成。图5给出了每列PLZT细胞群的构造。如图5所示，每列PLZT细胞群SA是由10个PLZT基片5构成，而每个PLZT基片5则是由直线排列的数百个左右的PLZT细胞50构成。故PLZT光闸的PLZT细胞群呈2×数千的矩阵状。
每个PLZT细胞50都带电极，通过控制电路27分别对每一PLZT细胞电极进行电压控制，使得PLZT细胞或处于入射光透射状态或处于入射光遮蔽状态。即，当对PLZT细胞电极外加电压时，PLZT细胞处于入射光透射状态；而当不对PLZT细胞电极外加电压时，PLZT细胞处于入射光遮蔽状态。PLZT细胞处于入射光透射状态时就是进行曝光，相当于在打印纸上形成一个有色像素。另外，通过外加电压时间控制即曝光时间控制，可以调整像素颜色深浅。
如前所述，一般是以最佳外加电压来驱动PLZT细胞的，而这一最佳外加电压就应是图3的外加电压和光透射量的特性曲线拐点处电压。但是，实际上，由于PLZT细胞还具有会产生所谓记忆现象的特性，不宜这样简单地设定最佳外加电压。
所谓记忆现象是指如图6所示的那种外加电压和光透射量的特性曲线偏移的现象。特性曲线偏移意味着在某外加电压下的光透射量产生变化，如图6所示，原特性曲线OL下最佳外加电压v对应于最大的光透射量M，而在偏移后的特性曲线BL下“最佳外加电压v”对应的光透射量M’则不是最大的。至于特性曲线的偏移量，其受各种因素影响，譬如因PLZT细胞而异，也因加压时间而异。一般说来，打印低浓度图像时偏移量较小，不会产生大的问题，而当连续打印高浓度图像时偏移量较大，起带来的后果不容忽视。
另一方面，由于PLZT细胞之间毕竟存在误差，所以最佳外加电压要分别对各个PLZT细胞进行设定。但是，若一律把各PLZT细胞的最佳外加电压都按原特性曲线OL下的“最佳外加电压v”来设的话，由于没有考虑特性曲线偏移因素，显然是不合理的。从图4可知，特性曲线偏移前后，外加电压v’(特性曲线OL与BL交点处外加电压)所对应的光透射量却没有变化而且光透射量接近最大光透射量M。可见，对每一PLZT细胞来说都可以找到这样一个外加电压(v’)其近似原特性曲线OL下的“最佳外加电压v”，即使特性曲线出现偏移，其所对应的光透射量却不发生变化或者说变化量可忽略。换句话说，“最佳外加电压v”附近电压变化引起的光透射量变化率小。那么，就应该把每个PLZT细胞的实际外加电压设定为“最佳外加电压v”附近的电压(v’)，这一电压在以后称作期望外加电压。
目前采用的期望外加电压设定方法是由如下步骤构成的(1)直接测得最佳外加电压初始值对各PLZT细胞外加电压，然后直接用光传感器检测各PLZT细胞的光透射量，把得到最大光透射量时的外加电压设定为该PLZ的最佳外加电压。
(2)低水平设定修正对各PLZT细胞外加电压，然后直接用光传感器沿PLZT曝光头线方向检测各PLZT细胞的光透射量，以光透射量低的PLZT细胞为基准来调整各PLZT细胞的外加电压直到在线方向上各PLZT细胞的光透射量均等。于是，把各PLZT细胞调整后的外加电压重新设定为其期望外加电压。
(3)打印测试打印全黑图样，确认一下打印图样上是否出现花点。
(4)调整外加电压当从打印图样发现有花点时，即说明有个别PLZT细胞的光透射量出现偏差。于是，根据打印图样上花点位置推测该个别PLZT细胞的位置，继而将推测出的该个别PLZT细胞的外加电压递增1V或递减1V，之后再进行打印测试。
步骤(3)和(4)反复实行直到打印图样没有花点为止。
(5)设定期望外加电压将步骤(4)最后调整得到的个别PLZT细胞的外加电压设定为该PLZT细胞的期望外加电压。
然而，上述期望外加电压设定方法却存在以下问题。
其一，由于步骤(3)得到的打印图样是一全黑图样，所以当在步骤(4)根据打印图样推测光透射量异常的个别PLZT细胞的位置时，找不到参照基准标志，故推测到的位置精度差。
其二，当在步骤(4)调整外加电压时，有时需要进行多次的递增或递减调整，况且有时开始并不能肯定是递增还是递减，结果在初次调整时做了相反的调整。还有时，为了确定外加电压偏移量要多次打印图样。故，这种外加电压调整很耗费时间。
发明内容
本发明的目的之一就在于克服上述弊端，提供一种改进而实用的可以根据PLZT光闸打印设备的打印图样来准确而迅速地判定出期望外加电压高低的方法，即利用记忆确认用打印图样的判定方法。
另外，本发明的目的之二在于提供一种可准确而迅速地对PLZT光闸打印设备打印头的PLZT细胞外加电压进行调整的方法，即PLZT细胞外加电压调整方法。
本发明第一目的是这样实现的一种利用记忆确认用打印的判定方法，以曝光头采用多个列成矩阵状的PLZT基片的PLZT光闸打印设备打印图样，据此判定该打印设备的PLZT细胞既设外加电压与期望外加电压的偏差，期望外加电压是指其所对应的光透射量受PLZT细胞记忆现象影响最小的外加电压，其特征在于(a)所说图样的图案包括前段的由相间配置的黑色竖条和白色竖条的图案和后段的全灰色图案，每个PLZT基片至少对应一组相邻的黑色竖条和白色竖条；(b)以当作期望外加电压设定的比所说既设外加电压高或低给定值的外加电压曝光；(c)通过所说打印图样中的所说全灰色图案的浓度分布来判定期望外加电压高低。
根据本发明，图样中后段的全灰色图案相当于以往的全黑图样的作用，而且由于只是通过比较黑色竖条对应部和白色竖条对应部的浓度来进行判定，所以比以往简单方便。最重要的是，图样的前段图案由相间配置的黑色竖条和白色竖条构成，其中黑色竖条可以引起PLZT细胞记忆现象产生，而白色竖条则基本不会引起PLZT细胞记忆现象产生，故全灰色图案中的黑色竖条对应部浓度可以反应PLZT细胞记忆现象，如果黑色竖条对应部浓度不同于白色竖条对应部浓度，则说明外加电压不是真正的期望外加电压。另一方面，每个PLZT基片对应至少一组相邻的黑色竖条和白色竖条，所以可以立即判定出哪个PLZT基片中PLZT细胞的既设外加电压与期望外加电压的偏差过大。可见判定效率和准确性大大提高。
本发明第二目的是这样实现的一种PLZT细胞最佳外加电压调整方法，其中，根据上述判定方法之结果来调整PLZT细胞的设定外加电压。
由于是根据实施上述判定方法而得到的判定结果来调整PLZT细胞的设定外加电压，故可以大大加快外加电压调整的准确性和速度。
以下将通过附图来说明本发明具体细节作进一步描述。
下面简要说明附图。
图1是根据本发明判定方法的记忆确认用打印图样的示意图。
图2是图1所对应的PLZT细胞的外加电压和光透射量的特性曲线偏移的说明图。
图3是PLZT细胞的外加电压和光透射量的特性曲线图。
图4是一种采用PLZT光闸的洗相机曝光装置的结构图。
图5是一种PLZT细胞群构造图。
图6是说明PLZT细胞的外加电压和光透射量的特性曲线偏移现象的图。
具体实施例方式
以下结合附图来详细描述本发明。
首先，根据图1及图2来说明根据本发明的利用记忆确认用打印图样的判定方法。该方法的基本步骤是以曝光头采用多个列成矩阵状的PLZT基片的PLZT光闸打印设备(如图4和图5所示的曝光装置)打印图样，据此判定该打印设备打印头的PLZT细胞既设外加电压与期望外加电压的偏差。在此，既设外加电压是指通过实测(譬如光传感器实测)得到的最佳外加电压，或者说是通过前述的步骤(1)或者还包括步骤(2)得到的最佳外加电压，它是最初设定的外加电压。期望外加电压则如前述一样，是指这样一种外加电压接近于最佳外加电压但其所对应的光透射量受记忆现象影响最小(不发生变化或者说变化量可忽略)。
在本实施例中。图样的图案如图1所示，包括前段的由相间配置的黑色竖条11和白色竖条12构成的黑白竖条图案1和后段的全灰色图案3。在此，每个PLZT基片(参考图5)对应一组相邻的黑色竖条11和白色竖条12，当然也可以对应多组。
于是，以预设的期望外加电压曝光，形成打印图样。该期望外加电压可以PLZT基片为单位设定，在开始时可设为比既设外加电压高或低给定值，该给定值譬如是1V。附带说明一点，黑白竖条图案1中黑色竖条11和全灰色图案3曝光的外加电压是一样的，只不过加压时间即曝光时间不同而已。
通过下述可知，打印图样可以清晰而准确地反映PLZT细胞记忆特性引起的既设外加电压与期望外加电压的偏差程度，故该图样可称为记忆确认用打印图样。
于是，利用这种记忆确认用打印图样来判定打印设备的PLZT细胞既设外加电压与期望外加电压的偏差。进一步来说就是通过所说记忆确认用打印图样中的所说全灰色图案3的浓度分布情况来判定期望外加电压高低。所谓浓度分布是指全灰色图案3中黑色竖条对应部31同相邻的白色竖条对应部32之浓度差。黑色竖条对应部31是指全灰色图案3中在黑色竖条11正下方并同该黑色竖条11等宽的长条部，而白色竖条对应部32是指全灰色图案3中在白色竖条12正下方并同该白色竖条12等宽的长条部。
判定步骤具体可见下述(A)、(B)及(C)。
(A)当黑色竖条对应部31的浓度比相邻的白色竖条对应部32的大(见图1中(A))时，就判定对应的PLZT基片的期望外加电压偏低。其道理可以通过图2中(A)的说明PLZT细胞的外加电压和光透射量的特性曲线偏移现象的图得到理解。如图2中(A)，在黑色竖条11打印(曝光)中会引发记忆现象，特性曲线向左偏移(见箭头)，所设定的电压BV即期望外加电压所对应的光透射量增大；而白色竖条12无须曝光，所以不会引发记忆现象。因此，打印灰色图案3时，黑色竖条对应部31处的外加电压要高于邻接白色竖条对应部32处的。故会出现黑色竖条对应部31的浓度比相邻的白色竖条对应部32的大的现象。
(B)当黑色竖条对应部31的浓度同相邻的白色竖条对应部32一致(见图1中(B))时，就判定对应的PLZT基片的期望外加电压适当。其道理可以通过图2中(B)的说明PLZT细胞的外加电压和光透射量的特性曲线偏移现象的图得到理解。如图2中(B)，在黑色竖条11打印(曝光)中特性曲线向左偏移(见箭头)，而所设定的电压BV即期望外加电压所对应的光透射量没有变化，所以黑色竖条对应部31的浓度与相邻的白色竖条对应部32的一致。
(C)当黑色竖条对应部31的浓度比相邻的白色竖条对应部32的小(见图1中(C))时，就判定对应的PLZT基片的期望外加电压偏高。其道理可以通过图2中(C)的说明PLZT细胞的外加电压和光透射量的特性曲线偏移现象的图得到理解。如图2中(C)，在黑色竖条11打印(曝光)中特性曲线向左偏移(见箭头)，所设定的电压BV即期望外加电压所对应的光透射量降低。因此，打印灰色图案3时，黑色竖条对应部31处的外加电压要高于邻接白色竖条对应部32处的。所以会出现黑色竖条对应部31的浓度比同相邻的白色竖条对应部32的小的现象。
根据上述本发明的判定方法得到的判定结果，可以调整PLZT细胞既设外加电压。这就是本发明的PLZT细胞最佳外加电压调整方法。更进一步来说，当得到上述(A)的判定结果时，就将对应PLZT基片的既设外加电压调高，即以PLZT基片为单位将既设外加电压调高；当得到上述(B)的判定结果时，设定外加电压不变；当得到上述(C)的判定结果时，就将对应PLZT基片的既设外加电压调低，即以PLZT基片为单位将既设外加电压调低。至于调节幅度，譬如可以在1V左右。当然，这种调整可以反复进行直到既设外加电压值达到真正的期望外加电压值。这也就意味着重复这样的过程在调整后再实施本发明的判定方法，然后再进行调整。
由上述可见，根据本发明，图样中后段的全灰色图案3相当于以往的全黑图样的作用，而且由于只是通过比较黑色竖条对应部31和白色竖条对应部32的浓度来进行判定，所以比以往简单方便。最重要的是，图样的前段图案1由相间配置的黑色竖条11和白色竖条12构成，可用于对有问题的PLZT细胞进行定位。其中黑色竖条11可以引起PLZT细胞记忆现象产生，而白色竖条12则基本不会引起PLZT细胞记忆现象产生，故全灰色图案3中的黑色竖条对应部31浓度可以反应PLZT细胞记忆现象，如果黑色竖条对应部31浓度不同于白色竖条对应部32的浓度，则说明外加电压不是真正的期望外加电压。另一方面，每个PLZT基片对应至少一组相邻的黑色竖条11和白色竖条12，所以可以立即判定出哪个PLZT基片中PLZT细胞的既设外加电压与期望外加电压的偏差过大。进而可以大大改善外加电压调节的准确性和速度。
还须指出的是，以预设的期望外加电压曝光形成打印图样，这不但包括将期望外加电压设为既设外加电压加或减给定值(如1V)、只打印一个图样的情况；也包括这样一种情况依次将期望外加电压设为实测外加电压加给定值、加零、减给定值，一次性打印出3个图样。那么，可以对打印设备预设两种可互换的打印图样模式，一种模式是以既设外加电压打印一个图样的模式；另一种是依次将期望外加电压设为既设外加电压加给定值(如1V)、加零、减给定值(如1V)从而一次性打印出3个图样的模式。
上述预设两种可互换的打印图样模式的好处在于可以更加提高上述判定及调节的效率。在外加电压刚刚设定不久时，一般说来既设外加电压与期望外加电压是一致的，故只要按前一种模式即以既设外加电压打印一个图样确认即可，这样可略去在测试打印时外加电压变更等步骤，节省许多时间。当根据前一种模式打印出的图样判定既设外加电压与期望外加电压有偏差时、或者既设外加电压已经很长时间没有作调整时，就应按后一种模式一次性打印出3个图样进行判定和调整。按该后一种模式也可略去人工变更外加电压等步骤，节省许多时间。
还须指出的是，在本实施例中所称的以PLZT基片为单位调整既设外加电压，是指将某PLZT基片内的所有PLZT细胞的既设外加电压都调整到同一值。首先，这样做是合理的，因为同一PLZT基片中的各PLZT细胞之间所经历的制造过程上的差异微乎其微，其相互之间特性偏差可以忽略不计。其二，很显然这样做可以提高调整效率。
还须强调的是，为了更进一步提高调节精度，也可以PLZT细胞为单位调整既设外加电压。
权利要求
1.一种利用记忆确认用打印的判定方法，以曝光头采用多个列成矩阵状的PLZT基片的PLZT光闸打印设备打印图样，据此判定该打印设备的PLZT细胞既设外加电压与期望外加电压的偏差，期望外加电压是指其所对应的光透射量受PLZT细胞记忆现象影响最小的外加电压，其特征在于(a)所说图样的图案包括前段的由相间配置的黑色竖条和白色竖条的图案和后段的全灰色图案，每个PLZT基片至少对应一组相邻的黑色竖条和白色竖条；(b)以当作期望外加电压设定的比所说既设外加电压高或低给定值的外加电压曝光；(c)通过所说打印图样中的所说全灰色图案的浓度分布来判定期望外加电压高低。
2.按权利要求1所说的判定方法，其特征在于以PLZT基片为单位通过所说打印图样中的所说全灰色图案的浓度分布来判定期望外加电压高低。
3.按权利要求1或2所说的判定方法，其特征在于在所说全灰色图案中，当所说黑色竖条对应部的浓度比其相邻的所说白色竖条对应部的大时，判定对应的PLZT基片的期望外加电压偏低，而当所说黑色竖条对应部的浓度比其相邻的所说白色竖条对应部的小时，判定对应的PLZT基片的期望外加电压偏高。
4.按权利要求1至3中任一项所说的判定方法，其特征在于对打印设备预设两种可互换的打印图样模式，一种模式是以既设外加电压打印一个图样的模式，另一种是依次将期望外加电压设为既设外加电压+给定值、既设外加电压、既设外加电压-减给定值从而一次性打印出3个图样的模式。
5.按权利要求1至4中任一项所说的判定方法，其特征在于所说给定值为1V。
6.一种PLZT细胞外加电压调整方法，其特征在于根据权利要求1至5中任一项所述的判定方法之结果来调整PLZT细胞的既设外加电压。
7.按权利要求6所说的调整方法，其特征在于以PLZT基片为单位调整所说既设外加电压。
8.按权利要求6或7所说的调整方法，其特征在于当判定期望外加电压低时，就将所说既设外加电压调高，当判定期望外加电压高时，就将所说既设外加电压调低。
9.按权利要求8所说的调整方法，其特征在于当判定期望外加电压低时，就将所说既设外加电压调高给定值，当判定期望外加电压高时，就将所说既设外加电压调低给定值。
全文摘要
一种利用记忆确认用打印的判定方法，以PLZT光闸打印设备打印图样，据此判定PLZT细胞实测最佳外加电压与期望外加电压的偏差；所说图样的图案包括前段的由相间配置的黑色竖条和白色竖条构成的图案和后段的全灰色图案，每个PLZT基片至少对应一组相邻的黑色竖条和白色竖条；以预设的期望外加电压即比实测最佳外加电压高或低给定值的外加电压曝光；通过所说打印图样中的所说全灰色图案的浓度分布情况来判定期望外加电压高低。
文档编号G02F1/01GK1485653SQ02143078
公开日2004年3月31日 申请日期2002年9月27日 优先权日2002年9月27日
发明者室沟诚治, 大平雅宽, 宽 申请人:诺日士钢机株式会社