JP2954669B2 - Ｌｅｄアレイのｍｔｆ演算回路 - Google Patents
Ｌｅｄアレイのｍｔｆ演算回路Info
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- JP2954669B2 JP2954669B2 JP17892590A JP17892590A JP2954669B2 JP 2954669 B2 JP2954669 B2 JP 2954669B2 JP 17892590 A JP17892590 A JP 17892590A JP 17892590 A JP17892590 A JP 17892590A JP 2954669 B2 JP2954669 B2 JP 2954669B2
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- Japan
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- circuit
- mtf
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、LEDプリンタ装置等の光源として使用さ
れるLEDアレイのMTF（変調伝達関数）演算回路について
のものである。
れるLEDアレイのMTF（変調伝達関数）演算回路について
のものである。
［従来の技術］ LEDアレイのプリンタヘッドには、多数の微小発光体
が直線状に配列されるLEDアレイと、LEDアレイに一定距
離を置いて対向配置されるセルフォックレンズアレイと
で構成される光学系がある。
が直線状に配列されるLEDアレイと、LEDアレイに一定距
離を置いて対向配置されるセルフォックレンズアレイと
で構成される光学系がある。
次に、LEDプリンタ装置の構成を第４図により説明す
る。
る。
第４図の11は静電感光ドラム、12はコロナチャージ、
13はプリンタヘッドに組み込まれたLEDアレイ、14はト
ナー、15はトレー、16はトナー転写部、17は加熱定着部
である。
13はプリンタヘッドに組み込まれたLEDアレイ、14はト
ナー、15はトレー、16はトナー転写部、17は加熱定着部
である。
コロナチャージ12によって帯電させられた静電感光ド
ラム11にLEDアレイ13の光を当てると、光の当たったと
ころだけ放電する。
ラム11にLEDアレイ13の光を当てると、光の当たったと
ころだけ放電する。
トレー15から送られてきた紙には、静電感光ドラム11
の帯電部分に対応した位置にトナー転写部16でトナー14
が転写され、加熱定着部17でトナー14が紙に定着され
る。
の帯電部分に対応した位置にトナー転写部16でトナー14
が転写され、加熱定着部17でトナー14が紙に定着され
る。
次に、第４図の静電感光ドラム11とLEDアレイ13の関
係を第５図により説明する。
係を第５図により説明する。
第５図の18はセルフォックレンズアレイであり、LED
アレイ13の光ビームを静電感光ドラム11上に照射する場
合、LEDアレイ13の発光光量にばらつきがあったり、LED
アレイ13とセルフォックレンズアレイ18との距離にばら
つきがあると、そのばらつきで印字品質が劣化する。そ
こで、LEDアレイ13から放射される各ビームの照射強度
を測定し、光量のばらつきを検査しなければならない。
アレイ13の光ビームを静電感光ドラム11上に照射する場
合、LEDアレイ13の発光光量にばらつきがあったり、LED
アレイ13とセルフォックレンズアレイ18との距離にばら
つきがあると、そのばらつきで印字品質が劣化する。そ
こで、LEDアレイ13から放射される各ビームの照射強度
を測定し、光量のばらつきを検査しなければならない。
次に、従来技術によるLEDアレイのMTF測定装置を第６
図により説明する。
図により説明する。
第６図では、セルフォックレンズアレイ18から一定距
離を隔てた位置にLEDアレイ13の照射光を受光するイメ
ージセンサ19を置き、LEDアレイ13を１発光体（以下、
これを１ドットという。）おきに点滅するパターンで発
光させる。
離を隔てた位置にLEDアレイ13の照射光を受光するイメ
ージセンサ19を置き、LEDアレイ13を１発光体（以下、
これを１ドットという。）おきに点滅するパターンで発
光させる。
LEDアレイ13の光ビーム放射面から一定距離を離した
位置で、照射ビームの光量分布をLEDアレイ13の配列方
向に測定する。
位置で、照射ビームの光量分布をLEDアレイ13の配列方
向に測定する。
次に、第６図の波形観測手段21に表示される波形の第
７図により説明する。
７図により説明する。
第７図の縦軸は光強度であり、リップル状の波形が得
られる。LEDアレイ13のMTF測定とは、第７図の波形の個
々の極大値（以下、MAXという。）と極小値（以下、MIN
という。）から照射ビームの品質を評価する手段であ
り、例えば、１ドットおきの点滅パターンによる測定な
らば、波形のリップル比率が大きいほど光ビーム個々の
照射分解能は高くなる。
られる。LEDアレイ13のMTF測定とは、第７図の波形の個
々の極大値（以下、MAXという。）と極小値（以下、MIN
という。）から照射ビームの品質を評価する手段であ
り、例えば、１ドットおきの点滅パターンによる測定な
らば、波形のリップル比率が大きいほど光ビーム個々の
照射分解能は高くなる。
イメージセンサ19の受光面の受光強度分布を信号検出
手段20で検出し、波形測定手段21に例えばオシロスコー
プ等を用いて観測し、最大受光強度MAXと最小受光強度M
INからMTFを次式によって求める。
手段20で検出し、波形測定手段21に例えばオシロスコー
プ等を用いて観測し、最大受光強度MAXと最小受光強度M
INからMTFを次式によって求める。
MTF＝（MAX−MIN）／（MAX＋MIN） ……（１） ［発明が解決しようとする課題］ 第６図では、イメージセンサ19によるMTF検出信号を
オシロスコープ等の波形観測手段21で波形観測し、MTF
を目視演算で求めているが、第６図の従来例では操作が
煩雑であること、測定精度が得にくいこと、測定に時間
がかかること、オシロスコープ等の波形観測手段21を用
意しなければならないなどの問題がある。
オシロスコープ等の波形観測手段21で波形観測し、MTF
を目視演算で求めているが、第６図の従来例では操作が
煩雑であること、測定精度が得にくいこと、測定に時間
がかかること、オシロスコープ等の波形観測手段21を用
意しなければならないなどの問題がある。
また、波形観測手段21にオシロスコープを用いない方
法として、MAXホールド回路、MINホールド回路等の電子
回路を用い、波形のMAXとMINを測定し、MTFを求めるこ
ともできる。
法として、MAXホールド回路、MINホールド回路等の電子
回路を用い、波形のMAXとMINを測定し、MTFを求めるこ
ともできる。
次に、MAXホールド回路、MINホールド回路の電子回路
を使用した場合の波形図を第８図により説明する。
を使用した場合の波形図を第８図により説明する。
第８図アは入力信号波形、第８図イはMAXホールド回
路の出力波形、第８図ウはMINホールド回路の出力波
形、第８図エはMTFの演算値、第８図オはMTFの真値であ
る。
路の出力波形、第８図ウはMINホールド回路の出力波
形、第８図エはMTFの演算値、第８図オはMTFの真値であ
る。
第８図アのように、LEDアレイ13に不良発光などがあ
ると、第８図イ・ウのようにMTF検出信号波形に平坦な
区間が発生し、MTFの真値を求めるのが困難になる。
ると、第８図イ・ウのようにMTF検出信号波形に平坦な
区間が発生し、MTFの真値を求めるのが困難になる。
MAXホールド回路とMINホールド回路を用いてMTFを求
めるためには、MFXとMINが共にホールドされていること
が必要であるが、第８図アのMTF検出信号に対してMINホ
ールド回路の出力がホールド状態になるのは不良発光区
間が過ぎた後である。
めるためには、MFXとMINが共にホールドされていること
が必要であるが、第８図アのMTF検出信号に対してMINホ
ールド回路の出力がホールド状態になるのは不良発光区
間が過ぎた後である。
このため、不良発光区間に対するMTF値は測定から省
かれ、第８図エに示す測定結果になる。
かれ、第８図エに示す測定結果になる。
すなわち、第８図オのMTF3・４のように不良発光区間
のMTFは見掛け上０％になる。このため、真の測定結果
は得られなくなり、MTFの測定データ列が不足し、不良
発光のLEDアレイ13のドット番号をデータ列から知るこ
とができないなどの問題がある。
のMTFは見掛け上０％になる。このため、真の測定結果
は得られなくなり、MTFの測定データ列が不足し、不良
発光のLEDアレイ13のドット番号をデータ列から知るこ
とができないなどの問題がある。
この発明は、MAXホールド回路、MINホールド回路、ア
ナログ演算回路及びサンプルホールド回路の電子回路で
MTFを求める場合に、MTF検出信号のMINの周期を時定数
回路で論理的に検出し、MAXホールド回路・MINホールド
回路・サンプルホールド回路を制御するタイミング制御
回路を備えることで、発光不良が発生しているLEDアレ
イについてもMTF演算値を出力することのできるLEDアレ
イのMTF演算回路の提供を目的とする。
ナログ演算回路及びサンプルホールド回路の電子回路で
MTFを求める場合に、MTF検出信号のMINの周期を時定数
回路で論理的に検出し、MAXホールド回路・MINホールド
回路・サンプルホールド回路を制御するタイミング制御
回路を備えることで、発光不良が発生しているLEDアレ
イについてもMTF演算値を出力することのできるLEDアレ
イのMTF演算回路の提供を目的とする。
［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため、この発明では、LEDアレイ
の発光をセルフォックレンズアレイを介してイメージセ
ンサで検出するLEDアレイ測定装置において、前記イメ
ージセンサの出力のMAXをホールドするMAXホールド回路
１と、前記イメージセンサの出力のMINをホールドするM
INホールド回路２と、MAXホールド回路１とMINホールド
回路２の出力を入力とし、前記LEDアレイのMTFを演算す
るアナログ演算回路４と、アナログ演算回路４の出力を
サンプルホールドするサンプルホールド回路５と、スタ
ート信号を入力とし、MAXホールド回路１とMINホールド
回路２とサンプルホールド回路５のタイミングを制御す
るタイミング制御回路３とを備え、MAXホールド回路１
とMINホールド回路２が共にホールドされたときと、MAX
ホールド回路１のホールド継続時間が前記LEDアレイの
発光パターンのMTF周期の1/2より長い時間経過後、MIN
ホールド回路１にMINが検出されないときに、アナログ
演算回路４の出力をサンプルホールドする。
の発光をセルフォックレンズアレイを介してイメージセ
ンサで検出するLEDアレイ測定装置において、前記イメ
ージセンサの出力のMAXをホールドするMAXホールド回路
１と、前記イメージセンサの出力のMINをホールドするM
INホールド回路２と、MAXホールド回路１とMINホールド
回路２の出力を入力とし、前記LEDアレイのMTFを演算す
るアナログ演算回路４と、アナログ演算回路４の出力を
サンプルホールドするサンプルホールド回路５と、スタ
ート信号を入力とし、MAXホールド回路１とMINホールド
回路２とサンプルホールド回路５のタイミングを制御す
るタイミング制御回路３とを備え、MAXホールド回路１
とMINホールド回路２が共にホールドされたときと、MAX
ホールド回路１のホールド継続時間が前記LEDアレイの
発光パターンのMTF周期の1/2より長い時間経過後、MIN
ホールド回路１にMINが検出されないときに、アナログ
演算回路４の出力をサンプルホールドする。
［作 用］ 次に、この発明によるLEDアレイのMTF演算回路の構成
を第１図により説明する。
を第１図により説明する。
第１図の１はMAXホールド回路、２はMINホールド回
路、３はタイミング制御回路、４はアナログ演算回路、
５はサンプルホールド回路である。
路、３はタイミング制御回路、４はアナログ演算回路、
５はサンプルホールド回路である。
第１図のMAXホールド回路１とMINホールド回路２のV
inへは、第７図または第８図アに示す受光強度に比例し
た電圧が入力される。
inへは、第７図または第８図アに示す受光強度に比例し
た電圧が入力される。
タイミング制御回路３は、MAXホールド回路１とMINホ
ールド回路２のホールドタイミングを制御し、MAXホー
ルド回路１の出力電圧とMINホールド回路２の出力電圧
が共にホールド状態を得たときと、VinのMAXが検出され
てからMTF周期の1/2以上の時間を経過しても次のMINが
検出されないときに、論理的にMTFサンプル信号を発生
させ、アナログ演算回路４の出力電圧を入力とするサン
プルホールド回路５の出力電圧をホールドする。
ールド回路２のホールドタイミングを制御し、MAXホー
ルド回路１の出力電圧とMINホールド回路２の出力電圧
が共にホールド状態を得たときと、VinのMAXが検出され
てからMTF周期の1/2以上の時間を経過しても次のMINが
検出されないときに、論理的にMTFサンプル信号を発生
させ、アナログ演算回路４の出力電圧を入力とするサン
プルホールド回路５の出力電圧をホールドする。
アナログ演算回路４は、MAXホールド回路１の出力電
圧とMINホールド回路２の出力電圧から式（１）を演算
する。
圧とMINホールド回路２の出力電圧から式（１）を演算
する。
MAXホールド回路１は第３図のVin入力電圧の極大値を
逐次ホールドし、ホールド状態の間は論理レベル「０」
を出力する。
逐次ホールドし、ホールド状態の間は論理レベル「０」
を出力する。
MINホールド回路２は、第３図のVinの入力電圧の極小
値を逐次ホールドし、ホールド状態の間は論理レベル
「０」を出力する。
値を逐次ホールドし、ホールド状態の間は論理レベル
「０」を出力する。
MAXホールド回路１とMINホールド回路２は、第６図の
イメージセンサ19の出力を信号検出手段20を介して入力
とし、タイミング制御回路３はスタート信号を入力とし
てMAXホールド回路１とMINホールド回路２とサンプルホ
ールド回路５のタイミングを制御する。
イメージセンサ19の出力を信号検出手段20を介して入力
とし、タイミング制御回路３はスタート信号を入力とし
てMAXホールド回路１とMINホールド回路２とサンプルホ
ールド回路５のタイミングを制御する。
［実施例］ 次に、第１図のMAXホールド回路１、MINホールド回路
２、タイミング制御回路３の実施例の回路図を第２図に
より説明する。
２、タイミング制御回路３の実施例の回路図を第２図に
より説明する。
第３図は第２図の動作波形図であり、第２図の〜
とVinおよびスタートとMTFサンプル、MAX、MINのそれぞ
れの動作波形を第３図に対応させて示している。
とVinおよびスタートとMTFサンプル、MAX、MINのそれぞ
れの動作波形を第３図に対応させて示している。
第２図のMAXホールド回路１はピークホールド回路で
あり、1Aと1Bは入力バイアス電流の小さいFET入力の演
算増幅器、1Cは比較器、1DはCMOSFETを使用したアナロ
グスイッチであり、制御入力が論理レベル「１」のと
きに導通する。
あり、1Aと1Bは入力バイアス電流の小さいFET入力の演
算増幅器、1Cは比較器、1DはCMOSFETを使用したアナロ
グスイッチであり、制御入力が論理レベル「１」のと
きに導通する。
比較器1Cは入力電圧VinがMAXを過ぎたとき、論理レベ
ル「０」を出力する。1Eはホールド用のコンデンサで、
例えば0.1μＦのコンデンサである。
ル「０」を出力する。1Eはホールド用のコンデンサで、
例えば0.1μＦのコンデンサである。
第２図のMINホールド回路２はボトムホールド回路で
あり、2A〜2Eは1A〜1Eと同じものである。比較器2Cは入
力電圧VinがMINを過ぎたとき、論理レベル「０」を出力
する。
あり、2A〜2Eは1A〜1Eと同じものである。比較器2Cは入
力電圧VinがMINを過ぎたとき、論理レベル「０」を出力
する。
タイミング制御回路３は、MAXホールド回路１とMINホ
ールド回路２が共にホールド状態を得たときに一定時間
（T1）、論理レベル「１」をMTFサンプルタイミングと
して出力した後、MFXホールド回路１を一定時間（T2）
リセットする。
ールド回路２が共にホールド状態を得たときに一定時間
（T1）、論理レベル「１」をMTFサンプルタイミングと
して出力した後、MFXホールド回路１を一定時間（T2）
リセットする。
また、MAXホールド回路１がホールド状態を得てからM
TFの半周期より長い一定時間（T5）を経過したときに一
定時間（T3）、論理レベル「１」をMTFサンプルタイミ
ングとして出力した後、MINホールド回路２を一定時間
（T4）リセットする。
TFの半周期より長い一定時間（T5）を経過したときに一
定時間（T3）、論理レベル「１」をMTFサンプルタイミ
ングとして出力した後、MINホールド回路２を一定時間
（T4）リセットする。
3A〜3Dは入力論理レベル「０」で動作する単安定マル
チバイブレータであり、出力パルス幅はMTFの周期に較
べて十分小さい関係にする。
チバイブレータであり、出力パルス幅はMTFの周期に較
べて十分小さい関係にする。
実施例では、T1〜T5＜＜（T5＋T3）＝Ｔ、Ｔ＝MTFの
周期とし、T1〜T4＝0.2msにしている。
周期とし、T1〜T4＝0.2msにしている。
時間T5は電源＋Ｖと抵抗器3Fとコンデンサ3Gとシュミ
ットトリガインバータ3Hで構成する遅延時間発生回路で
あり、MAXホールド回路１がホールド状態になったと
き、電源＋Ｖから抵抗器3Fを介してコンデンサ3Gに充電
を開始し、コンデンサ3Gの充電電圧がシュミットトリガ
3Hのハイレベルしきい値電圧に達したときシュミットト
リガ3Hの出力論理レベルを「１」にする。
ットトリガインバータ3Hで構成する遅延時間発生回路で
あり、MAXホールド回路１がホールド状態になったと
き、電源＋Ｖから抵抗器3Fを介してコンデンサ3Gに充電
を開始し、コンデンサ3Gの充電電圧がシュミットトリガ
3Hのハイレベルしきい値電圧に達したときシュミットト
リガ3Hの出力論理レベルを「１」にする。
実施例では、被測定LEDアレイのMTF周期が約3msなの
で、T5は約2.8msが適当である。このため、＋Ｖを5Vに
し、0.77C・Ｒ＝2.8msを満足させるよに抵抗器3Fを36k
Ω、コンデンサ3Gを0.1μＦにしている。
で、T5は約2.8msが適当である。このため、＋Ｖを5Vに
し、0.77C・Ｒ＝2.8msを満足させるよに抵抗器3Fを36k
Ω、コンデンサ3Gを0.1μＦにしている。
次に、第１図のアナログ演算回路４とサンプルホール
ド回路５を説明する。
ド回路５を説明する。
第１図の4A〜4Cは演算増幅器であり、それぞれの利得
は−１倍である。増幅器4Cの出力には（MAX＋MIN）が得
られ、演算増幅器4Bの出力には（MAX−MIN）が得られ
る。これらの出力を除算器4DのＹ入力とＸ入力に加えら
れる。
は−１倍である。増幅器4Cの出力には（MAX＋MIN）が得
られ、演算増幅器4Bの出力には（MAX−MIN）が得られ
る。これらの出力を除算器4DのＹ入力とＸ入力に加えら
れる。
第１図のサンプルホールド回路５は、アナログ演算回
路４で得られたMTF演算電圧を逐次ホールドするので、
第３図に示すMTF演算結果が得られる。
路４で得られたMTF演算電圧を逐次ホールドするので、
第３図に示すMTF演算結果が得られる。
なお、第１図のサンプルホールド回路５の代わりにA/
D変換器を使用することもできる。この場合は第１図のM
TFサンプルタイミングをA/D変換器の変換タイミング入
力として使用することもできるので、MTFデータをディ
ジタル化することができる。
D変換器を使用することもできる。この場合は第１図のM
TFサンプルタイミングをA/D変換器の変換タイミング入
力として使用することもできるので、MTFデータをディ
ジタル化することができる。
［発明の効果］ この発明によれば、MAXホールド回路、MINホールド回
路、アナログ演算回路及びサンプルホールド回路から構
成されるアナログ電子回路と、MTF周期異常を論理的に
検出し、アナログ電子回路を制御するタイミング制御回
路でMTFを演算しているので、従来技術の波形観測手段
が不要になり、０％からMTFを求めることができ、MTF検
出信号波形を実時間で追従してMTFを演算することがで
きる。
路、アナログ演算回路及びサンプルホールド回路から構
成されるアナログ電子回路と、MTF周期異常を論理的に
検出し、アナログ電子回路を制御するタイミング制御回
路でMTFを演算しているので、従来技術の波形観測手段
が不要になり、０％からMTFを求めることができ、MTF検
出信号波形を実時間で追従してMTFを演算することがで
きる。
第１図はこの発明によるLEDアレイのMTF演算回路の構成
図、第２図は第１図のMAXホールド回路１・MINホールド
回路２・タイミング制御回路３の実施例の回路図、第３
図は第２図の動作波形図、第４図はLEDプリンタ装置の
構成図、第５図は第４図の静電感光ドラム11とLEDアレ
イ13の関係説明図、第６図は従来技術によるLEDアレイ
のMTF測定装置の構成図、第７図は第６図の波形観測手
段21に表示される波形図、第８図はMAXホールド回路・M
INホールド回路の電子回路を使用した場合の波形図であ
る。 １……MAXホールド回路、２……MINホールド回路、３…
…タイミング制御回路、４……アナログ演算回路、５…
…サンプルホールド回路。
図、第２図は第１図のMAXホールド回路１・MINホールド
回路２・タイミング制御回路３の実施例の回路図、第３
図は第２図の動作波形図、第４図はLEDプリンタ装置の
構成図、第５図は第４図の静電感光ドラム11とLEDアレ
イ13の関係説明図、第６図は従来技術によるLEDアレイ
のMTF測定装置の構成図、第７図は第６図の波形観測手
段21に表示される波形図、第８図はMAXホールド回路・M
INホールド回路の電子回路を使用した場合の波形図であ
る。 １……MAXホールド回路、２……MINホールド回路、３…
…タイミング制御回路、４……アナログ演算回路、５…
…サンプルホールド回路。
Claims (1)
- 【請求項１】LEDアレイの発光をセルフォックレンズア
レイを介してイメージセンサで検出するLEDアレイ測定
装置において、 前記イメージセンサの出力のMAXをホールドするMAXホー
ルド回路（１）と、 前記イメージセンサの出力のMINをホールドするMINホー
ルド回路（２）と、 MAXホールド回路（１）とMINホールド回路（２）の出力
を入力とし、前記LEDアレイのMTFを演算するアナログ演
算回路（４）と、 アナログ演算回路（４）の出力をサンプルホールドする
サンプルホールド回路（５）と、 スタート信号を入力とし、MAXホールド回路（１）とMIN
ホールド回路（２）とサンプルホールド回路（５）のタ
イミングを制御するタイミング制御回路（３）とを備
え、 MAXホールド回路（１）とMINホールド回路（２）が共に
ホールドされたときと、MAXホールド回路（１）にMAXを
検出してから前記LEDアレイの発光パターンのMTF周期の
1/2より長い時間経過後、MINホールド回路（１）にMIN
が検出されないときに、アナログ演算回路（４）の出力
をサンプルホールドすることを特徴とするLEDアレイのM
TF演算回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17892590A JP2954669B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | Ｌｅｄアレイのｍｔｆ演算回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17892590A JP2954669B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | Ｌｅｄアレイのｍｔｆ演算回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0466833A JPH0466833A (ja) | 1992-03-03 |
| JP2954669B2 true JP2954669B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=16057045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17892590A Expired - Fee Related JP2954669B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | Ｌｅｄアレイのｍｔｆ演算回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2954669B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP17892590A patent/JP2954669B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0466833A (ja) | 1992-03-03 |
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