JP3295593B2 - Ledヘッドの測定装置及びledアレイの発光点列の測定方法 - Google Patents
Ledヘッドの測定装置及びledアレイの発光点列の測定方法Info
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Description
露光装置として使用されるLEDヘッドの測定装置及び
LEDアレイの発光点列の測定方法に関するものであ
る。
真記録方式が利用され、該電子写真記録方式において
は、感光体ドラムの表面が帯電器によって均一にかつ一
様に帯電させられ、LEDヘッドによって露光されて静
電潜像が形成されるようになっている。そして、該静電
潜像は現像器によって現像されてトナー像になり、該ト
ナー像は転写器によって印刷媒体に転写され、定着器に
よって定着される。
に複数のLED素子が配設され、該LED素子を印刷デ
ータに従って選択的に駆動することによってドットが形
成されるようになっている。ところで、前記各LED素
子は、駆動電流を供給すると点灯するようになっている
が、各LED素子に同じ量の駆動電流を供給しても光量
にばらつきが生じてしまう。
って各LED素子の光量を測定し、測定された光量に対
応させて前記駆動電流を変更するようにしている。図2
は従来のLEDヘッドの測定装置の概略図である。図に
おいて、11はLEDヘッド、12は該LEDヘッド1
1と対向させて配設されたXYテーブルである。該XY
テーブル12には、光量計13が移動自在に取り付けら
れていて、前記LEDヘッド11の図示しないLED素
子を一つずつ点灯させ、かつ、光量計13を矢印F方向
に移動させて点灯したLED素子の上に置き、LED素
子の光量を測定するようになっている。
置14において処理され、例えば、ばらつき等が計算さ
れる。
来のLEDヘッドの測定装置においては、各LED素子
の光量を測定することはできるが、各LED素子によっ
て構成されるLEDアレイの発光点列に生じるずれを測
定することはできない。図3はLEDヘッドのLEDア
レイの発光点列のずれを示す図である。
D素子から成るLEDアレイ、16はLED基板、17
は前記各LED素子に選択的に駆動電流を供給するため
のドライバICである。ところで、前記LEDアレイ1
5の発光点列は、設計上、線Aに沿って形成されるよう
になっているが、実際には線Bに沿って形成されてしま
うことがある。この発光点列に生じるずれは、LEDア
レイ15をLED基板16に取り付けるときに生じるず
れ、基準位置を設定するための図示しないホルダにLE
D基板16を取り付けるときに生じるずれ等が原因にな
る。
れが生じると、図示しないロッドレンズアレイのレンズ
ピッチむらが印刷結果に現れたり、ロッドレンズアレイ
に焦点ぼけが発生したりして、印刷品位が著しく低下し
てしまう。本発明は、前記従来のLEDヘッドの測定装
置の問題点を解決して、LEDアレイの発光点列のずれ
を測定することができるLEDヘッドの測定装置及びL
EDアレイの発光点列の測定方法を提供することを目的
とする。
EDヘッドの測定装置においては、LEDアレイを構成
する複数のLED素子を選択的に点灯させるLED駆動
手段と、前記LEDアレイに対向させて配設された光セ
ンサと、該光センサとLEDアレイとの間に配設され、
前記各LED素子の配列方向に対して第1の角度で傾斜
する第1のスリット部と、前記光センサとLEDアレイ
との間に配設され、前記各LED素子の配列方向に対し
て前記第1の角度と異なる第2の角度で傾斜する第2の
スリット部と、前記光センサ及び前記第1、第2のスリ
ット部を、前記LEDアレイに対し、前記LED素子の
配列方向に沿って相対的に移動させる移動手段と、前記
LED駆動手段によって所定のLED素子を点灯させ、
前記移動手段によって前記光センサ及び前記第1、第2
のスリット部を前記LED素子の配列方向に沿って移動
させたとき、前記第1、第2のスリット部がLED素子
を通過するのに伴って得られる前記光センサのセンサ出
力に基づいて、前記第1、第2のスリット部上における
前記LED素子の通過位置を検出する位置検出手段とを
有する。
法においては、光センサ、該光センサとLEDアレイと
の間に配設され、該LEDアレイを構成する複数のLE
D素子の配列方向に対して第1の角度で傾斜する第1の
スリット部、及び前記光センサとLEDアレイとの間に
配設され、前記LED素子の配列方向に対して前記第1
の角度と異なる第2の角度で傾斜する第2のスリット部
を、前記LEDアレイに対し、前記LED素子の配列方
向に沿って相対的に移動させ、前記LED素子の所定の
ドットを点灯させ、前記光センサのセンサ出力に基づい
て、前記第1、第2のスリット部上における前記LED
素子の通過位置を検出する。
て図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の
実施の形態におけるLEDヘッドの測定装置の概略図で
ある。図において、11は図示しないLEDアレイを備
えるLEDヘッド、12は該LEDヘッド11と対向さ
せて配設されたXYテーブル、20は該XYテーブル1
2に移動自在に取り付けられたホトトランジスタ、ホト
ダイオード、ホトセル等の光センサ、21は該光センサ
20とLEDヘッド11との間に配設され、光センサ2
0と共に移動させられるスリット板である。
を構成する複数のLED素子を選択的に駆動するために
図示しないドライバICが配設され、該ドライバICに
よって設定された駆動電流が各LED素子に供給され、
該各LED素子を点灯させるようになっている。そし
て、前記スリット板21には、前記LEDアレイにおけ
る各LED素子の配列方向と直交する方向に対して、互
いに異なる角度で傾斜させて2本のスリット21a、2
1bが形成され、該スリット21a、21bによって
「ハ」の字が構成される。この場合、前記スリット21
a、21bは、前記LEDヘッド11との間に配設され
る図示しないロッドレンズアレイの焦点位置に置くのが
好ましい。
強度信号としてA/Dコンバータ22に送られ、該A/
Dコンバータ22においてアナログ/ディジタル変換が
行われ、ディジタル信号が位置検出手段としてのデータ
処理装置14に送られる。この場合、前記LEDヘッド
11のLED素子は、所定の間隔を置いて選択され、し
かも、単独で点灯させられるようになっていて、本実施
の形態においては、図に示すように左端、右端及び中央
の3個のLED素子15a〜15cだけが点灯させられ
る。そして、LED素子15a〜15cだけを点灯させ
るために、図示しないLED駆動手段が配設される。
テーブル12によって前記光センサ20及びスリット板
21を、矢印F方向、すなわち、前記LEDアレイの各
LED素子の配列方向に移動させ、前記スリット21
a、21bを介して光センサ20に到達する光の強度、
すなわち光強度を前記光センサ20によって検出するよ
うにしている。
のLED素子15a〜15cを点灯させたときの、光セ
ンサ20のセンサ出力に基づいて、3個のLED素子1
5a〜15cの基準位置からのずれを示す位置データを
出力する。ところで、前記3個のLED素子15a〜1
5cを点灯させ、前記光センサ20及びスリット板21
を矢印F方向に移動させると、光センサ20のセンサ出
力は時間の経過と共に変化するが、該センサ出力のパタ
ーンは、LED素子15a〜15cが前記スリット21
a、21bのどこを通過するかによって異なる。
ターンについて説明する。図4は本発明の実施の形態に
おけるLEDヘッドの測定装置のスリットの拡大図、図
5は本発明の実施の形態におけるLED素子の等強度線
図、図6は本発明の実施の形態におけるLED素子の光
強度分布を示す図、図7は本発明の実施の形態における
光センサの第1のセンサ出力を示す図、図8は本発明の
実施の形態における光センサの第2のセンサ出力を示す
図、図9は本発明の実施の形態における光センサの第3
のセンサ出力を示す図である。
を単独で点灯させたとき、図示しないロッドレンズアレ
イの焦点位置における光強度は、図5及び6に示すよう
に照射部分の中央P1が最も高く、中央P1から離れる
ほど低くなる。そして、前記光センサ20及びスリット
板21を図1及び4の矢印F方向に移動させると、前記
照射部分の中央P1は、図4における矢印G方向に相対
的に移動させられる。
点列が、例えば、図3に示すように、線Bに沿って形成
されると、前記光センサ20及びスリット板21が矢印
F方向に移動するのに伴って、LED素子15aは線G
a上を、LED素子15bは線Gb上を、LED素子1
5cは線Gc上をそれぞれ移動させられる。このとき、
照射部分の中央P1がスリット21a、21bを通過す
るのに伴い、前記光センサ20のセンサ出力のパターン
には、図7〜9に示すように、一対のピークが現れる。
各スリット21a、21b間の距離、すなわち、スリッ
ト間隔がWa〜Wcであるとすると、各スリット21
a、21bが「ハ」の字を構成している場合、 Wc>Wb>Wa になる。したがって、照射部分の中央P1がスリット2
1bを通過して一方のピークが現れてから、スリット2
1aを通過して他方のピークが現れるまでのピーク検出
時間幅τa〜τcは、スリット間隔Wa〜Wcに比例し
て変化し、 τc>τb>τa になる。
cをそれぞれ単独で点灯させ、光センサ20及びスリッ
ト板21を移動速度Vで矢印F方向に移動させると、L
ED素子15a〜15cのいずれも前記スリット21
a、21bを通過するが、このときのスリット間隔をW
とし、ピーク検出時間幅をτとすると、 W=τ・V …(1) になる。
ド11の測定装置の機種によってあらかじめ分かってい
るので、前記光センサ20のセンサ出力に基づいて前記
ピーク検出時間幅τを計算することによって、スリット
間隔Wを計算することができる。さらに、該スリット間
隔Wに基づいて、LED素子15a〜15cが前記スリ
ット21a、21bのどこを通過したか、すなわち、L
ED素子15a〜15cの基準位置からのずれを計算す
ることができる。したがって、LEDアレイの発光点列
のずれを検出することができる。
板21に二つのスリット21a、21bが形成されてい
るが、複数のスリットを形成することもできる。次に、
LEDアレイの発光点列のずれを検出するための、LE
Dヘッド11の測定装置の動作について説明する。図1
0は本発明の実施の形態におけるLEDヘッドの測定装
置のブロック図、図11は本発明の実施の形態における
光センサから出力される強度信号の波形図、図12は本
発明の実施の形態におけるA/Dコンバータから出力さ
れるディジタル信号の波形図である。
該光センサ20のセンサ出力は、図11に示すような強
度信号としてA/Dコンバータ22に送られる。該A/
Dコンバータ22は、前記強度信号及びクロック信号C
LKを受け、時系列で図12に示すようなディジタル信
号を、データ処理装置14に対して送る。該データ処理
装置14は、パソコン等によって構成され、光センサ2
0及びスリット板21の移動速度Vが格納された速度デ
ータ記憶部23、演算部24、位置演算部25及びスリ
ット間隔テーブル26から成る。前記演算部24は、A
/Dコンバータ22からディジタル信号を受けると、該
ディジタル信号に基づいてピーク検出時間幅τを計算
し、速度データ記憶部23から移動速度Vを読み取り、
前記ピーク検出時間幅τ及び移動速度Vに基づいて、前
記式(1)によってスリット間隔Wを計算する。
ット間隔Wを計算すると、該スリット間隔Wを位置演算
部25に送る。そして、該位置演算部25は、入力され
たスリット間隔Wに基づいて、スリット間隔テーブル2
6を参照し、LED素子15a(図1)〜15cの基準
位置からのずれを計算し、該ずれを位置データとして出
力する。
は、スリット間隔Wの各値に対応するずれがあらかじめ
計算され、格納されている。本実施の形態においては、
スリット間隔テーブル26を参照することによって、L
ED素子15a〜15cの基準位置からのずれを計算す
ることができるようになっているが、スリット間隔Wに
基づいて、LED素子15a〜15cの基準位置からの
ずれを計算することもできる。
D素子の基準位置からのずれの計算方法を説明する図で
ある。図において、21はスリット板、21a、21b
はスリット、St は基準位置、yはLED素子15a
(図1)〜15cの基準位置St からのずれ、Wは基準
位置St からずれyだけ離れた位置を前記LED素子1
5a〜15cが通過したときのスリット間隔である。
の交点、θは該交点P2においてスリット21a、21
bが成す角度、bは前記基準位置St から交点P2まで
の距離である。ここで、 b−y/b=W/2・b・tan(θ/2) であるので、 y=b−W/2・tan(θ/2) …(2) になる。
板21の機種によってあらかじめ分かっているので、式
(2)によってスリット間隔Wに基づいて、ずれyを計
算することができる。このように、各LED素子15a
〜15cの基準位置St からのずれyを計算することが
できるので、図示しないLEDアレイの発光点列に生じ
るずれを測定することができる。
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、これらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
れば、LEDヘッドの測定装置においては、LEDアレ
イを構成する複数のLED素子を選択的に点灯させるL
ED駆動手段と、前記LEDアレイに対向させて配設さ
れた光センサと、該光センサとLEDアレイとの間に配
設され、前記各LED素子の配列方向に対して第1の角
度で傾斜する第1のスリット部と、前記光センサとLE
Dアレイとの間に配設され、前記各LED素子の配列方
向に対して前記第1の角度と異なる第2の角度で傾斜す
る第2のスリット部と、前記光センサ及び前記第1、第
2のスリット部を、前記LEDアレイに対し、前記LE
D素子の配列方向に沿って相対的に移動させる移動手段
と、前記LED駆動手段によって所定のLED素子を点
灯させ、前記移動手段によって前記光センサ及び前記第
1、第2のスリット部を前記LED素子の配列方向に沿
って移動させたとき、前記第1、第2のスリット部がL
ED素子を通過するのに伴って得られる前記光センサの
センサ出力に基づいて、前記第1、第2のスリット部上
における前記LED素子の通過位置を検出する位置検出
手段とを有する。
LED素子を点灯させ、移動手段によって前記光センサ
及び第1、第2のスリット部を前記LED素子の配列方
向に沿って移動させると、前記光センサのセンサ出力が
得られる。したがって、位置検出手段によって、前記セ
ンサ出力に基づいて第1、第2のスリット部上における
前記LED素子の通過位置を検出することにより、LE
Dアレイの発光点列に生じるずれを測定することができ
る。
法においては、光センサ、該光センサとLEDアレイと
の間に配設され、該LEDアレイを構成する複数のLE
D素子の配列方向に対して第1の角度で傾斜する第1の
スリット部、及び前記光センサとLEDアレイとの間に
配設され、前記LED素子の配列方向に対して前記第1
の角度と異なる第2の角度で傾斜する第2のスリット部
を、前記LEDアレイに対し、前記LED素子の配列方
向に沿って相対的に移動させ、前記LED素子の所定の
ドットを点灯させ、前記光センサのセンサ出力に基づい
て、前記第1、第2のスリット部上における前記LED
素子の通過位置を検出する。
スリット部を前記LED素子の配列方向に沿って相対的
に移動させ、前記LED素子の所定のドットを点灯させ
ると、前記光センサのセンサ出力が得られる。したがっ
て、該センサ出力に基づいて、前記第1、第2のスリッ
ト部上における前記LED素子の通過位置を検出するこ
とによって、LEDアレイの発光点列に生じるずれを測
定することができる。
定装置の概略図である。
る。
を示す図である。
定装置のスリットの拡大図である。
度線図である。
度分布を示す図である。
センサ出力を示す図である。
センサ出力を示す図である。
センサ出力を示す図である。
測定装置のブロック図である。
力される強度信号の波形図である。
タから出力されるディジタル信号の波形図である。
準位置からのずれの計算方法を説明する図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 (a)LEDアレイを構成する複数のL
ED素子を選択的に点灯させるLED駆動手段と、 (b)前記LEDアレイに対向させて配設された光セン
サと、 (c)該光センサとLEDアレイとの間に配設され、前
記各LED素子の配列方向に対して第1の角度で傾斜す
る第1のスリット部と、 (d)前記光センサとLEDアレイとの間に配設され、
前記各LED素子の配列方向に対して前記第1の角度と
異なる第2の角度で傾斜する第2のスリット部と、 (e)前記光センサ及び前記第1、第2のスリット部
を、前記LEDアレイに対し、前記LED素子の配列方
向に沿って相対的に移動させる移動手段と、 (f)前記LED駆動手段によって所定のLED素子を
点灯させ、前記移動手段によって前記光センサ及び前記
第1、第2のスリット部を前記LED素子の配列方向に
沿って移動させたとき、前記第1、第2のスリット部が
LED素子を通過するのに伴って得られる前記光センサ
のセンサ出力に基づいて、前記第1、第2のスリット部
上における前記LED素子の通過位置を検出する位置検
出手段とを有することを特徴とするLEDヘッドの測定
装置。 - 【請求項2】 前記位置検出手段は、前記センサ出力の
ピークに基づいて、前記第1、第2のスリット部上にお
ける前記LED素子の通過位置を検出する請求項1に記
載のLEDヘッドの測定装置。 - 【請求項3】 (a)光センサ、該光センサとLEDア
レイとの間に配設され、該LEDアレイを構成する複数
のLED素子の配列方向に対して第1の角度で傾斜する
第1のスリット部、及び前記光センサとLEDアレイと
の間に配設され、前記LED素子の配列方向に対して前
記第1の角度と異なる第2の角度で傾斜する第2のスリ
ット部を、前記LEDアレイに対し、前記LED素子の
配列方向に沿って相対的に移動させ、 (b)前記LED素子の所定のドットを点灯させ、 (c)前記光センサのセンサ出力に基づいて、前記第
1、第2のスリット部上における前記LED素子の通過
位置を検出することを特徴とするLEDアレイの発光点
列の測定方法。
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---|---|---|---|
JP2654496A JP3295593B2 (ja) | 1996-02-14 | 1996-02-14 | Ledヘッドの測定装置及びledアレイの発光点列の測定方法 |
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-
1996
- 1996-02-14 JP JP2654496A patent/JP3295593B2/ja not_active Expired - Fee Related
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