JP4475544B1 - プリントヘッドの検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プリントヘッド2の長手方向の幅が発光点のピッチと略同じである開口部を有し、発光点から出射された光がレンズアレイを通過して結像する結像ライン25上に開口部が位置するスリット板6と、スリット板6の開口部を通過した光を受ける受光素子22と、プリントヘッド2を一定速度で移動させる移動テーブル3と、レンズアレイを介して受光素子22と対向した発光点を発光させ、受光素子22により発光点の光量を複数回測定して光量のプロファイルを作成し記憶する処理部9と、処理部9に記憶された発光点のプロファイルを、自己走査型発光素子毎に比較し、OK/NG判定する判定部10とを設けた。
【選択図】図1
Description
ここで、自己走査型発光素子は、選択的に発光点をオン・オフさせるスイッチ素子としてサイリスタを用い、入力されてくる同期信号に同期して、各スイッチ素子を順次オン状態とすることにより、発光点を主走査方向に順次点灯可能に制御している発光光源アレイをいう(例えば、特許文献6参照)。
図20に示すように、自己走査型発光素子220は、n個のサイリスタS1、S2、S3、・・・Snを備えており、各サイリスタのアノード端子A1、A2、A3・・・Anは電源ライン212に接続されている。この電源ライン212には電源電圧VDD(=5ボルト)が供給される。この電源電圧VDDは、自己走査型発光素子によっては3.3ボルトの場合もあり得る。
しかし、前記した従来の検査装置は、光量の測定はできるものの、転送不良の有無を検査できないという問題があった。ここで、転送不良とは、発光点の点灯(発光)を1つずつ順次送ることができない状態をいう。
第1発明に係るプリントヘッドの検査装置は、複数の発光点が所定のピッチで直線状に配設された自己走査型発光素子が複数固定され、複数の自己走査型発光素子と対向するようにレンズアレイが固定されたプリントヘッドの検査装置において、プリントヘッドの長手方向の幅が発光点の配設ピッチと略同じである開口部を有し、発光点から出射された光がレンズアレイを通過して結像する結像ライン上に開口部が位置するスリット板と、スリット板の開口部を通過した光を受ける受光素子と、スリット板および受光素子、またはプリントヘッドを、プリントヘッドの長手方向に一定速度で移動させる移動テーブルと、レンズアレイを介して受光素子と対向した発光点を発光させ、受光素子により発光点の光量を複数回測定して光量のプロファイルを作成し記憶する処理部と、処理部に記憶された発光点のプロファイルを、自己走査型発光素子毎に比較し、OK/NG判定する判定部とを有するものである。
第2発明に係るプリントヘッドの検査装置は、第1発明において、さらに、スリット板および受光素子をプリントヘッドに対して接離する方向に移動させる第2の移動テーブルを有したものである。
ここで、接離する方向とは、近づいたり離れたりする方向をいう。より具体的には、プリントヘッドを水平面に置いたときに、この水平面に対して垂直な鉛直方向にスリット板および受光素子が移動できることである。
第3発明に係るプリントヘッドの検査装置は、第1発明または第2発明において、受光素子とは別の第2の受光素子をさらに備え、この第2の受光素子は、プリントヘッドの発光点から出射された光がレンズアレイを通過して結像する結像ライン上に位置し、処理部は、さらにレンズアレイを介して第2の受光素子と対向した発光点も発光させると共に、発光点の光量を測定して記憶し、移動テーブルは、スリット板、受光素子および第2の受光素子、またはプリントヘッドを、プリントヘッドの長手方向に一定速度で移動させるものである。
移動テーブルがプリントヘッドを移動させる構成の場合、まず、プリントヘッドを移動テーブルに固定する。そして、移動テーブルを左方向に移動させ(往動作)、第2の受光素子と対向する位置に到達した発光点を順次発光させ、光量を測定する。このときは、第2の受光素子とは別の(第1の)受光素子は使用しない。第2の受光素子と発光点の間にはスリットが無いので、このときに第2の受光素子により測定した光量は、プリントヘッドを実際に画像形成装置等で使用する場合の光量である。
本発明に係るプリントヘッドの検査装置1が検査の対象とするプリントヘッド2は、図4、図6および図7に示すように、複数のロッドレンズ24が整列配置されたレンズアレイ21を接着剤等で固定した樹脂製のハウジング20と、このレンズアレイ21の一方のレンズ面と自己走査型発光素子16の発光点17が対向するように、ハウジング20に固定したプリント基板15とを有する。尚、ハウジング20は、アルミニウム、SUS等のブロックまたは板金で形成しても良い。
プリント基板15について、図5および図8を用いてより詳細に説明する。
尚、図5は、後述するスリット6を除けば、図8における一端部分Wを拡大した斜視図である。そして、以下の説明は、図5における一端部分にWついての説明である。当該一端部分W以外の部分は、当該一端部分Wから他端に至るまで自己走査型発光素子16が直線状(一直線上または千鳥状)に連続して固定される略同一構成の繰り返しであるため、詳細な説明を省略する。
次に、プリントヘッドの検査装置1について説明する。
プリントヘッドの検査装置1は、前記したように、複数の発光点17が所定のピッチで直線状に配設された自己走査型発光素子16が複数固定され、この自己走査型発光素子16と対向するようにレンズアレイ21が固定されたプリントヘッド2を検査するための装置である。
(スリット)
プリントヘッドの検査装置1のスリット6は、図5に示すように、長方形の開口部14を有している。開口部14のプリントヘッドの長手方向(Y軸方向)の寸法Aは、図9に示した自己走査型発光素子16の発光点17のピッチPと略同一に設定されている。その理由は、自己走査型発光素子16の1つ1つの発光点17の転送が正常に行われていることを正確に判断するために、隣接する発光点17の光をカットするためである。
プリントヘッドの検査装置1の移動テーブル3は、固定したプリントヘッド2を、プリントヘッド2の長手方向(Y軸方向)に一定速度で移動させるものである。
処理部9は、レンズアレイ21を介して受光素子22と対向した発光点17を発光させる機能と、受光素子22により発光点17の光量を複数回測定して光量のプロファイルを作成し記憶する機能を備えている。すなわち、処理部9は、前記した移動テーブル3のベース4に固定されたエンコーダからの出力によりレンズアレイ21を介して受光素子22と対向した発光点17(n番目の発光点)を認識することができるので、当該発光点17(n番目の発光点)を発光させる。図9に示した自己走査型発光素子16で示せば、発光点L3が受光素子22の真下に到着した場合に、発光点L3を発光させる。
尚、構成を簡単にするため、前記したエンコーダおよび配線13を使用せず、移動テーブル3が一定速度で移動することを利用して、所定時間毎に受光素子22の真下に位置するであろう発光点17を順次発光させても良い。
判定部10は、処理部9に記憶された発光点17のプロファイルを、自己走査型発光素子16毎に比較し、OK/NG判定する。すなわち、プロファイルの比較は、1個の自己走査型発光素子16を単位として判定される。
光量変動率は、以下の手順1−1、手順1−2および手順1−3により算出する。
[手順1−1]
n番目の発光点L(n)の平均光量P(n)を、以下の式で算出する。
P(n)=(1回目の光量データ+2回目の光量データ+3回目の光量データ+4回目の光量データ+5回目の光量データ)÷5
これを全ての発光点について計算する。つまり、P(1)〜P(256)を計算する。
n番目の発光点17の光量変動率Qを、前後の光量データを用いて算出する。
光量変動率Q(n)(%)=100×〔(P(n−1)+P(n)+P(n+1))÷3−P(n)〕÷〔(P(n−1)+P(n)+P(n+1))÷3〕
これをn=1およびn=256を除くn=2〜255について計算する。つまり、Q(2)〜Q(255)を計算する。
Q(2)〜Q(255)の内、既定値である40%以上のものが1つでもあればNG判定とする。前記した手順1−1から1−3を全ての自己走査型発光素子16について繰り返す。つまり、自己走査型発光素子16が19個あるプリントヘッドの場合は、19回計算して判定する。
パワーの時間変動パターンの隣接差は、以下の手順2−1、手順2−2および手順2−3により算出する。
n番目の発光点17の時間変動パターンS(n)を次式により計算する。
S(n)=5回目の光量データ−1回目の光量データ
これを全ての発光点について計算する。つまり、S(1)〜S(256)を計算する。
n番目の発光点17の隣接差R(n)=S(n)−S(n−1)を、n=1の場合を除くn=2〜256について計算する。つまり、R(2)〜R(256)を計算する。
R(2)〜R(256)の内、既定値である450以上(450はA/D変換器の生データで、光量2uW位の変動に相当する)のものが1つでもあればNG判定とする。前記した手順2−1から2−3を全ての自己走査型発光素子16について繰り返す。つまり、自己走査型発光素子16が19個あるプリントヘッドの場合は、19回計算して判定する。
尚、説明を簡単にするため、実施例1と同一の部分は、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
尚、説明を簡単にするため、実施例1と同一の部分は、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
尚、説明を簡単にするため、実施例1と同一の部分は、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
実施例1と同様にして、まず、移動テーブル3にプリントヘッド2を固定する。そして、移動テーブルを左方向に移動させ(往動作)、第2の受光素子37と対向する位置に到達した発光点17を順次発光させ、全ての発光点17の光量を測定する。このときは、受光素子22は使用しない。第2の受光素子37と発光点17の間にはスリットが無いので、このときに第2の受光素子37により測定した光量は、プリントヘッド2を実際に画像形成装置等で使用する場合の光量を測定することができる。
尚、説明を簡単にするため、実施例4と同一の部分は、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
また、実施例4および実施例5において、実施例3と同様に、受光素子22、スリット6および第2の受光素子37を一軸ロボット29の可動部30に載せてプリントヘッド2の長手方向(Y軸方向)に移動可能とし、プリントヘッド2を治具31に固定する構成を採用しても良い(例えば、図18)。
2 プリントヘッド
3 移動テーブル
6 スリット
9 処理部
10 判定部
14 開口部
15 プリント基板
16 自己走査型発光素子
17 発光点
20 ハウジング
21 レンズアレイ
22 受光素子
23 結像点
25 結像ライン
Claims (3)
- 複数の発光点が所定のピッチで直線状に配設された自己走査型発光素子が複数固定され、該自己走査型発光素子と対向するようにレンズアレイが固定されたプリントヘッドの検査装置において、
前記プリントヘッドの長手方向の幅が前記ピッチと略同じである開口部を有し、前記発光点から出射された光が前記レンズアレイを通過して結像する結像ライン上に前記開口部が位置するスリット板と、
該スリット板の前記開口部を通過した光を受ける受光素子と、
前記スリット板および前記受光素子、または前記プリントヘッドを、前記プリントヘッドの長手方向に一定速度で移動させる移動テーブルと、
前記レンズアレイを介して前記受光素子と対向した前記発光点を発光させ、前記受光素子により前記発光点の光量を複数回測定して光量のプロファイルを前記発光点毎に複数作成し記憶する処理部と、
前記処理部に記憶された前記発光点毎に作成した複数の前記プロファイルを、前記自己走査型発光素子を単位として比較し、OK/NG判定する判定部とを有したことを特徴とするプリントヘッドの検査装置 - さらに、前記スリット板および前記受光素子を前記プリントヘッドに対して接離する方向に移動させる第2の移動テーブルを有した請求項1に記載のプリントヘッドの検査装置
- 前記受光素子とは別の第2の受光素子をさらに備え、
該第2の受光素子は、前記発光点から出射された光が前記レンズアレイを通過して結像する結像ライン上に位置し、
前記処理部は、さらに前記レンズアレイを介して前記第2の受光素子と対向した前記発光点も発光させると共に、該発光点の光量を測定して記憶し、
前記移動テーブルは、前記スリット板、前記受光素子および前記第2の受光素子、または前記プリントヘッドを、前記プリントヘッドの長手方向に一定速度で移動させる請求項1または請求項2に記載のプリントヘッドの検査装置
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