JPH0833581B2 - Positioning mechanism for LED array measuring device - Google Patents
Positioning mechanism for LED array measuring deviceInfo
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- JPH0833581B2 JPH0833581B2 JP20843190A JP20843190A JPH0833581B2 JP H0833581 B2 JPH0833581 B2 JP H0833581B2 JP 20843190 A JP20843190 A JP 20843190A JP 20843190 A JP20843190 A JP 20843190A JP H0833581 B2 JPH0833581 B2 JP H0833581B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、LEDプリンタ装置の光源として使用され
るLEDアレイの光学特性測定装置の位置決め機構につい
てのものである。The present invention relates to a positioning mechanism of an optical characteristic measuring device for an LED array used as a light source of an LED printer device.
[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
が直線状に高密度に配列される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。[Prior Art] A printer head of an LED array includes an LED array in which a large number of minute light emitters are linearly arranged at high density and a SELFOC lens array which is opposed to the LED array with a certain distance. There is an optical system configured.
次に、LEDプリンタ装置の構成を第7図により説明す
る。Next, the configuration of the LED printer device will be described with reference to FIG.
第7図の1はプリンタヘッドに組み込まれたLEDアレ
イ、71は静電感光ドラム、72はコロナチャージ、73はト
ナー、74はトレー、75はトナー転写部、76は加熱定着部
である。In FIG. 7, 1 is an LED array incorporated in the printer head, 71 is an electrostatic photosensitive drum, 72 is corona charge, 73 is toner, 74 is a tray, 75 is a toner transfer section, and 76 is a heat fixing section.
コロナチャージ72によって帯電させられた静電感光ド
ラム71にLEDアレイ1の光を当てると、光の当たったと
ころだけ放電する。When the light of the LED array 1 is applied to the electrostatic photosensitive drum 71 charged by the corona charge 72, only the place where the light hits is discharged.
トレー74から送られてきた紙には、静電感光ドラム71
の帯電部分に対応した位置にトナー転写部75でトナーが
転写され、加熱定着部76でトナー73が紙に定着される。For the paper sent from the tray 74, the electrostatic photosensitive drum 71
The toner is transferred by the toner transfer unit 75 to the position corresponding to the charged portion of the toner, and the toner 73 is fixed on the paper by the heat fixing unit 76.
次に、第7図のLEDアレイ1と静電感光ドラム71の関
係を第8図により説明する。第8図の81はセルフォック
レンズアレイ、82と83はギャップコロである。LEDアレ
イ1の光ビームを静電感光ドラム71上に照射する場合、
LEDアレイ1の発光光量にばらつきがあつたり、発光波
長が違っていたり、LEDアレイ1とセルフォックレンズ
アレイ81との距離にばらつきがあると、鮮明な印字品質
を得られなくなる。Next, the relationship between the LED array 1 of FIG. 7 and the electrostatic photosensitive drum 71 will be described with reference to FIG. In FIG. 8, 81 is a SELFOC lens array, and 82 and 83 are gap rollers. When irradiating the light beam of the LED array 1 onto the electrostatic photosensitive drum 71,
If the amount of light emitted from the LED array 1 varies, the emission wavelength is different, or the distance between the LED array 1 and the SELFOC lens array 81 varies, clear print quality cannot be obtained.
そこで、LEDアレイ1から照射される各光ビームの光
量、光ビーム径、光スペクトルを測定し、ばらつきを検
査しなければならない。Therefore, it is necessary to measure the light quantity, the light beam diameter, and the light spectrum of each light beam emitted from the LED array 1 and inspect the variation.
LEDアレイ1は多数の発光体(以下、ドットという)
が例えば、ドット間隔が52.9μmと極めて高密度に精密
に配列されており、これらのドットの個々について各種
の光学特性を測定するためには、それぞれの測定目的に
適した各種光学センサを極めて精密な位置合わせをする
ことが必要である。The LED array 1 has a large number of light emitters (hereinafter referred to as dots).
However, for example, the dot spacing is 52.9 μm and they are arranged very precisely, and in order to measure various optical characteristics of each of these dots, various optical sensors suitable for each measurement purpose are extremely precise. It is necessary to perform proper alignment.
次に、従来技術によるLEDアレイ1に対する測定位置
合わせ機構を第9図により説明する。Next, a measurement alignment mechanism for the LED array 1 according to the conventional technique will be described with reference to FIG.
第9図の14はLEDアレイ1をY移動台3に対して、LED
アレイ1のドット配列方向(以下、X方向という)とド
ット配列方向と直交する方向(以下、Y方向という)の
位置を設定する目的で用いるLEDアレイ位置決めブロッ
ク、15A・16A・17AはLEDアレイ1をLEDアレイ位置決め
ブロック14に押し付けるためのばね、ばね15A・16A・17
Aの一端はそれぞれ支持ブロック15〜17に固定されてい
る。Reference numeral 14 in FIG. 9 indicates that the LED array 1 is an LED with respect to the Y moving table 3.
LED array positioning blocks 15A, 16A, and 17A are used to set the position of the dot array direction of array 1 (hereinafter referred to as X direction) and the direction orthogonal to the dot array direction (hereinafter referred to as Y direction). For pressing the LED array positioning block 14 to the spring, springs 15A, 16A, 17
One end of A is fixed to the support blocks 15 to 17, respectively.
Y移動台3へは、それぞれの測定目的に適した各種光
学センサを取り付けるための穴3B・3C・3Dがあけられて
おり、Y移動台3はモータ3Aとモータ制御回路11により
作動制御される。Y移動台3は、X方向に直線移動をす
るX移動台2に取り付けられ、X移動台2はモータ2Aと
モータ制御回路12により作動制御される。Holes 3B, 3C, and 3D for attaching various optical sensors suitable for each measurement purpose are formed in the Y moving table 3, and the Y moving table 3 is controlled by the motor 3A and the motor control circuit 11. . The Y moving table 3 is attached to the X moving table 2 that moves linearly in the X direction, and the operation of the X moving table 2 is controlled by the motor 2A and the motor control circuit 12.
LEDアレイ位置決めブロック14の位置設定面91A・92A
はY移動台3に対し、精密な一定距離L91・L92に位置調
整されており、L91はX移動台2の原点座標、L92はY移
動台3の原点座標にしている。3B〜3Dは各種光学センサ
の取付穴で、L93・L94は取付穴3B〜3Dの中心間のY方向
距離である。Position setting surface of LED array positioning block 14 91A / 92A
Is adjusted to a precise constant distance L91 / L92 with respect to the Y moving base 3, L91 is the origin coordinate of the X moving base 2, and L92 is the origin coordinate of the Y moving base 3. 3B to 3D are mounting holes for various optical sensors, and L93 and L94 are Y-direction distances between the centers of the mounting holes 3B to 3D.
[発明が解決しようとする課題] 第9図の位置決め機構では、LEDアレイ1を測定装置
に固定するための操作が煩雑であること、LEDアレイ1
をLEDアレイ位置決めブロック14に押し付ける際に、ご
みやほこり等が介在する場合は位置決め精度に誤差が生
じること、LEDアレイ1の外形形状から間接的に位置設
定をする方法なので、LEDアレイ1の外形寸法と各ドッ
トの配列位置の間に寸法のばらつきがある場合は位置決
め精度が得られないなどの問題がある。[Problems to be Solved by the Invention] In the positioning mechanism shown in FIG. 9, the operation for fixing the LED array 1 to the measuring device is complicated, and the LED array 1
When dust is pressed against the LED array positioning block 14, an error will occur in positioning accuracy, and since the position is indirectly set from the outer shape of the LED array 1, the outer shape of the LED array 1 If there is a dimensional variation between the size and the arrangement position of each dot, there is a problem that the positioning accuracy cannot be obtained.
この発明は、LEDアレイ1の各ドットの配列精度が極
めて高精度であることに着目し、任意の1ドットを発光
させて光ビームの中心位置を電気的に検出し、被測定物
であるLEDアレイ内部の発光体に対し直接に位置設定を
することができる高精度の位置決め機構の提供を目的と
する。This invention focuses on the fact that the array accuracy of each dot of the LED array 1 is extremely high, and emits an arbitrary 1 dot to electrically detect the center position of the light beam, and to measure the LED which is an object to be measured. An object of the present invention is to provide a highly accurate positioning mechanism capable of directly setting a position with respect to a light emitter inside the array.
[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、第1のモー
タ2AによりLEDアレイ1の配列方向と平行に移動するX
移動台2と、X移動台2に取り付けられ、第2のモータ
3AによりLEDアレイ1の配列方向と直角に移動するY移
動台3と、Y移動台3に取り付けられ、LEDアレイ1の
配列方向と直角に第1のスリット4Aがあけられる第1の
スリット板4と、第1のスリット4Aを通過したLEDアレ
イ1の光量を受光する第1の受光素子6と、Y移動台3
に取り付けられ、LEDアレイ1の配列方向と平行に第2
のスリット5Aがあけられる第2のスリット板5と、第2
のスリット5Aを通過したLEDアレイ1の光量を受光する
第2の受光素子7と、第1の受光素子6と第2の受光素
子7の出力電流を切り換える第1のスイッチ8Aと、第1
のスイッチ8Aの出力電流を増幅する増幅器9と、増幅器
9の出力電圧の最大値を検出して論理レベル「1」を出
力するピーク検出回路10と、ピーク検出回路10の論理出
力を第1のモータ2Aを制御する第1のモータ制御回路11
と第2のモータ3Aを制御する第2のモータ制御回路12に
切り換えて接続する第2のスイッチ8Bとを備え、ピーク
検出回路10の出力が論理レベル「1」のときは、X移動
台2またはY移動台3の移動を停止させ、LEDアレイ1
に対する測定位置を設定する。[Means for Solving the Problem] In order to achieve this object, in the present invention, the first motor 2A is used to move X parallel to the arrangement direction of the LED array 1.
The moving table 2 and the second motor attached to the X moving table 2
A Y moving table 3 that moves at a right angle to the arrangement direction of the LED array 1 by 3A, and a first slit plate 4 attached to the Y moving table 3 and having a first slit 4A formed at a right angle to the arrangement direction of the LED array 1. , The first light receiving element 6 for receiving the light amount of the LED array 1 that has passed through the first slit 4A, and the Y moving table 3
Mounted on the second parallel to the array direction of the LED array 1.
The second slit plate 5 in which the slit 5A of
Second light receiving element 7 that receives the amount of light of the LED array 1 that has passed through the slit 5A, a first switch 8A that switches output currents of the first light receiving element 6 and the second light receiving element 7, and a first switch 8A.
The amplifier 9 for amplifying the output current of the switch 8A, the peak detection circuit 10 for detecting the maximum value of the output voltage of the amplifier 9 and outputting the logic level "1", and the logic output of the peak detection circuit 10 are First motor control circuit 11 for controlling the motor 2A
And a second switch 8B which is connected to the second motor control circuit 12 for controlling the second motor 3A by switching, and when the output of the peak detection circuit 10 is at the logic level "1", the X moving table 2 Alternatively, the movement of the Y moving base 3 is stopped and the LED array 1
Set the measurement position for.
[作用] 次に、この発明によるLEDアレイ測定装置の位置決め
機構の構成を第1図により説明する。第1図の1はLED
アレイ、2はX移動台、3はY移動台、2Aと3Aはモー
タ、4と5はY移動台に取り付けられるスリット板、6
と7はスリット板4・5とともにY移動台に取り付けら
れる受光素子、8Aと8BはLEDアレイ1の位置決め方向を
切換えるためのスイッチ、9は増幅器、10はピーク検出
回路、11と12はモータ制御回路である。[Operation] Next, the configuration of the positioning mechanism of the LED array measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 in FIG. 1 is an LED
Array, 2 is an X carriage, 3 is a Y carriage, 2A and 3A are motors, 4 and 5 are slit plates attached to the Y carriage, 6
And 7 are light receiving elements attached to the Y moving table together with the slit plates 4 and 5, 8A and 8B are switches for changing the positioning direction of the LED array 1, 9 is an amplifier, 10 is a peak detection circuit, and 11 and 12 are motor control. Circuit.
次に、第1図のY移動台3部分の上面図を第2図によ
り説明する。Next, a top view of the Y moving table 3 portion in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
X移動台2は、モータ2Aにより前後進し、LEDアレイ
1の配列方向と平行に移動する。Y移動台3は、X移動
台2に取り付けられ、モータ3Aにより前後進し、LEDア
レイ1の配列方向と直角に移動する。スリット板4は、
Y移動台3に取り付けられ、LEDアレイ1の配列方向と
直角にスリット4Aがあけられる。スリット板5は、Y移
動台3に取り付けられ、LEDアレイ1の配列方向と平行
にスリット5Aがあけられる。The X moving table 2 moves forward and backward by the motor 2A and moves in parallel with the arrangement direction of the LED array 1. The Y moving table 3 is attached to the X moving table 2, moves forward and backward by a motor 3A, and moves at a right angle to the arrangement direction of the LED array 1. The slit plate 4 is
It is attached to the Y moving table 3 and a slit 4A is opened at a right angle to the arrangement direction of the LED array 1. The slit plate 5 is attached to the Y moving table 3 and slits 5A are formed in parallel with the arrangement direction of the LED array 1.
次に、第1図のLEDアレイ1部分の分解斜視図を第3
図により説明する。Next, an exploded perspective view of the LED array 1 portion of FIG. 1 is shown in FIG.
It will be described with reference to the drawings.
受光素子6はスリット4Aを通過したLEDアレイ1の光
量を受光し、受光素子7はスリット5Aを通過したLEDア
レイ1の光量を受光する。スイッチ8Aは、受光素子6・
7の出力電流を切り換え、増幅器9は、スイッチ8Aの出
力電流を増幅する。ピーク検出回路10は、増幅器9の出
力電圧の最大値を検出して論理レベル「1」を出力す
る。The light receiving element 6 receives the light amount of the LED array 1 that has passed through the slit 4A, and the light receiving element 7 receives the light amount of the LED array 1 that has passed through the slit 5A. Switch 8A is a light receiving element 6
The output current of the switch 7 is switched, and the amplifier 9 amplifies the output current of the switch 8A. The peak detection circuit 10 detects the maximum value of the output voltage of the amplifier 9 and outputs a logic level "1".
第3図は、LEDアレイ1の1ドットから出る光ビーム
に対するスリット板4・5の移動方向と、スリット4A・
5Aを通過した光量を受光する受光素子6・7との配置関
係を示す斜視図であり、スリット板4とスリット板5
は、それぞれX移動台2とY移動台3によりギャップコ
ロ82・83を一直線に結ぶ線上に一定距離を隔てて、LED
アレイ1に対しX方向とY方向に移動する。FIG. 3 shows the movement direction of the slit plates 4 and 5 with respect to the light beam emitted from one dot of the LED array 1 and the slit 4A.
FIG. 6 is a perspective view showing a positional relationship between the light receiving elements 6 and 7 that receive the amount of light that has passed through 5A, and a slit plate 4 and a slit plate 5.
Is an LED that is separated by a fixed distance on the line that connects the gap rollers 82 and 83 by the X moving table 2 and the Y moving table 3, respectively.
It moves in the X and Y directions with respect to the array 1.
第3図のLEDアレイ1を発光させ、スリット板4をX
方向に移動させると、スリット4Aを通過する光量は受光
素子6で電流に変換され、第5図のVinまたは、第3図
の9Aに示すように正規分布状の強度広がりをもつ電圧波
形として増幅器9の出力に取り出され、スリット4Aが光
ビーム1Aの中心を通過するときの通過光量が最大にな
り、電圧波形のピークと一致する。The LED array 1 shown in FIG.
When moved in the direction, the amount of light passing through the slit 4A is converted into an electric current by the light receiving element 6, and is amplified as Vin in FIG. 5 or a voltage waveform having a normal distribution intensity spread as shown in 9A in FIG. The amount of light which is taken out to the output of 9 and passes through the center of the light beam 1A through the slit 4A is maximized and coincides with the peak of the voltage waveform.
第3図のピーク検出回路10は、増幅器9からの電圧波
形を入力し、波形のピークを過ぎたときに第5図ウまた
は第3図の10Aに示すように、論理レベル「1」を出力
する。The peak detection circuit 10 in FIG. 3 inputs the voltage waveform from the amplifier 9 and outputs a logic level “1” as shown in FIG. 5C or 10A in FIG. 3 when the peak of the waveform is passed. To do.
次に、第1図のモータ制御回路11はピーク検出回路10
の論理レベル「1」を入力したときに、モータ2Aの回転
を停止させ、X移動台2に対するX方向の測定位置決め
をする。Next, the motor control circuit 11 shown in FIG.
When the logic level "1" is input, the rotation of the motor 2A is stopped, and the measurement positioning in the X direction with respect to the X moving base 2 is performed.
[実施例] 第5図に示すVinのX区間は、第1図のLEDアレイ1の
n番目のドットを発光させて、X移動台2を移動させた
ときに得られる増幅器9の出力電圧波形であり、第3図
の示すスリット板4のスリット4Aを通過する光量に比例
する。[Example] In the X section of Vin shown in FIG. 5, the output voltage waveform of the amplifier 9 obtained when the n-th dot of the LED array 1 of FIG. And is proportional to the amount of light passing through the slit 4A of the slit plate 4 shown in FIG.
次に、第5図に示すVinのY区間は、第1図のLEDアレ
イ1のn番目のドットを発光させて、Y移動台3を移動
させたときに得られる増幅器9の出力波形であり、第3
図に示すスリット板5のスリット5Aを通過する光量に比
例する。Next, the Y section of Vin shown in FIG. 5 is the output waveform of the amplifier 9 obtained when the n-th dot of the LED array 1 of FIG. 1 is caused to emit light and the Y moving table 3 is moved. , Third
It is proportional to the amount of light passing through the slit 5A of the slit plate 5 shown in the figure.
第3図はLEDアレイ1から発光された光がセルフォッ
クレンズアレイ81を通って光ビーム1Aに集束され、スリ
ット4Aを通過して受光素子6に受光されるまでの位置関
係と、受光素子6の光量検出電流がスイッチ8Aを経て増
幅器9に入力され、ピーク検出回路10により光ビーム1A
の中心検出をするまでを示す斜視図である。FIG. 3 shows the positional relationship from the light emitted from the LED array 1 to the light beam 1A passing through the SELFOC lens array 81, passing through the slit 4A and being received by the light receiving element 6, and the light receiving element 6. The light amount detection current of is input to the amplifier 9 through the switch 8A, and the peak detection circuit 10 outputs the light beam 1A.
It is a perspective view showing until the center is detected.
第3図のスリット板4・5はLEDアレイ1から一定の
距離を離れた位置を、例えばギャップコロ82・83を備え
ているLEDアレイならばギャップコロ82・83を一直線で
結ぶ線上に、LEDアレイ1のX方向またはY方向で移動
させる。The slit plates 4 and 5 shown in FIG. 3 are located at a position separated from the LED array 1 by a certain distance, for example, in the case of an LED array including the gap rollers 82 and 83, on the line that connects the gap rollers 82 and 83 in a straight line. The array 1 is moved in the X direction or the Y direction.
次に、LEDアレイ1からスリット板4・5までの対向
距離について説明する。Next, the facing distance from the LED array 1 to the slit plates 4 and 5 will be described.
LEDアレイ1とスリット板4・5の対向距離は、LEDア
レイ1に取り付けられるセルフォックレンズアレイ81の
共役焦点長によって決まる固有の値であり、LEDアレイ
1からの光ビームに対する各種光学特性を測定する光セ
ンサ類の受光位置もこの値にすることが必要である。LE
Dアレイ1は、プリンタ装置に組み込まれた状態で静電
感光ドラム71との距離をこの固有値に保つことが要求さ
れる。一般には、第8図のギャップコロ82・83のよう
に、LEDアレイ1の両端に備えた構造を利用する。The facing distance between the LED array 1 and the slit plates 4 and 5 is a unique value determined by the conjugate focal length of the SELFOC lens array 81 attached to the LED array 1, and various optical characteristics for the light beam from the LED array 1 are measured. It is necessary to set the light receiving positions of the optical sensors to be set to this value. LE
The D array 1 is required to maintain the distance to the electrostatic photosensitive drum 71 at this peculiar value in a state of being incorporated in the printer device. Generally, a structure provided at both ends of the LED array 1 is used like the gap rollers 82 and 83 in FIG.
次に、第1図の実施例を説明する。 Next, the embodiment shown in FIG. 1 will be described.
スリット板4・5は、幅10μm、長さ3mmとし、スリ
ット板4・5は同じ寸法形状にする。The slit plates 4 and 5 have a width of 10 μm and a length of 3 mm, and the slit plates 4 and 5 have the same size and shape.
スリット板4A・5Aの長さ方向を第2図に示す関係にし
てY移動台3へ取り付ける。受光素子6・7は第3図に
示す位置関係にしてY移動台3へスリット板4・5に重
ねるようにして取り付ける。第2図のL1はスリット4A・
5Aの中心間距離、L2はスリット5Aと光センサの取付穴3B
との中心間距離、L3・L4は光センサの取付穴3B・3C・3D
の中心間距離で、スリット5Aの位置をY方向の原位置と
し、L1〜L4をY移動台に対する移動距離として、各光セ
ンサに対するY方向の位置設定に使用される値である。The slit plates 4A and 5A are attached to the Y-moving table 3 so that the lengthwise directions thereof are as shown in FIG. The light receiving elements 6 and 7 are attached to the Y moving base 3 so as to overlap the slit plates 4 and 5 in the positional relationship shown in FIG. L1 in Fig. 2 is slit 4A
5A center distance, L2 is slit 5A and optical sensor mounting hole 3B
Distance between centers and L3 and L4 are mounting holes 3B, 3C and 3D for optical sensor
Is a value used to set the position in the Y direction for each optical sensor, where the position of the slit 5A is the original position in the Y direction and L1 to L4 are the moving distances with respect to the Y moving base.
スイッチ8A・8Bは移動台2とY移動台3に対する原位
置設定切換をするもので、実施例では、スイッチ8A・8B
は連動型の1個のスイッチである。モータ制御回路11・
12は、ピーク検出回路10からの論理信号を入力とし、論
理レベル「1」を入力したときにモータ2A・3Aの回転を
停止させる。実施例では、5相ステッピングモータを使
用したモータ2A・3Aは、モータ制御回路11・12からパル
ス電流で駆動されて回転する。X移動台2とY移動台3
の移動量は、モータ制御回路11・12からの出力パルス数
に比例する。例えば、1パルスあたりの移動量は1μm
である。The switches 8A and 8B are for switching the original position setting for the movable table 2 and the Y movable table 3, and in the embodiment, the switches 8A and 8B.
Is an interlocking switch. Motor control circuit 11.
12 receives the logic signal from the peak detection circuit 10 and stops the rotation of the motors 2A and 3A when the logic level "1" is input. In the embodiment, the motors 2A and 3A using the 5-phase stepping motor are driven by the pulse current from the motor control circuits 11 and 12 to rotate. X moving table 2 and Y moving table 3
The moving amount of is proportional to the number of output pulses from the motor control circuits 11 and 12. For example, the movement amount per pulse is 1 μm
Is.
次に、ピーク検出回路10の実施例の回路図を第4図に
より説明する。Next, a circuit diagram of an embodiment of the peak detection circuit 10 will be described with reference to FIG.
第4図の回路図はピークホールド回路であり、入力電
圧波形のピークが過ぎたときに論理レベル「1」を出力
する。The circuit diagram of FIG. 4 is a peak hold circuit, which outputs a logic level "1" when the peak of the input voltage waveform has passed.
第4図の41はアナログスイッチであり、測定開始信号
イが論理レベル「0」のときに導通し、測定開始信号イ
には、第1図のLEDアレイ制御回路13からのLEDアレイ1
を発光させる論理出力信号が加えられる。第4図の42・
46はダイオード、43はピークホールド用のコンデンサ、
44は入力バイアス電流の小さいFET入力の演算増幅器、4
5は演算増幅器、47は比較器であり、入力電圧Vinがピー
クを過ぎたときに論理レベル「1」を出力する。Reference numeral 41 in FIG. 4 denotes an analog switch, which conducts when the measurement start signal a is at the logic level “0”, and the measurement start signal a is supplied with the LED array 1 from the LED array control circuit 13 in FIG.
A logic output signal is applied which causes the light to be emitted. 42 in Figure 4
46 is a diode, 43 is a capacitor for peak hold,
44 is an operational amplifier with a low input bias current FET input, 4
Reference numeral 5 is an operational amplifier, and 47 is a comparator, which outputs a logic level "1" when the input voltage Vin exceeds a peak.
次に、第5図は第1図のピーク検出回路10に第4図の
回路を使用し、LEDアレイ1の光ビーム1Aに対する位置
検出動作をさせたときの動作波形図であり、第5図のVi
n、ア、イ、ウと第4図のVin、ア、イ、ウで示す各部の
動作波形を対応させて示している。Next, FIG. 5 is an operation waveform diagram when the position detection operation for the light beam 1A of the LED array 1 is performed by using the circuit of FIG. 4 as the peak detection circuit 10 of FIG. 1, and FIG. Vi
The operation waveforms of n, a, a, and u and the parts indicated by Vin, a, a, and u in FIG. 4 are shown in association with each other.
次に、第1図のピーク検出回路10に第4図の回路を用
いたことによる位置決め精度について説明する。Next, the positioning accuracy by using the circuit of FIG. 4 as the peak detection circuit 10 of FIG. 1 will be described.
第1図で、LEDアレイ1を発光させ、移動台2または
移動台3を動作させたときの増幅器9に取り出される出
力電圧の振幅は、移動台2・3の移動量に対して正規関
数的な強度分布を示し、電圧振幅をP(x)とすると、
次式に近似して表わすことができる。In FIG. 1, the amplitude of the output voltage taken out by the amplifier 9 when the LED array 1 is made to emit light and the moving table 2 or the moving table 3 is operated is a normal function with respect to the moving amount of the moving tables 2 and 3. Shows a strong intensity distribution and the voltage amplitude is P (x),
It can be expressed by approximating the following equation.
P(x)=exp[−(φ(x))2/2] ……(1) ここに、φ(x)は光ビーム1Aのビーム中心からのビ
ーム広がり幅である。例えば、一般にいうビーム径はP
(x)=0.136を得るφ(x)の値を用いる。P (x) = exp [- (φ (x)) 2/2] ...... (1) Here, φ (x) is the beam width of the spread of the beam center of the light beam 1A. For example, the beam diameter generally referred to is P
The value of φ (x) that gives (x) = 0.136 is used.
実施例では、第4図の演算増幅器45の電圧利得を1000
倍、ダイオード42・46の順方向電圧が0.7Vであり、入力
電圧Vinがピーク振幅を過ぎてから約2mV降下したときに
比較器47は論理レベル「1」を出力し、入力電圧Vinの
ピーク振幅は1V以上である。すなわち、ピーク電圧差2m
Vを検出して論理パルスを出力するピーク検出回路であ
り、式(1)のP(x)≦0.998の範囲のとき論理レベ
ル「1」を出力する。実施例では、LEDアレイ1からの
光ビーム1Aによるビーム径は50μmφ〜200μmφであ
る。In the embodiment, the voltage gain of the operational amplifier 45 shown in FIG.
When the forward voltage of the diodes 42 and 46 is 0.7V and the input voltage Vin drops about 2mV after the peak amplitude has passed, the comparator 47 outputs the logic level "1" and the peak of the input voltage Vin. The amplitude is more than 1V. That is, the peak voltage difference is 2m
It is a peak detection circuit that detects V and outputs a logic pulse, and outputs a logic level “1” when P (x) ≦ 0.998 in the equation (1). In the embodiment, the beam diameter of the light beam 1A from the LED array 1 is 50 μmφ to 200 μmφ.
次に、第4図の比較器47の論理出力レベルが「1」に
なるときの光ビーム1Aの中心位置からの移動台2・3に
よる通過移動量を式(1)から求めると、光ビーム1Aの
ビーム径(13.6%)が50μmφ〜200μmφとP(x)
≦0.998より、50μmφビーム径のとき約0.8μm、200
μmφビーム径のとき約3.2μmである。Next, when the moving amount by the moving bases 2 and 3 from the center position of the light beam 1A when the logical output level of the comparator 47 in FIG. 1A beam diameter (13.6%) is 50μmφ ~ 200μmφ and P (x)
From ≦ 0.998, when the beam diameter is 50μm, it is about 0.8μm, 200
When the beam diameter is μmφ, it is about 3.2 μm.
次に、第1図の位置決め機構のフローチャートを第6
図により説明する。Next, the flowchart of the positioning mechanism of FIG.
It will be described with reference to the drawings.
第6図のステップ〜は、LEDアレイ1に対するX
移動台の原点座標を設定するまでの動作順序であり、ス
テップ〜はY移動台3の原点座標を設定するまでの
動作順序である。Steps in FIG. 6 are X for the LED array 1.
The operation sequence is until the origin coordinates of the moving base are set, and steps to are the operation sequence until the origin coordinates of the Y moving base 3 are set.
なお、第6図のステップ〜とステップ〜の順
序は入れ換えることもできる。The order of steps 1 to 3 in FIG. 6 can be exchanged.
[発明の効果] この発明によれば、LEDアレイからの発光ビームの照
射強度をスリットを通して測定し、照射強度のピークを
ピーク検出回路を用いて論理的に検出して測定装置の位
置決め機構を設定するので、簡便な操作で極めて高い位
置決め精度が迅速に設定できる。[Effect of the Invention] According to the present invention, the irradiation intensity of the emission beam from the LED array is measured through the slit, and the peak of the irradiation intensity is logically detected using the peak detection circuit to set the positioning mechanism of the measuring device. Therefore, extremely high positioning accuracy can be set quickly by a simple operation.
第1図はこの発明によるLEDアレイ発光特性測定装置の
位置決め機構の構成図、第2図は第1図の移動台3部分
の上面図、第3図は第1図のLEDアレイ1部分の分解斜
視図、第4図は第1図のピーク検出回路10の実施例の回
路図、第5図は第4図の各部の波形図、第6図は第1図
の位置決め機構のフローチャート、第7図はLEDプリン
タ装置の構成図、第8図は第7図のLEDアレイ1と静電
感光ドラム71の関係説明図、第9図は従来技術によるLE
Dアレイ測定装置の位置決め機構の構成図である。 1……LEDアレイ、2……X移動台、2A・3A……モー
タ、3……Y移動台、4・5……スリット板、6・7…
…受光素子、8A・8B……スイッチ、9……増幅器、10…
…ピーク検出回路、11・12……モータ制御回路、13……
LEDアレイ制御回路。FIG. 1 is a configuration diagram of a positioning mechanism of an LED array light emission characteristic measuring device according to the present invention, FIG. 2 is a top view of a movable table 3 part of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded view of the LED array 1 part of FIG. FIG. 4 is a perspective view, FIG. 4 is a circuit diagram of an embodiment of the peak detection circuit 10 of FIG. 1, FIG. 5 is a waveform diagram of each part of FIG. 4, FIG. 6 is a flowchart of the positioning mechanism of FIG. FIG. 8 is a block diagram of the LED printer device, FIG. 8 is an explanatory diagram of the relationship between the LED array 1 and the electrostatic photosensitive drum 71 of FIG. 7, and FIG.
It is a block diagram of a positioning mechanism of the D array measuring device. 1 ... LED array, 2 ... X moving base, 2A / 3A ... motor, 3 ... Y moving base, 4.5 ... slit plate, 6.7 ...
… Light receiving element, 8A ・ 8B …… Switch, 9 …… Amplifier, 10…
… Peak detection circuit, 11 ・ 12 …… Motor control circuit, 13 ……
LED array control circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01J 1/00 C 9309−2G G03G 15/04 111 (72)発明者 森下 光広 東京都大田区蒲田4丁目19番7号 安藤電 気株式会社内 (72)発明者 伊藤 修 東京都大田区蒲田4丁目19番7号 安藤電 気株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location G01J 1/00 C 9309-2G G03G 15/04 111 (72) Inventor Mitsuhiro Morishita Kamata, Ota-ku, Tokyo 4-19-7 Ando Denki Co., Ltd. (72) Inventor Osamu Ito 4-19-7 Kamata, Ota-ku, Tokyo In Ando Denki Co., Ltd.
Claims (1)
(1)の配列方向と平行に移動するX移動台(2)と、 X移動台(2)に取り付けられ、第2のモータ(3A)に
よりLEDアレイ(1)の配列方向と直角に移動するY移
動台(3)と、 Y移動台(3)に取り付けられ、LEDアレイ(1)の配
列方向と直角に第1のスリット(4A)があけられる第1
のスリット板(4)と、 第1のスリット(4A)を通過したLEDアレイ(1)の光
量を受光する第1の受光素子(6)と、 Y移動台(3)に取り付けられ、LEDアレイ(1)の配
列方向と平行に第2のスリット(5A)があけられる第2
のスリット板(5)と、 第2のスリット(5A)を通過したLEDアレイ(1)の光
量を受光する第2の受光素子(7)と、 第1の受光素子(6)と第2の受光素子(7)の出力電
流を切り換える第1のスイッチ(8A)と、 第1のスイッチ(8A)の出力電流を増幅する増幅器
(9)と、 増幅器(9)の出力電圧の最大値を検出して論理レベル
「1」を出力するピーク検出回路(10)と、 ピーク検出回路(10)の論理出力を第1のモータ(2A)
を制御する第1のモータ制御回路(11)と第2のモータ
(3A)を制御する第2のモータ制御回路(12)に切り換
えて接続する第2のスイッチ(8B)とを備え、 ピーク検出回路(10)の出力が論理レベル「1」のとき
は、X移動台(2)またはY移動台(3)の移動を停止
させ、LEDアレイ(1)に対する測定位置を設定するこ
とを特徴とするLEDアレイ測定装置の位置決め機構。1. An X moving base (2) which is moved by a first motor (2A) in parallel with the arrangement direction of the LED array (1), and a second motor (3A) attached to the X moving base (2). ) Is mounted on the Y moving table (3) and the Y moving table (3) which moves at right angles to the arrangement direction of the LED array (1), and the first slit (4A is formed at right angles to the arrangement direction of the LED array (1). ) Is opened first
Attached to the slit plate (4), the first light receiving element (6) that receives the light amount of the LED array (1) that has passed through the first slit (4A), and the Y moving table (3), The second slit (5A) is formed in parallel with the arrangement direction of (1).
Slit plate (5), a second light receiving element (7) for receiving the light amount of the LED array (1) that has passed through the second slit (5A), a first light receiving element (6) and a second light receiving element (6). The first switch (8A) that switches the output current of the light receiving element (7), the amplifier (9) that amplifies the output current of the first switch (8A), and the maximum output voltage of the amplifier (9) is detected. The peak detection circuit (10) that outputs a logical level "1" and the logical output of the peak detection circuit (10) to the first motor (2A).
The first motor control circuit (11) for controlling the motor and the second switch (8B) for switching and connecting to the second motor control circuit (12) for controlling the second motor (3A), and the peak detection When the output of the circuit (10) is a logic level "1", the movement of the X moving table (2) or the Y moving table (3) is stopped and the measurement position for the LED array (1) is set. LED array measuring device positioning mechanism.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20843190A JPH0833581B2 (en) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | Positioning mechanism for LED array measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20843190A JPH0833581B2 (en) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | Positioning mechanism for LED array measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0493933A JPH0493933A (en) | 1992-03-26 |
| JPH0833581B2 true JPH0833581B2 (en) | 1996-03-29 |
Family
ID=16556101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20843190A Expired - Lifetime JPH0833581B2 (en) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | Positioning mechanism for LED array measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0833581B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6145275B2 (en) * | 2013-01-29 | 2017-06-07 | アルファクス株式会社 | Laser beam profile measurement method |
-
1990
- 1990-08-06 JP JP20843190A patent/JPH0833581B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0493933A (en) | 1992-03-26 |
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