JP2000263845A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2000263845A JP2000263845A JP6987599A JP6987599A JP2000263845A JP 2000263845 A JP2000263845 A JP 2000263845A JP 6987599 A JP6987599 A JP 6987599A JP 6987599 A JP6987599 A JP 6987599A JP 2000263845 A JP2000263845 A JP 2000263845A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 発光素子アレイ中に不良素子が存在しても、
画質劣化の防止が可能な画像形成装置を提供する。 【解決手段】 複数の発光素子を有する発光素子アレイ
２を備えた画像形成装置において、画像信号に基づいて
前記複数の発光素子２ａを所定の駆動条件で駆動し、前
記複数の発光素子から前記複数の光ビームを出射させる
駆動手段５と、複数の発光素子のうち発光不良となった
不良素子に隣接する発光素子の前記駆動条件を、前記画
像信号に応じて変更する光量制御部７を具備する。
画質劣化の防止が可能な画像形成装置を提供する。 【解決手段】 複数の発光素子を有する発光素子アレイ
２を備えた画像形成装置において、画像信号に基づいて
前記複数の発光素子２ａを所定の駆動条件で駆動し、前
記複数の発光素子から前記複数の光ビームを出射させる
駆動手段５と、複数の発光素子のうち発光不良となった
不良素子に隣接する発光素子の前記駆動条件を、前記画
像信号に応じて変更する光量制御部７を具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、独立に制御可能な
複数の発光素子を用いた複写機やプリンター等の画像形
成装置に関し、特に、発光素子アレイ中に不良素子が存
在しても、画質劣化の防止が可能な画像形成装置に関す
る。
複数の発光素子を用いた複写機やプリンター等の画像形
成装置に関し、特に、発光素子アレイ中に不良素子が存
在しても、画質劣化の防止が可能な画像形成装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年電子写真方式による光プリンターや
デジタル複写機等の画像形成装置の画像品質の向上が要
求され、印字画像の高精度化、すなわち解像度等の向上
および高速化が進んでいる。
デジタル複写機等の画像形成装置の画像品質の向上が要
求され、印字画像の高精度化、すなわち解像度等の向上
および高速化が進んでいる。
【０００３】このような従来の画像形成装置としては、
例えば、特開平９−２００４３１号公報に示されるもの
がある。この画像形成装置は、複数の面発光半導体レー
ザを２次元的に配列させたレーザアレイと、レーザアレ
イに駆動信号を出力して画像信号に応じて変調された複
数のレーザ光を複数の面発光半導体レーザから出射させ
る駆動回路と、レーザアレイから出射されるレーザ光を
感光体上に結像させて複数の光スポットを形成する拡大
光学系とを有する。面発光半導体レーザは、ＬＥＤや蛍
光表示管に比べて発光強度が強く、面発光半導体レーザ
を２次元的に配列させることにより、光スポットを高密
度に集積化することが可能となるため、さらなる高解像
度化、高速化には、大変有効なものといえる。
例えば、特開平９−２００４３１号公報に示されるもの
がある。この画像形成装置は、複数の面発光半導体レー
ザを２次元的に配列させたレーザアレイと、レーザアレ
イに駆動信号を出力して画像信号に応じて変調された複
数のレーザ光を複数の面発光半導体レーザから出射させ
る駆動回路と、レーザアレイから出射されるレーザ光を
感光体上に結像させて複数の光スポットを形成する拡大
光学系とを有する。面発光半導体レーザは、ＬＥＤや蛍
光表示管に比べて発光強度が強く、面発光半導体レーザ
を２次元的に配列させることにより、光スポットを高密
度に集積化することが可能となるため、さらなる高解像
度化、高速化には、大変有効なものといえる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の画像形
成装置によると、面発光半導体レーザの発光パターンを
感光体に結像して画像を形成しているため、レーザアレ
イ中に発光しない半導体レーザ（不良素子）が１個でも
存在すると、それが画質欠陥として現れてしまうという
問題がある。この不良素子は、製造過程で発生するだけ
でなく、使用中においてもレーザアレイの劣化や破壊に
よって発生する。一方、不良素子の存在しないレーザア
レイを高歩留まりで製造することは難しく、コスト高を
招くという問題ある。特に、高記録密度に対応した多数
の発光素子を有するアレイの場合にその問題が大きい。
成装置によると、面発光半導体レーザの発光パターンを
感光体に結像して画像を形成しているため、レーザアレ
イ中に発光しない半導体レーザ（不良素子）が１個でも
存在すると、それが画質欠陥として現れてしまうという
問題がある。この不良素子は、製造過程で発生するだけ
でなく、使用中においてもレーザアレイの劣化や破壊に
よって発生する。一方、不良素子の存在しないレーザア
レイを高歩留まりで製造することは難しく、コスト高を
招くという問題ある。特に、高記録密度に対応した多数
の発光素子を有するアレイの場合にその問題が大きい。
【０００５】従って、本発明の目的は、発光素子アレイ
中に不良素子が存在しても、画質劣化の防止が可能な画
像形成装置を提供することにある。
中に不良素子が存在しても、画質劣化の防止が可能な画
像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、複数の発光素子を有する発光素子アレイを
備えた画像形成装置において、画像信号に基づいて前記
複数の発光素子を所定の駆動条件で駆動し、前記複数の
発光素子から前記複数の光ビームを出射させる駆動手段
と、前記複数の発光素子のうち発光不良となった不良素
子に隣接する前記発光素子の前記駆動条件を前記画像信
号に応じて変更する制御手段とを備えたことを特徴とす
る画像形成装置を提供する。上記構成によれば、不良素
子に隣接する発光素子の駆動条件を画像信号に応じて変
更することにより、不良素子が発光するべき光量分を隣
接する発光素子が発光することが可能になる。
成するため、複数の発光素子を有する発光素子アレイを
備えた画像形成装置において、画像信号に基づいて前記
複数の発光素子を所定の駆動条件で駆動し、前記複数の
発光素子から前記複数の光ビームを出射させる駆動手段
と、前記複数の発光素子のうち発光不良となった不良素
子に隣接する前記発光素子の前記駆動条件を前記画像信
号に応じて変更する制御手段とを備えたことを特徴とす
る画像形成装置を提供する。上記構成によれば、不良素
子に隣接する発光素子の駆動条件を画像信号に応じて変
更することにより、不良素子が発光するべき光量分を隣
接する発光素子が発光することが可能になる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る画像形成装置を示す。この画像形成装置１は、
光ビームを出射する複数のレーザ素子２ａからなるレー
ザアレイ２と、レーザアレイ２から出射された光ビーム
を整形して感光体ドラム４の表面に結像させるフィール
ドレンズ３Ａおよび結像レンズ３Ｂからなる拡大光学系
３と、図示しない駆動装置によって回転する感光体ドラ
ム４と、レーザアレイ２を駆動するアレイ駆動回路５
と、アレイ駆動回路５を制御する光量制御部７とを有す
る。なお、同図において、Ｘは主走査方向、Ｙは副走査
方向、Ｚは光軸方向をそれぞれ示す。
態に係る画像形成装置を示す。この画像形成装置１は、
光ビームを出射する複数のレーザ素子２ａからなるレー
ザアレイ２と、レーザアレイ２から出射された光ビーム
を整形して感光体ドラム４の表面に結像させるフィール
ドレンズ３Ａおよび結像レンズ３Ｂからなる拡大光学系
３と、図示しない駆動装置によって回転する感光体ドラ
ム４と、レーザアレイ２を駆動するアレイ駆動回路５
と、アレイ駆動回路５を制御する光量制御部７とを有す
る。なお、同図において、Ｘは主走査方向、Ｙは副走査
方向、Ｚは光軸方向をそれぞれ示す。
【０００８】図２は、レーザアレイ２を示す。このレー
ザアレイ２は、行方向（主走査方向）Ｘにｎ個、主走査
方向Ｘに対して所定の角度θを有する列方向Ｙ′にｍ個
の計ｎ×ｍ個（例えば、１２００×１２個）のレーザ素
子２ａ、例えば面発光半導体レーザを２次元状に配列し
たものである。
ザアレイ２は、行方向（主走査方向）Ｘにｎ個、主走査
方向Ｘに対して所定の角度θを有する列方向Ｙ′にｍ個
の計ｎ×ｍ個（例えば、１２００×１２個）のレーザ素
子２ａ、例えば面発光半導体レーザを２次元状に配列し
たものである。
【０００９】図３は、アレイ駆動回路５および光量制御
部７を示す。このアレイ駆動回路５は、列単位でレーザ
素子２ａを選択駆動する列選択用ドライバー回路群５０
と、行単位でレーザ素子２ａを選択駆動する行選択用ド
ライバー回路５１と、列選択信号ＳＲ1 , Ｓ
Ｒ2 ，．．．，ＳＲn を出力して列選択用ドライバー回
路群５０を制御する列制御回路５２とを備える。
部７を示す。このアレイ駆動回路５は、列単位でレーザ
素子２ａを選択駆動する列選択用ドライバー回路群５０
と、行単位でレーザ素子２ａを選択駆動する行選択用ド
ライバー回路５１と、列選択信号ＳＲ1 , Ｓ
Ｒ2 ，．．．，ＳＲn を出力して列選択用ドライバー回
路群５０を制御する列制御回路５２とを備える。
【００１０】列選択用ドライバー回路群５０は、複数の
列選択用のドライバー回路５０1 ,５０2 ，．．．，５
０n から構成されている。
列選択用のドライバー回路５０1 ,５０2 ，．．．，５
０n から構成されている。
【００１１】行選択用ドライバー回路５１は、レーザア
レイ２の各行に対応して設けられた電流源ＩＳ1 ，ＩＳ
2 ，．．．，ＩＳm-1 ，ＩＳm と、電流源ＩＳ1 〜ＩＳ
m と複数の発光素子２ａとの間に設けられたスイッチ回
路５１０とを備える。スイッチ回路５１０は、電流源Ｉ
Ｓ1 〜ＩＳm にそれぞれ直列に接続された第１のスイッ
チＳＷ１1 〜ＳＷ１m および第２のスイッチＳＷ２1 〜
ＳＷ２m と、第１のスイッチＳＷ１1 〜ＳＷ１m と第２
のスイッチＳＷ２1 〜ＳＷ２m との接続点間を接続する
接続線５１１2 〜５１１m と、接続線５１１2 〜５１１
m に設けられた第３のスイッチＳＷ３2 〜ＳＷ３m とを
備える。
レイ２の各行に対応して設けられた電流源ＩＳ1 ，ＩＳ
2 ，．．．，ＩＳm-1 ，ＩＳm と、電流源ＩＳ1 〜ＩＳ
m と複数の発光素子２ａとの間に設けられたスイッチ回
路５１０とを備える。スイッチ回路５１０は、電流源Ｉ
Ｓ1 〜ＩＳm にそれぞれ直列に接続された第１のスイッ
チＳＷ１1 〜ＳＷ１m および第２のスイッチＳＷ２1 〜
ＳＷ２m と、第１のスイッチＳＷ１1 〜ＳＷ１m と第２
のスイッチＳＷ２1 〜ＳＷ２m との接続点間を接続する
接続線５１１2 〜５１１m と、接続線５１１2 〜５１１
m に設けられた第３のスイッチＳＷ３2 〜ＳＷ３m とを
備える。
【００１２】第１のスイッチＳＷ１1 〜ＳＷ１m は、画
素データに応じて開閉されるものである。第２のスイッ
チＳＷ２1 〜ＳＷ２m は、対応する行に不良素子が存在
する場合に、不良素子が発光すべき期間になると開き、
それ以外のときは閉じているものである。なお、第２の
スイッチＳＷ２1 〜ＳＷ２m を開いたときは、レーザ素
子２ａのアノード線がフローティング状態となるので、
図示しないスイッチ等でＧＮＤレベルに接続するのよ
い。第３のスイッチＳＷ３2 〜ＳＷ３m は、隣接する電
流源ＩＳ1 〜ＩＳm の出力を接続するものであり、隣接
する一対の行のうち一方の行に不良素子が存在する場合
に、不良素子が発光すべき期間になると閉じるものであ
る。なお、隣接する第３のスイッチＳＷ３は、本実施の
形態では、同時に閉じないように制御しているが、制御
の簡略化のために１つ置きに配置してもよい。
素データに応じて開閉されるものである。第２のスイッ
チＳＷ２1 〜ＳＷ２m は、対応する行に不良素子が存在
する場合に、不良素子が発光すべき期間になると開き、
それ以外のときは閉じているものである。なお、第２の
スイッチＳＷ２1 〜ＳＷ２m を開いたときは、レーザ素
子２ａのアノード線がフローティング状態となるので、
図示しないスイッチ等でＧＮＤレベルに接続するのよ
い。第３のスイッチＳＷ３2 〜ＳＷ３m は、隣接する電
流源ＩＳ1 〜ＩＳm の出力を接続するものであり、隣接
する一対の行のうち一方の行に不良素子が存在する場合
に、不良素子が発光すべき期間になると閉じるものであ
る。なお、隣接する第３のスイッチＳＷ３は、本実施の
形態では、同時に閉じないように制御しているが、制御
の簡略化のために１つ置きに配置してもよい。
【００１３】レーザ素子２ａのアノードは、同一列に配
置されるレーザ素子２ａ毎に共通線５５1 , ５
５2 , ．．．，５５n に接続されており、各列毎に対応
する列選択用のドライバー回路５０1 〜５０n に接続さ
れている。レーザ素子２ａのカソードは、同一行に配置
されるレーザ素子２ａ毎に共通線５６1 , ．．．，５６
m-1 ，５６m に接続されており、スイッチ回路５１０を
介して各行毎に対応する電流源ＩＳ1 〜ＩＳm に接続さ
れている。
置されるレーザ素子２ａ毎に共通線５５1 , ５
５2 , ．．．，５５n に接続されており、各列毎に対応
する列選択用のドライバー回路５０1 〜５０n に接続さ
れている。レーザ素子２ａのカソードは、同一行に配置
されるレーザ素子２ａ毎に共通線５６1 , ．．．，５６
m-1 ，５６m に接続されており、スイッチ回路５１０を
介して各行毎に対応する電流源ＩＳ1 〜ＩＳm に接続さ
れている。
【００１４】列制御回路５２は、例えば、シフトレジス
タ回路等によって列選択用のドライバー回路５０1 〜５
０n を順次ＯＮ／ＯＦＦするものである。
タ回路等によって列選択用のドライバー回路５０1 〜５
０n を順次ＯＮ／ＯＦＦするものである。
【００１５】光量制御部７は、画像データを記憶する画
像メモリ７０と、光ビームの光量が所定の値に達しない
レーザ素子２ａ（以下「不良素子」という。）の位置情
報を記憶する不良素子メモリ７１と、画像メモリ７０に
記憶されている画像データ、および不良素子メモリ７１
に記憶されている不良素子の位置情報に基づいて、行選
択信号ＳＣを出力して行選択用ドライバー回路５１を制
御する行制御回路７２とを備える。行制御回路７２は、
不良素子に隣接する発光素子２ａへの駆動電流を不良素
子の画像データに応じて変更するものである。
像メモリ７０と、光ビームの光量が所定の値に達しない
レーザ素子２ａ（以下「不良素子」という。）の位置情
報を記憶する不良素子メモリ７１と、画像メモリ７０に
記憶されている画像データ、および不良素子メモリ７１
に記憶されている不良素子の位置情報に基づいて、行選
択信号ＳＣを出力して行選択用ドライバー回路５１を制
御する行制御回路７２とを備える。行制御回路７２は、
不良素子に隣接する発光素子２ａへの駆動電流を不良素
子の画像データに応じて変更するものである。
【００１６】図４は、第１，第２および第３のスイッチ
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の動作を示す。ここで、図３の
ＬＤ（ｍ−１，１）で示すレーザ素子２ａが発光不良の
場合の動作を説明する。説明を簡単にするために、画素
データは、すべて”１”であり、ＬＤは、すべてシーケ
ンスに従って発光するものとする。
ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の動作を示す。ここで、図３の
ＬＤ（ｍ−１，１）で示すレーザ素子２ａが発光不良の
場合の動作を説明する。説明を簡単にするために、画素
データは、すべて”１”であり、ＬＤは、すべてシーケ
ンスに従って発光するものとする。
【００１７】列制御回路５２は、列選択信号ＳＲ1 〜Ｓ
Ｒn を図４に示すタイミングで列選択用のドライバー回
路５０1 〜５０n に出力してドライバー回路５０1 〜５
０nを順次ＯＮ／ＯＦＦする。列選択用のドライバー回
路５０1 〜５０n は、レーザ素子２ａのアノードに所定
の供給電流を供給する。光量制御部７の行制御回路７２
は、画像メモリ７０に記憶されている画像データ、およ
び不良素子メモリ７１に記憶されている不良素子の位置
情報に基づいて、行選択信号ＳＣを出力してスイッチ回
路５１０の第１，第２および第３のスイッチＳＷ１，Ｓ
Ｗ２，ＳＷ３を図４に示すタイミングで開閉させる。
Ｒn を図４に示すタイミングで列選択用のドライバー回
路５０1 〜５０n に出力してドライバー回路５０1 〜５
０nを順次ＯＮ／ＯＦＦする。列選択用のドライバー回
路５０1 〜５０n は、レーザ素子２ａのアノードに所定
の供給電流を供給する。光量制御部７の行制御回路７２
は、画像メモリ７０に記憶されている画像データ、およ
び不良素子メモリ７１に記憶されている不良素子の位置
情報に基づいて、行選択信号ＳＣを出力してスイッチ回
路５１０の第１，第２および第３のスイッチＳＷ１，Ｓ
Ｗ２，ＳＷ３を図４に示すタイミングで開閉させる。
【００１８】列選択信号ＳＲ1 によって第１列のＬＤ
（１，１）〜ＬＤ（ｍ，１）が選択される。画素データ
はすべて”１”であるから、行制御回路７２からの行選
択信号ＳＣにより、スイッチ回路５１０の第１のスイッ
チＳＷ１1 〜ＳＷ１m は、すべて閉じる。一方、第２の
スイッチＳＷ２m-1 は、対応する２行目に不良素子ＬＤ
（ｍ−１，１）が存在するため、開いたままとなり、第
２のスイッチＳＷ２m を含む他の第２のスイッチＳＷ２
は、対応する行に不良素子が存在しないので、閉じる。
さらに、ＬＤ（ｍ−１，１）が不良であるため、第３の
スイッチＳＷ３mを閉じ、不良素子に隣接するＬＤ
（ｍ，１）で示すレーザ素子２ａには、電流源ＩＳm か
らの電流と電流源ＩＳm -1からの電流の合成電流が流れ
る。電流源ＩＳ 1 〜ＩＳm とドライバ回路５０1 から電
流が供給された第１列目のレーザ素子２ａは、発光して
光ビームを出射する。レーザ素子２ａの出射光は、拡大
光学系３を介して感光体４の表面に結像し、列方向Ｙ’
にｍ個分の光スポットからなる静電潜像を形成する。
（１，１）〜ＬＤ（ｍ，１）が選択される。画素データ
はすべて”１”であるから、行制御回路７２からの行選
択信号ＳＣにより、スイッチ回路５１０の第１のスイッ
チＳＷ１1 〜ＳＷ１m は、すべて閉じる。一方、第２の
スイッチＳＷ２m-1 は、対応する２行目に不良素子ＬＤ
（ｍ−１，１）が存在するため、開いたままとなり、第
２のスイッチＳＷ２m を含む他の第２のスイッチＳＷ２
は、対応する行に不良素子が存在しないので、閉じる。
さらに、ＬＤ（ｍ−１，１）が不良であるため、第３の
スイッチＳＷ３mを閉じ、不良素子に隣接するＬＤ
（ｍ，１）で示すレーザ素子２ａには、電流源ＩＳm か
らの電流と電流源ＩＳm -1からの電流の合成電流が流れ
る。電流源ＩＳ 1 〜ＩＳm とドライバ回路５０1 から電
流が供給された第１列目のレーザ素子２ａは、発光して
光ビームを出射する。レーザ素子２ａの出射光は、拡大
光学系３を介して感光体４の表面に結像し、列方向Ｙ’
にｍ個分の光スポットからなる静電潜像を形成する。
【００１９】次に、第２列が選択されるが、第２列には
不良素子が存在しないため、第３のスイッチＳＷ３m を
開き、第２のスイッチＳＷ２はすべて閉じる。画像デー
タに依存する第１のスイッチＳＷ１は、すべて閉じる。
これにより各ＬＤは対応した行に接続されている電流源
ＳＩ1 〜ＳＩm の電流によって駆動され、発光する。以
降列を順に走査し、再び第１列が選択されるときは先に
示した補正を行う。このようにしてレーザ素子２ａから
出射した光ビームを主走査方向Ｘと列方向Ｙ′に走査す
ることで、感光体４の表面に約１４４００個の光スポッ
トからなる１枚分の静電潜像が形成される。
不良素子が存在しないため、第３のスイッチＳＷ３m を
開き、第２のスイッチＳＷ２はすべて閉じる。画像デー
タに依存する第１のスイッチＳＷ１は、すべて閉じる。
これにより各ＬＤは対応した行に接続されている電流源
ＳＩ1 〜ＳＩm の電流によって駆動され、発光する。以
降列を順に走査し、再び第１列が選択されるときは先に
示した補正を行う。このようにしてレーザ素子２ａから
出射した光ビームを主走査方向Ｘと列方向Ｙ′に走査す
ることで、感光体４の表面に約１４４００個の光スポッ
トからなる１枚分の静電潜像が形成される。
【００２０】図５は、感光体ドラム４上の光スポットパ
ターンを示す。副走査方向Ｙのレーザ素子２ａの間隔を
Ｌ、拡大光学系３の倍率をＡとすると、同一列内を同時
発光させた場合の感光体ドラム４上の光スポットの潜像
も同図に示すように副走査方向ＹにＡ×Ｌだけ離れた位
置に形成される。主走査線４ａの走査間隔をｄとする
と、（Ａ×Ｌ÷ｄ）回副走査方向Ｙに発光を繰り返すこ
とにより主走査方向Ｘに隣り合う光スポットの潜像を形
成することができる。従って、主走査線４ａの間隔の整
数倍になるように拡大光学系３の倍率、およびレーザ素
子２ａの間隔Ｌを設計し、列の走査開始間隔がｄに等し
くなるよう走査を繰り返せば、主走査方向Ｘ１ライン分
の光スポットの潜像の形成が行える。
ターンを示す。副走査方向Ｙのレーザ素子２ａの間隔を
Ｌ、拡大光学系３の倍率をＡとすると、同一列内を同時
発光させた場合の感光体ドラム４上の光スポットの潜像
も同図に示すように副走査方向ＹにＡ×Ｌだけ離れた位
置に形成される。主走査線４ａの走査間隔をｄとする
と、（Ａ×Ｌ÷ｄ）回副走査方向Ｙに発光を繰り返すこ
とにより主走査方向Ｘに隣り合う光スポットの潜像を形
成することができる。従って、主走査線４ａの間隔の整
数倍になるように拡大光学系３の倍率、およびレーザ素
子２ａの間隔Ｌを設計し、列の走査開始間隔がｄに等し
くなるよう走査を繰り返せば、主走査方向Ｘ１ライン分
の光スポットの潜像の形成が行える。
【００２１】図６は、レーザ素子２ａの駆動電流と光量
との関係を示す。不良素子ＬＤ（ｍ−１，１）に隣接す
るＬＤ（ｍ，１）が同図に示すようなＩ−Ｌ特性を持つ
とすると、電流源ＩＳm の電流値をＩ1 、電流源ＩＳ
m-1 の電流値をＩ2 −Ｉ1 とすると、合成電流値は、Ｉ
2 となり、ＬＤ（ｍ，１）は、２倍の光量２Ｐで発光す
ることになる。これにより、隣接した２素子の光量の和
は、不良素子がある場合とない場合で等しく２Ｐとな
る。
との関係を示す。不良素子ＬＤ（ｍ−１，１）に隣接す
るＬＤ（ｍ，１）が同図に示すようなＩ−Ｌ特性を持つ
とすると、電流源ＩＳm の電流値をＩ1 、電流源ＩＳ
m-1 の電流値をＩ2 −Ｉ1 とすると、合成電流値は、Ｉ
2 となり、ＬＤ（ｍ，１）は、２倍の光量２Ｐで発光す
ることになる。これにより、隣接した２素子の光量の和
は、不良素子がある場合とない場合で等しく２Ｐとな
る。
【００２２】図７（ａ），（ｂ）は、同一列上に配置さ
れているレーザ素子２ａの数が４個の場合の印字結果を
示す。同一列上に不良素子がない場合は、同一列上の４
つのレーザ素子２ａによって感光体ドラム４上に形成さ
れる光スポット８は、４×４のマトリックス状になり、
同図（ａ）に示すように、記録用紙に４×４のマトリッ
クスで描画される。同一列上に１つの不良素子がある場
合は、同図（ｂ）に示すように、１列分ドットが欠けた
状態で描画される。この場合は、不良素子に隣接するレ
ーザ素子２ａの電流値は、先に示したように２つの素子
の光量に対応しているので、不良素子による画像欠陥は
目立たなくなる。
れているレーザ素子２ａの数が４個の場合の印字結果を
示す。同一列上に不良素子がない場合は、同一列上の４
つのレーザ素子２ａによって感光体ドラム４上に形成さ
れる光スポット８は、４×４のマトリックス状になり、
同図（ａ）に示すように、記録用紙に４×４のマトリッ
クスで描画される。同一列上に１つの不良素子がある場
合は、同図（ｂ）に示すように、１列分ドットが欠けた
状態で描画される。この場合は、不良素子に隣接するレ
ーザ素子２ａの電流値は、先に示したように２つの素子
の光量に対応しているので、不良素子による画像欠陥は
目立たなくなる。
【００２３】表１は、第１の実施の形態におけて、全画
素データが”１”ではない場合の補正側のＬＤに流れる
電流値の様子を示す。
素データが”１”ではない場合の補正側のＬＤに流れる
電流値の様子を示す。
【表１】
【００２４】この表１は、隣接するＬＤ（ｍ，１）とＬ
Ｄ（ｍ−１，１）においてＬＤ（ｍ−１，１）が不良の
場合のＬＤ（ｍ，１）に流れる電流値を画素データに対
応して示している。これによれば、不良素子であるＬＤ
（ｍ−１，１）のみが発光しなければならない場合にお
いても、隣接のＬＤ（ｍ，１）が発光するので画質劣化
は目立たなくなる。
Ｄ（ｍ−１，１）においてＬＤ（ｍ−１，１）が不良の
場合のＬＤ（ｍ，１）に流れる電流値を画素データに対
応して示している。これによれば、不良素子であるＬＤ
（ｍ−１，１）のみが発光しなければならない場合にお
いても、隣接のＬＤ（ｍ，１）が発光するので画質劣化
は目立たなくなる。
【００２５】なお、光源に２次元アレイを用いた場合に
は、隣接する素子による感光体ドラム４上の光スポット
８は、図５に示したように、副走査方向Ｙに離れて形成
されるので、本方式によって補正する場合には図示しな
い制御回路によって、不良素子の画像データを予め隣接
素子と隣り合うようにシフトしている。例えば、４副走
査ライン分離れているとすれば、４副走査ライン分だけ
データをシフトしておかなければならない。
は、隣接する素子による感光体ドラム４上の光スポット
８は、図５に示したように、副走査方向Ｙに離れて形成
されるので、本方式によって補正する場合には図示しな
い制御回路によって、不良素子の画像データを予め隣接
素子と隣り合うようにシフトしている。例えば、４副走
査ライン分離れているとすれば、４副走査ライン分だけ
データをシフトしておかなければならない。
【００２６】図８は、本発明の第２の実施の形態に係る
アレイ駆動回路を示す。このアレイ駆動回路５は、隣接
する電流源ＩＳ1 〜ＩＳm の間に補助電流源ＩＳ’2 〜
ＩＳ’m を設け、補助電流源ＩＳ’2 〜ＩＳ’m を第４
のスイッチＳＷ４2 〜ＳＷ４ m を介して接続線５１１2
〜５１１m にそれぞれ接続したものである。
アレイ駆動回路を示す。このアレイ駆動回路５は、隣接
する電流源ＩＳ1 〜ＩＳm の間に補助電流源ＩＳ’2 〜
ＩＳ’m を設け、補助電流源ＩＳ’2 〜ＩＳ’m を第４
のスイッチＳＷ４2 〜ＳＷ４ m を介して接続線５１１2
〜５１１m にそれぞれ接続したものである。
【００２７】上述した表１から分かるように、ＬＤ（ｍ
−１，１）が不良であり、かつＬＤ（ｍ−１，１）のみ
が発光すべきとき、ＬＤ（ｍ，１）への印加電流値はＩ
2 −Ｉ1 となる。ＬＤの特性によってはＩ2 −Ｉ1 では
発光閾値電流を超えない場合も考えられる。このような
場合に、第２の実施の形態によれば、不良素子のみが発
光すべき場合のみ第４のスイッチＳＷ４m を閉じること
で、ＬＤ（ｍ，１）には、電流源ＩＳm とＩＳ’m の合
成電流が流れる。ここで、補助電流源ＩＳ’mの電流値
を２Ｉ1 −Ｉ2 とすると、合成電流値は、Ｉ1 となり、
ＬＤ（ｍ，１）は、光量Ｐで発光することができる。従
って、不良素子が存在しても、隣接素子の発光光量を制
御することで画質劣化を抑制することができる。
−１，１）が不良であり、かつＬＤ（ｍ−１，１）のみ
が発光すべきとき、ＬＤ（ｍ，１）への印加電流値はＩ
2 −Ｉ1 となる。ＬＤの特性によってはＩ2 −Ｉ1 では
発光閾値電流を超えない場合も考えられる。このような
場合に、第２の実施の形態によれば、不良素子のみが発
光すべき場合のみ第４のスイッチＳＷ４m を閉じること
で、ＬＤ（ｍ，１）には、電流源ＩＳm とＩＳ’m の合
成電流が流れる。ここで、補助電流源ＩＳ’mの電流値
を２Ｉ1 −Ｉ2 とすると、合成電流値は、Ｉ1 となり、
ＬＤ（ｍ，１）は、光量Ｐで発光することができる。従
って、不良素子が存在しても、隣接素子の発光光量を制
御することで画質劣化を抑制することができる。
【００２８】表２は、第２の実施の形態におけて、全画
素データが”１”ではない場合の補正側のＬＤに流れる
電流値の様子を示す。
素データが”１”ではない場合の補正側のＬＤに流れる
電流値の様子を示す。
【表２】
【００２９】この表２は、隣接するＬＤ（ｍ，１）とＬ
Ｄ（ｍ−１，１）においてＬＤ（ｍ−１，１）が不良の
場合のＬＤ（ｍ，１）に流れる電流を画素データに対応
して示している。これによれば、不良素子であるＬＤ
（ｍ−１，１）のみが発光しなければならない場合にお
いても、隣接のＬＤ（ｍ，１）に発光閾値を超える電流
が流れて発光するので、画質劣化は目立たなくなる。
Ｄ（ｍ−１，１）においてＬＤ（ｍ−１，１）が不良の
場合のＬＤ（ｍ，１）に流れる電流を画素データに対応
して示している。これによれば、不良素子であるＬＤ
（ｍ−１，１）のみが発光しなければならない場合にお
いても、隣接のＬＤ（ｍ，１）に発光閾値を超える電流
が流れて発光するので、画質劣化は目立たなくなる。
【００３０】次に、本発明の第３の実施の形態の画像形
成装置について説明する。この第３の実施の形態は、ア
レイ駆動回路５は、図８に示したのと同様であるが、不
良素子の両隣の発光素子２ａで不良素子のデータを補正
するように構成されている。例えば、ＬＤ（ｍ−１，
１）で示すレーザ素子２ａが発光不良の場合、ＬＤ（ｍ
−１，１）の両隣のＬＤ（ｍ，１）とＬＤ（ｍ−２，
１）の光量を補正するため、第１のスイッチＳＷ１m ，
ＳＷ１m-2 および第２のスイッチＳＷ２m ，ＳＷ２ m-2
を閉じるとともに、第３のスイッチＳＷ３m ，ＳＷ３’
m-1 を閉じ、第３のスイッチＳＷ３’m ，ＳＷ３m-1 を
開け、第４のスイッチＳＷ４m ，ＳＷ４m-1を閉じる。
この場合は、電流源ＩＳ’ｍ，ＩＳ’m-1 は、不良素子
ＬＤ（ｍ−１，１）の両隣ＬＤ（ｍ，１）とＬＤ（ｍ−
２，１）のそれぞれの光量が、基準光量の１．５倍とな
る合成電流が印加されるように調整する。つまり両隣の
光量を１．５倍にすることで３素子分の光量の和が３Ｐ
となり、不良素子がない場合と等しくなる。
成装置について説明する。この第３の実施の形態は、ア
レイ駆動回路５は、図８に示したのと同様であるが、不
良素子の両隣の発光素子２ａで不良素子のデータを補正
するように構成されている。例えば、ＬＤ（ｍ−１，
１）で示すレーザ素子２ａが発光不良の場合、ＬＤ（ｍ
−１，１）の両隣のＬＤ（ｍ，１）とＬＤ（ｍ−２，
１）の光量を補正するため、第１のスイッチＳＷ１m ，
ＳＷ１m-2 および第２のスイッチＳＷ２m ，ＳＷ２ m-2
を閉じるとともに、第３のスイッチＳＷ３m ，ＳＷ３’
m-1 を閉じ、第３のスイッチＳＷ３’m ，ＳＷ３m-1 を
開け、第４のスイッチＳＷ４m ，ＳＷ４m-1を閉じる。
この場合は、電流源ＩＳ’ｍ，ＩＳ’m-1 は、不良素子
ＬＤ（ｍ−１，１）の両隣ＬＤ（ｍ，１）とＬＤ（ｍ−
２，１）のそれぞれの光量が、基準光量の１．５倍とな
る合成電流が印加されるように調整する。つまり両隣の
光量を１．５倍にすることで３素子分の光量の和が３Ｐ
となり、不良素子がない場合と等しくなる。
【００３１】図９は、本発明の第４の実施の形態に係る
画像形成装置を示す。この第４の実施の形態は、第１の
実施の形態において、感光体４に投影される光ビームの
光量をレーザ素子２ａ毎に検出する光量検出系６を付加
し、光量制御部７の不良素子メモリ７１のデータを変更
可能としたものであり、他は第１の実施の形態と同様に
構成されている。
画像形成装置を示す。この第４の実施の形態は、第１の
実施の形態において、感光体４に投影される光ビームの
光量をレーザ素子２ａ毎に検出する光量検出系６を付加
し、光量制御部７の不良素子メモリ７１のデータを変更
可能としたものであり、他は第１の実施の形態と同様に
構成されている。
【００３２】光量検出系６は、拡大光学系３と感光体ド
ラム４の間の光路上に配置されたハーフミラー６０と、
ハーフミラー６０で反射したレーザアレイ２からの光ビ
ームを光量検出器６２に集光する集光レンズ６１とを備
える。
ラム４の間の光路上に配置されたハーフミラー６０と、
ハーフミラー６０で反射したレーザアレイ２からの光ビ
ームを光量検出器６２に集光する集光レンズ６１とを備
える。
【００３３】図１０は、第４の実施の形態の光量制御部
７を示す。この第４の実施の形態の光量制御部７は、第
１の実施の形態と同様に、画像メモリ７０と、不良素子
メモリ７１と、行制御回路７３とを備え、さらに、光量
検出系６からの光量測定値に基づいてレーザ素子２ａの
良否を判定するＬＤ良否判定部７４を備える。
７を示す。この第４の実施の形態の光量制御部７は、第
１の実施の形態と同様に、画像メモリ７０と、不良素子
メモリ７１と、行制御回路７３とを備え、さらに、光量
検出系６からの光量測定値に基づいてレーザ素子２ａの
良否を判定するＬＤ良否判定部７４を備える。
【００３４】ＬＤ良否判定部７４は、光量検出系６から
の光量測定値とレーザ素子２ａの良否判定基準レベルと
比較し、光量測定値が基準レベルより低い場合は、不良
素子を検出したことを示す不良検出信号を不良素子メモ
リ７１に出力するものである。
の光量測定値とレーザ素子２ａの良否判定基準レベルと
比較し、光量測定値が基準レベルより低い場合は、不良
素子を検出したことを示す不良検出信号を不良素子メモ
リ７１に出力するものである。
【００３５】不良素子メモリ７１は、ＬＤ良否判定部７
４からの不良検出信号に基づいて不良素子の位置を記憶
する。
４からの不良検出信号に基づいて不良素子の位置を記憶
する。
【００３６】このような第４の実施の形態によれば、初
期設定だけではなく、レーザ素子２ａの発光光量をモニ
タし、その結果によりレーザ素子２ａの良否判定をして
いるので、使用中にレーザ素子２ａが破壊された場合で
も、画質劣化を防止することができる。
期設定だけではなく、レーザ素子２ａの発光光量をモニ
タし、その結果によりレーザ素子２ａの良否判定をして
いるので、使用中にレーザ素子２ａが破壊された場合で
も、画質劣化を防止することができる。
【００３７】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れず、種々に変形実施が可能である。例えば、上記実施
の形態では、アノード側で電流値を制御する場合につい
て説明したが、陰極側で制御してもよい。また、上記実
施の形態では、２次元レーザアレイをマトリックス駆動
によって駆動したが、光源がＬＥＤバーであっても、ま
たマトリックス駆動の駆動方法にもよらなくてもよいこ
とは言う迄もない。
れず、種々に変形実施が可能である。例えば、上記実施
の形態では、アノード側で電流値を制御する場合につい
て説明したが、陰極側で制御してもよい。また、上記実
施の形態では、２次元レーザアレイをマトリックス駆動
によって駆動したが、光源がＬＥＤバーであっても、ま
たマトリックス駆動の駆動方法にもよらなくてもよいこ
とは言う迄もない。
【００３８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の画像形成装
置によれば、不良素子に隣接する発光素子の駆動条件を
不良素子の画像信号に応じて変更することにより、不良
素子による画像欠陥が目立たなくなるので、発光素子ア
レイ中に不良素子が存在しても、画質劣化の防止が可能
になる。
置によれば、不良素子に隣接する発光素子の駆動条件を
不良素子の画像信号に応じて変更することにより、不良
素子による画像欠陥が目立たなくなるので、発光素子ア
レイ中に不良素子が存在しても、画質劣化の防止が可能
になる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置
の概略構成図
の概略構成図
【図２】第１の実施の形態に係るレーザアレイの正面図
【図３】第１の実施の形態に係るアレイ駆動回路および
光量制御部の回路図
光量制御部の回路図
【図４】第１の実施の形態に係る画像形成装置の動作を
示すタイミングチャート
示すタイミングチャート
【図５】第１の実施の形態に係る感光体ドラム上の光ス
ポットパターンを示す図
ポットパターンを示す図
【図６】第１の実施の形態に係る発光素子への駆動電流
と光量との関係を示す図
と光量との関係を示す図
【図７】（ａ），（ｂ）は印字結果を示す図
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るアレイ駆動回
路図
路図
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置
の概略構成図
の概略構成図
【図１０】第４の実施の形態の光量制御部のブロック図
１ 画像形成装置 ２ レーザアレイ ２ａ レーザ素子 ３ 拡大光学系 ３Ａ フィールドレンズ ３Ｂ 結像レンズ ４ 感光体ドラム ４ａ 主走査線 ５ アレイ駆動回路 ６ 光量検出系 ７ 光量制御部 ８ 光スポット ５０ 列選択用ドライバー回路群 ５０1 〜５０n 列選択用のドライバー回路 ５１ 行選択用ドライバー回路群 ５２ 列制御回路 ５５1 〜５５n 共通線 ５６1 〜５６m 共通線 ６０ ハーフミラー ６１ 集光レンズ ６２ 光量検出器 ７０ 画像メモリ ７１ 不良素子メモリ ７２ 行制御回路 ７４ ＬＤ不良安定部 ５１０ スイッチ回路 ５１１2 〜５１１m 接続線 ＩＳ1 〜ＩＳm 電流源 ＩＳ’2 〜ＩＳ’m 補助電流源 ＳＣ 行選択信号 ＳＲ1 〜ＳＲn 列選択信号 ＳＷ１1 〜ＳＷ１m 第１のスイッチ ＳＷ２1 〜ＳＷ２m 第２のスイッチ ＳＷ３2 〜ＳＷ３m 第３のスイッチ ＳＷ４2 〜ＳＷ４m 第４のスイッチ Ｘ 主走査線方向 Ｙ 副走査方向 Ｙ′ 列方向 Ｚ 光軸方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｓ 5/42 Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３
Claims (8)
- 【請求項１】複数の発光素子を有する発光素子アレイを
備えた画像形成装置において、 画像信号に基づいて前記複数の発光素子を所定の駆動条
件で駆動し、前記複数の発光素子から前記複数の光ビー
ムを出射させる駆動手段と、 前記複数の発光素子のうち発光不良となった不良素子に
隣接する前記発光素子の前記駆動条件を前記画像信号に
応じて変更する制御手段とを備えたことを特徴とする画
像形成装置。 - 【請求項２】前記駆動手段は、隣接する第１および第２
の発光素子に駆動電流をそれぞれ供給する第１および第
２の電流源と、スイッチング動作により前記第１および
第２の電流源からの前記駆動電流の供給経路を切り換え
るスイッチ回路と、 前記制御手段は、前記画像信号に応じて前記スイッチ回
路を制御して前記第１および第２の電流源からの前記駆
動電流を前記第１の発光素子あるいは前記第２の発光素
子に供給させることを特徴とする請求項１記載の画像形
成装置。 - 【請求項３】前記駆動手段は、隣接する第１および第２
の発光素子に駆動電流をそれぞれ供給する第１および第
２の電流源と、前記駆動電流より小なる電流値の補助電
流を出力する補助電流源と、スイッチング動作により前
記第１および第２の電流源からの前記駆動電流、および
前記補助電流源からの前記補助電流の供給経路を切り換
えるスイッチ回路と、 前記制御手段は、前記画像信号に応じて前記スイッチ回
路を制御して前記第１の電流源あるいは前記第２の電流
源からの前記駆動電流に前記補助電流源からの前記補助
電流を付加した電流を前記第１の発光素子あるいは前記
第２の発光素子に供給させることを特徴とする請求項１
項記載の画像形成装置。 - 【請求項４】前記補助電流源は、前記駆動電流に付加す
ることにより前記第１の発光素子あるいは前記第２の発
光素子の発光閾値を超える前記補助電流を出力すること
を特徴とする請求項３項記載の画像形成装置。 - 【請求項５】前記駆動手段は、前記駆動電流の半分の電
流値の前記補助電流を出力することを特徴とする請求項
３記載の画像形成装置。 - 【請求項６】前記発光素子アレイは、前記複数の発光素
子として複数のレーザ素子を２次元状に配列したレーザ
アレイであることを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。 - 【請求項７】複数の発光素子を有する発光素子アレイを
備えた画像形成装置において、 画像信号に基づいて前記複数の発光素子を所定の駆動条
件で駆動し、前記複数の発光素子から前記複数の光ビー
ムを出射させる駆動手段と、 前記複数の発光素子のうち発光不良となった不良素子を
検出する不良素子検出手段と、 前記不良素子に隣接する前記発光素子の前記駆動条件を
前記画像信号に応じて変更する制御手段とを備えたこと
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項８】前記不良素子検出手段は、前記複数の発光
素子から出射された前記光ビームの光量を個別に検出す
る光量検出手段と、前記光量検出手段によって個別に検
出された前記光ビームの光量に基づいて前記複数の発光
素子が前記不良素子か否かを判定する判定手段とを備え
たことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6987599A JP3829522B2 (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6987599A JP3829522B2 (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000263845A true JP2000263845A (ja) | 2000-09-26 |
| JP3829522B2 JP3829522B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=13415404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6987599A Expired - Fee Related JP3829522B2 (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3829522B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008116646A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | パターン描画装置 |
| JP2008276242A (ja) * | 2001-03-13 | 2008-11-13 | Heidelberger Druckmas Ag | 版露光装置 |
| US7929006B2 (en) * | 2008-03-04 | 2011-04-19 | Ricoh Company, Ltd. | Nonparallel beam scanning apparatus for laser printer |
| CN102063041A (zh) * | 2009-11-16 | 2011-05-18 | 夏普株式会社 | 激光定影装置及具有该激光定影装置的图像形成装置 |
-
1999
- 1999-03-16 JP JP6987599A patent/JP3829522B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008276242A (ja) * | 2001-03-13 | 2008-11-13 | Heidelberger Druckmas Ag | 版露光装置 |
| JP2008116646A (ja) * | 2006-11-02 | 2008-05-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | パターン描画装置 |
| US7929006B2 (en) * | 2008-03-04 | 2011-04-19 | Ricoh Company, Ltd. | Nonparallel beam scanning apparatus for laser printer |
| CN102063041A (zh) * | 2009-11-16 | 2011-05-18 | 夏普株式会社 | 激光定影装置及具有该激光定影装置的图像形成装置 |
| JP2011107306A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Sharp Corp | レーザ定着装置及びこのレーザ定着装置を備えた画像形成装置 |
| US8433231B2 (en) | 2009-11-16 | 2013-04-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Laser fixing device and image forming apparatus including the laser fixing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3829522B2 (ja) | 2006-10-04 |
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