JP2001113745A - 画像形成装置、その光源装置、および画像形成方法、並びに画像形成制御プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＬＥＤアレイプリンタにおいて、ＬＥＤアレ
イ間のラインずれによる画素データのずれを吸収するこ
とができ、さらにはＬＥＤアレイ内の不良発光素子の画
像に与える悪影響を少なくし、その欠陥を実質的に目立
たなくする。 【解決手段】 同等の精度の少なくとも２つのＬＥＤア
レイＡ，Ｂを用い、各ＬＥＤアレイＡ，Ｂのそれぞれの
発光素子１００１、１００２の間隔ｄが配列方向に均一
になるように配置するとともに、配列方向Ｘに交差する
方向Ｙに１ライン分ずらして配置し、ラインデータ（画
像データ）をメモリおよびラッチ回路を使用してその各
ＬＥＤアレイＡ，Ｂに同時に出力する制御を行う。この
ように高精度の画像形成を実現した上で、ＬＥＤアレイ
Ａ，Ｂ内の不良発光素子を検出し、その不良発光素子に
より潜像形成される予定であった画素が潜像できない代
わりに、その左右の画素でその不良発光素子の代わりに
潜像形成する制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤヘッドのよ
うな発光素子列から出射された光を感光体に照射して潜
像を形成することにより画像の形成を行う画像形成装
置、その光源装置、および画像形成方法、並びに画像形
成制御プログラムを記録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０〜図１４を参照して、感光体上へ
の潜像形成を行うために用いられる光源装置の従来の構
成例を説明する。

【０００３】図１０は、光源装置としてのＬＥＤ（発光
ダイオード）ヘッドの従来の構成例を示す。図１１は図
１０の等価的な回路を簡略して示す。

【０００４】図１０および図１１に示すＬＥＤアレイに
おいて、８０１はＬＥＤチップの１つであり、ＬＥＤ発
光部８０３が複数個配列されている。８０４は、ＬＥＤ
発光部８０３に対応する接続パッドである。また、８０
２は、ＬＥＤ８０１を駆動するＬＥＤドライバであり、
ＬＥＤ発光部８０３に対応するドライバ部とボンディン
グワイヤ８０９により接続されている。当然、ＬＥＤド
ライバ８０２側においても、ＬＥＤチップ８０１側の接
続パッド８０４に対応する接続パッド８０５がある。

【０００５】このＬＥＤチップ８０１の場合、ＬＥＤ発
光部８０３の１個に対して１個の発光制御部が必要であ
り、ＬＥＤドライバ８０２側ではＬＥＤ発光部８０３の
数だけ画像信号により、ＯＮ・ＯＦＦ制御できるドライ
ブ制御部８０６がある。

【０００６】光源装置は、ＬＥＤ発光素子がＸ方向（主
走査方向）に沿って１列にアレイ状に配列されて形成さ
れたＬＥＤチップ８０１を有し、このＬＥＤチップ８０
１が複数個Ｘ方向に沿って１列に並べられたＬＥＤアレ
イによって構成されており、これにより１ラインの画像
形成が可能となっている。

【０００７】ここで、使用されるＬＥＤアレイは、ＬＥ
Ｄチップ８０１のアノードもしくはカソードが共通電極
で構成され、片方がドライバ８０２と接続可能なパッド
８０４が形成されているものが一般的で、この従来例で
はカソードが共通電極とされている。

【０００８】また、従来、ＬＥＤアレイとして、自己走
査型発光素子（ＳＬＥＤ：Self-scanning Light Emitti
ng Diode）を使用しているものもある。このＳＬＥＤ
は、例えば、特開平１−２３８９６２号公報、特開平２
−２０８０６７号公報、特開平２−２１２１７０号公
報、特開平４−５８７２号公報、特開平４−２３３６７
号公報、特開平４−２９６５７９号公報、特開平５−８
４９７１号公報等に開示されている。

【０００９】また、電子情報通信学会（１９９０・３．
５）においては、ＰＮＰＮサイリスタ構造を用いた自己
走査型発光素子、ジャパンハードコピー１９９１（Ａ−
１７）においては、駆動回路を集積化した、光プリンタ
用発光素子アレイが記載されている。

【００１０】図１２は、従来の自己走査機能を有する発
光素子アレイの等価回路を示す。図１３は、従来のＳＬ
ＥＤの制御を行うためのコントロール信号及び制御信号
のタイミングを示すものであり、全素子を点灯する場合
の例である。図１４は、従来のドライバ部の構成を示
す。

【００１１】図１２の回路は、図１４に示すような発光
ドライバ部８０２と接続され、スタートパルスのφＳ、
転送パルスのφ１、φ２、ドライバ信号（画像データ）
のφＤ（φＩ）とがそれぞれの抵抗Ｒ_Lを介してそれぞ
れの信号入力部に入力される。

【００１２】ＬＥＤアレイは、図１２に示すように、転
送用のサイリスタＳＲ１´〜ＳＲ５´がアレイ状に配列
したものと、発光用サイリスタＳＲ１〜ＳＲ５がアレイ
状に配列したものからなり、それぞれの対応した転送サ
イリスタＳＲ１´〜ＳＲ５´のゲートと発光部のサイリ
スタＳＲ１〜ＳＲ５のゲートとが接続されている。そし
て、これら１番目のサイリスタのゲートは、ポイントａ
において、スタートパルスのφＳの信号入力部に接続さ
れる。２番目のサイリスタのゲートは、φＳの端子に接
続されたダイオードＤのカソードに接続され、３番目の
サイリスタは次のダイオードＤのカソードに接続され、
というように接続されている。

【００１３】ここで、図１３のタイミングチャートを参
照して、転送及び発光用のサイリスタの制御について説
明する。

【００１４】転送用のサイリスタのスタートは、φＳを
０Ｖから５Ｖに変化させることにより始まる。φＳの発
光ドライバ部が５Ｖになることにより、Ｖａ＝５Ｖ、Ｖ
ｂ＝３．７Ｖ（ダイオードの順方向電圧降下を１．３Ｖ
とする）、Ｖｃ＝２．４Ｖ、Ｖｄ＝１．１Ｖ、Ｖｅ以降
は０Ｖとなり、転送用のサイリスタＳＲ１´とＳＲ２´
のゲート信号は、０Ｖからそれぞれ５Ｖ、３．７Ｖと変
化する。なお、Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ，Ｖｄ，Ｖｅはそれぞ
れ図１２のａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの部分の電圧を示す。

【００１５】この状態では、φ１の発光ドライバ部を５
Ｖから０Ｖにすることにより、転送用サイリスタＳＲ１
´のそれぞれの電位は、アノード：５Ｖ、カソード：０
Ｖ、ゲート：５ＶとなりサイリスタのＯＮ条件となっ
て、転送用のサイリスタＳＲ１´がＯＮする。このＯＮ
状態で、φＳを０Ｖに変えても転送用サイリスタＳＲ１
´がＯＮしているため、Ｖａ≒５Ｖとなる。その理由
は、φＳは抵抗を介してパルスが印加されており、サイ
リスタはＯＮすると、アノードとゲート間の電位がほぼ
等しくなるからである。このため、φＳを０Ｖにして
も、１番目の転送用サイリスタＳＲ１´のＯＮ条件が保
持され、１番目のシフト動作が完了する。

【００１６】この状態で、発光サイリスタＳＲ１用のド
ライバ信号φＩ（φＤ）を５Ｖから０Ｖにすると、転送
用サイリスタＳＲがＯＮした条件と同じになるため、発
光サイリスタＳＲ１がＯＮして、１番目のＬＥＤが点灯
することになる。

【００１７】１番目のＬＥＤは、ドライバ信号φＩを５
Ｖに戻すことにより、発光サイリスタＳＲのアノード・
カソード間の電位差が無くなり、サイリスタの最低保持
電流を流せなくなるため、発光サイリスタＳＲ１はＯＦ
Ｆする。

【００１８】次に、転送用サイリスタＳＲ１´から転送
用サイリスタＳＲ２´に転送するための、サイリスタの
ＯＮ条件について説明する。

【００１９】発光用サイリスタＳＲ１がＯＦＦしても、
φ１の発光ドライバ部が０Ｖのままなので、転送用サイ
リスタＳＲ１´はＯＮのままなので、転送用サイリスタ
ＳＲ１´のゲート電圧Ｖａ≒５Ｖであり、Ｖｂ＝３．７
Ｖである。

【００２０】この状態で、φ２の発光ドライバ部を５Ｖ
から０Ｖに変化させることにより、転送用サイリスタＳ
Ｒ２´の電位はアノード：５Ｖ、カソード：０Ｖ、ゲー
ト：３．７Ｖとなり、転送用サイリスタＳＲ２´はＯＮ
する。そして、転送用サイリスタＳＲ２´がＯＮした
後、φ１の発光ドライバ部を０Ｖから５Ｖに変えること
により、転送用サイリスタＳＲ１´は発光用サイリスタ
ＳＲ１がＯＦＦしたのと同様にＯＦＦする。このように
して、転送用サイリスタのＯＮ状態は、ＳＲ１´からＳ
Ｒ２´に移る。そして、φＩの発光ドライバ部を５Ｖか
ら０Ｖにすることによって、発光用サイリスタＳＲ２が
ＯＮ状態となって発光する。

【００２１】なお、転送用サイリスタがＯＮしている発
光サイリスタのみ発光できる理由は、転送用サイリスタ
がＯＮしていない場合、ＯＮしているサイリスタの隣の
サイリスタを除いてゲート電圧が０Ｖであるためサイリ
スタのＯＮ条件とならない。隣のサイリスタについても
発光用サイリスタがＯＮすることにより、φＩの電位は
３．４Ｖ（発光用サイリスタの順方向電圧降下分）とな
るため、隣のサイリスタは、ゲート・カソード間の電位
差がないため、ＯＮすることができない。このようにし
て上記駆動制御を順次繰り返すことによって発光制御が
可能となる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
図１０に示したように、ＬＥＤアレイやＳＬＥＤにおい
ては、発光制御を行うための駆動部が複雑化し、特に複
数のＬＥＤアレイを一体に組み付けて光源装置を構成す
るような場合においては、ＬＥＤアレイ間の組み付け誤
差や、ＬＥＤアレイを構成する発光素子の間隔が不均一
となる。

【００２３】このようなＬＥＤアレイの組み付け時等に
発生する誤差は、光源装置を備えた画像形成装置におい
て、画像データの潜像形成を行うに際して、画素間のず
れを発生させてしまい、その結果、高精度な画像形成を
行うことができないということがある。特に、このよう
な画素間のずれは、カラー画像を形成する場合において
深刻なこととなる。

【００２４】また、一つの発光素子列のみを用いて画像
形成を行う際に、発光素子の間隔が大きい発光素子アレ
イを場合には、もしも、その発光素子の一つが破損する
と、その発光素子が画像形成を行う予定であった画素部
分が抜け落ちることにより画素の抜けが大きく目立って
しまうという解決すべき課題がある。

【００２５】そこで、本発明の目的は、上述のような課
題を解決し、簡単な構成で高精度な画像形成を行うこと
が可能な画像形成装置、その光源装置、および画像形成
方法、並びに画像形成制御プログラムを記録した記録媒
体を提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、光源装置から出射された光を感
光体に照射して潜像を形成することにより画像の形成を
行う画像形成装置において、複数の発光素子が線状に配
列されて発光素子列を形成し各発光素子をその配列方向
に沿って均一間隔に配置した同等の精度の少なくとも２
つ以上の発光素子アレイを含み、該２つ以上の発光素子
アレイの各々発光素子列を前記配列方向に交差する方向
に平行に１ライン分ずらして、かつ前記配列方向に交互
に発光素子をずらして配置した光源装置と、画像データ
供給源から画像データを１ライン毎にラインデータとし
て順次読み出すラインデータ読み出し手段と、前記ライ
ンデータ読み出し手段により順次読み出されたラインデ
ータを前記発光素子アレイの数ｎに応じてｎ−１画素飛
びに振り分けることにより、各発光素子アレイの発光素
子列に対応した画素データ列を作成する画素データ列作
成手段と、前記画素データ列作成手段により作成された
画素データ列を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記
憶された画素データ列を対応する前記発光素子アレイに
出力して該発光素子アレイの各発光素子を発光制御する
発光制御手段とを具備することを特徴とする。

【００２７】ここで、各画像形成ジョブ毎に前記光源装
置の各発光素子の全点灯を行う全点灯制御手段と、各画
像形成ジョブ毎に前記光源装置の各発光素子の全消灯を
行う全消灯制御手段と、前記全点灯手段により前記光源
装置の各発光素子が点灯しているときに点灯状態を検出
し、前記全消灯手段により前記光源装置の各発光素子が
消灯しているときに消灯状態を検出し、検出した前記点
灯状態と前記消灯状態に基づき、前記光源装置の各発光
素子中の不良発光素子を個別に検出する不良発光素子検
出手段とを更に有することを特徴とすることができる。

【００２８】また、前記不良発光素子検出手段は、前記
各発光素子毎に、前記全点灯時の各発光素子の検出光量
と前記全消灯時の各発光素子の検出光量の差分値の絶対
値を求め、該差分値の絶対値が所定値以下であるか否か
を判断することで、不良発光素子を個別に検出すること
を特徴とすることができる。

【００２９】また、前記発光制御手段は、前記不良発光
素子検出手段により検出された不良発光素子により潜像
形成される予定であった画素に対して、０データではな
い（あるいは白データではない）値のデータで画像形成
が行われる時には、その画素の左右の画素により不良発
光素子で画像形成する代わりに画像形成させる制御をす
ることを特徴とすることができる。

【００３０】上記目的を達成するため、請求項５の発明
は、出射された光を感光体に照射して潜像を形成するた
めの光源装置であって、複数の発光素子が線状に配列さ
れて発光素子列を形成し各発光素子をその配列方向に沿
って均一間隔に配置した同等の精度の少なくとも２つ以
上の発光素子アレイと、該２つ以上の発光素子アレイの
各々発光素子列を前記配列方向に交差する方向に平行に
１ライン分ずらして、かつ前記配列方向に交互に発光素
子をずらして配置する発光素子アレイ支持部材とを具備
することを特徴とする。

【００３１】ここで、前記発光素子アレイの各発光素子
の近傍に配置されて該各発光素子の光量を検出する光量
検知センサを有することを特徴とすることができる。

【００３２】また、前記光量検知センサは不良発光素子
を検出するために使用されることを特徴とすることがで
きる。

【００３３】上記目的を達成するため、請求項８の発明
は、複数の発光素子が線状に配列されて発光素子列を形
成し各発光素子をその配列方向に沿って均一間隔に配置
した同等の精度の少なくとも２つ以上の発光素子アレイ
を含み、該２つ以上の発光素子アレイの各々発光素子列
を前記配列方向に交差する方向に平行に１ライン分ずら
して、かつ前記配列方向に交互に発光素子をずらして配
置した光源装置を備え、該光源装置から出射された光を
感光体に照射して潜像を形成することにより画像の形成
を行う画像形成装置の画像形成方法であって、画像デー
タ供給源から画像データを１ライン毎にラインデータと
して順次読み出すラインデータ読み出しステップと、前
記ラインデータ読み出しステップで順次読み出されたラ
インデータを前記発光素子アレイの数ｎに応じてｎ−１
画素飛びに振り分けることにより、各発光素子アレイの
発光素子列に対応した画素データ列を作成する画素デー
タ列作成ステップと、前記画素データ列作成ステップで
作成された画素データ列を記憶媒体に記憶する記憶ステ
ップと、前記記憶媒体に記憶された画素データ列を対応
する前記発光素子アレイに出力して該発光素子アレイの
各発光素子を発光制御する発光制御ステップとを有する
ことを特徴とする。

【００３４】上記目的を達成するため、請求項１２の発
明は、複数の発光素子が線状に配列されて発光素子列を
形成し各発光素子をその配列方向に沿って均一間隔に配
置した同等の精度の少なくとも２つ以上の発光素子アレ
イを含み、該２つ以上の発光素子アレイの各々発光素子
列を前記配列方向に交差する方向に平行に１ライン分ず
らして、かつ前記配列方向に交互に発光素子をずらして
配置した光源装置を備え、該光源装置から出射された光
を感光体に照射して潜像を形成することにより画像の形
成を行う画像形成装置をコンピュータにより制御するた
めの画像形成制御プログラムを記録した記録媒体であっ
て、該制御プログラムはコンピュータに対し、画像デー
タ供給源から画像データを１ライン毎にラインデータと
して順次読み出させ、順次読み出された前記ラインデー
タを前記発光素子アレイの数ｎに応じてｎ−１画素飛び
に振り分けることにより、各発光素子アレイの発光素子
列に対応した画素データ列を作成させ、作成された前記
画素データ列を記憶媒体に記憶させ、前記記憶媒体に記
憶された画素データ列を対応する前記発光素子アレイに
出力して該発光素子アレイの各発光素子を発光制御させ
ることを特徴とする。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００３６】（概要）まず、本発明の一実施形態の概要
について説明する。本発明の一実施形態では、複数の発
光素子を線状（主走査方向Ｘ）に配列することによって
発光素子列を構成するＬＥＤアレイを用い、同等の精度
を有する複数の発光素子列を配列方向に交差する方向
（副走査方向Ｙ）にわたって配置し、かつ、配置された
各発光素子列の各発光素子間隔が均等になるように配置
することによって、光源装置を構成する。なお、説明を
簡単にするため、ここでは、同等の精度を有する２つの
ＬＥＤアレイを２列に配置した場合について説明する。

【００３７】そして、このような光源装置を備えた画像
形成装置において、副走査方向Ｙに対して２列にわたっ
て配置されたＬＥＤアレイの発光素子列の副走査方向Ｙ
に対するラインずれ量に応じて、画像データとしてのラ
インデータの読み出し、そのラインデータを記憶装置に
記憶し、現在読み出しているラインデータと記憶装置に
記憶されているラインデータとに応じて、各発光素子列
の発光素子を駆動制御する制御装置を構成する。これに
より、ラインずれによる画素データのずれを吸収して、
ＬＥＤアレイが１列の場合の発光素子列の画素精度と比
較して、約倍程度の高精度な画像形成を実現する。

【００３８】このようにして、高精度な画像形成を実現
することで、もし、発光素子列の一つのＬＥＤが破損し
た場合でも、破損したＬＥＤにより画素形成される予定
であった画素の部分に０データ以外のデータが形成され
る場合には、その両側の画素にその破損画素の代わりに
画像形成させることで破損部分を目立たなくさせること
が可能となる。この場合でも、ＬＥＤアレイが１列の場
合の発光素子列の精度と比較すると高精度なため、余計
に目立たなくさせることが可能となる。以下、具体的な
構成例を挙げて説明する。

【００３９】（画像形成装置の全体の構成）図９は、本
発明に適用されるカラー画像形成装置の全体の概略構成
を示す。まず、カラーリーダ部１の構成について説明す
る。３０１は原稿台（プラテン）、３０２は原稿給紙装
置である。なお、この原稿給紙装置３０２の代わりに、
鏡面圧板もしくは白色圧板（図示せず）を装着する構成
でもよい。３０３および３０４は、原稿を照明するハロ
ゲンランプまたは蛍光灯の光源である。３０５および３
０６は、光源３０３および３０４の光を原稿に集光する
反射傘である。３０７〜３０９はミラー、３１０は原稿
からの反射光または投影光をＣＣＤ（電荷結合素子）イ
メージセンサ（以下、ＣＣＤという）１０１上に集光す
るレンズである。３１１はＣＣＤ１０１が実装されてい
る基板、３１２はプリンタ処理部である。３１３は他の
ＩＰＵ（命令処理装置）等とのインターフェース部であ
る。３１４は、光源３０３および３０４と、反射傘３０
５および３０６と、ミラー３０７とを収容するキャリッ
ジである。３１５はミラー３０８および３０９を収容す
るキャリッジである。なお、キャリッジ３１４は速度Ｖ
で、キャリッジ３１５は速度Ｖ／２で、ＣＣＤ１０１の
電気的走査方向（主走査方向Ｘ）に対して直交する副走
査方向Ｙに機械的に移動することによって、原稿の全面
を走査（副走査）する。

【００４０】次に、プリンタ部２の構成を説明する。３
１７はマゼンタ（Ｍ）画像形成部、３１８はシアン
（Ｃ）画像形成部、３１９はイエロー（Ｙ）の画像形成
部、３２０はブラック（Ｋ）画像形成部である。なお、
各画像形成部の構成は同一なので、以下Ｍ画像形成部３
１７について詳細に説明し、他の画像形成部３１８〜３
２０の構成についての説明は省略する。

【００４１】Ｍ画像形成部３１７において、３４２は感
光ドラムで、光源装置としてのＬＥＤ（発光ダイオー
ド）アレイ部２１０からの光によって、そのドラム表面
に潜像が形成される。ＬＥＤアレイ部２１０は、後述す
る図１から図６において詳細に説明する。

【００４２】３２１は一次帯電器で、感光ドラム３４２
の表面を所定の電位に帯電させ、潜像形成の準備をす
る。３２２は現像器で感光ドラム３４２上の潜像を現像
剤（トナー）を用いて現像して、トナー画像を形成す
る。なお、現像器３２２には、現像バイアスを印加して
現像するためのスリーブ３６０が含まれている。

【００４３】３２３は転写帯電器で、転写材搬送ベルト
３３３の背面から放電を行い、感光ドラム３４２上のト
ナー画像を、転写材搬送ベルト３３３上の記録紙などの
転写材へ転写する。なお、本実施形態では転写効率がよ
いため、クリーナ部が配置されていないが、クリーナ部
を装着しても同様な効果を得ることができる。

【００４４】次に、記録紙等の転写材上へのトナー画像
を転写する手順を説明する。カセット３４０，３４１に
格納された記録紙等の転写材はピックアップローラ３３
９および３３８によって１枚毎に給紙され、給紙ローラ
３３６，３３７によって転写材搬送ベルト３３３上に搬
送される。搬送された記録紙等の転写材は、吸着帯電機
３４６で帯電させられる。３４８は転写材搬送ベルトロ
ーラで、転写材搬送ベルト３３３を駆動し、かつ、吸着
帯電器３４６と対になって記録紙等の転写材を帯電さ
せ、転写材搬送ベルト３３３に記録紙等の転写材を吸着
させる。なお、転写材搬送ベルトローラ３４８を転写材
搬送ベルト３３３を駆動するための駆動ローラとしても
良く、また反対側に転写材搬送ベルト３３３を駆動する
ための駆動ローラを配置するようにしても良い。

【００４５】３４７は紙先端センサで、転写材搬送ベル
ト３３３上の記録紙等の転写材の先端を検知する。な
お、紙先端センサ３４７の検出信号は、プリンタ部２か
らカラーリーダ部１へ送られて、カラーリーダ部１から
プリンタ部２にビデオ信号を送る際の副走査同期信号と
して用いられる。

【００４６】その後、記録紙等の転写材は、転写材搬送
ベルト３３３によって搬送され、画像形成部３１７〜３
２０において、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｋの順にその表面トナー画
像が順次形成される。そして、Ｋ画像形成部３２０を通
過した記録紙等の転写材は、転写材搬送ベルト３３３か
らの分離を容易にするため、除電帯電器３４９で除電さ
れた後、転写材搬送ベルト３３３から分離される。そし
て、剥離帯電機３５０によって、記録紙等の転写材が転
写材搬送ベルト３３３から分離する際に発生した剥離放
電による画像乱れが防止される。分離された記録紙等の
転写材は、トナーの吸着力を補って画像乱れを防止する
ために、定着前帯電器３５１，３５２で帯電された後、
定着器３３４でトナー画像が熱定着された後、排紙トレ
イ３３５上に排紙される。

【００４７】以下、図１〜図８を参照して、図９のＬＥ
Ｄアレイ部２１０〜２１３に関する、本発明に直接係わ
る要部の構成と作用について説明する。

【００４８】（２列に配列された発光素子列を有する光
源装置の構成）本発明では、前述したように、複数の発
光素子を線状（主走査方向Ｘ）に配列することによって
発光素子列を構成するＬＥＤアレイを用い、同等の精度
を有する少なくとも２つ以上の発光素子列を配列方向に
交差する方向（副走査方向Ｙ）にわたって配置し、か
つ、配置された各発光素子列の各発光素子間隔が均等に
なるように配置することによって、光源装置を構成す
る。ここでは、同等の精度を有する２つのＬＥＤアレイ
を２列に配置した場合について説明する。

【００４９】図１の（ａ）は、光源装置としてのＬＥＤ
アレイ部２１０の構成を示す。このＬＥＤアレイ部２１
０は、複数の発光素子１００１が主走査方向Ｘに沿って
線状に配列されて発光素子列Ａを形成するＬＥＤアレイ
Ａと、複数の発光素子１００２が主走査方向Ｘに沿って
線状に配列されて発光素子列Ｂを形成するＬＥＤアレイ
Ｂとによって構成された光源装置である。この場合、発
光素子列Ａ，Ｂを形成するＬＥＤアレイＡ，Ｂは、各発
光素子１００１，１００２の間隔が等しい間隔２ｄに配
置されるように、かつ同等の精度の発光素子列が２列に
わたって副走査方向Ｙに平行にずらして配列されてい
る。また、ＬＥＤアレイＡの各発光素子１００１の中心
と、それと向かい合うＬＥＤアレイＢの各発光素子１０
０２の中心とが、主走査方向Ｘに対して一定の間隔ｄず
らして配列されている。

【００５０】また、図１の（ｂ），（ｃ）に示すよう
に、２つのＬＥＤアレイＡ，Ｂの発光面は、感光ドラム
３４２に対面するように配置されている。

【００５１】まず、図２に示すように、２つのＬＥＤア
レイＡ，Ｂが副走査方向Ｙに対して１ライン間隔Ｌだけ
平行にずれて配置されている。

【００５２】図３は、画像データ供給源（図示しない
が、上記図９の画像形成装置の内に含まれる）から送ら
れるラインデータを示すものであり、１ライン毎に読み
出せるようになっている。なお、図中の丸と四角（○、
□）の図形は画素データを表しており、ＡおよびＢは各
ＬＥＤアレイＡ，Ｂがその画素データに対応してＬＥＤ
素子を発光させるということを示している。また、添え
字のｘ１，ｘ２等は、ｘラインの１、２番目の画素デー
タを表す。

【００５３】図４は、図３のラインデータを、各ＬＥＤ
アレイＡ，Ｂへ送信するまでの各信号データの様子を示
す。ここで、／ＲＤは画像データＡをメモリから読み出
すリード（読取り）信号、／ＷＲは画像データＡをメモ
リに書込むライト（書込み）信号、データＢラッチはＬ
ＥＤアレイＢのＬＥＤ素子を発光させるラインデータ中
のデータＢをラッチ回路でラッチするラッチ信号であ
る。

【００５４】図５は、図３のラインデータが１画素単位
で、記憶装置１０、１１に画素データとして記憶され、
その記憶された画素データをＬＥＤアレイＡ，Ｂに出力
する概念を表したものである。

【００５５】次に、ラインデータの制御処理を図３〜図
５に基づいて説明する。前述した図９に示したカラーリ
ーダ部１やスキャナ等の画像データ入力装置から入力さ
れた画像データは、バッファメモリ（図示しない）から
１ライン毎に読み出される。本例では、図３に示すよう
なラインデータとする。そして、図３のラインデータが
１画素単位で振り分けられ、図５のメモリ１０およびフ
リップフロップにより構成されるラッチ回路１１にそれ
ぞれ画素データとして記憶される。

【００５６】図３に示すラインデータの画素データＡに
相当する画素データのうち、メモリ１０に記憶されてい
る１ライン前の画素データＡは、図４の／ＲＤ（反転Ｒ
Ｄ）信号がイネーブルのタイミングにおいて、ＬＥＤア
レイＡに出力される。また、バッファメモリ（図示しな
い）から現在読み出されている画素データＡは、メモリ
１０に対し、図４の／ＷＲ（反転ＷＲ）信号がイネーブ
ルのタイミングで、既に出力されたデータの記憶されて
いたアドレス番地に記憶される。

【００５７】一方、図３に示すラインデータの画素デー
タＢにおいては、ラッチ回路１１のラッチ信号（データ
Ｂラッチ）に同期して、図４に示すように、バッファメ
モリ（図示しない）から現在読み出されている画素デー
タＢをそのままラッチ回路１１からＬＥＤアレイＢに出
力する。

【００５８】以上のように、メモリ１０に記憶される１
画素飛びの画素データ（Ａｘｙ）とその飛ばされた画素
データ（Ｂｘｙ）について、各ＬＥＤアレイＡ，Ｂの１
ライン分のずれ間隔Ｌによるデータのずれを、メモリ１
０により前ラインのデータ（画素データＡ）を記憶し、
次ラインでその前ラインのデータ（画素データＡ）と、
その時に読み出されたデータ（画素データＢ）を同時
に、各ＬＥＤアレイＡ，Ｂに出力するように制御を行う
ことによって、１つのＬＥＤアレイを使用する場合に比
べて擬似的に主走査方向に約２倍の精度の画素精度を得
ることが可能となる。

【００５９】図６の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、上述し
た出力制御に基づいて、画素データＡ，Ｂ（ラインデー
タ）がＬＥＤアレイＡ，Ｂに出力され、そのデータ内容
に応じて感光ドラム３４２上に潜像が形成されていく様
子を、図６（ａ）から順番に模式的に示したものであ
る。この図から分かるように、感光ドラム３４２が副走
査方向ＹにＬＥＤアレイＡ，Ｂの１ライン分のずれ間隔
Ｌだけ回転したタイミングで、ＬＥＤアレイＡ，Ｂを同
時に発光することで、潜像を形成する。

【００６０】図７にＬＥＤアレイ２１０内のＬＥＤの概
観を示す。１３００は発光素子（ＬＥＤ）であり、１３
０１は各ＬＥＤの光量を個別に検知する光量検知センサ
である。本実施形態では、光量検知センサ１３０１とし
てＬＥＤ光の鏡面反射を利用した光量センサを使用して
いるが、直接光を検出する光量検知センサでもよい。こ
の光量検知センサ１３０１が検出する光量レベルから個
々のＬＥＤがＯＮしているかＯＦＦしているかを判断す
る。

【００６１】次に、図８のフローチャートを参照して、
本実施形態での不良発光素子の検出処理について説明す
る。まず、図８の（ａ）に示すように、画像形成ジョブ
開始後（ステップＳ１１）、画像形成のジョブ毎にＬＥ
ＤアレイＡ，Ｂの各発光素子の消灯制御、点灯制御を実
行する（ステップＳ１２、Ｓ１３）。消灯制御を実行す
るのは、光量検知センサ１３０１の光量レベルにより、
実際に発光素子１３００がＯＮしているのかＯＦＦして
いるのかを判断するため、消灯レベルをオフセット値と
して利用するためである。したがって、消灯したときの
光量検出レベルＬoff と点灯したとの光量検出レベルＬ
onの差｜Ｌon−Ｌoff ｜を実際の発光素子の光量とな
る。

【００６２】発光素子の光量｜Ｌon−Ｌoff ｜が所定値
以上であれば（ステップＳ１４）、発光素子は点灯して
いると判断し（ステップＳ１５）、所定値未満であれば
発光素子は消灯していると判断する（ステップＳ１
６）。このようにして、消灯制御および点灯制御によ
り、全ＬＥＤから不良発光素子を検出し、検出した不良
発光素子を所定のメモリ（図示しない）に記憶する（ス
テップＳ１７）。

【００６３】全ＬＥＤのチェックが終了したら（ステッ
プＳ１８）、図８の（ｂ）に示すように、画像データ供
給源（図示しない）からラインデータを入力し（ステッ
プＳ２１）、不良発光素子で潜像形成される予定であっ
た画素データが（ステップＳ２２）、０ではない（もし
くは白データではない）ときに（ステップＳ２３）、そ
の画素の前後の画素を０ではない画素データで潜像形成
する（ステップＳ２４）。また、不良発光素子で潜像形
成される予定であった画素データが０データのとき（も
しくは白データのとき）には何もしないように制御する
（ステップＳ２３）。このような制御を入力ラインデー
タの全てに対して画素毎に実行する（ステップＳ２
５）。

【００６４】少なくとも一つのＬＥＤアレイで不良発光
画素があり、画像形成されないすじとして画像に現れ、
目立ってしまう従来技術のものに比べれば、上記のよう
に主走査方向の精度を高精度にした上で、不良発光画素
により潜像形成される予定であった画素に対して図８の
（ｂ）の制御を実施することで、上記のような画像に現
れるすじを目立たなくさせることが可能となる。

【００６５】（他の実施の形態）なお、本発明は、複数
の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェー
ス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステ
ムに適用しても、１つの機器からなる装置（例えば、複
写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

【００６６】また、本発明の目的は、前述した実施の形
態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを
記録した記録媒体（記憶媒体）を、システムあるいは装
置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ
（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプロ
グラムコードを読み出し、実行することによっても、達
成されることは言うまでもない。

【００６７】この場合、記録媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現す
ることになり、そのプログラムコードを記録した記録媒
体は本発明を構成することになる。

【００６８】そのプログラムコードを記録し、またテー
ブル等の変数データを記録する記録媒体としては、例え
ばフロッピディスク（ＦＤ）、ハードディスク、光ディ
スク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気
テープ、不揮発性のメモリカード（ＩＣメモリカー
ド）、ＲＯＭなどを用いことができる。

【００６９】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述の実施の形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づいて、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オ
ペレーティングシステム）などが実際の処理の一部また
は全部を行ない、その処理によって前述した実施の形態
の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもな
い。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同等の精度の少なくとも２つのＬＥＤアレイを用い、各
ＬＥＤアレイのそれぞれの発光素子間隔が配列方向に均
一になるように配置するとともに、配列方向Ｘに交差す
る方向Ｙに１ライン分ずらして配置し、画像データをメ
モリを使用して各ＬＥＤアレイに出力する制御を行うよ
うにしたので、ＬＥＤアレイ間のラインずれによる画素
データのずれを吸収することができ、これにより、簡単
な制御によって高精度の画像形成が可能な装置を実現す
ることができる。

【００７１】また、本発明によれば、高精度の画像形成
を実現した上で、ＬＥＤアレイ内の不良発光素子を検出
し、その不良発光素子により潜像形成される予定であっ
た画素が潜像できない代わりに、その左右の画素で代わ
りに潜像形成するので、通常一つのＬＥＤアレイにより
画像形成する場合で、かつ、そのＬＥＤアレイの内の一
つが不良発光画素である場合に画像に与える影響に比較
すると、高精度なために画像を目立たなくさせることが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す図であって、
（ａ）は光源装置を構成するＬＥＤアレイの配置関係を
示す正面図、（ｂ）はＬＥＤアレイと感光ドラムとの位
置関係を示す上面図、（ｃ）はＬＥＤアレイと感光ドラ
ムとの位置関係を示す側面図である。

【図２】本発明の一実施の形態におけるＬＥＤアレイの
各発光素子の配置間隔を示す正面図である。

【図３】本発明の一実施の形態に適用されるラインデー
タを示す概念図である。

【図４】本発明の一実施の形態におけるラインデータの
出力制御を示すタイミングチャートである。

【図５】本発明の一実施の形態におけるラインデータの
出力制御を示すブロック図である。

【図６】本発明の一実施の形態における画素データの潜
像形成の作成順序を模式的に示す模式図である。

【図７】本発明の一実施の形態におけるＬＥＤアレイを
構成する各ＬＥＤ素子の構造例を示す概観図である。

【図８】本発明の一実施の形態における不良発光素子検
出および検出した際の動作手順を示すフローチャートで
ある。

【図９】本発明の一実施の形態におけるカラー画像形成
装置の全体構成を示す縦断面図である。

【図１０】従来のＬＥＤアレイヘッドの構成例を示すも
のであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図１１】従来の図１０の等価的な回路を簡略化して示
す回路図である。

【図１２】従来の発光素子アレイの等価回路を示す回路
図である。

【図１３】従来のＳＬＥＤを制御するための各制御信号
の出力タイミングを示すタイミングチャートである。

【図１４】従来のドライバ部の構成を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１ カラーリーダ部 ２ プリンタ部 １０ メモリ １１ ラッチ回路 ２１０〜２１３ ＬＥＤアレイ部 ３４２〜３４５ 感光ドラム １００１，１００２ 発光素子 １３００ 発光素子（ＬＥＤ） １３０１ 光量検知センサ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源装置から出射された光を感光体に照
   射して潜像を形成することにより画像の形成を行う画像
   形成装置において、 複数の発光素子が線状に配列されて発光素子列を形成し
   各発光素子をその配列方向に沿って均一間隔に配置した
   同等の精度の少なくとも２つ以上の発光素子アレイを含
   み、該２つ以上の発光素子アレイの各々発光素子列を前
   記配列方向に交差する方向に平行に１ライン分ずらし
   て、かつ前記配列方向に交互に発光素子をずらして配置
   した光源装置と、 画像データ供給源から画像データを１ライン毎にライン
   データとして順次読み出すラインデータ読み出し手段
   と、 前記ラインデータ読み出し手段により順次読み出された
   ラインデータを前記発光素子アレイの数ｎに応じてｎ−
   １画素飛びに振り分けることにより、各発光素子アレイ
   の発光素子列に対応した画素データ列を作成する画素デ
   ータ列作成手段と、 前記画素データ列作成手段により作成された画素データ
   列を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された画素データ列を対応する前記
   発光素子アレイに出力して該発光素子アレイの各発光素
   子を発光制御する発光制御手段とを具備することを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 各画像形成ジョブ毎に前記光源装置の各
   発光素子の全点灯を行う全点灯制御手段と、 各画像形成ジョブ毎に前記光源装置の各発光素子の全消
   灯を行う全消灯制御手段と、 前記全点灯手段により前記光源装置の各発光素子が点灯
   しているときに点灯状態を検出し、前記全消灯手段によ
   り前記光源装置の各発光素子が消灯しているときに消灯
   状態を検出し、検出した前記点灯状態と前記消灯状態に
   基づき、前記光源装置の各発光素子中の不良発光素子を
   個別に検出する不良発光素子検出手段とを更に有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記不良発光素子検出手段は、前記各発
   光素子毎に、前記全点灯時の各発光素子の検出光量と前
   記全消灯時の各発光素子の検出光量の差分値の絶対値を
   求め、該差分値の絶対値が所定値以下であるか否かを判
   断することで、不良発光素子を個別に検出することを特
   徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記発光制御手段は、前記不良発光素子
   検出手段により検出された不良発光素子により潜像形成
   される予定であった画素に対して、０データではない
   （あるいは白データではない）値のデータで画像形成が
   行われる時には、その画素の左右の画素により不良発光
   素子で画像形成する代わりに画像形成させる制御をする
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 出射された光を感光体に照射して潜像を
   形成するための光源装置であって、 複数の発光素子が線状に配列されて発光素子列を形成し
   各発光素子をその配列方向に沿って均一間隔に配置した
   同等の精度の少なくとも２つ以上の発光素子アレイと、 該２つ以上の発光素子アレイの各々発光素子列を前記配
   列方向に交差する方向に平行に１ライン分ずらして、か
   つ前記配列方向に交互に発光素子をずらして配置する発
   光素子アレイ支持部材とを具備することを特徴とする光
   源装置。
6. 【請求項６】 前記発光素子アレイの各発光素子の近傍
   に配置されて該各発光素子の光量を検出する光量検知セ
   ンサを有することを特徴とする請求項５に記載の光源装
   置。
7. 【請求項７】 前記光量検知センサは不良発光素子を検
   出するために使用されることを特徴とする請求項６に記
   載の光源装置。
8. 【請求項８】 複数の発光素子が線状に配列されて発光
   素子列を形成し各発光素子をその配列方向に沿って均一
   間隔に配置した同等の精度の少なくとも２つ以上の発光
   素子アレイを含み、該２つ以上の発光素子アレイの各々
   発光素子列を前記配列方向に交差する方向に平行に１ラ
   イン分ずらして、かつ前記配列方向に交互に発光素子を
   ずらして配置した光源装置を備え、該光源装置から出射
   された光を感光体に照射して潜像を形成することにより
   画像の形成を行う画像形成装置の画像形成方法であっ
   て、 画像データ供給源から画像データを１ライン毎にライン
   データとして順次読み出すラインデータ読み出しステッ
   プと、 前記ラインデータ読み出しステップで順次読み出された
   ラインデータを前記発光素子アレイの数ｎに応じてｎ−
   １画素飛びに振り分けることにより、各発光素子アレイ
   の発光素子列に対応した画素データ列を作成する画素デ
   ータ列作成ステップと、 前記画素データ列作成ステップで作成された画素データ
   列を記憶媒体に記憶する記憶ステップと、 前記記憶媒体に記憶された画素データ列を対応する前記
   発光素子アレイに出力して該発光素子アレイの各発光素
   子を発光制御する発光制御ステップとを有することを特
   徴とする画像形成方法。
9. 【請求項９】 各画像形成ジョブ毎に前記光源装置の各
   発光素子の全点灯を行う全点灯制御ステップと、 各画像形成ジョブ毎に前記光源装置の各発光素子の全消
   灯を行う全消灯制御ステップと、 前記全点灯ステップで前記光源装置の各発光素子が点灯
   しているときに点灯状態を検出し、前記全消灯ステップ
   で前記光源装置の各発光素子が消灯しているときに消灯
   状態を検出し、検出した前記点灯状態と前記消灯状態に
   基づき、前記光源装置の各発光素子中の不良発光素子を
   個別に検出する不良発光素子検出ステップとを更に有す
   ることを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
10. 【請求項１０】 前記不良発光素子検出ステップでは、
    前記各発光素子毎に、前記全点灯時の各発光素子の検出
    光量と前記全消灯時の各発光素子の検出光量の差分値の
    絶対値を求め、該差分値の絶対値が所定値以下であるか
    否かを判断することで、不良発光素子を個別に検出する
    ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成方法。
11. 【請求項１１】 前記発光制御ステップでは、前記不良
    発光素子検出ステップで検出された不良発光素子により
    潜像形成される予定であった画素に対して、０データで
    はない（あるいは白データではない）値のデータで画像
    形成が行われる時には、その画素の左右の画素により不
    良発光素子で画像形成する代わりに画像形成させる制御
    をすることを特徴とする請求項９または１０に記載の画
    像形成方法。
12. 【請求項１２】 複数の発光素子が線状に配列されて発
    光素子列を形成し各発光素子をその配列方向に沿って均
    一間隔に配置した同等の精度の少なくとも２つ以上の発
    光素子アレイを含み、該２つ以上の発光素子アレイの各
    々発光素子列を前記配列方向に交差する方向に平行に１
    ライン分ずらして、かつ前記配列方向に交互に発光素子
    をずらして配置した光源装置を備え、該光源装置から出
    射された光を感光体に照射して潜像を形成することによ
    り画像の形成を行う画像形成装置をコンピュータにより
    制御するための画像形成制御プログラムを記録した記録
    媒体であって、該制御プログラムはコンピュータに対
    し、 画像データ供給源から画像データを１ライン毎にライン
    データとして順次読み出させ、 順次読み出された前記ラインデータを前記発光素子アレ
    イの数ｎに応じてｎ−１画素飛びに振り分けることによ
    り、各発光素子アレイの発光素子列に対応した画素デー
    タ列を作成させ、 作成された前記画素データ列を記憶媒体に記憶させ、 前記記憶媒体に記憶された画素データ列を対応する前記
    発光素子アレイに出力して該発光素子アレイの各発光素
    子を発光制御させることを特徴とする画像形成制御プロ
    グラムを記録した記録媒体。
13. 【請求項１３】 前記制御プログラムはコンピュータに
    対し、 各画像形成ジョブ毎に前記光源装置の各発光素子の全点
    灯を行なわせ、 各画像形成ジョブ毎に前記光源装置の各発光素子の全消
    灯を行なわせ、 前記全点灯で前記光源装置の各発光素子が点灯している
    ときに点灯状態を検出させ、前記全消灯で前記光源装置
    の各発光素子が消灯しているときに消灯状態を検出さ
    せ、検出した前記点灯状態と前記消灯状態に基づき、前
    記光源装置の各発光素子中の不良発光素子を個別に検出
    させることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成制
    御プログラムを記録した記録媒体。
14. 【請求項１４】 前記制御プログラムはコンピュータに
    対し、 前記不良発光素子を検出させる際に、前記各発光素子毎
    に、前記全点灯時の各発光素子の検出光量と前記全消灯
    時の各発光素子の検出光量の差分値の絶対値を求めさ
    せ、該差分値の絶対値が所定値以下であるか否かを判断
    させることで、不良発光素子を個別に検出させることを
    特徴とする請求項１３に記載の画像形成制御プログラム
    を記録した記録媒体。
15. 【請求項１５】 前記制御プログラムはコンピュータに
    対し、 検出された不良発光素子により潜像形成される予定であ
    った画素に対して、０データではない（あるいは白デー
    タではない）値のデータで画像形成が行われる時には、
    その画素の左右の画素により不良発光素子で画像形成す
    る代わりに画像形成させることを特徴とする請求項１３
    または１４に記載の画像形成制御プログラムを記録した
    記録媒体。