JP2001260414A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
- Publication number
- JP2001260414A JP2001260414A JP2000074553A JP2000074553A JP2001260414A JP 2001260414 A JP2001260414 A JP 2001260414A JP 2000074553 A JP2000074553 A JP 2000074553A JP 2000074553 A JP2000074553 A JP 2000074553A JP 2001260414 A JP2001260414 A JP 2001260414A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- rows
- columns
- lasers
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 １画素に対し１つのレーザを点滅させて感光
体に静電潜像を形成する画像形成装置では、レーザの寿
命は有限であり、レーザが寿命になると画質が低下す
る。 【解決手段】 副走査方向にｍ行、主走査方向にｎ列と
ｎ′列が交互に配置され、ｍ行×２ｎ列のマトリクス構
造の複数のレーザから成る２次元面発光レーザアレイを
用い、２次元面発光レーザアレイのうち、ｍ行×ｎ列の
レーザと、ｍ行×ｎ′列のレーザとに切り換え、ｍ行×
ｎ列のレーザとｍ行×ｎ′列のレーザを各々独立して駆
動する手段を具備する。
体に静電潜像を形成する画像形成装置では、レーザの寿
命は有限であり、レーザが寿命になると画質が低下す
る。 【解決手段】 副走査方向にｍ行、主走査方向にｎ列と
ｎ′列が交互に配置され、ｍ行×２ｎ列のマトリクス構
造の複数のレーザから成る２次元面発光レーザアレイを
用い、２次元面発光レーザアレイのうち、ｍ行×ｎ列の
レーザと、ｍ行×ｎ′列のレーザとに切り換え、ｍ行×
ｎ列のレーザとｍ行×ｎ′列のレーザを各々独立して駆
動する手段を具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２次元面発光レー
ザアレイを用いた画像形成装置に関し、特にレーザの長
寿命化に関するものである。
ザアレイを用いた画像形成装置に関し、特にレーザの長
寿命化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の２次元面発光レーザアレイ
を用いた画像形成装置の一例を示す図である。図５に於
いて、５１は２次元面発光レーザアレイ、５２は結像光
学系、５３はハーフミラー、５４は感光ドラム、５５は
駆動回路である。駆動回路５５は画像データが入力され
ると、画像データに応じて２次元面発光レーザアレイ５
１を構成する複数のレーザすべてに対し、点灯、非点灯
の駆動を行う。２次元面発光レーザアレイ５１から発し
たレーザ光は、結像光学系５２及びハーフミラー５３を
介して感光ドラム５４に照射され、感光ドラム５４上に
静電潜像が形成される。この時、２次元面発光レーザア
レイ５１を構成するすべてのレーザを画像データに応じ
て点灯もしくは非点灯とすることで感光ドラム５４上に
主走査方向１ライン分の静電潜像が形成される。以下、
同様に主走査方向に１ラインづつ静電潜像を形成し、そ
の後、図示しない現像手段で現像、記録紙に転写、更に
定着して記録紙へ画像形成を行う。
を用いた画像形成装置の一例を示す図である。図５に於
いて、５１は２次元面発光レーザアレイ、５２は結像光
学系、５３はハーフミラー、５４は感光ドラム、５５は
駆動回路である。駆動回路５５は画像データが入力され
ると、画像データに応じて２次元面発光レーザアレイ５
１を構成する複数のレーザすべてに対し、点灯、非点灯
の駆動を行う。２次元面発光レーザアレイ５１から発し
たレーザ光は、結像光学系５２及びハーフミラー５３を
介して感光ドラム５４に照射され、感光ドラム５４上に
静電潜像が形成される。この時、２次元面発光レーザア
レイ５１を構成するすべてのレーザを画像データに応じ
て点灯もしくは非点灯とすることで感光ドラム５４上に
主走査方向１ライン分の静電潜像が形成される。以下、
同様に主走査方向に１ラインづつ静電潜像を形成し、そ
の後、図示しない現像手段で現像、記録紙に転写、更に
定着して記録紙へ画像形成を行う。
【０００３】次に、２次元面発光レーザアレイ５１を構
成する複数のレーザの配列について図６を用いて説明す
る。図６（ａ）はレーザアレイ５１の平面図、図６
（ｂ）は各レーザによって感光ドラム上に形成された主
走査方向１ライン分の静電潜像を示している。図６
（ａ）中、丸印で示すのが、２次元面発光レーザアレイ
５１を構成する複数のレーザである。レーザアレイ５１
は副走査方向にｍ行、主走査方向にｎ列のｍ×ｎの複数
のレーザから構成されている。図６では説明の簡素化の
為、ｍ＝４、ｎ＝３の場合を図示している。複数のレー
ザは主走査方向である行線上と、行線に対して角度θを
有し第１行上のレーザ上を通る列線上に配列され、レー
ザと隣り合うレーザとの間隔は図６（ａ）に於けるａ，
ｂ，ｃがそれぞれ一定になるように等間隔でマトリクス
状に配列されている。
成する複数のレーザの配列について図６を用いて説明す
る。図６（ａ）はレーザアレイ５１の平面図、図６
（ｂ）は各レーザによって感光ドラム上に形成された主
走査方向１ライン分の静電潜像を示している。図６
（ａ）中、丸印で示すのが、２次元面発光レーザアレイ
５１を構成する複数のレーザである。レーザアレイ５１
は副走査方向にｍ行、主走査方向にｎ列のｍ×ｎの複数
のレーザから構成されている。図６では説明の簡素化の
為、ｍ＝４、ｎ＝３の場合を図示している。複数のレー
ザは主走査方向である行線上と、行線に対して角度θを
有し第１行上のレーザ上を通る列線上に配列され、レー
ザと隣り合うレーザとの間隔は図６（ａ）に於けるａ，
ｂ，ｃがそれぞれ一定になるように等間隔でマトリクス
状に配列されている。
【０００４】ここで、例えば、主走査６００ｄｐｉ×副
走査６００ｄｐｉの画像形成装置を作製する場合、仮に
感光ドラム５４の長さを３００ｍｍ、感光ドラム５４の
回転速度を２５０ｍｍ／ｓとすると、２次元面発光レー
ザアレイ５１は７０００個以上のレーザで構成する必要
があり、例えば、１２行×６００列で構成すると計７２
００個のレーザを配列することで、主走査６００ｄｐｉ
×副走査６００ｄｐｉを達成できる。
走査６００ｄｐｉの画像形成装置を作製する場合、仮に
感光ドラム５４の長さを３００ｍｍ、感光ドラム５４の
回転速度を２５０ｍｍ／ｓとすると、２次元面発光レー
ザアレイ５１は７０００個以上のレーザで構成する必要
があり、例えば、１２行×６００列で構成すると計７２
００個のレーザを配列することで、主走査６００ｄｐｉ
×副走査６００ｄｐｉを達成できる。
【０００５】これら複数のレーザを、感光ドラム５４の
回転速度と同期させ、感光ドラムが１画素分、つまり１
６９μｓの間に、第１行、第２行、…第１２行と順にす
べてのレーザを駆動することで、主走査方向の１ライン
の静電潜像が形成される。なお、６００ｄｐｉの場合の
１画素分は、１インチ／６００ｄｐｉ＝４２．３μｍで
あるので、感光ドラムが１画素分だけ回転するのに要す
る時間は、４２．３μｍ／２５０ｍｍ＝１６９μｓであ
る。この様な画像形成装置は電子写真複写機、レーザプ
リンタ、ファクシミリ等広く用いられている。
回転速度と同期させ、感光ドラムが１画素分、つまり１
６９μｓの間に、第１行、第２行、…第１２行と順にす
べてのレーザを駆動することで、主走査方向の１ライン
の静電潜像が形成される。なお、６００ｄｐｉの場合の
１画素分は、１インチ／６００ｄｐｉ＝４２．３μｍで
あるので、感光ドラムが１画素分だけ回転するのに要す
る時間は、４２．３μｍ／２５０ｍｍ＝１６９μｓであ
る。この様な画像形成装置は電子写真複写機、レーザプ
リンタ、ファクシミリ等広く用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１画素
に対し１つのレーザを点灯させて感光体表面に静電潜像
を形成する画像形成装置に於いては、レーザの寿命は有
限であり、レーザが寿命になると発光照度が低下した
り、点灯しなくなった場合には副走査１ラインが画像抜
けしたり、画質の低下が発生したりするという問題があ
った。
に対し１つのレーザを点灯させて感光体表面に静電潜像
を形成する画像形成装置に於いては、レーザの寿命は有
限であり、レーザが寿命になると発光照度が低下した
り、点灯しなくなった場合には副走査１ラインが画像抜
けしたり、画質の低下が発生したりするという問題があ
った。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、レー
ザアレイの長寿命化を可能とし、画質の低下を抑制でき
る画像形成装置を提供することを目的とする。
ザアレイの長寿命化を可能とし、画質の低下を抑制でき
る画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、副走査
方向にｍ行、主走査方向にｎ列とｎ′列が交互に配置さ
れ、ｍ行×２ｎ列のマトリクス構造の複数のレーザから
成る２次元面発光レーザアレイを備え、前記２次元面発
光レーザアレイを画像データに応じて駆動することによ
り感光体上に静電潜像を形成する画像形成装置であっ
て、前記２次元面発光レーザアレイのうちｍ行×ｎ列の
レーザと、ｍ行×ｎ′列のレーザとに切り換え、ｍ行×
ｎ列のレーザとｍ行×ｎ′列のレーザを各々独立して駆
動する手段を備えたことを特徴とする画像形成装置によ
って達成される。
方向にｍ行、主走査方向にｎ列とｎ′列が交互に配置さ
れ、ｍ行×２ｎ列のマトリクス構造の複数のレーザから
成る２次元面発光レーザアレイを備え、前記２次元面発
光レーザアレイを画像データに応じて駆動することによ
り感光体上に静電潜像を形成する画像形成装置であっ
て、前記２次元面発光レーザアレイのうちｍ行×ｎ列の
レーザと、ｍ行×ｎ′列のレーザとに切り換え、ｍ行×
ｎ列のレーザとｍ行×ｎ′列のレーザを各々独立して駆
動する手段を備えたことを特徴とする画像形成装置によ
って達成される。
【０００９】また、本発明の目的は、主走査方向にｎ
列、副走査方向にｍ行とｍ′行が交互に配置され、２ｍ
行×ｎ列のマトリクス構造の複数のレーザから成る２次
元面発光レーザアレイを備え、前記２次元面発光レーザ
アレイを画像データに応じて駆動することにより感光体
上に静電潜像を形成する画像形成装置であって、前記２
次元面発光レーザアレイのうちｍ行×ｎ列のレーザと、
ｍ′行×ｎ列のレーザとに切り換え、ｍ行×ｎ列のレー
ザとｍ′行×ｎ列のレーザを各々独立して駆動する手段
を備えたことを特徴とする画像形成装置によって達成さ
れる。
列、副走査方向にｍ行とｍ′行が交互に配置され、２ｍ
行×ｎ列のマトリクス構造の複数のレーザから成る２次
元面発光レーザアレイを備え、前記２次元面発光レーザ
アレイを画像データに応じて駆動することにより感光体
上に静電潜像を形成する画像形成装置であって、前記２
次元面発光レーザアレイのうちｍ行×ｎ列のレーザと、
ｍ′行×ｎ列のレーザとに切り換え、ｍ行×ｎ列のレー
ザとｍ′行×ｎ列のレーザを各々独立して駆動する手段
を備えたことを特徴とする画像形成装置によって達成さ
れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１
の実施形態の構成を示す図である。なお、図１は２次元
面発光レーザアレイの構成を示し、この図１のレーザア
レイが図６の画像形成装置に２次元面発光レーザアレイ
５１として用いられるものとする。図１（ａ）は２次元
面発光レーザアレイの平面図、図１（ｂ）、（ｃ）は２
次元面発光レーザアレイの各レーザによって感光ドラム
上に形成された主走査方向１ライン分の静電潜像を示し
ている。
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１
の実施形態の構成を示す図である。なお、図１は２次元
面発光レーザアレイの構成を示し、この図１のレーザア
レイが図６の画像形成装置に２次元面発光レーザアレイ
５１として用いられるものとする。図１（ａ）は２次元
面発光レーザアレイの平面図、図１（ｂ）、（ｃ）は２
次元面発光レーザアレイの各レーザによって感光ドラム
上に形成された主走査方向１ライン分の静電潜像を示し
ている。
【００１１】本実施形態では、図１（ａ）に示すように
図６の２次元面発光レーザアレイに対し、各列間に更に
レーザを配置し、ｍ行×２ｎ列のマトリクス構造となっ
ている。即ち、列方向のレーザ数が２ｎとなっていて、
第１列と第２列の間に第２′列のレーザ、第２列と第３
列の間に第３′列、第３列と第４列の間に第４′列とい
うように各列間に更にレーザが配置されている。なお、
図１（ａ）に於いては説明の簡素化のため、ｍ＝４、ｎ
＝３の場合を図示している。また、複数のレーザは主走
査方向である行線上と、行線に対し角度θを有する列線
上に配置され、且つ、ａ，ｂ，ｃがそれぞれ一定となる
ように等間隔でマトリクス状に配置されている。
図６の２次元面発光レーザアレイに対し、各列間に更に
レーザを配置し、ｍ行×２ｎ列のマトリクス構造となっ
ている。即ち、列方向のレーザ数が２ｎとなっていて、
第１列と第２列の間に第２′列のレーザ、第２列と第３
列の間に第３′列、第３列と第４列の間に第４′列とい
うように各列間に更にレーザが配置されている。なお、
図１（ａ）に於いては説明の簡素化のため、ｍ＝４、ｎ
＝３の場合を図示している。また、複数のレーザは主走
査方向である行線上と、行線に対し角度θを有する列線
上に配置され、且つ、ａ，ｂ，ｃがそれぞれ一定となる
ように等間隔でマトリクス状に配置されている。
【００１２】ここで、この２次元面発光レーザアレイを
用いて画像形成を行う場合、ｍ行×ｎ列上に配列された
レーザとｍ行×ｎ′列上に配列されたレーザとを切り換
えて画像形成を行う。具体的には、駆動回路５５内にレ
ーザを切り換える回路が設けられており、画像形成を行
う毎に使用するレーザをｍ行×ｎ列上に配列されたレー
ザとｍ行×ｎ′列上に配列されたレーザとに切り換えら
れる。
用いて画像形成を行う場合、ｍ行×ｎ列上に配列された
レーザとｍ行×ｎ′列上に配列されたレーザとを切り換
えて画像形成を行う。具体的には、駆動回路５５内にレ
ーザを切り換える回路が設けられており、画像形成を行
う毎に使用するレーザをｍ行×ｎ列上に配列されたレー
ザとｍ行×ｎ′列上に配列されたレーザとに切り換えら
れる。
【００１３】例えば、画像Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを順に形成し
ようとすると、まず、画像Ａを形成する時は駆動回路５
５は図１（ａ）に示すようにｍ行×ｎ列上に配列された
レーザ（１，１）、（２，１）、（３，１）、（１，
２）、（２，２）、（３，２）、…を選択する。これ
は、感光ドラム上では図１（ｂ）に対応している。この
状態で、駆動回路５５は画像データに応じて各々のレー
ザを駆動し、各レーザを点灯又は非点灯となるように駆
動する。２次元面発光レーザアレイから出射したレーザ
光は結像光学系５２、ハーフミラー５３を介して感光ド
ラム５４上に照射され、感光ドラム５４上に主走査方向
１ラインの静電潜像が形成される。以下、駆動回路５５
は感光ドラム５４の回転に同期しつつ画像データに応じ
てレーザの駆動を行い、感光ドラム５４上に主走査方向
１ラインづつ静電潜像を形成していく。また、図示しな
い現像手段、転写手段、定着手段を用いて現像、転写、
定着を行うことにより画像Ａの画像形成を完了する。
ようとすると、まず、画像Ａを形成する時は駆動回路５
５は図１（ａ）に示すようにｍ行×ｎ列上に配列された
レーザ（１，１）、（２，１）、（３，１）、（１，
２）、（２，２）、（３，２）、…を選択する。これ
は、感光ドラム上では図１（ｂ）に対応している。この
状態で、駆動回路５５は画像データに応じて各々のレー
ザを駆動し、各レーザを点灯又は非点灯となるように駆
動する。２次元面発光レーザアレイから出射したレーザ
光は結像光学系５２、ハーフミラー５３を介して感光ド
ラム５４上に照射され、感光ドラム５４上に主走査方向
１ラインの静電潜像が形成される。以下、駆動回路５５
は感光ドラム５４の回転に同期しつつ画像データに応じ
てレーザの駆動を行い、感光ドラム５４上に主走査方向
１ラインづつ静電潜像を形成していく。また、図示しな
い現像手段、転写手段、定着手段を用いて現像、転写、
定着を行うことにより画像Ａの画像形成を完了する。
【００１４】次に、画像Ｂの画像形成を行う場合は、駆
動回路５５は図１（ａ）に示すようにｍ行×ｎ′列上に
配列されたレーザ（３，１′）、（１，２′）、（２，
２′）、（３，２′）、（１，３′）、…を選択する。
これは、感光ドラム上では図１（ｃ）に対応している。
駆動回路５５は同様に画像データに応じてレーザを駆動
し、感光ドラム５４上に主走査方向１ラインづつ静電潜
像を形成し、画像Ｂの画像形成を行う。また、画像Ｃの
画像形成を行う場合は、画像Ａと同様にｍ行×ｎ列上に
配列されたレーザを用い、画像Ｄの場合は画像Ｂと同様
にｍ行×ｎ′列上に配列されたレーザを用いて画像形成
を行う。このように画像形成を行う毎にｍ行×ｎ列上の
レーザとｍ行×ｎ′列のレーザとを交互に切り換えて画
像形成を行う。
動回路５５は図１（ａ）に示すようにｍ行×ｎ′列上に
配列されたレーザ（３，１′）、（１，２′）、（２，
２′）、（３，２′）、（１，３′）、…を選択する。
これは、感光ドラム上では図１（ｃ）に対応している。
駆動回路５５は同様に画像データに応じてレーザを駆動
し、感光ドラム５４上に主走査方向１ラインづつ静電潜
像を形成し、画像Ｂの画像形成を行う。また、画像Ｃの
画像形成を行う場合は、画像Ａと同様にｍ行×ｎ列上に
配列されたレーザを用い、画像Ｄの場合は画像Ｂと同様
にｍ行×ｎ′列上に配列されたレーザを用いて画像形成
を行う。このように画像形成を行う毎にｍ行×ｎ列上の
レーザとｍ行×ｎ′列のレーザとを交互に切り換えて画
像形成を行う。
【００１５】本実施形態では、このようにレーザを交互
に切り換えて使用しているので、各レーザの発光時間、
発光回数を半減でき、レーザの長寿命化が可能である。
また、レーザとレーザの間に更にレーザを配置している
ので、熱的クロストークを抑制でき、光量変動を低減可
能である。なお、同じ画像データをもとにｍ行×ｎ列の
レーザを用いて画像を形成した場合とｍ行×ｎ′列のレ
ーザを用いて画像を形成した場合では、感光ドラム５４
上に形成される潜像に１／２画素分のずれが起こるが、
全画素が１／２画素分ずれるため、最終的に記録紙に形
成された画像では全く問題ない。また、使用するレーザ
の切り換えは記録紙一枚毎に限ることなく、例えば、５
枚、１０枚というように所定枚数毎に切り換えてもよい
し、あるいは時間を決めておいて、例えば、１時間毎、
２時間毎というように所定時間毎に切り換えてもよい。
に切り換えて使用しているので、各レーザの発光時間、
発光回数を半減でき、レーザの長寿命化が可能である。
また、レーザとレーザの間に更にレーザを配置している
ので、熱的クロストークを抑制でき、光量変動を低減可
能である。なお、同じ画像データをもとにｍ行×ｎ列の
レーザを用いて画像を形成した場合とｍ行×ｎ′列のレ
ーザを用いて画像を形成した場合では、感光ドラム５４
上に形成される潜像に１／２画素分のずれが起こるが、
全画素が１／２画素分ずれるため、最終的に記録紙に形
成された画像では全く問題ない。また、使用するレーザ
の切り換えは記録紙一枚毎に限ることなく、例えば、５
枚、１０枚というように所定枚数毎に切り換えてもよい
し、あるいは時間を決めておいて、例えば、１時間毎、
２時間毎というように所定時間毎に切り換えてもよい。
【００１６】次に、図１の２次元面発光レーザアレイに
故障が生じた場合の動作について説明する。まず、図１
の２次元面発光レーザアレイのいずれかのレーザの出力
値が所定値を下回っており、レーザの故障が発生した場
合は他のレーザを代替することによって画質の低下を補
償する。例えば、図２（ａ）に示すようにレーザ（２，
２）が故障し点灯しなくなると、副走査方向の１ライン
（１画素幅）で画像抜けが発生し、レーザ（２，２）の
故障により光強度が低下しても副走査の１ライン（１画
素幅）で画質の低下が発生する。
故障が生じた場合の動作について説明する。まず、図１
の２次元面発光レーザアレイのいずれかのレーザの出力
値が所定値を下回っており、レーザの故障が発生した場
合は他のレーザを代替することによって画質の低下を補
償する。例えば、図２（ａ）に示すようにレーザ（２，
２）が故障し点灯しなくなると、副走査方向の１ライン
（１画素幅）で画像抜けが発生し、レーザ（２，２）の
故障により光強度が低下しても副走査の１ライン（１画
素幅）で画質の低下が発生する。
【００１７】本実施形態では、図５の画像形成装置内に
２次元面発光レーザアレイの各レーザの故障を検出する
検出手段（図示せず）を備え、検出手段の検出結果は図
示しない制御部に送られる。制御部ではこのように各レ
ーザの故障を監視している。ここで、図２（ａ）に示す
ようにレーザ（２，２）が故障したとすると、検出手段
の検出結果に基づいて制御部はレーザ（２，２）の故障
を検知し、駆動回路５５にレーザ（２，２）の代わりに
用いるレーザを指示する。即ち、レーザ（２，２）が含
まれているｍ行×ｎ列のレーザを用いて画像を形成する
場合、ｍ行×ｎ′列に含まれ、且つ、感光ドラム５４上
において主走査方向にレーザ（２，２）と１／２画素ず
れて隣り合うレーザ（３，２′）、（１，３′）をレー
ザ（２，２）の代わりに駆動するように駆動回路５５に
通知する。
２次元面発光レーザアレイの各レーザの故障を検出する
検出手段（図示せず）を備え、検出手段の検出結果は図
示しない制御部に送られる。制御部ではこのように各レ
ーザの故障を監視している。ここで、図２（ａ）に示す
ようにレーザ（２，２）が故障したとすると、検出手段
の検出結果に基づいて制御部はレーザ（２，２）の故障
を検知し、駆動回路５５にレーザ（２，２）の代わりに
用いるレーザを指示する。即ち、レーザ（２，２）が含
まれているｍ行×ｎ列のレーザを用いて画像を形成する
場合、ｍ行×ｎ′列に含まれ、且つ、感光ドラム５４上
において主走査方向にレーザ（２，２）と１／２画素ず
れて隣り合うレーザ（３，２′）、（１，３′）をレー
ザ（２，２）の代わりに駆動するように駆動回路５５に
通知する。
【００１８】従って、画像形成時にレーザ（２，２）の
代わりにレーザ（３，２′）、（１，３′）を駆動する
と、図２（ｂ）に示すように主走査方向においてレーザ
（３，２′）、（１，３′）の位置で点灯又は非点灯と
なり、レーザ（２，２）の故障に対し、画質の低下を最
小限に抑制することができる。なお、ｍ行×ｎ列の他の
レーザが故障した場合は、同様にｍ行×ｎ′列に含ま
れ、且つ、主走査方向で故障レーザに１／２画素ずれて
隣り合うレーザを代わりに使用する。例えば、レーザ
（２，３）が故障したとすると、レーザ（３，３′）、
（１，４′）をレーザ（２，３）の代わりに使用する。
代わりにレーザ（３，２′）、（１，３′）を駆動する
と、図２（ｂ）に示すように主走査方向においてレーザ
（３，２′）、（１，３′）の位置で点灯又は非点灯と
なり、レーザ（２，２）の故障に対し、画質の低下を最
小限に抑制することができる。なお、ｍ行×ｎ列の他の
レーザが故障した場合は、同様にｍ行×ｎ′列に含ま
れ、且つ、主走査方向で故障レーザに１／２画素ずれて
隣り合うレーザを代わりに使用する。例えば、レーザ
（２，３）が故障したとすると、レーザ（３，３′）、
（１，４′）をレーザ（２，３）の代わりに使用する。
【００１９】また、ｍ行×ｎ′列のレーザが故障する
と、ｍ行×ｎ列に含まれ、且つ、主走査方向において故
障レーザに１／２画素ずれて隣り合うレーザを代わりに
使用する。例えば、レーザ（２，２′）が故障したとす
ると、レーザ（３，１）、（１，２）を代わりに使用す
る。なお、レーザの故障を検出する検出手段としては、
例えば、レーザの電流を検出することによりレーザの故
障を検出するもの、あるいはレーザの光量を検出するこ
とによりレーザの故障を検出するもの等を用いることが
できる。
と、ｍ行×ｎ列に含まれ、且つ、主走査方向において故
障レーザに１／２画素ずれて隣り合うレーザを代わりに
使用する。例えば、レーザ（２，２′）が故障したとす
ると、レーザ（３，１）、（１，２）を代わりに使用す
る。なお、レーザの故障を検出する検出手段としては、
例えば、レーザの電流を検出することによりレーザの故
障を検出するもの、あるいはレーザの光量を検出するこ
とによりレーザの故障を検出するもの等を用いることが
できる。
【００２０】図３は本発明の第２の実施形態の構成を示
す図である。図３は２次元面発光レーザアレイの構成を
示し、これが図５の画像形成装置に２次元面発光レーザ
アレイ５１として配置されている。本実施形態では、図
３（ａ）に示すように図６の２次元面発光レーザアレイ
に対し、更に行間にレーザ行を配置し、２ｍ行×ｎ列の
マトリクス構造となっている。即ち、行方向のレーザ数
が２ｍとなっていて、第１行と第２行の間に第１′行の
レーザ、第２行と第３行の間に第２′行のレーザ、第３
行の隣に第３′行のレーザが配置されている。複数のレ
ーザは主走査方向の行線上と、行線に対し角度θを有す
る列線上に配置され、且つ、ａ，ｂ，ｃがそれぞれ一定
となるように等間隔でマトリクス状に配置されている。
す図である。図３は２次元面発光レーザアレイの構成を
示し、これが図５の画像形成装置に２次元面発光レーザ
アレイ５１として配置されている。本実施形態では、図
３（ａ）に示すように図６の２次元面発光レーザアレイ
に対し、更に行間にレーザ行を配置し、２ｍ行×ｎ列の
マトリクス構造となっている。即ち、行方向のレーザ数
が２ｍとなっていて、第１行と第２行の間に第１′行の
レーザ、第２行と第３行の間に第２′行のレーザ、第３
行の隣に第３′行のレーザが配置されている。複数のレ
ーザは主走査方向の行線上と、行線に対し角度θを有す
る列線上に配置され、且つ、ａ，ｂ，ｃがそれぞれ一定
となるように等間隔でマトリクス状に配置されている。
【００２１】本実施形態では、第１の実施形態と同様に
図５の画像形成装置内の駆動回路５５にレーザを切り換
える回路が設けられ、画像形成を行う毎に使用するレー
ザが切り換えられる。即ち、ｍ行×ｎ列上に配列された
レーザとｍ′行×ｎ列上に配列されたレーザとに切り換
えられる。例えば、画像Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…を順に画像形
成しようとすると、まず、画像Ａに対してはｍ行×ｎ列
上のレーザ、即ち、レーザ（１，１）、（２，１）、
（３，１）、（１，２）、（２，２）、…が用いられ
る。これは、感光ドラム上では図３（ｂ）に対応してい
る。駆動回路５５はこれらのレーザを画像データに応じ
て駆動し、感光ドラム５４上に主走査方向１ラインづつ
静電潜像を形成して画像形成を行う。
図５の画像形成装置内の駆動回路５５にレーザを切り換
える回路が設けられ、画像形成を行う毎に使用するレー
ザが切り換えられる。即ち、ｍ行×ｎ列上に配列された
レーザとｍ′行×ｎ列上に配列されたレーザとに切り換
えられる。例えば、画像Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…を順に画像形
成しようとすると、まず、画像Ａに対してはｍ行×ｎ列
上のレーザ、即ち、レーザ（１，１）、（２，１）、
（３，１）、（１，２）、（２，２）、…が用いられ
る。これは、感光ドラム上では図３（ｂ）に対応してい
る。駆動回路５５はこれらのレーザを画像データに応じ
て駆動し、感光ドラム５４上に主走査方向１ラインづつ
静電潜像を形成して画像形成を行う。
【００２２】次に、画像Ｂに対してはｍ′行×ｎ列上に
配列されたレーザ、即ち、レーザ（１′，１）、
（２′，１）、（３′，１）、（１′，２）、（２′，
２）、…が用いられる。これは、感光ドラム上では図３
（ｃ）に対応している。駆動回路５５はこれらのレーザ
を画像データに応じて駆動し、画像形成を行う。以下、
画像Ｃに対してはｍ行×ｎ列上のレーザ、画像Ｄに対し
てはｍ′行×ｎ列上のレーザというように交互に切り換
えて画像形成を行う。
配列されたレーザ、即ち、レーザ（１′，１）、
（２′，１）、（３′，１）、（１′，２）、（２′，
２）、…が用いられる。これは、感光ドラム上では図３
（ｃ）に対応している。駆動回路５５はこれらのレーザ
を画像データに応じて駆動し、画像形成を行う。以下、
画像Ｃに対してはｍ行×ｎ列上のレーザ、画像Ｄに対し
てはｍ′行×ｎ列上のレーザというように交互に切り換
えて画像形成を行う。
【００２３】本実施形態では、このように画像形成を行
う毎に使用するレーザを切り換えているので、第１の実
施形態と全く同様に各レーザの発光時間、発光回路を半
減でき、レーザの長寿命化が可能である。また、熱的ク
ロストークを抑制でき、光量変動を低減可能である。な
お、同じ画像データをもとにｍ行×ｎ列のレーザを用い
て画像形成した場合とｍ′行×ｎ列のレーザを用いて画
像形成した場合とでは感光ドラム上の潜像に１／２画素
分のずれが起こるが、全画素が１／２画素分ずれるた
め、最終的な画像上では問題ない。なお、使用するレー
ザの切り換えは記録紙一枚毎に限ることなく、例えば、
５枚、１０枚というように所定枚数毎に切り換えてもよ
いし、あるいは時間を決めておいて、例えば、１時間
毎、２時間毎というように所定時間毎に切り換えてもよ
い。
う毎に使用するレーザを切り換えているので、第１の実
施形態と全く同様に各レーザの発光時間、発光回路を半
減でき、レーザの長寿命化が可能である。また、熱的ク
ロストークを抑制でき、光量変動を低減可能である。な
お、同じ画像データをもとにｍ行×ｎ列のレーザを用い
て画像形成した場合とｍ′行×ｎ列のレーザを用いて画
像形成した場合とでは感光ドラム上の潜像に１／２画素
分のずれが起こるが、全画素が１／２画素分ずれるた
め、最終的な画像上では問題ない。なお、使用するレー
ザの切り換えは記録紙一枚毎に限ることなく、例えば、
５枚、１０枚というように所定枚数毎に切り換えてもよ
いし、あるいは時間を決めておいて、例えば、１時間
毎、２時間毎というように所定時間毎に切り換えてもよ
い。
【００２４】また、本実施形態では図３のいずれかのレ
ーザが故障した時は他のレーザを代替することによって
画質の低下を補償する。そのため、図５の画像形成装置
内に２次元面発光レーザアレイの各レーザの故障を検出
する検出手段が設けられ、図示しない制御部で検出手段
の検出結果によって各レーザの故障を監視している。例
えば、図４（ａ）に示すように第２行第２列のレーザ
（２，２）が故障したとすると、制御部はレーザ（２，
２）が含まれているｍ行×ｎ列のレーザを用いて画像形
成を行う場合、図４（ｂ）に示すようにｍ′行×ｎ列に
含まれ、且つ、感光ドラム５４の表面上で主走査方向に
故障レーザと１／２画素ずれて隣り合うレーザ（１′，
２）、（２′，２）をレーザ（２，２）の代わりに駆動
するように駆動回路５５に通知する。この結果、感光ド
ラム５４上においてレーザ（１′，２）、（２′，２）
の位置にレーザ光が照射され、画質の低下を最小限に抑
制することができる。
ーザが故障した時は他のレーザを代替することによって
画質の低下を補償する。そのため、図５の画像形成装置
内に２次元面発光レーザアレイの各レーザの故障を検出
する検出手段が設けられ、図示しない制御部で検出手段
の検出結果によって各レーザの故障を監視している。例
えば、図４（ａ）に示すように第２行第２列のレーザ
（２，２）が故障したとすると、制御部はレーザ（２，
２）が含まれているｍ行×ｎ列のレーザを用いて画像形
成を行う場合、図４（ｂ）に示すようにｍ′行×ｎ列に
含まれ、且つ、感光ドラム５４の表面上で主走査方向に
故障レーザと１／２画素ずれて隣り合うレーザ（１′，
２）、（２′，２）をレーザ（２，２）の代わりに駆動
するように駆動回路５５に通知する。この結果、感光ド
ラム５４上においてレーザ（１′，２）、（２′，２）
の位置にレーザ光が照射され、画質の低下を最小限に抑
制することができる。
【００２５】また、例えば、ｍ行×ｎ列のレーザ（２，
３）が故障すると、同様にｍ′行×ｎ列に含まれ、且
つ、感光ドラム５４の表面上で主走査方向に１／２画素
ずれて隣り合うレーザ（１′，３）、（２′，３）が故
障レーザの代替として用いられる。更に、ｍ′行×ｎ列
のレーザ、例えば、レーザ（２′，３）が故障すると、
ｍ行×ｎ列に含まれ、且つ、感光ドラム５４の表面上に
１／２画素ずれて隣り合うレーザ（２，３）、（３，
３）が故障レーザの代わりに用いられる。他のレーザが
故障した場合も全く同様である。なお、レーザの故障を
検出する検出手段としては、前述のようにレーザの電流
を検出することによりレーザの故障を検出するもの、レ
ーザの光量を検出することによりレーザの故障を検出す
るもの等を用いることができる。
３）が故障すると、同様にｍ′行×ｎ列に含まれ、且
つ、感光ドラム５４の表面上で主走査方向に１／２画素
ずれて隣り合うレーザ（１′，３）、（２′，３）が故
障レーザの代替として用いられる。更に、ｍ′行×ｎ列
のレーザ、例えば、レーザ（２′，３）が故障すると、
ｍ行×ｎ列に含まれ、且つ、感光ドラム５４の表面上に
１／２画素ずれて隣り合うレーザ（２，３）、（３，
３）が故障レーザの代わりに用いられる。他のレーザが
故障した場合も全く同様である。なお、レーザの故障を
検出する検出手段としては、前述のようにレーザの電流
を検出することによりレーザの故障を検出するもの、レ
ーザの光量を検出することによりレーザの故障を検出す
るもの等を用いることができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、２
次元面発光レーザアレイをｍ行×２ｎ列のマトリクス構
造とし、ｍ行×ｎ列のレーザとｍ行×ｎ′列のレーザに
切り換えて駆動することにより、各レーザの発光時間、
発光回数を低減でき、レーザアレイを長寿命化すること
ができる。また、２ｍ行×ｎ列のマトリクス構造とし、
ｍ行×ｎ列のレーザとｍ′行×ｎ列のレーザに切り換え
て駆動することにより、同様にレーザアレイを長寿命化
できる。更に、レーザ間にレーザを設けているので、熱
的クロストークを抑制でき、光量変動を低減できる。ま
た、故障レーザの代わりに他のレーザを代替しているの
で、画像抜け、画質の低下を抑制することができる。
次元面発光レーザアレイをｍ行×２ｎ列のマトリクス構
造とし、ｍ行×ｎ列のレーザとｍ行×ｎ′列のレーザに
切り換えて駆動することにより、各レーザの発光時間、
発光回数を低減でき、レーザアレイを長寿命化すること
ができる。また、２ｍ行×ｎ列のマトリクス構造とし、
ｍ行×ｎ列のレーザとｍ′行×ｎ列のレーザに切り換え
て駆動することにより、同様にレーザアレイを長寿命化
できる。更に、レーザ間にレーザを設けているので、熱
的クロストークを抑制でき、光量変動を低減できる。ま
た、故障レーザの代わりに他のレーザを代替しているの
で、画像抜け、画質の低下を抑制することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図２】図１の実施形態の２次元面発光レーザアレイが
故障した場合の代替レーザを説明するための図である。
故障した場合の代替レーザを説明するための図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図４】図３の実施形態の２次元面発光レーザアレイが
故障した場合の代替レーザを説明するための図である。
故障した場合の代替レーザを説明するための図である。
【図５】従来例の画像形成装置の概略構成を示す図であ
る。
る。
【図６】図５の装置に用いられる２次元面発光レーザア
レイを示す図である。
レイを示す図である。
５１ ２次元面発光レーザアレイ ５２ 結像光学系 ５３ ハーフミラー ５４ 感光ドラム ５５ 駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA16 AA75 EA04 5C051 AA02 CA07 CA08 DA06 DB02 DB04 DB07 DC02 DE01 DE02 DE33 EA00 5C074 AA07 AA15 BB03 BB04 CC04 CC26 DD15 DD30 EE20 HH04 5F073 AB05 AB16 BA07 BA09 GA37
Claims (12)
- 【請求項１】 副走査方向にｍ行、主走査方向にｎ列と
ｎ′列が交互に配置され、ｍ行×２ｎ列のマトリクス構
造の複数のレーザから成る２次元面発光レーザアレイを
備え、前記２次元面発光レーザアレイを画像データに応
じて駆動することにより感光体上に静電潜像を形成する
画像形成装置であって、前記２次元面発光レーザアレイ
のうちｍ行×ｎ列のレーザと、ｍ行×ｎ′列のレーザと
に切り換え、ｍ行×ｎ列のレーザとｍ行×ｎ′列のレー
ザを各々独立して駆動する手段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、所定の記録紙枚数毎に
前記ｍ行×ｎ列のレーザとｍ行×ｎ′列のレーザを交互
に切り換えて駆動することを特徴とする請求項１に記載
の画像形成装置。 - 【請求項３】 前記駆動手段は、所定時間毎に前記ｍ行
×ｎ列のレーザとｍ行×ｎ′列のレーザを交互に切り換
えて駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像形
成装置。 - 【請求項４】 前記２次元面発光レーザアレイの各レー
ザの故障を検出する手段を有し、前記検出手段によりレ
ーザの故障が検出された時は故障レーザの代わりに他の
レーザを代替する手段を備えたことを特徴とする請求項
１に記載の画像形成装置。 - 【請求項５】 前記代替手段は、前記ｍ行×ｎ列のいず
れかのレーザが故障した時は、ｍ行×ｎ′列に含まれ、
且つ、感光体上において主走査方向に故障レーザに隣り
合うレーザを故障レーザの代わりに代替することを特徴
とする請求項４に記載の画像形成装置。 - 【請求項６】 前記代替手段は、前記ｍ行×ｎ′列のい
ずれかのレーザが故障した時は、ｍ行×ｎ列に含まれ、
且つ、感光体上において主走査方向に隣り合うレーザを
故障レーザの代わりに代替することを特徴とする請求項
４に記載の画像形成装置。 - 【請求項７】 主走査方向にｎ列、副走査方向にｍ行と
ｍ′行が交互に配置され、２ｍ行×ｎ列のマトリクス構
造の複数のレーザから成る２次元面発光レーザアレイを
備え、前記２次元面発光レーザアレイを画像データに応
じて駆動することにより感光体上に静電潜像を形成する
画像形成装置であって、前記２次元面発光レーザアレイ
のうちｍ行×ｎ列のレーザと、ｍ′行×ｎ列のレーザと
に切り換え、ｍ行×ｎ列のレーザとｍ′行×ｎ列のレー
ザを各々独立して駆動する手段を備えたことを特徴とす
る画像形成装置。 - 【請求項８】 前記駆動手段は、所定の記録紙枚数毎に
前記ｍ行×ｎ列のレーザとｍ′行×ｎ列のレーザを交互
に切り換えて駆動することを特徴とする請求項７に記載
の画像形成装置。 - 【請求項９】 前記駆動手段は、所定時間毎に前記ｍ行
×ｎ列のレーザとｍ′行×ｎ列のレーザを交互に切り換
えて駆動することを特徴とする請求項７に記載の画像形
成装置。 - 【請求項１０】 前記２次元面発光レーザアレイの各レ
ーザの故障を検出する手段を有し、前記検出手段により
レーザの故障が検出された時は故障レーザの代わりに他
のレーザを代替する手段を備えたことを特徴とする請求
項７に記載の画像形成装置。 - 【請求項１１】 前記代替手段は、前記ｍ行×ｎ列のい
ずれかのレーザが故障した時は、ｍ′行×ｎ列に含ま
れ、且つ、感光体上において主走査方向に故障レーザに
隣り合うレーザを故障レーザの代わりに代替することを
特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。 - 【請求項１２】 前記代替手段は、前記ｍ′行×ｎ列の
いずれかのレーザが故障した時は、ｍ行×ｎ列に含ま
れ、且つ、感光体上において主走査方向に隣り合うレー
ザを故障レーザの代わりに代替することを特徴とする請
求項１０に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000074553A JP4323670B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000074553A JP4323670B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001260414A true JP2001260414A (ja) | 2001-09-25 |
| JP4323670B2 JP4323670B2 (ja) | 2009-09-02 |
Family
ID=18592579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000074553A Expired - Fee Related JP4323670B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4323670B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009152540A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-07-09 | Seiko Epson Corp | 光源装置、照明装置、モニタ装置及び画像表示装置 |
| JP2009234256A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-10-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2014017337A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Sharp Corp | 灯具、車両用前照灯、および半導体レーザアレイ |
-
2000
- 2000-03-16 JP JP2000074553A patent/JP4323670B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009152540A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-07-09 | Seiko Epson Corp | 光源装置、照明装置、モニタ装置及び画像表示装置 |
| JP2009234256A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-10-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP2014017337A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Sharp Corp | 灯具、車両用前照灯、および半導体レーザアレイ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4323670B2 (ja) | 2009-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4363015B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JP2009160812A (ja) | 光源駆動装置、光走査装置及び画像形成装置 | |
| JP2018134820A (ja) | 光書込み装置およびそれを備える画像形成装置 | |
| JP2007216540A (ja) | 多重画像形成装置 | |
| JPH07333938A (ja) | カラ−画像形成装置 | |
| JP2007090548A (ja) | 画像形成装置、およびその画像形成装置に用いるラインヘッドの位置調整方法 | |
| JP2022100479A (ja) | プリントヘッドおよび画像形成装置 | |
| JP5484614B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2022071777A (ja) | 発光装置および露光装置 | |
| US8125504B2 (en) | Image forming apparatus and control program of image forming apparatus | |
| JP4323670B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| US8963977B2 (en) | Image forming apparatus that includes a plurality of light emitting elements arrayed so as to expose different positions in a longitudinal direction of a photosensitive member and configured to control a light amount of a light emitted from the plurality of light emitting elements | |
| JP2013222037A (ja) | 画像形成装置及びテスト画像形成方法 | |
| JP7107013B2 (ja) | 光記録装置及び画像形成装置 | |
| JP2022053039A (ja) | 発光装置および画像形成装置 | |
| JP2008168562A (ja) | 画像形成装置および画像形成方法 | |
| JP2010122250A (ja) | 画像形成装置および画像形成方法 | |
| JP3829522B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2002120390A (ja) | 画像書き込み装置 | |
| JP2010125678A (ja) | 画像形成装置および画像形成方法 | |
| JP5824993B2 (ja) | 画像形成装置および発光素子ヘッド | |
| JP2002019178A (ja) | Ｌｅｄ書き込み装置 | |
| JP2006035784A (ja) | Ｌｅｄアレイ露光装置及びそれを備えた画像形成装置 | |
| JP2008023935A (ja) | 画像形成装置 | |
| JP2010094812A (ja) | 画像形成装置および画像形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070313 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20090324 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090521 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090526 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090605 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120612 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |