JP5239777B2 - 露光装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、発光チップ内において最後にターンオンする転送サイリスタがターンオンしているタイミングで、電源電流を検出することが記載されている。
請求項3記載の発明は、前記故障検出手段は、前記検出素子にて前記最初の発光素子が正規のタイミングで発光しなかったことを検出した場合に、前記複数の発光素子における故障を検出することを特徴とする請求項1または2記載の露光装置である。
請求項4記載の発明は、前記複数のスイッチ素子によって前記複数の発光素子の中で最後に発光可能な状態に設定される最後の発光素子から出射される光を検出する他の検出素子をさらに含み、前記故障検出手段は、前記他の検出素子による、前記最後の発光素子から出射される光の検出結果に基づいて、前記複数のスイッチ素子における故障をさらに検出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の露光装置である。
請求項5記載の発明は、前記故障検出手段は、前記他の検出素子にて前記最後の発光素子が正規のタイミングで発光しなかったことを検出した場合に、前記複数のスイッチ素子における故障を検出することを特徴とする請求項4記載の露光装置である。
請求項6記載の発明は、前記複数の発光素子と前記複数のスイッチ素子と前記検出素子とを搭載した発光装置を複数備え、複数の前記発光装置のうち少なくとも2つの発光装置のそれぞれに設けられた前記検出素子からの出力を、1本の共通配線に接続することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の露光装置である。
請求項7記載の発明は、複数の前記発光装置のそれぞれは、前記複数のスイッチ素子によって前記複数の発光素子の中で最後に発光可能な状態に設定される最後の発光素子から出射される光を検出する他の検出素子をさらに搭載し、各々の前記発光装置において、前記検出素子からの出力と前記他の検出素子からの出力とを共通の配線に接続することを特徴とする請求項6記載の露光装置である。
請求項8記載の発明は、前記複数のスイッチ素子は、複数の転送サイリスタを1次元に配列し、隣接する当該転送サイリスタのゲート間をそれぞれダイオードで結合し、複数の当該転送サイリスタのゲートを共通の配線に接続し、複数の当該転送サイリスタのアノードまたはカソードを、第1転送信号を供給する配線と第2転送信号を供給する配線とに対して配列方向に交互に接続して構成され、前記複数の発光素子は、複数の発光サイリスタを1次元に配列し、各々の当該発光サイリスタのゲートと対応する前記転送サイリスタのゲートとを接続し、各々の当該発光サイリスタのアノードまたはカソードを、前記発光信号を供給する配線に接続して構成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の露光装置である。
請求項2記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、最初の発光素子以外の発光素子における発光不良をより容易に検出することができる。
請求項3記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、最初の発光素子における発光不良をより容易に検出することができる。
請求項4記載の発明によれば、複数のスイッチ素子および複数の発光素子を用いた露光装置において、さらに複数のスイッチ素子における転送不良を検出することができる。
請求項5記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、複数のスイッチ素子における転送不良をより容易に検出することができる。
請求項6記載の発明によれば、複数の発光装置における転送不良の検出端子を個別に設ける場合と比較して、基板上の配線数の増加を抑えて構成することができる。
請求項7記載の発明によれば、各発光装置において検出素子および他の検出素子の出力を個別に設ける場合と比較して、基板上の配線数の増加を抑えて構成することができる。
請求項8記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、より簡易に、所謂自己走査型の発光素子アレイを構成することができる。
請求項9記載の発明によれば、複数のスイッチ素子および複数の発光素子を用いた露光装置を有する画像形成装置において、複数の発光素子のいずれかにおける発光不良を検出することができる。
図1は、本実施の形態が適用される所謂タンデム型の画像形成装置1の全体構成の一例を示した図である。この画像形成装置1は、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成部10と、図示しないパーソナルコンピュータ(PC)、画像読取装置、あるいはFAXモデム等に接続され、これらから入力される画像データに画像処理を施し、さらには画像形成部10の動作を制御する制御部20とを備えている。
信号処理回路100には、図1に示す制御部20より、ライン同期信号、ビデオデータ、クロック信号、およびリセット信号等の各種制御信号が入力されるようになっている。そして、信号処理回路100は、外部から入力されてくる各種制御信号に基づいて、例えばビデオデータの並べ替えや出力値の補正等を行い、各発光チップC(C1〜C57)に対して発光信号φI(φI1〜φI114)を出力する発光信号発生部110を備えている。なお、各発光チップCでは、後述するように、それぞれに搭載される256個の発光サイリスタを128個ずつ2組に分け、各組(128個の発光サイリスタ)を1スレッドとして発光制御を行っている。このため、各発光チップC1〜C57には、2本の発光信号φI(例えば発光チップC1ではφI1およびφI2)が供給されるようになっている。
発光チップCは、副走査方向長さに比べて主走査方向長さが長い矩形状を有するチップ基板70と、このチップ基板70の表面に長手方向に沿って一列に配置された発光素子アレイLAとを備えている。この発光素子アレイLAは、主走査方向に一列に並べられた256個の発光サイリスタL1〜L256にて構成されている。なお、複数の発光素子の一例としての発光サイリスタL1〜L256は番号順に配列されている。
発光チップCは、256個の転送サイリスタS1〜S256と、上述した256個の発光サイリスタL1〜L256とを備えている。なお、発光サイリスタL1〜L256は、転送サイリスタS1〜S256と同じpnpn接続を有しており、その中のpn接続を利用することで発光ダイオード(LED)としても機能するようになっている。また、発光チップCは、256個のダイオードD1〜D256と、256個の抵抗R1〜R256とをさらに備えている。さらに、発光チップCは、第1転送信号φ1、第2転送信号φ2が供給される信号線に、過剰な電流が流れるのを防止するための転送電流制限抵抗R1A、R2Aを有している。なお、発光素子アレイLAを構成する発光サイリスタL1〜L256は、図中左側からL1、L2、…、L255、L256の順で配列されている。また、転送サイリスタS1〜S256も、図中左側からS1、S2、…、S255、S256の順で配列されている。さらに、ダイオードD1〜D256も、図中左からD1、D2、…、D255、D256の順で配列されている。さらにまた、抵抗R1〜R256も、図中左からR1、R2、…R255、R256の順で配列されている。
まず、各転送サイリスタS1〜S256のアノード端子は接地用電極79に接続されている。この接地用電極79には、電源ライン102(図4参照)が接続され、接地される。
これに対し、第1ブロックB1を構成する発光サイリスタL1〜L128のカソード端子は、第1発光信号用パッド73に接続されている。この第1発光信号用パッド73には、奇数番目の発光信号ライン105(例えば発光チップC1では発光信号ライン105_1)が接続され、奇数番目の発光信号φI(例えば発光チップC1では発光信号φI1)が供給される。一方、第2ブロックB2を構成する発光サイリスタL129〜L256のカソード端子は、第2発光信号用パッド77に接続されている。この第2発光信号用パッド77には、偶数番目の発光信号ライン105(例えば発光チップC1では発光信号ライン105_2)が接続され、偶数番目の発光信号φI(例えば発光チップC1では発光信号φI2)が供給される。
故障検出動作の開始指示があると、制御部20は、信号処理回路100に指示を送り、各発光チップC1〜C57の第1ブロックB1を構成する発光サイリスタL1〜L128をすべて発光させるための発光動作を実行させる(ステップ101)。このとき、信号処理回路100の故障検出部130は、各発光チップC1〜C57に設けられた第1発光検出センサLR1から出力される第1発光検出信号ξ1を、第1・第2発光検出信号ライン106を介して取得する。また、故障検出部130は、各発光チップC1〜C57に設けられた第3発光検出センサLR3から出力される第3発光検出信号ξ3を、第3発光検出信号ライン107を介して取得する。
ここで、発光不良の原因としては、例えば発光サイリスタ自身の故障に起因するもの、例えば発光サイリスタのアノード端子、カソード端子あるいはゲート端子に接続された配線の断線等に起因するもの、などが挙げられる。
さらに、最後の発光サイリスタL128が正規のタイミングで発光しないことを検出することにより、転送サイリスタS1〜S128における転送異常がわかることになる。
図12に示す発光チップCは、256個の発光サイリスタL1〜L256を有している点で本実施の形態と共通するが、これら発光サイリスタL1〜L256を1つのブロックとして構成し、発光サイリスタL1〜L256を番号順に発光可能と設定している点で本実施の形態とは異なっている。また、この例では、発光サイリスタL1〜L256のうち、最初に発光可能に設定される発光サイリスタL1に隣接して検出素子の一例としての始端発光検出センサLRAが設けられ、最後に発光可能に設定される発光サイリスタL256に隣接して他の検出素子の一例としての終端発光検出センサLRBが設けられている。
そして、各発光チップCにおいて、第1発光検出センサLR1からの出力と第2発光検出センサLR2からの出力とを共通のパッドを介して出力する場合においても、図8に示したように、第1ブロックB1と第2ブロックB2とで故障の検出タイミングがずらされていることから、第1ブロックB1における転送不良および発光不良と、第2ブロックB2における転送不良および発光不良とを、分離して検出することができる。
図13に示す例において、回路基板62には、各発光チップC1〜C57から信号処理回路100の故障検出部130に対し、第1・第2発光検出信号ライン106および第3発光検出信号ライン107に代えて、第1発光検出信号ξ1を出力する第1発光検出信号ライン108と、第2発光検出信号ξ2および第3発光検出信号ξ3を第2・第3発光検出信号ξ2−3として出力する第2・第3発光検出信号ライン109とが設けられている。なお、第1発光検出信号ライン108は各発光チップC1〜C57に設けられた第1発光検出信号用パッド74に接続され、第2・第3発光検出信号ライン109は各発光チップC1〜C57に設けられた第2発光検出信号用パッド75および第3発光検出信号用パッド76に接続される。
Claims (9)
- 発光信号により発光/非発光が制御される複数の発光素子と、当該複数の発光素子のそれぞれに対応して設けられ、順次オン状態に設定されることにより対応する発光素子を発光可能な状態に設定する複数のスイッチ素子とを有し、帯電された像保持体を露光するための光を出力する光出力手段と、
前記複数のスイッチ素子によって前記複数の発光素子の中で最初に発光可能な状態に設定される最初の発光素子から出射される光を検出する検出素子と、
前記複数のスイッチ素子を用いて前記複数の発光素子を順番に発光可能な状態に設定するとともに、発光可能な状態に設定された発光素子を発光させるための前記発光信号を供給する故障検出動作を実行する実行手段と、
前記実行手段にて実行される前記故障検出動作において、前記検出素子による、前記最初の発光素子から出射される光の検出結果に基づいて、当該最初の発光素子を含む前記複数の発光素子における故障を検出する故障検出手段とを含む露光装置。 - 前記故障検出手段は、前記検出素子にて前記最初の発光素子が正規のタイミング以外で発光したことを検出した場合に、前記複数の発光素子における故障を検出することを特徴とする請求項1記載の露光装置。
- 前記故障検出手段は、前記検出素子にて前記最初の発光素子が正規のタイミングで発光しなかったことを検出した場合に、前記複数の発光素子における故障を検出することを特徴とする請求項1または2記載の露光装置。
- 前記複数のスイッチ素子によって前記複数の発光素子の中で最後に発光可能な状態に設定される最後の発光素子から出射される光を検出する他の検出素子をさらに含み、
前記故障検出手段は、前記他の検出素子による、前記最後の発光素子から出射される光の検出結果に基づいて、前記複数のスイッチ素子における故障をさらに検出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の露光装置。 - 前記故障検出手段は、前記他の検出素子にて前記最後の発光素子が正規のタイミングで発光しなかったことを検出した場合に、前記複数のスイッチ素子における故障を検出することを特徴とする請求項4記載の露光装置。
- 前記複数の発光素子と前記複数のスイッチ素子と前記検出素子とを搭載した発光装置を複数備え、
複数の前記発光装置のうち少なくとも2つの発光装置のそれぞれに設けられた前記検出素子からの出力を、1本の共通配線に接続することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の露光装置。 - 複数の前記発光装置のそれぞれは、前記複数のスイッチ素子によって前記複数の発光素子の中で最後に発光可能な状態に設定される最後の発光素子から出射される光を検出する他の検出素子をさらに搭載し、
各々の前記発光装置において、前記検出素子からの出力と前記他の検出素子からの出力とを共通の配線に接続することを特徴とする請求項6記載の露光装置。 - 前記複数のスイッチ素子は、複数の転送サイリスタを1次元に配列し、隣接する当該転送サイリスタのゲート間をそれぞれダイオードで結合し、複数の当該転送サイリスタのゲートを共通の配線に接続し、複数の当該転送サイリスタのアノードまたはカソードを、第1転送信号を供給する配線と第2転送信号を供給する配線とに対して配列方向に交互に接続して構成され、
前記複数の発光素子は、複数の発光サイリスタを1次元に配列し、各々の当該発光サイリスタのゲートと対応する前記転送サイリスタのゲートとを接続し、各々の当該発光サイリスタのアノードまたはカソードを、前記発光信号を供給する配線に接続して構成されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の露光装置。 - 像保持体と、
前記像保持体を帯電する帯電装置と、
発光信号により発光/非発光が制御される複数の発光素子と、当該複数の発光素子のそれぞれに対応して設けられ、順次オン状態に設定されることにより対応する発光素子を発光可能な状態に設定する複数のスイッチ素子と、当該複数のスイッチ素子によって当該複数の発光素子の中で最初に発光可能な状態に設定される最初の発光素子から出射される光を検出する検出素子と、当該複数のスイッチ素子を用いて当該複数の発光素子を順番に発光可能な状態に設定するとともに、発光可能な状態に設定された発光素子を発光させるための当該発光信号を供給する故障検出動作を実行する実行手段と、当該実行手段にて実行される当該故障検出動作において、当該検出素子による、前記最初の発光素子から出射される光の検出結果に基づいて、当該最初の発光素子を含む当該複数の発光素子における故障を検出する故障検出手段とを有し、前記帯電装置にて帯電された前記像保持体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、
前記像保持体に形成された前記静電潜像を現像して画像を形成する現像装置と、
前記像保持体に形成された画像を記録材に転写する転写装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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