JP2000263842A - 画像形成装置 - Google Patents
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- Laser Beam Printer (AREA)
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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】 光量制御部７は、面発光２次元レーザア
レイ２の複数のレーザ素子２ａのうち発光不良となった
不良素子に応じて不良素子の近傍のレーザ素子２ａの発
光光量を制御する。複数の光スポットを複数の領域に分
割し、領域毎に複数の光スポットのうち前記不良素子に
よる不良スポットの数を記憶する記憶手段を備える。
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】 光量制御部７は、面発光２次元レーザア
レイ２の複数のレーザ素子２ａのうち発光不良となった
不良素子に応じて不良素子の近傍のレーザ素子２ａの発
光光量を制御する。複数の光スポットを複数の領域に分
割し、領域毎に複数の光スポットのうち前記不良素子に
よる不良スポットの数を記憶する記憶手段を備える。
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
成するために、複数の発光素子を有する発光素子アレイ
に対して感光体を相対的に移動させつつ、画像信号に応
じて変調された複数の光ビームを前記複数の発光素子か
ら出射して前記感光体上に複数の光スポットを形成する
画像形成装置において、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応じて前記不良素子以外の他の
前記発光素子の発光光量を制御する制御手段を備えたこ
とを特徴とする画像形成装置を提供る。上記構成によれ
ば、不良素子に応じて、例えば周辺の発光素子の発光光
量を制御することにより、不良素子による画像欠陥が目
立たなくなる。
成するために、複数の発光素子を有する発光素子アレイ
に対して感光体を相対的に移動させつつ、画像信号に応
じて変調された複数の光ビームを前記複数の発光素子か
ら出射して前記感光体上に複数の光スポットを形成する
画像形成装置において、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応じて前記不良素子以外の他の
前記発光素子の発光光量を制御する制御手段を備えたこ
とを特徴とする画像形成装置を提供る。上記構成によれ
ば、不良素子に応じて、例えば周辺の発光素子の発光光
量を制御することにより、不良素子による画像欠陥が目
立たなくなる。
【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。レーザアレイ２は、例えば列毎に複数の
ブロックに分割され、１ブロックは、Ｎｂ個（本実施の
形態では１２個）のレーザ素子２ａから構成される。
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。レーザアレイ２は、例えば列毎に複数の
ブロックに分割され、１ブロックは、Ｎｂ個（本実施の
形態では１２個）のレーザ素子２ａから構成される。
【０００９】図３は、アレイ駆動回路５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群５１
と、列選択信号ＳＲ1 , ＳＲ 2 ，．．．，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、行選択信号ＳＣ1 ．．．，ＳＣm-1 ，ＳＣm
を出力して行選択用ドライバー回路群５１を制御する行
制御回路５３と、各レーザ素子２ａを駆動する電流値が
列単位で設定される電流設定部５４1 , ．．．，５４
m-1 ，５４m とを備える。
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群５１
と、列選択信号ＳＲ1 , ＳＲ 2 ，．．．，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、行選択信号ＳＣ1 ．．．，ＳＣm-1 ，ＳＣm
を出力して行選択用ドライバー回路群５１を制御する行
制御回路５３と、各レーザ素子２ａを駆動する電流値が
列単位で設定される電流設定部５４1 , ．．．，５４
m-1 ，５４m 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、行選択用ドライバー回路群５１は、
複数の行選択用のドライバー回路５１1 , ．．．，５１
m-1 ，５１m から構成されている。列選択用のドライバ
ー回路５０1 〜５０n からレーザ素子２ａに供給する供
給電流ＩＲN （Ｎ＝１〜ｎ）は、行選択用のドライバー
回路５１1 〜５１m からレーザ素子２ａに供給するＩＣ
M ｍａｘ（Ｍ＝１〜ｍ）より大きく設定しておき、レー
ザ素子２ａへ流れる電流が行選択用ドライバー回路群５
１の大きさで決定されるようにしている。さらに、同一
列のレーザ素子２ａを同時駆動することも考慮に入れれ
ば、ΣＩＣM ｍａｘより大きいことが望ましい。
列選択用のドライバー回路５０1 ,５０2 ，．．．，５
０n から構成され、行選択用ドライバー回路群５１は、
複数の行選択用のドライバー回路５１1 , ．．．，５１
m-1 ，５１m から構成されている。列選択用のドライバ
ー回路５０1 〜５０n からレーザ素子２ａに供給する供
給電流ＩＲN （Ｎ＝１〜ｎ）は、行選択用のドライバー
回路５１1 〜５１m からレーザ素子２ａに供給するＩＣ
M ｍａｘ（Ｍ＝１〜ｍ）より大きく設定しておき、レー
ザ素子２ａへ流れる電流が行選択用ドライバー回路群５
１の大きさで決定されるようにしている。さらに、同一
列のレーザ素子２ａを同時駆動することも考慮に入れれ
ば、ΣＩＣM ｍａｘより大きいことが望ましい。
【００１１】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、各行毎に対応する行選
択用のドライバー回路５１1 〜５１m 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、各行毎に対応する行選
択用のドライバー回路５１1 〜５１m に接続されてい
る。
【００１２】電流設定部５４1 〜５４m は、ＲＡＭ５４
０1 , ．．．，５４０m-1 ，５４０ m 、およびＤＡ変換
器５４１1 , ．．．，５４１m-1 ，５４１m を備える。
０1 , ．．．，５４０m-1 ，５４０ m 、およびＤＡ変換
器５４１1 , ．．．，５４１m-1 ，５４１m を備える。
【００１３】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。
【００１４】図４は、行制御回路５３を示す。行制御回
路５３は、ＡＮＤ回路５３２1 , ５３２2 , ．．．，５
３２m-1 ，５３２m と、所定のタイミングで行選択基準
パルスを各ＡＮＤ回路５３２1 〜５３２m の一方の入力
端子に入力する行選択基準パルス発生回路５３０と、入
力される列単位の画像データを各ＡＮＤ回路５３２1〜
５３２m の他方の入力端子に入力する画像転送回路５３
１とを備え、入力される画像データに応じて各ＡＮＤ回
路５３２1 〜５３２m の出力端子から行選択信号ＳＣ1
〜ＳＣm を対応する行選択用のドライバー回路５１1 〜
５１m に出力して各ドライバー回路５１1 〜５１m を同
時にＯＮ／ＯＦＦするものである。
路５３は、ＡＮＤ回路５３２1 , ５３２2 , ．．．，５
３２m-1 ，５３２m と、所定のタイミングで行選択基準
パルスを各ＡＮＤ回路５３２1 〜５３２m の一方の入力
端子に入力する行選択基準パルス発生回路５３０と、入
力される列単位の画像データを各ＡＮＤ回路５３２1〜
５３２m の他方の入力端子に入力する画像転送回路５３
１とを備え、入力される画像データに応じて各ＡＮＤ回
路５３２1 〜５３２m の出力端子から行選択信号ＳＣ1
〜ＳＣm を対応する行選択用のドライバー回路５１1 〜
５１m に出力して各ドライバー回路５１1 〜５１m を同
時にＯＮ／ＯＦＦするものである。
【００１５】図５は、光量制御部７を示す。光量制御部
７は、予めブロック内の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
個数Ｎｆがブロック毎に格納されている不良個数格納部
７０と、ブロック内のレーザ素子２ａから出射される光
ビームの総光量の基準値となる基準総光量値Ｐｂが格納
されているブロック光量格納部７１と、ＬＤ光量算出部
７２と、電流値変換部７３とを備え、ブロック内に不良
素子があっても、ブロック内の総光量が他のブロックと
等しくなるように不良素子以外の他の発光素子２ａの光
量制御を行うものである。
７は、予めブロック内の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
個数Ｎｆがブロック毎に格納されている不良個数格納部
７０と、ブロック内のレーザ素子２ａから出射される光
ビームの総光量の基準値となる基準総光量値Ｐｂが格納
されているブロック光量格納部７１と、ＬＤ光量算出部
７２と、電流値変換部７３とを備え、ブロック内に不良
素子があっても、ブロック内の総光量が他のブロックと
等しくなるように不良素子以外の他の発光素子２ａの光
量制御を行うものである。
【００１６】ＬＤ光量算出部７２は、不良個数格納部７
０に格納されている不良素子の個数Ｎｆと基準総光量値
Ｐｂと１ブロックを構成する素子数Ｎｂに基づいて、Ｐ
ｂ／（Ｎｂ−Ｎｆ）なる値を算出し、この値を各レーザ
素子２ａ毎の基準光量値とするものである。
０に格納されている不良素子の個数Ｎｆと基準総光量値
Ｐｂと１ブロックを構成する素子数Ｎｂに基づいて、Ｐ
ｂ／（Ｎｂ−Ｎｆ）なる値を算出し、この値を各レーザ
素子２ａ毎の基準光量値とするものである。
【００１７】電流値変換部７３は、ＬＤ光量算出部７２
が求めた各レーザ素子２ａ毎の基準光量値から各レーザ
素子２ａへの印加電流値ＩＣM を算出し、電流値設定デ
ータとして電流設定部５４1 〜５４m 内のＲＡＭ５４０
1 〜５４０m に格納するものである。以上の動作を各ブ
ロック毎に順次行い、すべてのレーザ素子２ａに対応す
る電流値設定データをＲＡＭ５４０1 〜５４０m に格納
するようになっている。
が求めた各レーザ素子２ａ毎の基準光量値から各レーザ
素子２ａへの印加電流値ＩＣM を算出し、電流値設定デ
ータとして電流設定部５４1 〜５４m 内のＲＡＭ５４０
1 〜５４０m に格納するものである。以上の動作を各ブ
ロック毎に順次行い、すべてのレーザ素子２ａに対応す
る電流値設定データをＲＡＭ５４０1 〜５４０m に格納
するようになっている。
【００１８】図６は、画像形成装置１の動作を示すタイ
ミングチャートである。光量制御部７のＬＤ光量算出部
７２は、不良個数格納部７０に格納されている不良素子
の個数Ｎｆと基準総光量値Ｐｂと１ブロックを構成する
素子数Ｎｂに基づいて、Ｐｂ／（Ｎｂ−Ｎｆ）なる各レ
ーザ素子２ａ毎の基準光量値を算出する。電流値変換部
７３は、ＬＤ光量算出部７２が求めた各レーザ素子２ａ
毎の基準光量値から各レーザ素子２ａへの印加電流値Ｉ
ＣM （Ｍ＝１〜ｍ）を各ブロック毎に算出し、電流値設
定データとして電流設定部５４1 〜５４m 内のＲＡＭ５
４０1 〜５４０ m に格納する。
ミングチャートである。光量制御部７のＬＤ光量算出部
７２は、不良個数格納部７０に格納されている不良素子
の個数Ｎｆと基準総光量値Ｐｂと１ブロックを構成する
素子数Ｎｂに基づいて、Ｐｂ／（Ｎｂ−Ｎｆ）なる各レ
ーザ素子２ａ毎の基準光量値を算出する。電流値変換部
７３は、ＬＤ光量算出部７２が求めた各レーザ素子２ａ
毎の基準光量値から各レーザ素子２ａへの印加電流値Ｉ
ＣM （Ｍ＝１〜ｍ）を各ブロック毎に算出し、電流値設
定データとして電流設定部５４1 〜５４m 内のＲＡＭ５
４０1 〜５４０ m に格納する。
【００１９】列制御回路５２は、列選択信号ＳＲ1 〜Ｓ
Ｒn を図６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ＩＲN （Ｎ＝１〜ｎ）を供給する。
Ｒn を図６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ＩＲN （Ｎ＝１〜ｎ）を供給する。
【００２０】行制御回路５３は、入力される画像データ
に応じて各ＡＮＤ回路５３２1 〜５３２m の出力端子か
ら行選択信号ＳＣ1 〜ＳＣm を図６に示すタイミングで
行選択用のドライバー回路５１1 〜５１m に出力して各
ドライバー回路５１1 〜５１ m を同時にＯＮ／ＯＦＦす
る。ＲＡＭ５４０1 〜５４０m には、同一列のｍ個のレ
ーザ素子２ａに対応した電流値設定データが格納されて
おり、ＲＡＭ５４０1〜５４０m のアドレスを図示しな
いカウンター等によりカウントアップしていくと、順に
ＬＤ（１，１）からＬＤ（ｍ，１）の各レーザ素子２ａ
に対応する電流値ＩＣM の設定データが読み出される。
各ドライバー回路５１1 〜５１m は、読み出された電流
値設定データに対応する駆動電流を各レーザ素子２ａに
供給する。列選択用のドライバー回路５０1 〜５０n 、
および行選択用のドライバー回路５１1 〜５１m がとも
にＯＮされたレーザ素子２ａに行選択用のドライバー回
路５１1 〜５１m で決定される電流が印加され、レーザ
素子２ａが発光する。例えば、１行目の行選択用のドラ
イバー回路５１1 と１列目の列選択用のドライバー回路
５０1 がＯＮした時は、１行１列目に対応するＬＤ
（１，１）で示すレーザ素子２ａに行選択用のドライバ
ー回路５１1 で決定される電流が印加され、ＬＤ（１，
１）のレーザ素子２ａが発光する。
に応じて各ＡＮＤ回路５３２1 〜５３２m の出力端子か
ら行選択信号ＳＣ1 〜ＳＣm を図６に示すタイミングで
行選択用のドライバー回路５１1 〜５１m に出力して各
ドライバー回路５１1 〜５１ m を同時にＯＮ／ＯＦＦす
る。ＲＡＭ５４０1 〜５４０m には、同一列のｍ個のレ
ーザ素子２ａに対応した電流値設定データが格納されて
おり、ＲＡＭ５４０1〜５４０m のアドレスを図示しな
いカウンター等によりカウントアップしていくと、順に
ＬＤ（１，１）からＬＤ（ｍ，１）の各レーザ素子２ａ
に対応する電流値ＩＣM の設定データが読み出される。
各ドライバー回路５１1 〜５１m は、読み出された電流
値設定データに対応する駆動電流を各レーザ素子２ａに
供給する。列選択用のドライバー回路５０1 〜５０n 、
および行選択用のドライバー回路５１1 〜５１m がとも
にＯＮされたレーザ素子２ａに行選択用のドライバー回
路５１1 〜５１m で決定される電流が印加され、レーザ
素子２ａが発光する。例えば、１行目の行選択用のドラ
イバー回路５１1 と１列目の列選択用のドライバー回路
５０1 がＯＮした時は、１行１列目に対応するＬＤ
（１，１）で示すレーザ素子２ａに行選択用のドライバ
ー回路５１1 で決定される電流が印加され、ＬＤ（１，
１）のレーザ素子２ａが発光する。
【００２１】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。そして光ビ
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。
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。そして光ビ
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。
【００２２】図７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。
【００２３】図８（ａ），（ｂ）は、１つのブロックを
構成するレーザ素子２ａの数が４個の場合の印字結果を
示す。ブロック内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。ブロック内に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、ブロック内の不
良素子以外の他のレーザ素子２ａの電流値データは、先
に示したようにブロック内の総光量が、他のブロックと
等しくなるように補正されているので、光量ばらつきに
よる画像欠陥は目立たなくなる。本実施の形態では、ブ
ロックを構成する１２個のレーザ素子２ａからの光ビー
ムによって感光体ドラム４上に形成される光スポット８
からなる領域（１２×１２）で、１つの画素を構成し、
ディザマトリックス等の閾値マトリックスを用いて階調
を表現しており、その領域の周期が人間の目に感知でき
る空間周波数帯域（０．５〜２．０サイクル／ｍｍ）の
外にあればブロック間の光量にばらつきがなければ、お
おきな画質欠陥とはならない。
構成するレーザ素子２ａの数が４個の場合の印字結果を
示す。ブロック内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。ブロック内に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、ブロック内の不
良素子以外の他のレーザ素子２ａの電流値データは、先
に示したようにブロック内の総光量が、他のブロックと
等しくなるように補正されているので、光量ばらつきに
よる画像欠陥は目立たなくなる。本実施の形態では、ブ
ロックを構成する１２個のレーザ素子２ａからの光ビー
ムによって感光体ドラム４上に形成される光スポット８
からなる領域（１２×１２）で、１つの画素を構成し、
ディザマトリックス等の閾値マトリックスを用いて階調
を表現しており、その領域の周期が人間の目に感知でき
る空間周波数帯域（０．５〜２．０サイクル／ｍｍ）の
外にあればブロック間の光量にばらつきがなければ、お
おきな画質欠陥とはならない。
【００２４】上述した第１の実施の形態によれば、ブロ
ック内に不良素子があっても、ブロック内の総光量が他
のブロックと等しくなるように光量制御しているので、
不良素子による画質欠陥が目立たなくなる。従って、発
光素子アレイ２の発光良品率を見かけ上大きくとれるこ
とになり、アレイ２のコストを下げることができる。ま
た、２次元状に配列されたレーザ素子２ａの駆動回路に
マトリックス配線を利用しているので、２次元配列のレ
ーザ素子２ａを高密度で作製することが可能になり、駆
動回路数を低減することができる。
ック内に不良素子があっても、ブロック内の総光量が他
のブロックと等しくなるように光量制御しているので、
不良素子による画質欠陥が目立たなくなる。従って、発
光素子アレイ２の発光良品率を見かけ上大きくとれるこ
とになり、アレイ２のコストを下げることができる。ま
た、２次元状に配列されたレーザ素子２ａの駆動回路に
マトリックス配線を利用しているので、２次元配列のレ
ーザ素子２ａを高密度で作製することが可能になり、駆
動回路数を低減することができる。
【００２５】図９は、本発明の第２の実施の形態に係る
画像形成装置を示す。この第２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の不良個数格納部７０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２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の不良個数格納部７０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。
【００２６】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。
【００２７】図１０は、第２の実施の形態の光量制御部
７を示す。この第２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、不良個数格納部７０と、ブロ
ック光量格納部７１と、ＬＤ光量算出部７２と、電流値
変換部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と、カウンター７５とを備える。
７を示す。この第２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、不良個数格納部７０と、ブロ
ック光量格納部７１と、ＬＤ光量算出部７２と、電流値
変換部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と、カウンター７５とを備える。
【００２８】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カウンター７
５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カウンター７
５に出力するものである。
【００２９】カウンター７５は、ＬＤ良否判定部７４か
らの不良検出信号に基づいてブロック毎に不良素子の数
をカウントして不良個数格納部７０に格納するものであ
る。
らの不良検出信号に基づいてブロック毎に不良素子の数
をカウントして不良個数格納部７０に格納するものであ
る。
【００３０】このような第２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。
【００３１】次に、本発明の第３の実施の形態を説明す
る。この第３の実施の形態は、良品のレーザ素子２ａの
への光量の割付を均等ではなく分布を持たせるようにし
たことにある。すなわち、ブロック内において不良素子
に近い程レーザ素子２ａの光量を大きくすることによ
り、画質劣化をさらに目立たなくすることが可能にな
る。例えば、例えば、図８において不良素子に隣接する
レーザ素子２ａの光量を（１．５／４）Ｐｂとし、その
他を（１／４）Ｐｂとする。この結果、ブロックの総光
量は、他のブロックと等しいＰｂとなり、単にブロック
内の正常なレーザ素子２ａに均等に割り当てるよりも、
不良素子による隙間の光量が大きくなり、隙間が目立た
なくなる。
る。この第３の実施の形態は、良品のレーザ素子２ａの
への光量の割付を均等ではなく分布を持たせるようにし
たことにある。すなわち、ブロック内において不良素子
に近い程レーザ素子２ａの光量を大きくすることによ
り、画質劣化をさらに目立たなくすることが可能にな
る。例えば、例えば、図８において不良素子に隣接する
レーザ素子２ａの光量を（１．５／４）Ｐｂとし、その
他を（１／４）Ｐｂとする。この結果、ブロックの総光
量は、他のブロックと等しいＰｂとなり、単にブロック
内の正常なレーザ素子２ａに均等に割り当てるよりも、
不良素子による隙間の光量が大きくなり、隙間が目立た
なくなる。
【００３２】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、いずれも光量補正をレーザ素子への印加電
流値を変化させることで行う場合を示しているが、印加
電流のパルス幅を変えることによって補正を行ってもよ
い。この場合は、電流値を格納するＲＡＭにパルス幅に
相当するデータを格納し、このデータに基づいたパルス
幅で各レーザ素子を駆動する構成にすればよい。また、
駆動方法のシーケンスについても、本発明の目的が達成
されるものであれば、他のシーケンスでもよい。また、
光量制御部は、不良スポットの位置に応じて閾値マトリ
ックスの閾値を選択するようにしてもよい。
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、いずれも光量補正をレーザ素子への印加電
流値を変化させることで行う場合を示しているが、印加
電流のパルス幅を変えることによって補正を行ってもよ
い。この場合は、電流値を格納するＲＡＭにパルス幅に
相当するデータを格納し、このデータに基づいたパルス
幅で各レーザ素子を駆動する構成にすればよい。また、
駆動方法のシーケンスについても、本発明の目的が達成
されるものであれば、他のシーケンスでもよい。また、
光量制御部は、不良スポットの位置に応じて閾値マトリ
ックスの閾値を選択するようにしてもよい。
【００３３】
【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、不良素子に応じて不良素子以外の他の発光
素子の発光光量を制御することにより、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、不良素子に応じて不良素子以外の他の発光
素子の発光光量を制御することにより、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の回路
図
図
【図４】第１の実施の形態に係る行制御回路のブロック
図
図
【図５】第１の実施の形態に係る光量制御部のブロック
図
図
【図６】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７】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８】（ａ），（ｂ）は印字結果を示す図
【図９】本発明の第２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２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 ５１1 〜５１m 行選択用のドライバー回路 ５２ 列制御回路 ５３ 行制御回路 ５４1 〜５４m 電流設定部 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 不良個数格納部 ７１ ブロック光量格納部 ７２ ＬＤ光量算出部 ７３ 電流値変換部 ５３０ 行選択基準パルス発生回路 ５３１ 画像転送回路 ５３２1 〜５３２m ＡＮＤ回路 ５４０1 〜５４０m ＲＡＭ ５４１1 〜５４１m ＤＡ変換器 ＳＣ1 〜ＳＣm 行選択信号 ＳＲ1 〜ＳＲn 列選択信号 Ｘ 主走査線方向 Ｙ 副走査方向 Ｙ′ 列方向 Ｚ 光軸方向
Claims (13)
- 【請求項１】複数の発光素子を有する発光素子アレイに
対して感光体を相対的に移動させつつ、画像信号に応じ
て変調された複数の光ビームを前記複数の発光素子から
出射して前記感光体上に複数の光スポットを形成する画
像形成装置において、 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
応じて前記不良素子以外の他の前記発光素子の発光光量
を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成
装置。 - 【請求項２】前記制御手段は、前記複数の光スポットの
うち前記不良素子による不良スポットの近傍の前記光ス
ポットを形成する前記発光素子の発光光量を制御するこ
とを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 【請求項３】前記制御手段は、前記複数の光スポットの
うち前記不良素子による不良スポットに近い程前記光ス
ポットを形成する前記発光素子の発光光量が大きくなる
ように制御す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４】前記制御手段は、前記複数の光スポットを
複数の領域に分割し、前記領域毎に前記複数の光スポッ
トのうち前記不良素子による不良スポットの数を記憶す
る記憶手段を備え、前記不良スポットの数に応じて前記
領域内における前記不良スポット以外の他の前記光スポ
ットを形成する前記発光素子の発光光量を制御すること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 - 【請求項５】前記領域の周期は、人間の目で感知できる
空間周波数帯域の外にあることを特徴とする請求項４項
記載の画像形成装置。 - 【請求項６】前記領域は、前記領域内の複数の前記光ス
ポットによって１つの画素を構成し、閾値マトリックス
を用いて階調を表現することを特徴とする請求項４項記
載の画像形成装置。 - 【請求項７】前記制御手段は、前記領域内の不良スポッ
トの位置に応じて前記閾値マトリックスの閾値を選択す
ることを特徴とする請求項６項記載の画像形成装置。 - 【請求項８】前記制御手段は、前記複数の発光素子を複
数のブロックに分割し、前記ブロック毎に前記不良素子
の数を記憶する記憶手段を備え、前記不良素子の数に応
じて前記ブロック内における前記不良素子以外の他の前
記発光素子の発光光量を制御す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９】前記制御手段は、前記ブロックを構成する
複数の前記発光素子の総発光光量が前記ブロック間で等
しくなるように前記発光素子の発光光量を制御すること
を特徴とする請求項８記載の画像形成装置。 - 【請求項１０】前記発光素子アレイは、前記複数の発光
素子が主走査方向および副走査方向に２次元状に配列さ
れ、 前記ブロックは、前記副走査方向に配列された１あるい
は２以上の列からなることを特徴とする請求項８記載の
画像形成装置。 - 【請求項１１】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１２】複数の発光素子を有する発光素子アレイ
に対して感光体を相対的に移動させつつ、画像信号に応
じて変調された複数の光ビームを前記複数の発光素子か
ら出射して前記感光体上に複数の光スポットを形成する
画像形成装置において、 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、 前記不良素子に応じて前記不良素子以外の他の前記発光
素子の発光光量を制御する制御手段を備えたことを特徴
とする画像形成装置。 - 【請求項１３】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１２記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067778A JP2000263842A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067778A JP2000263842A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000263842A true JP2000263842A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13354765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11067778A Pending JP2000263842A (ja) | 1999-03-15 | 1999-03-15 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000263842A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101015699B1 (ko) | 2002-12-03 | 2011-02-22 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | 프로젝터 |
| JP2012016840A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Ricoh Co Ltd | 光学装置および光学装置の制御方法、ならびに、画像形成装置 |
| JP2015104918A (ja) * | 2013-12-03 | 2015-06-08 | 株式会社リコー | 画像形成装置及び画像形成方法 |
| CN113375568A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-09-10 | 苏州阿普奇物联网科技有限公司 | 一种基于激光扫描的金属拉丝抛光不良检测方法 |
-
1999
- 1999-03-15 JP JP11067778A patent/JP2000263842A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101015699B1 (ko) | 2002-12-03 | 2011-02-22 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | 프로젝터 |
| JP2012016840A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Ricoh Co Ltd | 光学装置および光学装置の制御方法、ならびに、画像形成装置 |
| JP2015104918A (ja) * | 2013-12-03 | 2015-06-08 | 株式会社リコー | 画像形成装置及び画像形成方法 |
| CN113375568A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-09-10 | 苏州阿普奇物联网科技有限公司 | 一种基于激光扫描的金属拉丝抛光不良检测方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040618 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040720 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040921 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050330 |