JPH04128063A - Ｌｅｄアレイ発光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＬＥＤアレイを記録光源とする光プリンタ等
に係り、そのＬＥＤ素子の故障を診断する機能を有する
ＬＥＤアレイ発光装置に関するものである。

〔従来の技術〕

ＬＥＤアレイを有する記録光学系は、従来、第３図に示
されるような構成である。同図においてＬ　１〜Ｌ　ｎ
はＬＥＤアレイ、ＤＩＣは駆動回路系、Ｋは結像レンズ
アレイ、ＰＣは感光体である。

ＬＥＤアレイの素子数は記録幅によって決まり、通常数
十個に及ぶ。このＬＥＤアレイの発光、非発光を制御す
るデータは、ディジタル形式でＬＥＤアレイの各素子Ｌ
１〜Ｌｎに対応するものである。

このデータは走査周期でＬＥＤアレイ総素子数分すなわ
ち１ライン分シリアルに与えられる。駆動回路系ＤＩＣ
はそれをシリアル−パラレル変換して、ＬＥＤアレイの
各素子を駆動する。駆動によつて発光したＬＥＤ素子は
、結像レンズアレイＫによってドツト像を感光体ＰＣ上
に結ぶ。この様な走査を次々と行い、回転移動する感光
体上にライン単位で、順次ドツト像を得る。この像形成
を電子写真プロセスに適用して、紙上に記録画像を得る
。

上記のＬＥＤアレイ発光装置において、ＬＥＤ素子が故
障すると、その素子への通電が行われず、従って発光し
ないので記録画像にドツト欠落が生じる。このことは画
像品質を損うばかりでなく、時には情報が正しく伝わら
ないという問題にもなる。従って、ＬＥＤアレイの中に
故障素子があるかどうか、素子−つ一つに対して診断す
る必要がある。

これに対して、特開昭６２−２７０３５０号、特開昭６
３−２５０６６号では、抵抗をＬＥＤ素子と直列に接続
して、抵抗による電圧降下を見て、素子通電電流を検出
するＬＥＤ素子故障診断を開示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の診断において、検出抵抗の抵抗値は小さくなけれ
ばならない。画像記録中には、ＬＥＤアレイ全素子を駆
動するすなわち全黒記録もあり、この時に検出抵抗の値
が大きいと、その電圧降下が大きくなり、通常５ボルト
程度の電源電圧では正常なＬＥＤ素子駆動ができなくな
るからである。

支障のない検出抵抗値で、１ドツトないし数ドツトの素
子を駆動して行う故障診断では、得られる検出信号は微
弱である。従って、ノイズによる妨害や経時安定性の欠
如、調整の複雑さ等の問題がある。

本発明の目的は、上記の問題点に対処するもので、ＬＥ
Ｄ素子の故障検出を信頼度高く行い得るＬＥＤアレイ発
光装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の目的を達成するために、ホストの指令
により故障診断期間を特定するタイミング制御手段、電
流を検出する検出素子回路、該故障診断期間中に検出素
子回路をＬＥＤアレイ駆動回路に挿入するための切換え
手段、診断に必要な特定ドツトパターンを出力する診断
データ発生手段、検出素子回路の出力信号によりＬＥＤ
素子故障を検出する故障判別手段を含むことを特徴とす
る。

〔作用〕

本発明では、通常の画像記録動作においては、電流検出
素子回路は除去された状態にあり、画像記録に先立って
、または画像記録の合い間に電流検出素子回路をＬＥＤ
アレイ駆動回路に挿入して、ＬＥＤ素子故障診断を行う
。従って、電流検出素子回路は、検出のみを考える丈で
良く、十分に大きな検出信号を得ることができるので安
定かつ誤謬のない故障診断が行える。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す。

同図において、１はプリンタのホスト、２はタイミング
発生回路、３は診断データ発生回路、４゜５は切換え器
、６は検出抵抗器、７は故障判別回路、ＣＮＴはＬＥＤ
アレイ発光制御回路、８はシリアル−パラレル変換回路
、９はラッチ回路。

１０はアンド回路、Ｌ１〜ＬｎはＬＥＤアレイを構成す
るＬＥＤ素子、ＤＲＶは各ＬＥＤ素子を駆動する駆動回
路、１１は電源である。

ＬＥＤアレイは、例えば４００ドツト／インチのドツト
密度で８４判を記録する場合には、総数４０９６個の素
子を持つ。ＬＥＤ素子を通電すると発光し、この発光を
レンズアレイで結像し、感光体上に記録像を作る（レン
ズアレイと感、光体は第１図には図示してない）。タイ
ミング発生回路２は、ホスト１から故障診断指令パルス
を受は取ると、ＬＥＤアレイの全素子の診断を終了する
まで、切換え器４，５を診断側４２．５２に保持する切
換え信号ＳＬを発する。また、診断データ発生回路３を
起動する走査同期信号ＳＹＮを出力する。この走査同期
信号ＳＹＮは、一つの走査で駆動するＬＥＤ素子数で全
ＬＥＤ素子数を除した値の回数９発信される。

診断データ発生回路３は、走査同期信号ＳＹＮを受ける
度に、ＬＥＤアレイの全素子数分、本例では４０９６ビ
ツトのデータＤＡＴＡを出力する。

診断データ発生回路は、データＤＡＴＡの他にデータに
同期したクロックパルスＣＬＫ、ラッチストローブ信号
ＬＳＴ、ドライブストローブ信号ＤＳＴも発信し、ＬＥ
Ｄアレイの発光の制御信号を与える。

切換え器４はデータとその制御信号ＣＬＫ。

ＬＳＴ、ＤＳＴの経路をホスト１側４１にするか、診断
データ発生回路側４２にするかを切換えるものである。

切換え器５は電源電圧の供給を検出抵抗器６の経路５２
にするか、これを短絡する経路５１にするかを切換える
ものである。切換え器４゜５はいずれもタイミング発生
回路から発行される切換え信号ＳＬによって制御される
。

ＬＥＤアレイ発光発光制御回路ＣＮ比シリアル−パラレ
ル変換回路８．ラッチ回路９．アンド回路１０から構成
され、データ、クロックパルス。

ラッチストローブ、ドライブストローブの各信号を受け
て、ＬＥＤアレイの発光駆動の制御を行う。

クロックパルスＣＬＫに同期して、１ライン分すなわち
４０９６ビツトのデータＤＡＴＡがシリアル−パラレル
変換回路に入力した後に、ラッチストローブ信号ＬＳＴ
を受けるとラッチ回路９は、パラレルデータを保持する
。アンド回路１０は、ドライブストローブ信号ＤＳＴと
ラッチ回路に保持されているデータのそれぞれと論理積
をとり、ドライバＤＲＶのオン・オフ制御を行なう。こ
れによってドライバと直列接続のＬＥＤ素子に電源１１
からの通電が行われる。

検出抵抗器６は総てのＬＥＤ素子の通電路を一括したコ
モン配線部ＡＢまたはＣＤの範囲内に、切換え器５によ
って挿入されて、どのＬＥＤ素子が駆動されても検出抵
抗器に通電電流が流れる。

検出抵抗器の両端は故障判別回路７に接続されている。

ＬＥＤ素子に通電が行われると検出抵抗器による電圧降
下分が検出信号として故障判別回路に与えられる。もし
、ＬＥＤ素子が故障していて通電がなければ、検出信号
は零となる。故障判別回路７は、差動増幅器７１と比較
器７２から構成される。差動増幅器７１はＬＥＤ素子に
故障が無ければ数ボルトの出力を、故障のときには零出
力を与えるものである。比較器７２の一端の入力は。

増幅器７１の出力に接続され、他端には基準電圧Ｖｒｅ
、が与えられる。基準電圧Ｖｒｅｔ　を零とＬＥＤ素子
が正常であるときの増幅器の出力の最低値の間に設定し
ておけば、駆動したＬＥＤ素子の故障の有無によって比
較器７２は論理レベルｉｔ　Ｏｔｙまたは“１″を出力
する。

通常の画像記録においては、故障診断指令は発信されな
いから、切換え器４，５の経路は、４１および５１にあ
る。画像データはホスト１の出力端子０１から発せられ
、４１を経由してＬＥＤアレイ発光制御回路へ入力され
てＬＥＤを駆動し、記録像を得る。このとき、ＬＥＤア
レイの通電電流は、検出抵抗器６を通らず、５１を経由
して供給されるから電圧降下は全々なく、ＬＥＤアレイ
駆動に何ら悪影響は与えない。

故障診断動作はホスト１の出力端子０２から指令パルス
が発せられると開始する。指令パルスを受けたタイミン
グ発生回路２は、まず、切換え信号ＳＬを出力して、切
換え器４，５を故障診断側４２．５２へと経路を切換え
る。その後に、第１発註の走査同期信号ＳＹＮを発行す
る。この信号ＳＹＮにより、診断データ発生回路３はＬ
ＥＤアレイのうちの一つの素子Ｌ１を駆動するデータを
、４２を経由してＬＥＤアレイ発光発光制御回路ＣＮ比
力する。これによりＬＥＤ素子Ｌ１に通電が行われる。

通常、通電電流はＬＥＤ素子素子数ｍＡで、これが切換
え器５の５２を経由して検出抵抗器６を流れることにな
る。検出抵抗器は画像記録時には除去されるので、その
値を大きく例えば数Ω〜数百Ωの間に選べ、通電電流の
有無検出はノイズの影響もなく安定に行える。この様に
してＬＥＤ素子Ｌ１の故障診断が済むと、タイミング発
生回路２は、第２発註の走査同期信号を出力し、これを
受けて診断データ発生回路３は、ＬＥＤ素子素子製２動
するデータを発行する。これに依り、Ｌ２の故障診断を
行う。以下同様の走査を繰返して、ＬＥＤアレイの全素
子、本例では４０９６個の故障診断を行う。全数の診断
が終れば、タイミング発生回路２は、切換え信号ＳＬを
リセットして、切換え器４，５の経路を画像記録側の４
１゜５１に切換えて待機状態にする。

以上の説明では１走査でＬＥＤ素子１個を診鮪するもの
として述べたが、故障診断時間を短縮するために、１走
査でＬＥＤ素子複数個を駆動して診断することも可能で
ある。この場合、比較器７２の基準電圧Ｖｒｅｉ　を複
数個より１素子分減じた値に設定しておけばよい。

本実施例によれば、故障診断動作時のみに検出抵抗器が
挿入されるので、その検出抵抗値を適値にでき、ノイズ
に影響されない信頼度高いＬＥＤ素子の故障診断が可能
となった。

第２図は本発明の第２の実施例を示すもので、第１の実
施例を示す第１図のＡ−８間に挿入される故障検出の回
路が、第１の実施例と違うものでその部分のみが示され
である。同図において、６１はフォトカプラ、７２は比
較器、ＶＣＣは電源電圧、５は切換え器である。切換え
器５が画像記録動作時に５１に、故障診断時に５２に切
換えられることは、全く第１の実施例と同じである。

故障診断動作において、５２を経由して電流ＩＤが流れ
ると、フォトカプラ６１のトランジスタＰＴがオン状態
になり、出力点ＰＯはトランジスタＰＴのコレクタ飽和
電圧の０．５ボルト以下を出力し、電流Ｉｏが流れない
とトランジスタＰＴはオフ状態になり、ＶＣＣが出力点
Ｐ○に現われる。フォトカプラ６１の出力は、比較器７
２のマイナス端子に入力される。比較器のプラス端子入
力を与える基準電圧Ｖｒｅｔ　を０．５　ボルトとＶｃ
ｃの間に設定しておけば、電流ＩＤが有ると比較器は４
１１　Ｉ＋を出力し、電流Ｉｎが無いと０″′を出力す
る。従ってＬＥＤアレイ素子に故障があるかないかを容
易に検出することができる。そして故障診断動作シーケ
ンスは、第１の実施例と同様である。

本実施例によれば、電流検出回路の入力と出力とが電気
的に分離されるので、ノイズの影響を受は難い、安定な
ＬＥＤアレイの故障診断を行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電流検出素子回路を故障診断時のみＬ
ＥＤアレイ駆動回路に挿入する様に制御するので、検出
素子からの信号をノイズに影響され難いものにすること
ができ、ＬＥＤアレイの故障診断を信頼性高く行うこと
が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す回路ブロック図、
第２図は本発明の第２の実施例の電流検出回路を説明す
る図、第３図は従来のＬＥＤアレイ発光装置を概略的に
示す図である。 Ｌ　ｌ　、　Ｌ　２　、　Ｌ　ｎ　−＝　Ｌ　Ｅ　Ｄア
レイ素子、ＤＲＶ−・・駆動回路、３・・・診断データ
発生回路、４，５・・・切換え器、６・・・検出抵抗器
、７・・・故障判別回路、第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のＬＥＤ素子を一列に配列したＬＥＤアレイと
   、該ＬＥＤアレイを制御信号によつて駆動する駆動手段
   と、該ＬＥＤアレイの単数またま複数の素子を特定して
   駆動するための制御信号を発信する診断データ発生手段
   と、駆動した該ＬＥＤ素子の通電電流を検出する検出手
   段と、該検出手段をＬＥＤアレイの駆動回路に挿入する
   か、しないかを切換える切換え手段とを含むことを特徴
   とするＬＥＤアレイ発光装置。 ２、前記検出手段が、検出抵抗器によつて通電電流に応
   じた検出信号を得、これに基づいてＬＥＤアレイ素子の
   故障を判別する手段を含むことを特徴とする、請求項第
   １項記載のＬＥＤアレイ発光装置。 ３、前記検出手段が、フォトカプラによつて検出信号を
   得ることを特徴とする請求項第１項記載のＬＥＤアレイ
   発光装置。