JPH04288249A - 発光体の制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＥＤヘッドアレイの
ようにライン状に配列した多数の発光素子をブロック単
位に分割し、該ブロックを時分割にて順次切換えながら
該ブロック内に組込まれた発光素子の駆動制御を行う発
光体の制御方法に係り、特に前記ブロックの切換制御が
正常に行われているかどうか精度よく且つ効果的に把握
し得る発光体の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、多数のＬＥＤ素子を主走査方
向に沿って列状に配したＬＥＤヘッドを画像情報に対応
して点灯制御しながら潜像書込みを行う露光系を用いた
プリンタその他の各種画像形成装置は公知であり、この
種のＬＥＤヘッドに用いる駆動制御装置には１走査ライ
ン分のＬＥＤ素子群を画像情報に対応して同時に点灯制
御する一ライン型の駆動制御装置と、前記一走査ライン
分のＬＥＤ素子群をｎビットづつ複数ブロック（ｍ）に
分割し、該該分割したブロック単位で前記ＬＥＤを順次
点灯制御するようにした、時分割方式の駆動制御装置が
存在するが、前者は１走査ラインに対応する数のメモリ
容量を有する、ソースデータ入力用のシフトレジスタや
ラッチ回路を用意しなければならずコストアップにつな
がるのみならず、同時に１走査ライン分のＬＥＤ素子を
点灯せねばならない為に駆動電流が大になりその電源回
路が大型化するのみならず、電圧降下等により主走査方
向に光量変動が生じてしまう。

【０００３】一方時分割方式の駆動制御装置においては
前記シフトレジスタやラッチ回路のメモリ容量がｎビッ
トで足り、而も各ブロック毎に順次ｎビットのＬＥＤ素
子群を点灯すればよいために、前記駆動制御装置に比較
して駆動電流も１／ｍで足り、前記駆動制御装置の欠点
が解消される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらかかる装
置においては１走査ライン時間を１／ｍに時分割して前
記チップ化されたＬＥＤブロック（以下ＬＥＤチップと
いう）を順次切換制御しなければならない為に、前記切
換制御を行うデコーダやブロックシフトレジスタの劣化
、或いはノイズ、ソフトウェアの暴走等により、点灯時
間に乱れが生じたり、又複数のブロックが同時に点灯さ
れる場合がある。

【０００５】この様な場合次位（前位）のブロックが同
一パターンで点灯してしまう為に画像に乱れが生じてし
まうのみならず、前記ＬＥＤ素子を駆動させる為のドラ
イバ等に過電流が流れ、該過電流に起因する温度上昇に
より近傍に配置したＬＥＤチップの温度特性に変動が生
じ安定化した発光特性を得られないのみならず、経時的
に該チップ素子の特性劣化につながる。

【０００６】又、前記装置においては、１ブロックに対
応する駆動電流に対応させて夫々のＬＥＤチップを駆動
させる為の駆動ドライバやチップ毎の切換制御を行う為
のドライバ等は装置小型化を図るために、一ＬＥＤチッ
プを駆動制御を行うに足るだけの耐電流強度に設定して
いる為に、前記の様に複数のチップが同時に点灯すると
前記ドライバや電源回路が破壊若しくは劣化が生じてし
まう。

【０００７】かかる欠点を解消するために、特公昭５９
−４３０号（以下引例１という。）において、前記ＬＥ
Ｄに駆動電流を供給する為の電源回路にアクセス時間間
隔監視回路を設け、各ブロックの点灯時間をカウントし
、予定された点灯時間をこえ素子に許される時間以内に
定めた監視時間と比較して、監視時間を超えたとき前記
電源回路を遮断することにより、ＬＥＤチップを保護す
る保護装置を提案している。

【０００８】しかしながらかかる従来技術は点灯時間に
乱れが生じた場合には有効であるが、許容点灯時間内に
複数のチップが同時に点灯する場合等については何等対
処し得ず、尚前記従来技術の欠点を解消し得ない。

【０００９】本発明は複数の異常検知回路を効果的に組
合せる事により前記ＬＥＤチップその他の発光ブロック
の切換制御が正常に行われているかどうか精度よく且つ
確実に把握し、その異常種類に応じて効果的に異常停止
等を行う事が出来る発光体の制御方法を提供する事を目
的とする。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】本発明は複数のチップが同
時に点灯し、その駆動電流が前記ドライバや電源回路が
破壊若しくは劣化が生じてしまう耐電流強度以上になっ
た場合には速やかに緊急遮断を行い、一方同時に点灯し
た場合でもブロック内の発光素子数が少ない場合、若し
くはブロックの切換を順次行う事なくスリップして切換
を行った場合、又切換時間に乱れが生じた場合等におい
ては回路破壊が生じる事がないために、必ずしも即時に
遮断する事してもよく例えば１走査ライン又は１頁分の
露光終了後に停止させるか、若しくは再度前記異常検知
信号が出力された時点で停止させた方が、再度同一箇所
を露光させる上で又後工程における画像形成動作が煩雑
化する事なく好ましい場合がある。

【００１１】そこで本発明は前者の異常検知には前記発
光素子の駆動電流を直接若しくは電圧変換させた検知信
号と、所定の基準レベルとを比較し、前記駆動電流が所
定基準レベル以上になった際に第一の異常検知信号を出
力する様に構成した第一の検知回路と、一方後者の異常
検知が生じた場合にはいずれにしても一走査ライン毎の
トータル切換時間が変動する事に着目して、前記一走査
ライン毎のブロック切換えが終了した際の時間と所定の
基準時間若しくは時間域に対応する基準時間レベルと比
較し、前記終了時間が前記基準時間レベルから外れた（
短い場合と長い場合の両者がある）際に第二の異常検知
信号を出力する第二の異常検知回路を設けることにより
、夫々の異常検知信号を利用して前者の異常が生じた場
合には直ちに緊急遮断を行い、後者の異常が生じた場合
には、一走査ライン終了後直ちに若しくはその後の最も
好ましい時期に停止動作を行うようにしたものである。

【００１２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１
は本発明の実施例に係るＬＥＤアレイの制御回路で、１
は後記する各種制御を行う制御部、２は第１の異常検知
回路３を介してＬＥＤヘッド５に出力電圧を供給するＬ
ＥＤアノードソース電源で、前記異常検知回路３よりの
異常検知信号に基づいて緊急遮断可能に構成されている
。

【００１３】ＬＥＤヘッド５は、例えば１２８個のＬＥ
Ｄ素子５ｅ１Ａ…が組込まれたＬＥＤチップ５ｅＡ…を
１列状に２０個配列したＬＥＤアレイ５ｅと、前記各チ
ップ５ｅＡ…毎に、ＬＥＤ素子数に対応する数のメモリ
容量を有するソースシフトレジスタ５ａ、ラッチ回路５
ｂ、ＬＥＤ素子数（１２８個）に対応する数のソースド
ライバ５ｃと定電流回路５ｄが夫々設けられている。

【００１４】６は切換制御回路で、各ＬＥＤチップ５ｅ
Ａ…のカソード側と接続させた２０個のコモンドライバ
６ｂと該コモンドライバ６ｂを介して対応する各ＬＥＤ
チップ５ｅＡ…との接続を順次選択的に切換えるブロッ
クシフトレジスタ６ａよりなる。

【００１５】４は第２の異常検知回路Ｂで、前記ブロッ
クシフトレジスタ６ａよりのブロック切換終了信号を入
力して１走査ライン終了時間を検知する事により、該終
了時間が所定基準時間域を外れた場合に異常検知信号４
ａを制御部に出力可能に構成する。

【００１６】図２は前記異常検知回路Ａの内部構成図で
、ＬＥＤアレイ５側への駆動電流を電圧変換する検知抵
抗３１、該検知抵抗３１の入出力端子間２ａ／２ｂの検
知電圧を増幅する差動アンプ３２、耐電流強度に対応す
る基準電圧を生成する基準電圧回路３３，前記両電圧を
比較する比較器３４、該比較器３４より比較出力と制御
部１よりの異常検知許可信号１ｇとＡＮＤを取るＡＮＤ
ゲート３５よりなり、前記検知電圧が基準電圧以上にな
った際に比較器３４より比較出力をＡＮＤゲート３５に
出力し、前記ＡＮＤゲート３５より出力されるエラー検
知信号に基づいてＬＥＤアノードソース電源２が緊急遮
断される様構成している。

【００１７】図３は前記異常検知回路Ｂの内部構成図で
、ブロック（ＬＥＤチップ）スタート信号に基づいてタ
イマスタート信号を生成するフリップフロップ（Ｆ／Ｆ
）４１、該タイマスタート信号に基づいてタイマクロッ
クをカウントし、所定タイマ数カウント後、基準切換終
了時間に対応するタイムアップ信号を出力する基準タイ
マ４２、及び該タイムアップ信号とブロック切換終了信
号を取込み、前記タイムアップ信号のＯＮパルス時間内
に前記ブロック切換終了信号が出力した場合に正常と、
又前記タイムアップ信号のＯＮパルス時間外に前記ブロ
ック切換終了信号（以下ブロック終了信号という）が出
力した場合には異常と判断し、エラー検知信号を出力す
る演算部４３よりなり、そして前記演算部４３は、３つ
のフリップフロップ４４、４５、４６と、ゲート回路４
７及び反転回路４８から構成される。尚、前記タイムア
ップ信号のＯＮパルス時間幅は制御部１よりの制御信号
に基づいて設定され、誤動作を防ぐためにある程度許容
差をもたせている。

【００１８】次にかかる異常検知動作について図４及び
図５に基づいて説明するに、制御部１よりアウトプット
イネーブル１ａが出力された後、ソースシフトクロック
１ｃに基づいてソースシフトデータ１ｄがソースシフト
レジスタ５ａにシリアル入力された後、ブロックスター
ト信号がブロックシフトレジスタ６ａに入力される。そ
の後前記１２８ビットのソースデータがソースシフトレ
ジスタに格納されると同時にブロックシフトクロック１
ｆがブロックシフトレジスタに出力され、これに追従し
てラッチ信号１ｂがラッチ回路５ｂに出力されて、第１
のＬＥＤチップ（以下ブロックという）が前記ソースデ
ータに基づいて点灯する。以下順次前記ブロックシフト
クロックに対応して生成されるブロック切換信号に基づ
いて時分割により順次次位のブロックに切換制御しなが
ら２０個目の最終ブロックが点灯される。そして該最終
ブロックの点灯に追従してシフトレジスタ６ａよりブロ
ック切換終了信号が演算部４３のＦ／Ｆ４４に入力され
、次のブロックシフトクロックが入力されるまでＰ１信
号をＦ／Ｆ４５とＦ／Ｆ４６に入力させる。

【００１９】一方異常検知回路４側では、ブロックスタ
ート信号がＦ／Ｆ４１に送信された事に基づいてタイマ
スタート信号が基準タイマ４２に送信され（ＳＴＥＰ１
）、該タイマ４２内でタイマクロックをカウントし、所
定タイマ数カウント後、基準切換終了時間に対応するタ
イムアップ信号をＦ／Ｆ４４に出力する。そして該タイ
ムアップ信号がＯＮされる前にブロック終了信号が出力
された場合（ＳＴＥＰ２）若しくはＯＮ時間内に該終了
信号が出力されない場合（ＳＴＥＰ３）はＰ３若しくは
Ｐ４信号が出力され、この場合はゲート回路４８よりエ
ラー検知信号が制御部１側に出力されて、例えば次の走
査ラインのブロックスタート信号が出力される前に本装
置の緊急停止を行う様に構成する。

【００２０】

【発明の効果】以上記載した如く本発明によれば複数の
異常検知回路を効果的に組合せる事により前記ＬＥＤチ
ップその他の発光ブロックの切換制御が正常に行われて
いるかどうか精度よく且つ確実に把握し、その異常種類
に応じて効果的に異常停止等を行う事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るＬＥＤアレイの制御回路

【図２】第１の異常回路の要部回路図

【図３】第２の異常回路の要部回路図

【図４】本実施例の制御動作を示すタイムチャート図

【
図５】第２の異常回路の動作を説明するフローチャート
図

【符号の説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ライン状に配列した多数の発光素子を
   ブロック単位に分割し、該ブロックを時分割にて順次切
   換えながら前記発光素子の駆動制御を行う発光体の制御
   方法において、前記発光素子の駆動電流に対応する信号
   と所定の基準レベルとを比較し、前記駆動電流が所定基
   準レベル以上になった際に第一の異常検知信号を出力し
   、一方、前記一走査ライン毎のブロック切換えが終了し
   た際の時間と所定の基準時間若しくは時間域に対応する
   基準時間レベルと比較し、前記終了時間が前記基準時間
   レベルから外れた際に第二の異常検知信号を出力し、少
   なくとも前記第１の異常検知信号が出力された際に前記
   発光体を緊急遮断するようにした事を特徴とする発光体
   の制御方法