JP2834521B2 - Ledアレイの診断装置 - Google Patents

Ledアレイの診断装置

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JP2834521B2 JP6266990A JP6266990A JP2834521B2 JP 2834521 B2 JP2834521 B2 JP 2834521B2 JP 6266990 A JP6266990 A JP 6266990A JP 6266990 A JP6266990 A JP 6266990A JP 2834521 B2 JP2834521 B2 JP 2834521B2
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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
の記録装置に関するもので、そのLED素子の発光良否を
診断するLEDアレイの診断装置に関する。
[従来の技術] LEDアレイを有する光プリンタは、従来、第10図に示
すような概略構成をとる。同図において、ホストコンピ
ュータ100は記録データをLEDアレイプリンタ200へ出力
する。LEDプリンタ200は、駆動回路201、LEDアレイ20
2、結像アレイレンズ203、ドラム形感光体204より成
る。記録データはディジタル形式であり、各々はLEDア
レイ202の各素子(図示せず)に対応して、発光、非発
光を与えるものであり、ホストコンピュータ100から1
ライン分すなわちLEDアレイ総素子数分順次送られる。
駆動回路201はそれをシリアル−パラレル変換しLEDアレ
イ202の各素子をデータ通りに発光させる。LEDアレイの
うち、駆動された素子の発光は、結像レンズアレイ203
を通って、感光体204上に結像し、ドット像が形成され
る。この様なライン端位の発光走査を次々と行い、回転
駆動する感光体204上に順次ドット像を得る。これによ
って文字、イメージ等の記録像が形成される。尚、感光
体204上に結像したドット像は静電記録方式等によって
紙に転写される。
各LED素子202は輝度変化を生じると、記録像の濃度が
一定しないという問題が生じ、著しく画像品質を損な
う。輝度の変化は、温度,汚損,経時劣化等で生じる
が、これらに対しては、例えば特開昭61−264361号にお
いて、光量センサを用いてLEDアレイの光量を検出し
て、発光時間を制御し発光量を常に一定に保つことが開
示されている。一方、LED素子の良否判定例には、特開
昭62−270350号、特開昭63−25066号がある。この2つ
の従来例は、点検すべきLED素子に直列に抵抗成分をつ
けてLED素子が正常であれば、ON時にこの抵抗成分に電
流が流れるが、この電流を検出してLED素子を正常と判
定する。
[発明が解決しようとする課題] しかし、特開昭61−264361号は、LED素子への通電供
給線が切断するなどにより全く発光しない場合の対応や
LED素子毎の光量検知については述べられていない。
一方、LED素子が発光不良になれば、そのドット像は
欠落するので、障害は濃度むらよりもさらに深刻で、場
合によっては情報が正しく伝わらないことにもなる。従
って、プリンタ装置に組み込まれた状態でLEDアレイの
中に、発光不良の素子が生じたかどうか、診断する必要
がある。特開昭62−270350号及び特開昭63−25066号は
こうした要求に応えるものであるが、プリンタの如き膨
大な数のLED素子の1つ1つに対して、直列抵抗をつけ
ることは現実的でなく、また直列抵抗を減らすためにス
イッチング手段で切替えるやり方も考えられるが、この
スイッチング手段自体も複雑となり、現実的でない。
本発明は、上記した問題点に対処するもので、短時間
にLEDアレイの全素子数を診断して、発光不良の有無を
検出することができるようにしたLEDアレイの診断装置
を提供すること目的としたものである。
[課題を解決するための手段] 本発明はLEDアレイと、LEDアレイの発生光の照射空間
に、LEDアレイの発光面対応に配置され、且つその受光
面が複数に区分され、各区分が直列に電気的に接続され
て成る診断用受光部と、診断時に該受光部対応にLEDア
レイを区分し、各区分から同時に1個ずつ、順次に発光
素子を選択し、この同時選択した素子を同時発光させる
第1の手段と、該診断時に、順次、上記診断用受光部か
ら得られる電気的直列接続による出力端の信号と基準信
号との大小比較を行う第2の手段と、該第2の手段での
比較の結果、出力端の信号が基準信号より小さいとの判
定の時に、その出力端の信号を得た、同時選択発光素子
の少なくとも1つは異常であると判断する第3の手段
と、より成る(請求項1)。
更に本発明は、上記複数に区分された受光面を電気的
に直列に接続させるやり方はとらずに、各区分毎に出力
端子を設け、各出力端子毎の信号と基準信号との大小比
較を行わしめるようにした(請求項2)。
更に本発明は、上記複数に区分された受光面を電気的
に直列に接続させるやり方はとらずに、各区分毎に出力
端子を設け、各出力端子の信号の総和と基準信号との大
小比較を行わしめるようにした(請求項3)。
更に本発明は、上記複数に区分された受光面を電気的
に直列に接続させるやり方はとらずに、偶数番目と奇数
番目とでそれぞれ別個に直列に接続し、偶数番目の出力
端子と奇数番目の出力端子とを有し、各出力端子での診
断を時系列で行わしめるようにした(請求項4)。
更に本発明は、複数に区分した受光面ではなく、区分
しない受光面を持たせることとした(請求項5)。
更に本発明は、受光部は、互いに異なる位置に配置し
た2つの受光部であることとした(請求項6)。
[作用] 本発明によれば、受光部が複数に区分され、各区分毎
に同時に1個ずつ選択されるやり方をとるため、LEDア
レイの全素子の高速診断を達成できる。
更に、本発明によれば、受光部を区分することなく、
単一受光領域として扱うため、この受光部からの1つの
出力端子の信号のみで、LEDアレイの全素子の高速診断
を達成できる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を用いながら詳細に説明
する。第1図は本発明の第1の実施例を示すものであ
る。同図において、1は診断データ発生器、2は駆動回
路、3はLEDアレイ、4は発光不良検知器、41,42,43,4n
はフォトダイオード、5は増幅器、6は比較器、S1は切
り換え器である。数千個のLED素子から成るLEDアレイ3
を、均等素子数を有する複数のブロック31,32,33,3nに
分ける。このブロック分けは、LEDアレイの配列構成
上、何等制約となるものでなく、便宜上のものである。
このLEDアレイ3に対して診断データ発生器1は、発光
不良のLED素子があるかどうかを検査するための診断デ
ータを出力するものである。診断はLEDアレイ3の各素
子について必ず発光してみることを行うが、発光を検出
する光電変換は、LEDアレイ3の全素子が同時に発光状
態にある中で、数素子が発光不良であることを分別する
ことは不可能なので、同時に発行する素子数は制限さ
れ、複数回に分けて発光走査を行う必要がある。本実施
例ではLEDアレイの各ブロック31,32,33,3nにつき1個以
上の素子を発光させる発光データを与え、全体としてブ
ロック数分を倍加した数の素子を同時に発光させる駆動
を1走査とする。次の走査では各ブロックとも、前の走
査と違うLED素子を発光するようにする。診断データ発
生器1は、このような発光走査を複数回繰り返して、LE
Dアレイを構成する全ての素子を発光するデータを出力
するものである。
診断データとは、発光走査点の発光素子を診断用に発
光させるためのデータである。この走査法及び診断デー
タの具体例を以下に示す。
簡単のため、リニア配置の全素子の番号を端部から順
に(1,1),(1,2),…,(2,1),(2,2),…,(m,
n)とする。従って、全素子数はm×n個とみてよい。
このLED素子をn個毎に順に区分化し、全部でm区分化
する。従って、mブロック化したことになる。各ブロッ
クに属する素子番号は以下となる。
この区分のもとでの走査法は、以下となる。
この走査法では、第1回目では、(1,1),(2,1),
…,(m,1)が選ばれ、このm個を診断データで同時発
光させる。第1回目が終ると、第2回目の走査となり、
(1,2),(2,2),…,(m,2)が選ばれ、このm個を
診断データで同時発光させる。以下、第n回目までシー
ケンシャルに走査を行い、全素子の診断のための発光を
行う。
診断データの付与の仕方には、以下に示す種々の形式
がある。
(1).走査点の素子番号をシーケンシャルに診断デー
タ発生器1が出力するやり方である。この場合、第1回
目の走査では、(1,1),(2,1),…,(m,1)の素子
番号(アドレス)を次々に出力させる。同時に、診断の
ための発光データ“1"を付加して出力する。第2回目以
降も同じやり方をとる。
(2).走査点の素子番号を“1"とする発光データを直
接送出するやり方もある。例えば、第1回目の走査時に
は、(1,1),(2,1),…,(m,1)のみを“1"とし、
他の素子番号は“0"とする下記のデータを診断データ発
生器1が発生する。
第2回目の走査時には、 となる。以下、同様な方法により第n回走査点まで継続
する。
(3).診断データ発生器1は、1ビットの診断データ
のみを出力し、駆動回路2の選択を(2)式に従って、
別置の走査回路によって行わせるやり方もある。
(4).この他にも種々のやり方があるが、要は、結果
として(2)式に示す走査法がLED素子3に与えられれ
ばよい。そのために、診断データ発生器1,駆動回路2の
それぞれの構成も、各やり方によって異なったものとな
る。
駆動回路2は、m×nのビッを持つレジスタ及び駆動
手段より成り、例えば診断データ発生器1から出力され
た前記(2)項の如きデータを次々と受信し、シリアル
−パラレル変換して、発生データにより選択されたLED
素子を同時に発光する。例えば、ある走査で各ブロック
ともその左端のLED素子E1,E2,E3,Enが発光するデータを
受けると、シリアルーパラレル変換後、該LED素子に対
して同時に通電を行う。これらによって発光L1,L2,L3,L
nが生じる。
発光不良検知器4の光電変換は、該ブロック長に対応
する短尺のフォトダイオード(以下、ショートサイズフ
ォトダイオードと称す)41,42,43,4nを電気的にカスケ
ードに接続して、LEDアレイ全長に渡るように構成した
ものである。ショートサイズフォトダイオードのそれぞ
れは、対応ブロック内の如何なるLED素子の発光も受光
することができる位置に配置する。
各ショートサイズフォトダイオードは、ブロックから
の発光量を受光できるような面としての広がりを持つ受
光面を持つ。等価的にはダイオードで置きかえることが
できる。但し、導通時には、起電力を発生させると考え
てよく、非導通時にはダイオードはオフとなる。従っ
て、どれかの区分に属するダイオードが非導通であれ
ば、カスケード接続である故に、その出力端子41Aと41B
には起電力は発生しない。
第2図は、LEDアレイ3、フォトダイオード41〜4n、
レンズ203、感光体204の斜視図を強調した本発明の実施
例図である。フォトダイオード41〜4nは、レンズ203に
近接して且つ並行的に配置する。ダイオード41は区分31
の発生光を受光し、ダイオード42は区分32の発生光を受
光する。他のダイオード及び区分の関係も同じである。
第3図(イ)、及び(ロ)は、第1図のA−B断面を
示す図である。ここで、容器10は第1図,第2図には示
していないが遮光ケースである。(イ)のショートサイ
ズフォトダイオード42は、遮光ケース10内であって、LE
Dアレイ3の発光のうち結像レンズアレイ203を通過する
光路8の外の一方側の発光9を受ける位置に全数ある例
である。この他に(ロ)の如くショートサイズフォトダ
イオードの奇数番は、光路の外で結像レンズアレイ7か
らみて一方側401に、偶数番は他方側402にあってもよ
い。
一般に、フォトダイオードの時間応答は、その接合容
量に強く依存する。各ショートサイズフォトダイオード
の接合容量をCとすると、カスケード接続している本構
成では、検出端41Aと41B間ではC/n(nはフォトダイオ
ード数)と小さくなる。また、LEDアレイに発光不良の
素子がなければ、各ショートサイズフォトダイオードは
等光量の発光L1,L2,L3,Lnを受け、それぞれは同量の光
起電圧を生じるので、検出抵抗Rdには、それらを加算し
た検出量が得られる。入力抵抗R1,R2及び抵抗R3を持つ
増幅器5は、この検出量を概ね、数ボルトに増幅するも
のである。
今、発光不良の素子があると、その分、光起電圧は降
下するので、検出量は低下する。各発光走査における同
時発光のLED素子中に、発光不良の素子が1個でもあれ
ば、エラー信号を発生する様にするには、発光不良1素
子に相当する検出量変化に基づいて良否を分別すること
が必要である。比較器6はこの分別を行うものである。
また、発光をしない素子があれば、その素子対応のフォ
トダイオードは感応せず、検出端の出力は零となる。
尚、発光をしない素子がある場合でも、この素子以外の
区分の素子の発生光が入射してくることもある。しか
し、この場合には、その入射光は小さいため、発光不良
素子が存在したと同じ考え方で診断できる。
光電変換の出力は比較器6の一端Dに入力され、他端
REFには抵抗R4とR5とで分圧された基準値が入力され
る。基準値は、同時発光の複数のLED素子がすべて、正
常であるときの検出量の最低値(絶対値)と、そのうち
1個の素子が発光不良の時の検出量の最大値(絶対値)
の間に設定される。1個以上の発光不良素子があると、
検出量は基準値より低くなり、出力端OUTにはロジック
レベルで“H"レベルの信号、全部正常の場合、“L"レベ
ルの信号と二値化された検出信号が出力される。
この様な診断データ発生器を用いた発光不良検査は、
通常、画像記録とは別に行う必要があるので、入力端子
INを通して入力される画像データと診断データとを切り
換える切り換え器S1を有する。これにより診断データは
電源立ち上げ時の記録動作に入る前の段階や記録と記録
の合間に、切り換え器を切り換えて駆動回路へ入力し
て、発光不良検知を行うようにシーケンスを組む。
本実施例によれば、一つの発光走査で複数個のLED素
子の発光良否を診断することができるので、LEDアレイ
を構成するすべての素子の診断に要する時間が大幅に短
縮される。更に、一つの発光走査でみると、ショートサ
イズフォトダイオードをカスケードに接続しているの
で、検出端からみた静電容量はフォトダイオード数に反
比例して小さくなり、発光駆動に対する出力の時間応答
は速くなる。従って、一つの発光走査に要する時間を短
く済ませることができるので、これによってLEDアレイ
の全素子診断の時間は一段と加速される。
本発明の第2の実施例を第4図に示す。同図におい
て、1は診断データ発生器、2は駆動回路、3はLEDア
レイ、4は発光不良検知器、41〜4nはフォトダイオー
ド、5は増幅器、S1,S2は切り換え器である。第1の実
施例と同じくLEDアレイ3を複数のブロック31,32,33,3n
に分ける、このブロック分けは、仮想的なもので、アレ
イ構成にかかわるハード上の制約はなにも生じない。発
光不良検知器4の光電変換はフォトダイオードで行うも
ので、該ブロックに対応するようにしたショートサイズ
フォトダイオード41,42,43,4nを並べて構成される。そ
して、互いに他のブロック内のいかなるLED素子からの
発光も受光しない位置にあるショートサイズフォトダイ
オード同志でもって、複数のグループG1,G2(例えば、
偶数と奇数で2分化する)を形成し、同一グループ内に
あるショートサイズフォトダイオードを電気的にカスケ
ードに接続して、一つの検出抵抗Rdに導くようにした。
グループを全部合わせると、LEDアレイ全域に渡ってお
り、いかなるLED素子の光電変換も行える。ショートサ
イズフォトダイオードの配置は、第1の実施例の第3図
に示されるように、結像レンズアレイからみて片側にの
み配置してもよく、G1グループは左側、G2グループは右
側のごとく両側に分散してもよい。
診断データ発生器1は、LEDアレイ中の発光不良の素
子の有無を検査するための診断データを出力するもの
で、画像記録動作とは区別されて行われる。第1の実施
例と同様に、診断データ発生器は電源立ち上がり時や画
像記録の合間に動作するもので、そのデータと入力端子
INから入力する画像データとは、切り換え器S1によりデ
ータフローを制御する。該診断データ発生器1が、次々
と発光走査を繰り返して、すなわち複数回の発光走査で
もって、LEDアレイのすべての素子を発光させる点は、
第1の実施例と同じである。このとき、診断データは、
1発光走査で発光するLED素子が一つのグループ内の各
ブロック当り1素子とする複数個、例えばE1,E3である
ようにして、この発光走査を繰り返して、グループ内の
すべてのLED素子を発光せしめ、次に残りのグループに
対しても同様な発光走査を順次継続して行い、LEDアレ
イ内のすべての素子を発光するようなデータである。ブ
ロックの数を多くすれば、一つの発光走査での発光素子
数が増えるので、発光走査数は反比例して少なくなり、
診断に要する時間が短くなる。
駆動回路2は、第1の実施例と同じく、発光走査毎に
受信データをシリアル−パラレルへ変換して、発光デー
タに基づいてLED素子を同時に発光駆動するものであ
る。該診断データ発生器と駆動回路の作動により、例え
ば1走査で、複数個のL1,L3の発光が生じる。
これらの発光は、グループG1に属するショートサイズ
フォトダイオード41,43で受光して、それぞれ光起電圧
の和の検出量が検出抵抗Rdに得られる。グループG1に属
するLED素子が診断されている間は、切り換え器S2によ
ってその検出信号が外部へ出力される。引き続き、残り
のグループG2に属するLED素子の発光診断に移ると、切
り換え器によって別系統の検出ルートに切り換えるシー
ケンスをとる。
診断の各発光走査において、1個でも発光不良のLED
素子があれば、それに対応するショートサイズフォトダ
イオードは出力がなく、高インピーダンスとなる。この
ため、カスケードに接続された他のショートサイズフォ
トダイオードは、例え正常な発光を受けても、検出抵抗
Rdにはほとんど出力を生じない。すなわち、同時発光の
複数のLED素子の中に、発光不良の素子がなければ、内
部インピーダンスが低く、大きな検出量を出力し、1個
でも発光不良の素子が混じると、内部インピーダンスが
高くなるため出力を生じないという光電変換になり、発
光不良素子の有無を診断するのに非常に好都合である。
本光電変換により検出信号は同時発光の複数のLED素子
中の不良素子数にかかわらず、常に良,不良を区別する
二値化信号になって出力される。
また、検出端からみた静電容量は、各ショートサイズ
フォトダイオードの接合容量がカスケード接続の時に生
じるものとなるので、その数に反比例して小さくなる。
従って、検出信号の時間応答は速く、発光走査が高速に
行える。
増幅器5は検出信号を数ボルトの大きさに増幅し、以
後のディジタル回路での取り扱いを容易にするものであ
る。
以上のごとく本実施例によれば、ショートサイズフォ
トダイオードをカスケード接続して実効静電容量を減じ
て高速化した発光不良検知器でもって、複数のLED素子
の同時発生診断を行うので、LEDアレイの全素子を診断
する時間を短縮することができる効果がある。
また、グループ化してカスケード接続されるショート
サイズフォトダイオードによる光電変換は、複数LED素
子の同時発光診断において、常に発光の良否に対応して
の二値化信号を出力するので、回路が簡易になるという
メリットがある。
本発明の第3の実施例を以下に説明する。第5図はそ
の実施例を示すものである。同図において、1は診断デ
ータ発生器、2は駆動回路、3はLEDアレイ、4は発光
不良検知器、41〜4nはフォトダイオード、50は加算器、
6は比較器、S1は切り換え器である。
診断データ発生器1は、1発光走査でLEDアレイ中の
複数素子が同時に発光するデータを出力する。例えば、
LED素子E1,E2,Enを駆動し、発光L1,L2,Lnを発生させる
ようなデータである。次の発光走査では、前回とは別な
るLED素子を同数発光させる。診断データ発生器は、こ
のような毎回、別なるLED素子を一定なる複数個、発光
させるという発光走査を繰り返して行い、LEDアレイの
すべての素子を発光するものである。そしてこのデータ
は、入力端子INから入力する画像データとは切り換え器
S1によって切り換えられてデータフロー制御され、電源
立ち上げ時や画像記録の合間に、LED素子の発光診断を
行うようにシーケンスが組まれることは、第1,第2の実
施例の同様である。
駆動回路2は発光走査毎に受信データをシリアル−パ
ラレル変換して、発光を与えられた複数の素子に通電し
て、それら同時に発光させるものである。
発光不良検知器4の光電変換は、複数のショートサイ
ズフォトダイオード41,42,43,4nによってなされる。こ
れらを第3図の(イ),(ロ)のごとく、結像レンズア
レイの片側に一列に、または結像レンズアレイを跨いで
千鳥状に配列して、LEDアレイ3を構成するいかなる位
置にある素子からの発光も受光することができるよう
に、等価的にフルサイズと同じくしたものである。各シ
ョートサイズフォトダイオードで受光したときの光起電
圧は、それぞれ検出抵抗Rdに導かれ、検出信号を得る。
検出信号は、それぞれ入力抵抗Rを持つ加算器50へ入力
される。そして同時に発光される複数のLED素子のう
ち、正常な素子数に比例した出力が加算器で得られる。
この加算器により、複数発光のLED素子のそれぞれはア
レイ中の任意の位置にあっても、常にそれらの発光を合
計した検出量になり、フルサイズのフォトダイオードと
等価な機能が得られる。このときの検出信号の応答速度
は、ショートサイズフォトダイオードの持つ接合容量に
よって決まる。それは、フルサイズを一つのフォトダイ
オードで構成した場合に比較すると、1/n(nはショー
トサイズフォトダイオードの数)であるので、応答速度
はn倍となる。従って、1発光走査に要する時間は短く
なる利点がある。
加算器の出力は、比較器6の一端Dへ入力される。他
譚REFには基準値が入力される。基準値は、同時に発光
の複数のLED素子がすべて正常であるときの検出量の最
低値(絶対値)と、1個のLED素子が発光不良のときの
検出量の最大値(絶対値)の間に設定する。これによ
り、1個以上の発光不良素子があると、検出量は基準値
よりも低くなり、出力端OUTにはロジックレベルで“H"
レベルの信号、すべて正常の場合“L"レベルの信号とす
る二値化された検出信号が出力される。
本実施例によれば、複数のショートサイズフォトダイ
オードの構成によって光電変換の応答を速くし、且つ複
数のLED素子を同時に診断することができるので、LEDア
レイの全素子を診断するのに要する時間が短縮されると
いう効果がある。特に、本実施例では、区分毎の感度ば
らつきがある場合に、全区分の出力を加算しているた
め、区分のばらつきの悪影響を少なくすることができ
る。
尚、各区分の出力は加算させたが、各区分の出力を別
々に取り出し、別々に判別してもよい。
本発明の第4の実施例を第6図に示す。同図におい
て、1は診断データ発生器、2は駆動回路、3はLEDア
レイ、4は発光不良検知器、41はフォトダイオード、5
は増幅器、6は比較器、S1は切り換え器、INは画像デー
タ入力端子である。診断データ発生、データフローシー
ケンス及びLEDアレイの発生駆動は、前記の第3の実施
例と同一である。すなわち、診断データ発生器が立ち上
がると、毎回別なる一定数の複数個のLED素子が通電さ
れ発光する。
この発光を受光して診断する発光不良検知器4は、1
個のフォトダイオード41を有する。フォトダイオード41
は、LEDアレイ3のいかなる位置にある素子からの発光
も受光することができるように、この受光面がフルサイ
ズのものである。該フルサイズフォトダイオード41は、
第3図(イ)に示すように、LEDアレイに近接する位置
にあって、その発光のうち結像レンズアレイを通過する
光路外の発光を受ける位置に設置する。該フルサイズフ
ォトダイオードは、受光したLED素子数に比例した光起
電圧を生じ、これは検出抵抗Rdに導かれ、検出信号を得
る。増幅器5,比較器6は、第1の実施例と全く同じに機
能し、動作するものであり、同時発光の複数個のLED素
子の中に、1個以上の発光不良の素子があると、ロジッ
クレベルで“H"レベルのエラー信号を出力するようにし
た。
本実施例によれば、複数個のLED素子の発光診断を同
時に行うので、LEDアレイの全素子を短時間に発光診断
することができる。
本発明の第5の実施例を第7図,第8図に示す。これ
らの図において、1は診断データ発生器、2は駆動回
路、INは画像データ入力端子、S1は切り換え器、3はLE
Dアレイ、4は発光不良検知器、41,42はフォトダイオー
ド、5は増幅器、50は加算器、6は比較器である。第7
図に示される切り換え器S1,診断データ発生器1,駆動回
路2によって、診断データ発生器を立ち上げ、毎回別な
る一定数の複数個のLED素子を通電して発光させる発光
走査を、次々と繰り返してLEDアレイ3を構成している
すべての素子を発光せしめることは、前記した第3,第4
の実施例と全く同じである。
毎走査、複数個の発光を受けて発光不良を診断する発
光不良検知器4の光電変換は、2個のフォトダイオード
41,42によってなされる。それらは、前記の第4の実施
例に示したものと同じくLEDアレイに対してフルサイズ
を有するものである。そして、該フルサイズフォトダイ
オードは、第3図の(ロ)に示すように、結像レンズア
レイの両側であって、LEDアレイからの発光のうち、結
像レンズアレイを通過する光路外の発光を、該LEDアレ
イに近接して受ける位置に設置される。2個のフルサイ
ズフォトダイオードは、電気的にカスケードに接続さ
れ、検出抵抗Rdに導かれる。この構成により、各LED素
子からの発光を2箇所で受光し、これらを加算するか
ら、検出抵抗Rdには、フォトダイオード1個の場合に比
べて2倍の検出量が得られ、ノイズ信号の影響を受け難
くなる。
一方、検出端からみると、フォトダイオードの接合容
量はカスケード接続により、等価的に半分になるので、
発光に対する応答速度は速くなる。
増幅器5は検出抵抗Rdに検出された信号を、概ね数ボ
ルトに増幅するものであり、比較器6は増幅器5から出
力された検出信号を受け、同時発光の複数個のLED素子
の中に、1個以上の発光不良の素子があると、エラー信
号を出力するものであり、これらの作動は前記した第1,
第4の実施例と全く同じである。
第8図は、第7図における光電変換の変形を示すもの
である。結像レンズアレイの両側に設置したフルサイズ
フォトダイオード41,42は、それぞれ別個に検出抵抗Rd
を有して検出信号を得、これらを加算器50にて加算する
構成をとる。この構成においても、各LED素子の発光を
2箇所で受けてそれらを加算するので、検出信号は2倍
の量になり、ノイズからの分別が容易になる。このとき
の検出信号の光応答速度は、フォトダイオード1個の場
合と同じであり、前記のごとく検出量を倍増したにもか
かわらず、応答速度は劣らない。
第7図,第8図に示した実施例によれば、複数個のLE
D素子の発光診断を同時に行うようにしたので、LEDアレ
イ全素子を診断するのに要する時間が短縮されるという
効果がある。また、LED素子からの発光を2箇所で受光
してそれらを加算し、検出量を倍増するので、ノイズに
影響されがたい発光診断が可能となる。
以上の第1から第5までの実施例では、LEDアレイを
用いた記録光源装置として説明したが、本発明はLEDア
レイに限定されず、例えばエレクトロルミネッセンス素
子アレイ、液晶シャッターアレイ、レーザアレイを含む
記録光源装置にも同様に適用することができる。更に、
受光部もフォトダイオードの代りに、光導電体を使って
もよい。
尚、区分分けは、端部から順に行ったが、こうした位
置に無関係に、無差別に区分分けしてもよい。
第9図は診断タイミングを示す。このタイミングはス
イッチS1の切り換えタイミングであり、実際の画像印字
(または文字印字)の合間に診断を行わせる例が(イ)
であり、立ち上がりと終了時間にのみ診断を行わせる例
が(ロ)である。
[発明の効果] 本発明によれば、複数の発光を受光するように、LED
アレイに対してフルサイズフォトダイオードの光電変
換、またはショートサイズのフォトダイオードの複数個
で構成した等価的にフルサイズの光電変換とによって、
一度に複数個のLED素子の発光診断を行えるようにした
ので、LEDアレイ全素子の発光診断するに要する時間が
短縮されるという効果がある。また、複数のフォトダイ
オードをカスケードに接続した光電変換は、その合成静
電容量が小さくなり、検出信号の光応答速度が速くなる
ので、発光診断の各走査が高速になり、LEDアレイ全素
子の発光診断が短時間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の実施例を示す説明図、第2図は
本発明の実施例の斜視図、第3図は本発明のフォトダイ
オードの配置を示す断面図、第4図,第5図,第6図,
第7図は、それぞれ本発明の第2,第3,第4,第5の実施例
を示す説明図、第8図は、第5の実施例における光電変
換の変形を示す説明図、第9図は本発明の診断タイミン
グを示す図、第10図は、本発明に関係する従来技術を一
般的に示す説明図である。 1……診断データ発生器、2……駆動回路、3……LED
アレイ、4……発光不良検知器、41,42,43,4n……フォ
トダイオード、5……増幅器、50……加算器、6……比
較器、E1,E2,E3,En……LED素子、Rd……検出抵抗。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−179964(JP,A) 特開 昭63−172287(JP,A) 特開 昭63−25066(JP,A) 特開 昭61−206274(JP,A) 特開 昭62−276431(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/44 B41J 2/45

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】LEDアレイと、 LEDアレイの発生光の照射空間に、LEDアレイの発光面対
    応に配置され、且つその受光面が複数に区分され、各区
    分が直列に電気的に接続されて成る診断用受光部と、 診断時に該受光部対応にLEDアレイを区分し、各区分か
    ら同時に1個ずつ、順次に発光素子を選択し、この同時
    選択した素子を同時発光させる第1の手段と、 該診断時に、順次、上記診断用受光部から得られる電気
    的直列接続による出力端の信号と基準信号との大小比較
    を行う第2の手段と、 該第2の手段での比較の結果、出力端の信号が基準信号
    より小さいとの判定の時に、その出力端の信号を得た、
    同時選択発光素子の少なくとも1つは異常であると判断
    する第3の手段と、 より成るLEDアレイの診断装置。
  2. 【請求項2】LEDアレイと、 LEDアレイの発生光の照射空間に、LEDアレイの発光面対
    応に配置され、且つその受光面が複数に区分され、各区
    分毎に出力端子を有する診断用受光部と、 診断時に該受光部対応にLEDアレイを区分し、各区分か
    ら同時に1個ずつ、順次に受光素子を選択し、この同時
    選択した素子を同時発光させる第1の手段と、 該診断時に、順次、上記診断用受光部の各区分の出力端
    の信号と基準信号との大小比較を区分対応に行う第2の
    手段と、 該第2の手段での各区分毎の比較の結果、出力端の信号
    が基準信号より小さいとの判定の区分にあっては該区分
    の選択発光素子は異常であると判断する第3の手段と、 より成るLEDアレイの診断装置。
  3. 【請求項3】LEDアレイと、 LEDアレイの発生光の照射空間に、LEDアレイの発光面対
    応に配置され、且つその受光面が複数に区分され、各区
    分毎に出力端子を有する診断用受光部と、 診断時に該受光部対応にLEDアレイを区分し、各区分か
    ら同時に1個ずつ、順次に受光素子を選択し、この同時
    選択した素子を同時発光させる第1の手段と、 該診断時に、順次、上記診断用受光部の各区分の出力端
    の信号の総和と基準信号との大小比較を行う第2の手段
    と、 該第2の手段での比較の結果、出力端の信号が基準信号
    より小さいとの判定の時にはこの出力端の信号を得た、
    同時選択発光素子は異常であると判断する第3の手段
    と、 より成るLEDアレイの診断装置。
  4. 【請求項4】LEDアレイと、 LEDアレイの発生光の照射空間に、LEDアレイの発光面対
    応に配置され、且つその受光面が複数に区分され、各区
    分が偶数番目の奇数番目とで直列に接続され、偶数番目
    の出力端子と奇数番目の出力端子とを有する診断用受光
    部と、 診断時に該受光部対応にLEDアレイを区分し、偶数番目
    (または奇数番目)に属する各区分から同時に1個ず
    つ、順次に発光素子を選択し、この同時選択した素子を
    同時発光させ、奇数番目(または偶数番目)に対して
    も、継続して、同様に発光させる第1の手段と、 該診断時に、順次、上記診断用受光部の偶数番目の出力
    端子と奇数番目の出力端子との信号を監視して、同時選
    択発光素子の少なくとも1つは異常であると判断する第
    2の手段と、 より成るLEDアレイの診断装置。
  5. 【請求項5】LEDアレイと、 LEDアレイの発生光の照射空間に、LEDアレイの発光面対
    応に配置され、出力端子を有する診断用受光部と、 診断時にLEDアレイを区分し、各区分から同時に1個ず
    つ、順次に発光素子を選択し、この同時選択した素子を
    同時発光する第1の手段と、 該診断時に、順次、上記診断用受光部の出力端子の信号
    と基準信号との大小比較を行う第2の手段と、 該第2の手段での比較の結果、出力端子の信号が基準信
    号より小さいとの判定の時に、その出力端子の信号を得
    た、同時選択発光素子の少なくとも1つは異常であると
    判断する第3の手段と、 より成るLEDアレイの診断装置。
  6. 【請求項6】LEDアレイと、 LEDアレイの発生光の照射空間に、LEDアレイの発光面対
    応に互いに異なる位置に配置され、それぞれ出力端子を
    有する第1,第2の診断用受光部と、 診断時にLEDアレイを区分し、各区分から同時に1個ず
    つ、順次に発光素子を選択し、この同時選択した素子を
    同時発光する第1の手段と、 該診断時に、順次、上記第1,第2の診断用受光部の出力
    端子相互の加算値と基準信号との大小比較を行う第2の
    手段と、 該第2の手段での比較の結果、加算値が基準信号より小
    さいとの判定の時に、その出力端子の信号を得た、同時
    選択発生素子の少なくとも1つは異常であると判断する
    第3の手段と、 より成るLEDアレイの診断装置。
  7. 【請求項7】上記LEDアレイに代って、他の発光手段ア
    レイを使ってなる請求項1〜6のいずれか1つの診断装
    置。
  8. 【請求項8】上記診断用受光部は、フォトダイオードと
    する請求項1〜6のいずれか1つの診断装置。
  9. 【請求項9】上記診断用受光部は、光導電体とする請求
    項1〜6のいずれか1つの診断装置。
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