(57)【要約】【課題】画像欠損を確実に防止することを目的とする。【解決手段】レーザ光源の各発光点を点灯してモニタフォトダイオードの検出信号に基づいて各発光点の点灯状態を検出し（１００）、不点灯の発光点がある場合には、不点灯の発光点の画像データが副走査方向下流側へ順次移動するように画像データとレーザ光源の発光点の対応関係を変更して（１０８）、画像形成を開始する（１１０）。すなわち、不点灯の発光点へ画像データを送出しないで、副走査方向下流側の点灯する正常な発光点へ画像データを送出して、順次画像データに対応する発光点を副走査方向下流側の発光点へシフトして画像形成を行う。【選択図】図２
2010115816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に沿って配列され、ライン画像を形成するためのレーザ光を出力する複数の発光点を備えたレーザ光源と、
前記レーザ光源から出力されたレーザ光を前記第１の方向と交差する方向に走査する走査手段と、
前記複数の発光点各々の点灯状態を検出する検出手段と、
画像データに基づいて前記複数の発光点が点灯及び消灯するように前記レーザ光源を制御すると共に、前記検出手段によって点灯すべき発光点の少なくとも１つの不点灯状態が検出された場合に、不点灯状態の発光点によって形成すべきライン画像を正常に点灯可能な発光点によって形成するように、前記画像データと発光点の対応関係を順次変更して前記レーザ光源を制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
第１の方向に沿って配列され、ライン画像を形成するためのレーザ光を出力する複数の発光点を備えたレーザ光源と、
前記レーザ光源から出力されたレーザ光を前記第１の方向と交差する方向に走査する走査手段と、
前記複数の発光点各々の点灯状態を検出する検出手段と、
画像データに基づいて前記複数の発光点が点灯及び消灯するように前記レーザ光源を制御すると共に、前記検出手段によって前記レーザ光源の端部の発光点の不点灯状態が検出された場合に、正常に点灯可能な発光点によって書出し開始画像が形成されるように、前記画像データと前記発光点の対応関係を順次変更して前記レーザ光源を制御し、かつ予め定めた画像形成条件を変更して画像形成するように制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、レーザ光源を走査するための回転多面鏡の回転数、前記ライン画像を形成するための画像クロック周波数、及び副走査倍率を前記画像形成条件として変更する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段によって予め定めた数以上の不点灯状態の発光点が検出された場合に、画像形成を停止して警告を行う警告手段を更に備えた請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された不点灯状態の発光点が、前記レーザ光源の端部の場合に、正常に点灯可能な発光点によって書出し開始画像が形成されるように、前記画像データと前記発光点の対応関係を順次変更して前記レーザ光源を制御すると共に、予め定めた画像形成条件を変更して画像形成するように制御する請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の発光点を備えたレーザ光源を用いて画像を形成する場合には、複数の発光点のうち何れかが故障等によって点灯しなくなると、画像欠損が発生する。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載の技術では、複数のレーザダイオードの何れかの発光レベルが低下すると、感光体の副走査方向への移動速度が通常速度の１／２に低下、または感光体への書込密度が通常密度の１／２に低減され、通常書込密度で通常の２倍の画像形成時間で、または通常画像形成時間で画像書込密度を１／２にして、原稿の画像形成を行うことが提案されている。
【０００４】
また、特許文献２に記載の技術では、ＬＤユニットの４個の半導体レーザのうち、何れかの半導体レーザが故障して、その半導体レーザからのレーザ光が同期検知センサに入射しなくなったときに、そのレーザ光が照射されなくなった半導体レーザがユニット上の配列順位で奇数番目あるいは偶数番目のいずれの半導体レーザであるかを判別する未点灯光源判別手段を設け、レーザ光が照射されない光源が奇数番目であるときには偶数番目の全ての半導体レーザにより、偶数番目の光源であるときには奇数番目の全ての半導体レーザによりそれぞれ書き込みを行なって画像を形成することが提案されている。
【０００５】
さらに、特許文献３に記載の技術では、複数のレーザの各々の故障を検出する故障検出手段と、故障検出手段が複数のレーザの一部の故障を検出した場合に複数のレーザのうち故障していないレーザの発光出力強度を高い段階に切り替える手段と、を備えて、複数のレーザの一部の故障を検出した場合に、複数のレーザのうち故障していないレーザの発光出力強度を高くし、故障していないレーザによって像坦持体に形成される電位面積を大きくすることが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−２５８７０９号公報
【特許文献２】特開２０００−３３５００５号公報
【特許文献３】特開平１１−１０５３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、画像欠損を確実に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、第１の方向に沿って配列され、ライン画像を形成するためのレーザ光を出力する複数の発光点を備えたレーザ光源と、前記レーザ光源から出力されたレーザ光を前記第１の方向と交差する方向に走査する走査手段と、前記複数の発光点各々の点灯状態を検出する検出手段と、画像データに基づいて前記複数の発光点が点灯及び消灯するように前記レーザ光源を制御すると共に、前記検出手段によって点灯すべき発光点の少なくとも１つの不点灯状態が検出された場合に、不点灯状態の発光点によって形成すべきライン画像を正常に点灯可能な発光点によって形成するように、前記画像データと発光点の対応関係を順次変更して前記レーザ光源を制御する制御手段と、を備えている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、第１の方向に沿って配列され、ライン画像を形成するためのレーザ光を出力する複数の発光点を備えたレーザ光源と、
前記レーザ光源から出力されたレーザ光を前記第１の方向と交差する方向に走査する走査手段と、前記複数の発光点各々の点灯状態を検出する検出手段と、画像データに基づいて前記複数の発光点が点灯及び消灯するように前記レーザ光源を制御すると共に、前記検出手段によって前記レーザ光源の端部の発光点の不点灯状態が検出された場合に、正常に点灯可能な発光点によって書出し開始画像が形成されるように、前記画像データと前記発光点の対応関係を順次変更して前記レーザ光源を制御し、かつ予め定めた画像形成条件を変更して画像形成するように制御する制御手段と、を備えている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記制御手段は、レーザ光源を走査するための回転多面鏡の回転数、前記ライン画像を形成するための画像クロック周波数、及び副走査倍率を前記画像形成条件として変更する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の発明において、前記検出手段によって予め定めた数以上の不点灯状態の発光点が検出された場合に、画像形成を停止して警告を行う警告手段を更に備えている。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、前記検出手段によって検出された不点灯状態の発光点が、前記レーザ光源の端部の場合に、正常に点灯可能な発光点によって書出し開始画像が形成されるように、前記画像データと前記発光点の対応関係を順次変更して前記レーザ光源を制御すると共に、予め定めた画像形成条件を変更して画像形成するように制御する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、画像欠損を確実に防止することができる、という効果がある。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、画像不具合の発生なく、画像欠損を確実に防止することができる、という効果がある。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、主走査及び副走査倍率を維持して画像欠損を防止することができる、という効果がある。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、欠陥画像を形成することを防止して使用者に警告することができる、という効果がある。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、画像不具合の発生なく、画像欠損を確実に防止することができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１８】
本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０は、図１に示すように、光走査装置１２を備えている。光走査装置１２は、複数の発光点を有し、各発光点からレーザ光を出力するレーザ光源１４、及びレーザ光源１４から出力されたレーザ光を反射する反射面を複数する回転多面鏡１８を備えている。画像に応じて変調したレーザ光をレーザ光源１４の各発光点から出力して回転多面鏡１８の反射面で回転しながら反射することによって感光体２０上に光走査することで画像を形成する。
【００１９】
また、画像形成装置１０は、制御部２４を備えており、制御部２４によって光走査装置１２が制御される。制御部２４は、画像を表す画像データを光走査装置１２に出力することによって、画像データに応じてレーザ光を変調して感光体２０上を走査することによって感光体２０上に画像を形成する。なお、回転多面鏡１８の回転による光走査によって主走査が行われ、感光体２０の移動（回転）によって副走査が行われる。
【００２０】
レーザ光源１４は、レーザ駆動回路１６に接続されており、レーザ駆動回路１６によってレーザ光源１４が駆動される。レーザ駆動回路１６は、制御部２４に接続されており、制御部２４の制御によってレーザ駆動回路１６が制御される。詳細には、レーザ駆動回路１６は、制御部２４から出力される画像データに基づいて、レーザ光源１４の各発光点から出力されるレーザ光を変調して出力する。
【００２１】
また、光走査装置１２には、レーザ光源１４の各発光点の点灯状態を検出するためのモニタフォトダイオード（ＭＰＤ）２２が設けられており、該ＭＰＤ２２の検出信号が制御部２４に出力される。そして、制御部２４は、ＭＰＤ２２の検出信号に基づいてレーザ光源１４の各発光点の点灯状態を検出することにより、故障等の不点灯状態を検出する。
【００２２】
ところで、レーザ光源１４の各発光点のうち何れかの発光点が故障して不点灯状態が発生すると、不点灯状態の発光点から出力されるべきレーザ光が出力されないため、当該レーザ光によって形成するライン画像が欠損してしまう。
【００２３】
そこで、本実施の形態に係わる画像形成装置１０では、制御部２４が、ＭＰＤ２２の検出信号によって不点灯状態の発光点を検出し、検出した不点灯状態の発光点へ送出する画像データを正常に点灯可能な発光点（本実施の形態では、副走査方向下流側の発光点）へ移動して、順次画像データを副走査方向下流側の発光点へシフトするように画像データと発光点の対応関係を変更する。すなわち、不点灯状態の発光点による画像形成を行わず、副走査方向下流側の発光点へデータをシフトして正常な発光点によって画像を形成するので、不点灯状態の発光点によるライン画像の欠損がなくなる。
【００２４】
続いて上述のように構成された本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０の制御部２４で行われる処理について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０の制御部２４で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図２の処理は、画像形成の指示が行われた場合等に開始する。
【００２５】
まず。ステップ１００では、レーザ光源１４の故障が検出されてステップ１０２へ移行する。例えば、レーザ光源１４の各発光点を順次点灯させて、ＭＰＤ２２の検出信号に基づいて各発光点の点灯及び不点灯を検出する。
【００２６】
ステップ１０２では、レーザ光源１４の故障、すなわち、点灯しない発光点があるか否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合にはステップ１１０へ移行する。
【００２７】
ステップ１０４では、故障発光点、すなわち不点灯状態の発光点がＮ（予め定めた数）以上か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ１０６へ移行し、否定された場合にはステップ１０８へ移行する。
【００２８】
ステップ１０６では、不点灯状態の発光点が多くて画像欠陥が発生する可能性があるので、画像形成が停止され、図示しない表示装置等にレーザ光源の不具合が発生している旨を表す警告が表示されて一連の処理を終了する。
【００２９】
一方、ステップ１０８では、故障に対応する発光点の画像データが副走査方向下流側の発光点へ順次移動するように画像データとレーザ光源１４の発光点の対応関係が変更されてステップ１１０へ移行する。すなわち、不点灯状態の発光点へ画像データを送出しないで、副走査方向下流側の正常に点灯可能な発光点へ画像データを送出して、順次画像データに対応する発光点を副走査方向下流側の発光点へシフトする。
【００３０】
ステップ１１０では、画像形成が開始されてステップ１１２へ移行する。すなわち、レーザ光源１４の故障がない場合には、画像データをそのままレーザ駆動回路１６に順次出力することによって画像形成を開始し、レーザ光源１４の故障がある場合には、故障に対応する発光点へ送出する画像データを副走査方向下流側へ順次シフトしてレーザ駆動回路１６へ出力して画像形成を開始する。
【００３１】
ステップ１１２では、画像形成が終了したか否か判定され、該判定が否定された場合には肯定されるまで待機して一連の処理を終了する。
【００３２】
このように、レーザ光源１４に故障がある場合には、不点灯状態の発光点を使用せずに、副走査方向下流側の正常に点灯可能な発光点へ画像データを順次シフトして画像形成を行うことで、画像欠陥が発生することなく画像形成が行われる。
【００３３】
例えば、図３（Ａ）に示すように、副走査方向に８個の発光点が配列されたレーザ光源１４を用いて、「Ａ」の文字を画像形成する際に、図３（Ｂ）の点線で示す発光点が故障して不点灯の場合には、発光点に対応する画像形成が行われないため画像欠損が発生してしまう。これに対して、本実施の形態では、図４に示すように、故障している発光点の副走査方向下流側の発光点で故障している発光点が形成する画像を形成するように順次送出する画像データが移動されて、レーザ光源１４の駆動が制御部２４によって制御される。これによって、故障した発光点の次のラインへ欠損されてしまう画像が移動して形成されるので、画像欠損なく画像形成が行われる。
【００３４】
ところで、上記の実施の形態では、レーザ光源１４の発光点の不点灯状態の位置に拘わらず、不点灯状態の発光点を検出した場合には、送出する画像データの送出先の発光点を順次副走査方向下流側の正常に点灯可能な発光点へ移動するようにしたが、例えば、ＭＰＤ２２によって不点灯状態の発光点を検出した際に、不点灯状態の発光点がレーザ光源１４の端部もしくは両端部の１個または端部もしくは両端部の連続した複数である場合には、不点灯状態の発光点の副走査方向下流側の正常の発光点から出力されるレーザ光を書出し先頭ビームとして画像データとレーザ光源１４の各発光点の対応関係を変更して、正常に点灯可能な発光点のみを使用して画像形成を行うようにしてもよい。このとき、レーザ光源１４の端部が不点灯であるため、端部を使用しないように画像データの出力先の発光点を順次移動するので、１走査で形成する画像形成ラインが不点灯状態の発光点数分減少し、次の走査間が不点灯状態の発光点数分の白紙画像となる。そこで、回転多面鏡１８の回転数及びビデオクロック周波数を（正常時のビーム数／（正常時のビーム数−不点灯ビーム数））分速くする。
【００３５】
ここで、レーザ光源１４の端部の発光点が不点灯状態の場合の処理について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置１０において、レーザ光源１４の端部の発光点が不点灯状態の場合の制御部２４で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００３６】
ステップ２００では、レーザ光源１４の故障が検出されてステップ２０２へ移行する。例えば、レーザ光源１４の各発光点を順次点灯させて、ＭＰＤ２２の検出信号に基づいて各発光点の点灯及び不点灯を検出する。
【００３７】
ステップ２０２では、レーザ光源１４の端部が故障か否か判定される。例えば、不点灯状態の発光点がレーザ光源１４の端部もしくは両端部の１個または端部もしくは両端部の連続した複数であるか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ２０４へ移行し、否定された場合にはステップ２１２へ移行する。
【００３８】
ステップ２０４では、故障発光点、すなわち不点灯状態の発光点がＮ（予め定めた数）以上か否か判定され、該判定が肯定された場合にはステップ２０６へ移行し、否定された場合にはステップ２０８へ移行する。
【００３９】
ステップ２０６では、不点灯状態の発光点が多くて画像欠陥が発生する可能性があるので、画像形成が停止され、図示しない表示装置等にレーザ光源の不具合が発生している旨を表す警告が表示されて一連の処理を終了する。
【００４０】
一方、ステップ２０８では、回転多面鏡回転数及び主走査画像クロックが算出されてステップ２１０へ移行する。すなわち、正常時のビーム数／（正常時のビーム数−不点灯ビーム数）を算出する。
【００４１】
ステップ２１０では、正常な発光点を書出し発光点として、画像データが副走査方向下流側の発光点へ順次移動するように画像データとレーザ光源１４の発光点の対応関係が変更されてステップ２１２へ移行する。すなわち、不点灯状態の発光点へ画像データを送出しないで、副走査方向下流側の正常に点灯可能な発光点へ画像データを送出して、順次画像データに対応する発光点を副走査方向下流側の発光点へシフトする。
【００４２】
ステップ２１２では、画像形成が開始されてステップ２１４へ移行する。すなわち、レーザ光源１４の端部が故障していない場合には、画像データをそのままレーザ駆動回路１６に順次出力することによって画像形成を開始し、レーザ光源１４の端部が故障している場合には、回転多面鏡回転数及び主走査画像クロックを（正常時のビーム数／（正常時のビーム数−不点灯ビーム数））倍とし、正常な発光点を書出し発光点とし、送出する画像データを副走査方向下流側へ順次シフトしてレーザ駆動回路１６へ出力して、画像形成を開始する。
【００４３】
ステップ２１４では、画像形成が終了したか否か判定され、該判定が否定された場合には肯定されるまで待機して一連の処理を終了する。
【００４４】
このように、レーザ光源１４の端部が故障している場合には、正常に点灯可能な発光点を用いると共に、回転多面鏡回転数及び主走査画像クロックを変更して画像形成することによって、画像欠損が発生することなく画像形成が行われる。
【００４５】
例えば、図６（Ａ）に示すように、副走査方向に８個の発光点が配列されたレーザ光源１４を用いて、「Ａ」の文字を画像形成する際に、図６（Ｂ）に示すように、ＭＰＤ２２によって端部の２つの発光点の不点灯状態（図６（Ｂ）の点線）が検出された場合には、次の発光点を書出しの発光点として画像形成を行う。また、回転多面鏡１８の回転数を８／６倍にすると共に、主走査画像クロックを８／６倍として画像形成を行う。これによって図７に示すように画像欠損なく画像形成が行われる。但し、副走査倍率の補正について上記できは説明しなかったが、画像処理によって補正するようにしてもよいし、感光体２０の移動速度等を補正するようにしてもよい。
【００４６】
なお、上記の実施の形態では、発光点を直線状に配列したレーザ光源を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、複数の発光点を備えていればよく、例えば、複数の発光点が配列された面発光レーザ光源を適用するようにしてもよい。
【００４７】
また、上記の実施の形態では、レーザ光源１４の発光点の故障がある場合と、その故障位置がレーザ光源１４の端部の場合とで、それぞれ別々に説明したが、これに限るものではなく、それぞれ組み合わせて行うようにしてもよい。
【００４８】
また、上記の実施の形態では、モニタフォトダイオード２２を用いてレーザ光源１４の各発光点の点灯状態を検出するようにしたが、これに限るものではなく、他の方法で各発光点の点灯状態を検出するようにしてもよい。例えば、走査開始を検出するための走査開始センサ等を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の制御部で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図３】（Ａ）は正常の場合の画像の一例を示す図であり、（Ｂ）は不点灯状態の発光点がある場合の画像の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の制御部で行われる処理によって画像を形成した場合の画像の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置において、レーザ光源の端部の発光点が不点灯状態の場合の制御部で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図６】（Ａ）は正常の場合の画像の一例を示す図であり、（Ｂ）はレーザ光源の端部に不点灯状態の発光点がある場合の画像の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係わる画像形成装置において、レーザ光源の端部の発光点が不点灯状態の場合に制御部で行われる処理によって画像を形成した場合の画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０    画像形成装置
１２    光走査装置
１４    レーザ光源
１６    レーザ駆動回路
１８    回転多面鏡
２０    感光体
２２    モニタフォトダイオード
２４    レーザ駆動回路
【図１】
2010115816.tif 000003
【図２】
2010115816.tif 000004
【図３】
2010115816.tif 000005
【図４】
2010115816.tif 000006
【図５】
2010115816.tif 000007
【図６】
2010115816.tif 000008
【図７】
2010115816.tif 000009