(57)【要約】  【課題】  簡易な構成で、発光素子、この発光素子に接続される素子や配線の故障を検出する。  【解決手段】  ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)は、点灯信号により点灯/非点灯が制御される複数の発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８と、複数の発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８に対応して設けられ、オン状態に設定されることにより発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８を各々点灯可能状態とする複数のサイリスタＳ１〜Ｓ１２８と、点灯信号を発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８へ出力する入出力部４４と、発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８が点灯可能状態におかれ、且つ、入出力部４４の出力をハイインピーダンスにしたときの入出力部４４の出力端子電位を検知することにより、発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８が故障しているか否かを検出する故障検出部とを備える。  【選択図】  図４
2006088437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
点灯信号により点灯/非点灯が制御される複数の発光素子と、
前記複数の発光素子に対する電力の供給源となる電源と、
前記複数の発光素子に対応して設けられ、オン状態に設定されることにより前記電源からの電力を当該発光素子に供給し、当該発光素子を各々点灯可能状態とする複数のスイッチ素子と、
前記点灯信号を前記発光素子へ出力する点灯信号供給部と、
前記発光素子が点灯可能状態におかれ、且つ、前記点灯信号供給部の出力をハイインピーダンスにしたときの当該点灯信号供給部の出力端子電位を検知することにより、前記発光素子が故障しているか否かを検出する故障検出部と
を含む発光素子アレイ駆動装置。
【請求項２】
前記複数のスイッチ素子は、前記電源からの電力を入力する入力端、入力した電力を出力する出力端、および入力した電力を当該出力端から出力させるための制御信号を入力する制御端を有するサイリスタからなることを特徴とする請求項１記載の発光素子アレイ駆動装置。
【請求項３】
点灯信号により点灯/非点灯が制御される複数の発光素子と、
前記複数の発光素子に対する電力の供給源となる電源と、
前記複数の発光素子に対応して設けられ、オン状態に設定されることにより前記電源からの電力を当該発光素子に供給し、当該発光素子を各々点灯可能状態とする複数のスイッチ素子と、
前記点灯信号を前記発光素子へ出力する点灯信号供給部とを備え、
前記点灯信号供給部は、
ハイレベル(Ｈ)、ローレベル(Ｌ)、ハイインピーダンス(Ｈｉｚ)の３状態を取りうるトライステートバッファからなり、前記点灯信号を出力する出力用バッファと、
当該出力用バッファの出力端における電位が入力される入力用バッファと
を含むことを特徴とする発光素子アレイ駆動装置。
【請求項４】
前記出力用バッファがハイインピーダンスに設定されたときの前記入力用バッファからの入力に基づいて、前記発光素子の断線を検出する断線検出部をさらに備えることを特徴とする請求項３記載の発光素子アレイ駆動装置。
【請求項５】
前記断線検出部は、前記複数の発光素子による発光動作が開始される前に、当該複数の発光素子の断線検出動作を行うことを特徴とする請求項４記載の発光素子アレイ駆動装置。
【請求項６】
前記断線検出部は、所定数以上の発光素子に断線が検出された場合に、警告信号を出力することを特徴とする請求項４記載の発光素子アレイ駆動装置。
【請求項７】
前記複数の発光素子と前記点灯信号供給部とが駆動電流制限抵抗を介して接続され、
前記出力用バッファの出力端が前記駆動電流制限抵抗よりも抵抗値の高い接地抵抗を介して接地されていることを特徴とする請求項３記載の発光素子アレイ駆動装置。
【請求項８】
感光体を露光する露光手段と、
前記露光手段から露光される光を前記感光体上に結像させる光学手段とを有し、
前記露光手段は、
点灯信号により点灯/非点灯が制御される複数の発光素子と、
前記複数の発光素子に対する電力の供給源となる電源と、
前記複数の発光素子に対応して設けられ、オン状態に設定されることにより前記電源からの電力を当該発光素子に供給し、当該発光素子を各々点灯可能状態とする複数のスイッチ素子と、
前記点灯信号を前記発光素子へ出力する点灯信号供給部と、
前記発光素子が点灯可能状態におかれ、且つ、前記点灯信号供給部の出力をハイインピーダンスにしたときの当該点灯信号供給部の出力端子電位を検知することにより、前記発光素子が故障しているか否かを検出する故障検出部と
を含むプリントヘッド。
【請求項９】
前記故障検出部は、前記複数の発光素子による前記感光体に対する露光動作が開始される前に、当該複数の発光素子の故障検出動作を行うことを特徴とする請求項８記載のプリントヘッド。
【請求項１０】
前記故障検出部は、所定数以上の発光素子に故障が検出された場合に、警告信号を出力することを特徴とする請求項８記載のプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、並べて配置された複数の発光素子によって画像等の記録を行うプリントヘッドにおいて、断線に伴う発光素子の発光不良を検出する機能を備えた発光素子アレイ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置では、一様に帯電された感光体上に、画像情報を光記録手段によって照射することにより静電潜像を得た後、この静電潜像にトナーを付加して可視化し、記録紙上に転写して定着することによって画像形成が行なわれる。かかる光記録手段として、レーザを用いて主走査方向にレーザ光を走査させて露光する光走査方式の他、近年では、装置の小型化の要請を受けてＬＥＤ(Light Emitting Diode：発光ダイオード)を主走査方向に多数、配列してなるＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ：LED Print Head)を用いた光記録手段が採用されている。
【０００３】
ＬＰＨは、一般に、多数のＬＥＤをライン状に配列したＬＥＤチップが複数配置されたＬＥＤアレイと、ＬＥＤから出力された光を感光体(感光体ドラム)表面に結像させるために多数のロッドレンズが配列されたセルフォック(登録商標)レンズとを含んで構成されている。画像形成装置では、入力される画像データに基づいてＬＰＨの各ＬＥＤを駆動させ、感光体へ向けて光を出力し、セルフォックレンズによって感光体表面に光を結像させる。そして、感光体とＬＰＨとを相対移動させることにより副走査方向に静電潜像を形成している。
【０００４】
上述したＬＰＨにより、例えばＡ３用紙上に１２００ｄｐｉ(dot per inch)の解像度で画像形成を行うためには、１４０００個以上のＬＥＤ(発光点)によってＬＥＤアレイを構成することが必要とされる。そして、これらのＬＥＤの一部に例えば点灯不良が生じた場合には、該当する箇所で画像の欠落を招いてしまうことになる。
また、最近では、画像形成装置として、コピー機能、プリント機能、ファクシミリ機能を兼ね備えた所謂複合機が広く用いられるようになっている。この種の複合機において、例えばファクシミリ機能を使用してファクシミリの受信を行う場合に、上述したようなＬＥＤの点灯不良が生じていると、画像が欠落した状態でファクシミリがプリントアウトされることになる。この場合、受信側では元の原稿の画像がわからないため、例えば請求書における数値など重要な情報が欠落していたとしても、この情報の欠落を見つけられないおそれがある。
【０００５】
そこで、例えばＬＥＤアレイに対向してフォトセンサを配置し、このフォトセンサにて各ＬＥＤから照射される光を受光することにより、発光不良が生じたＬＥＤを検出する技術が存在する(例えば、特許文献１参照。)。また、例えば印字ヘッドを構成する全印字素子を用いてヘッド検査用パターンを印字し、印字されたヘッド検査用パターンを所定の解像度にて読み取り、読み取られた印字パターン結果から欠落位置に対応した印字素子を検出する技術が存在する(例えば、特許文献２参照。)。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２５５１０１号公報(第９-１０頁、図３)
【特許文献２】特開２００１−２７７６７７号公報(第５頁、図３)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１では、光を検出するためのフォトセンサを別個設けなければならないため、ＬＰＨの小型化を図ることが困難になってしまう。また、フォトセンサを設ける分、ＬＰＨを構成する部品点数が多くなり、かかるコストも嵩んでしまう。
一方、上記特許文献２では、印字ヘッドを用いてヘッド検査用パターンを一度プリントアウトしなければならず、また、プリントアウトされたヘッド検査用パターンを読み取る機構が必要となる。このため、工場出荷時やサービスマンによるメンテナンス時などにおいて検査を実施することは可能であるものの、例えばジョブ毎に検査を実施することは困難であった。
【０００８】
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、簡易な構成で、発光素子、この発光素子に接続される素子や配線の故障を検出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的のもと、本発明が適用される発光素子アレイ駆動装置は、点灯信号により点灯/非点灯が制御される複数の発光素子と、複数の発光素子に対する電力の供給源となる電源と、複数の発光素子に対応して設けられ、オン状態に設定されることにより電源からの電力を発光素子に供給し、発光素子を各々点灯可能状態とする複数のスイッチ素子と、点灯信号を発光素子へ出力する点灯信号供給部と、発光素子が点灯可能状態におかれ、且つ、点灯信号供給部の出力をハイインピーダンスにしたときの点灯信号供給部の出力端子電位を検知することにより、発光素子が故障しているか否かを検出する故障検出部とを含んでいる。
ここで、複数のスイッチ素子は、電源からの電力を入力する入力端、入力した電力を出力する出力端、および入力した電力を出力端から出力させるための制御信号を入力する制御端を有するサイリスタからなることを特徴とすることができる。
【００１０】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される発光素子アレイ駆動装置は、点灯信号により点灯/非点灯が制御される複数の発光素子と、複数の発光素子に対する電力の供給源となる電源と、複数の発光素子に対応して設けられ、オン状態に設定されることにより電源からの電力を発光素子に供給し、発光素子を各々点灯可能状態とする複数のスイッチ素子と、点灯信号を発光素子へ出力する点灯信号供給部とを備え、点灯信号供給部は、ハイ(Ｈ)、ロー(Ｌ)、ハイインピーダンス(Ｈｉｚ)の３状態を取りうるトライステートバッファからなり、点灯信号を出力する出力用バッファと、出力用バッファの出力端における電位が入力される入力用バッファとを含むことを特徴としている。
【００１１】
ここで、出力用バッファがハイインピーダンスに設定されたときの入力用バッファからの入力に基づいて、発光素子の断線を検出する断線検出部をさらに備えることを特徴とすることができる。また、この場合に、断線検出部は、複数の発光素子による発光動作が開始される前に、複数の発光素子の断線検出動作を行うことを特徴とすることができる。さらに、断線検出部は、所定数以上の発光素子に断線が検出された場合に、警告信号を出力することを特徴とすることができる。さらにまた、複数の発光素子と点灯信号供給部とが駆動電流制限抵抗を介して接続され、出力用バッファの出力端が駆動電流制限抵抗よりも抵抗値の高い接地抵抗を介して接地されていることを特徴とすることができる。
【００１２】
さらに、他の観点から捉えると、感光体を露光する露光手段と、露光手段から露光される光を感光体上に結像させる光学手段とを有し、露光手段は、点灯信号により点灯/非点灯が制御される複数の発光素子と、複数の発光素子に対する電力の供給源となる電源と、複数の発光素子に対応して設けられ、オン状態に設定されることにより電源からの電力を発光素子に供給し、発光素子を各々点灯可能状態とする複数のスイッチ素子と、点灯信号を発光素子へ出力する点灯信号供給部と、発光素子が点灯可能状態におかれ、且つ、点灯信号供給部の出力をハイインピーダンスにしたときの点灯信号供給部の出力端子電位を検知することにより、発光素子が故障しているか否かを検出する故障検出部とを含んでいる。
【００１３】
ここで、故障検出部は、複数の発光素子による感光体に対する露光動作が開始される前に、複数の発光素子の故障検出動作を行うことを特徴とすることができる。また、故障検出部は、所定数以上の発光素子に故障が検出された場合に、警告信号を出力することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡易な構成で、発光素子、この発光素子に接続される素子や配線の故障を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型の画像形成装置を示している。図１に示す画像形成装置は、本体１に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０、画像プロセス系１０を含む画像形成装置全体を制御する制御部２０を備えている。そして、本実施の形態では、制御部２０に、例えばパーソナルコンピュータ(ＰＣ)２、画像読取装置(ＩＩＴ)３、ＦＡＸモデム４等が接続されており、制御部２０は、これらから受信された画像データに対して所定の画像処理を施している。
【００１６】
画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される複数のエンジンからなる画像形成ユニット１１を備えている。この画像形成ユニット１１は、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、黒(Ｋ)の４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋから構成されており、夫々、静電潜像を形成してトナー像を担持させる像担持体(感光体)である感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を一様に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を露光するＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４、ＬＰＨ１４によって得られた潜像を現像する現像器１５を備えている。また、画像プロセス系１０は、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２にて画像形成された各色のトナー像を記録用紙に多重転写させるために、この記録用紙を搬送する用紙搬送ベルト１６、用紙搬送ベルト１６を駆動させるロールである駆動ロール１７、感光体ドラム１２のトナー像を記録用紙に転写させる転写ロール１８を備えている。
【００１７】
各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋは、現像器１５に収納されたトナーを除き、ほぼ同様な構成を備えている。ＰＣ２、ＩＩＴ３、ＦＡＸモデム４から入力された画像信号は、制御部２０によって画像処理が施され、インタフェースを介して各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋに供給される。画像プロセス系１０は、制御部２０から供給された同期信号等の制御信号に基づいて動作する。まず、イエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２の表面に、制御部２０から得られた画像信号に基づき、ＬＰＨ１４によって静電潜像を形成する。形成された静電潜像に対して現像器１５によってイエローのトナー像を形成し、形成されたイエローのトナー像は、図の矢印方向に回動する用紙搬送ベルト１６上の記録用紙に転写ロール１８を用いて転写される。同様にして、マゼンタ、シアン、黒のトナー像が各々の感光体ドラム１２上に形成され、用紙搬送ベルト１６上の記録用紙に転写ロール１８を用いて多重転写される。多重転写された記録用紙上のトナー像は、定着器１９に搬送されて、熱および圧力によって記録用紙に定着される。
【００１８】
図２は、ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４の構成を示した断面図である。ＬＰＨ１４は、発光素子として多数の発光ダイオード(ＬＥＤ)が配列された自己走査型ＬＥＤアレイ(ＳＬＥＤアレイ)３１、ＳＬＥＤアレイ３１を支持すると共にＳＬＥＤアレイ３１の駆動を制御するための駆動回路４０(後段の図３参照)が形成されたプリント基板３２、各発光ダイオードから出射された光ビームを感光体ドラム１２上に結像させるセルフォックレンズアレイ(ＳＬＡ：登録商標)３３を備え、プリント基板３２およびセルフォックレンズアレイ３３は、ハウジング３４に保持されている。ここで、ＳＬＥＤアレイ３１は、発光ダイオードが主走査方向に画素数分、配列されたものからなる。そして、本実施の形態では、Ａ３ノビに対応して１２００ｄｐｉの解像度で光書き込み(潜像形成)が行えるようになっており、約２１.１μｍ毎に１５３６０個のＬＥＤが精度良く配列されている。
【００１９】
図３は、ＬＰＨ１４の回路構成を示した回路ブロック図である。このＬＰＨ１４は、上述したＳＬＥＤアレイ３１および駆動回路４０、そして、ＳＬＥＤアレイ３１および駆動回路４０の間に設けられたレベルシフト回路５０を備えている。
ＳＬＥＤアレイ３１は、１２０個のＳＬＥＤブロック３５を直列に配列して構成されている。これら各ＳＬＥＤブロック３５には、後述するように、それぞれ１２８個の発光ダイオードが直線状に並べられており、さらに、これら発光ダイオードを点灯させるためのスイッチ素子として機能する１２８個のサイリスタが設けられている。
【００２０】
また、駆動回路４０は、サイリスタ転送信号発生部４１、ＶＤＡＴＡ ＰＡＳＳ４２、故障検出部４３、複数の入出力部４４を有している。ここで、サイリスタ転送信号発生部４１は、制御部２０から入力されるライン同期信号Ｌｓｙｎｃを基準としてＳＬＥＤアレイ３１を構成する各ＳＬＥＤブロック３５の各サイリスタに対する転送信号を発生する。また、ＶＤＡＴＡ ＰＡＳＳ４２は、制御部２０から入力されるライン同期信号Ｌｓｙｎｃに同期して、制御部２０から入力される画像データＶＤＡＴＡをＳＬＥＤアレイ３１における各発光ダイオードの点灯データに変換して出力する。さらに、断線検出部としての故障検出部４３は、後述する手法により、ＳＬＥＤアレイ３１を構成する各ＳＬＥＤブロック３５における各発光ダイオードの断線による故障を検出する。そして、点灯信号供給部としての入出力部４４は、各ＳＬＥＤブロック３５に対応して１２０個設けられており、ＶＤＡＴＡ ＰＡＳＳ４２から出力されてくる点灯データを対象となるＳＬＥＤブロック３５に向けて出力する機能を有している。また、入出力部４４は、後述する故障検出動作においては、故障検出部４３から出力されてくる故障検出用の点灯データを対象となるＳＬＥＤブロック３５に向けて出力する機能を有するとともに、その際のＳＬＥＤブロック３５からの出力を故障検出部４３に向けて出力する機能を有している。ここで、各入出力部４４には、ＶＤＡＴＡ ＰＡＳＳ４２あるいは故障検出部４３の出力端子ＦＰ(１〜１２０)より出力される点灯データＳＬＤ_ｏ(１〜１２０)のいずれか一方が選択的に入力される点灯信号入力端子Ａ、故障検出部４３のコントロール端子ＦＣ(１〜１２０)より出力される制御信号ＳＬＤ_ｃ(１〜１２０)が入力される制御信号入力端子Ｂ、ＳＬＥＤブロック３５との間でデータのやりとりを行う入出力端子Ｙ、この入出力端子Ｙ(ＩＤ(１〜１２０))の電位に基づいて求められる故障検出信号ＳＬＤ_ｉを故障検出部４３の入力端子ＦＩ(１〜１２０)へと出力する故障信号出力端子Ｃを備えている。また、制御部２０とＶＤＡＴＡ ＰＡＳＳ４２との間、および、制御部２０と故障検出部４３との間では、Ｓｅｒｉａｌ ＤＡＴＡにより双方向通信を行うことが可能となっている。
【００２１】
また、駆動回路４０に設けられた各入出力部４４の入出力端子Ｙと対応する各ＳＬＥＤブロック３５との間には、両者の間に流れる電流量を制限するための転送電流制限抵抗ＲＩＤが接続されている。なお、この転送電流制限抵抗ＲＩＤの抵抗値は、例えば１００Ω程度に設定される。
そして、駆動回路４０に設けられたサイリスタ転送信号発生部４１と各ＳＬＥＤブロック３５との間に設けられるレベルシフト回路５０は、駆動回路４０のサイリスタ転送信号発生部４１から出力されてくるサイリスタ転送信号のレベルをシフトさせる機能を有している。なお、このレベルシフト回路５０の詳細については後述する。
【００２２】
図４は、ＬＰＨ１４における駆動回路４０、レベルシフト回路５０およびＳＬＥＤアレイ３１の構成を示した回路図である。なお、ＳＬＥＤアレイ３１は、上述したように１２０個のＳＬＥＤブロック３５を直列に配置することによって構成されているが、図４においては、これらのうち一つのＳＬＥＤブロック３５を代表的に示している。
ＳＬＥＤブロック３５は、スイッチ素子としての１２８個のサイリスタＳ１〜Ｓ１２８、発光素子としての１２８個の発光ダイオード(ＬＥＤ)Ｌ１〜Ｌ１２８、１２８個のダイオードＤ１〜Ｄ１２８、１２８個の抵抗Ｒ１〜Ｒ１２８、さらには信号線に過剰な電流が流れるのを防止する転送電流制限抵抗Ｒ１Ａ,Ｒ２Ａで構成されている。なお、他のＳＬＥＤブロック３５も同様に構成されている。
また、以下の説明では、発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８への電流の供給を制御するサイリスタＳ１〜Ｓ１２８とダイオードＤ１〜Ｄ１２８とで主に構成される部分を転送部と呼ぶ。
【００２３】
ＳＬＥＤブロック３５において、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８のアノード端子(入力端)Ａ１〜Ａ１２８は、電源ライン３６に接続されている。この電源ライン３６には図示しない電源より電源電圧ＶＤＤ(ＶＤＤ＝３.３Ｖ)が供給される。
また、奇数番目サイリスタＳ１,Ｓ３,…,Ｓ１２７のカソード端子(出力端)Ｋ１,Ｋ３,…,Ｋ１２７には、駆動回路４０のサイリスタ転送信号発生部４１からレベルシフト回路５０を通じて出力される転送信号ＣＫ１が、転送電流制限抵抗Ｒ１Ａを介して送信される。一方、偶数番目サイリスタＳ２,Ｓ４,…,Ｓ１２８のカソード端子(出力端)Ｋ２,Ｋ４,…,Ｋ１２８には、駆動回路４０のサイリスタ転送信号発生部４１からレベルシフト回路５０を通じて出力される転送信号ＣＫ２が、転送電流制限抵抗Ｒ２Ａを介して送信される。
【００２４】
他方、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８のゲート端子(制御端)Ｇ１〜Ｇ１２８は、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８に対応して設けられた抵抗Ｒ１〜Ｒ１２８を介して電源ライン３７に各々接続されている。なお、電源ライン３７は接地(ＧＮＤ)されている。
また、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８のゲート端子Ｇ１〜Ｇ１２８と、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８に対応して設けられた発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８のゲート端子とは各々接続される。さらに、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８のゲート端子Ｇ１〜Ｇ１２８には、ダイオードＤ１〜Ｄ１２８のカソード端子が接続されている。そして、サイリスタＳ１〜Ｓ１２７のゲート端子Ｇ１〜Ｇ１２７には、次段のダイオードＤ２〜Ｄ１２８のアノード端子が各々接続されている。すなわち、各ダイオードＤ２〜Ｄ１２８はゲート端子Ｇ２〜Ｇ１２７を挟んで直列接続されている。
また、ダイオードＤ１のアノード端子は転送電流制限抵抗Ｒ２Ａおよびレベルシフト回路５０を介して駆動回路４０のサイリスタ転送信号発生部４１に接続され、転送信号ＣＫ２が送信される。また、発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８のカソード端子は、ＳＬＥＤブロック３５の外部に設けられた転送電流制限抵抗ＲＩＤを介して駆動回路４０の入出力部４４に接続されおり、この入出力部４４より点灯信号ΦＩが送信されるようになっている。
【００２５】
また、駆動回路４０に設けられたサイリスタ転送信号発生部４１は、転送信号ＣＫ１を作成するのに用いられる転送信号ＣＫ１Ｒを出力するトライステートバッファＢ１Ｒ、同じく転送信号ＣＫ１を作成するのに用いられる転送信号ＣＫ１Ｃを出力するトライステートバッファＢ１Ｃを備えている。さらに、サイリスタ転送信号発生部４１は、転送信号ＣＫ２を作成するのに用いられる転送信号ＣＫ２Ｒを出力するトライステートバッファＢ２Ｒ、同じく転送信号ＣＫ２を作成するのに用いられる転送信号ＣＫ２Ｃを出力するトライステートバッファＢ２Ｃを備えている。なお、これらトライステートバッファＢ１Ｒ、Ｂ１Ｃ、Ｂ２Ｒ、Ｂ２Ｃは、Ｈ(１)、Ｌ(０)を出力できる他に、Ｈｉｇｈ−Ｚ(以下の説明ではＨｉｚと表記する)の状態をとることのできる３ステート出力回路にて構成されている。ここで、Ｈｉｚ状態とは、出力が実質的にオープン状態であることを意味する。
【００２６】
一方、レベルシフト回路５０には、奇数番目サイリスタＳ１,Ｓ３,…,Ｓ１２７のカソード端子Ｋ１,Ｋ３,…,Ｋ１２７が、転送電流制限抵抗Ｒ１Ａを介して接続されている。レベルシフト回路５０のこの部位には、トライステートバッファＢ１Ｒに繋がる抵抗Ｒ１Ｂが接続された信号線とトライステートバッファＢ１Ｃに繋がるコンデンサＣ１が接続された信号線とを並列に分岐した回路が形成されている。また、レベルシフト回路５０には、偶数番目サイリスタＳ２,Ｓ４,…,Ｓ１２８のカソード端子Ｋ２,Ｋ４,…,Ｋ１２８およびダイオードＤ１のアノード端子が、転送電流制限抵抗Ｒ２Ａを介して接続されている。レベルシフト回路５０のこの部位には、トライステートバッファＢ２Ｒに繋がる抵抗Ｒ２Ｂが接続された信号線とトライステートバッファＢ２Ｃに繋がるコンデンサＣ２が接続された信号線とを並列に分岐した回路が形成されている。
【００２７】
図５(ａ)は、駆動回路４０に設けられた入出力部４４を論理記号を用いて示した図である。図５(ａ)に示すように、入出力部４４は、出力用バッファ４５、プルダウン抵抗４６、入力用バッファ４７を備えている。つまり、入出力部４４は双方向バッファにて構成されている。ここで、出力用バッファ４５は、トライステートバッファにより構成されており、この出力用バッファ４５の入力端には点灯信号入力端子Ａが接続され、この出力用バッファ４５の制御端には制御信号入力端子Ｂが接続されている。また、この出力用バッファ４５の出力端には、接地抵抗としてのプルダウン抵抗４６が接続されている。このプルダウン抵抗４６は例えば１００ｋΩ程度の抵抗値を有しており、接地されている。さらに、入力用バッファ４７は、入力用バッファ４７とプルダウン抵抗４６との接続部における電位、すなわち、入出力端子Ｙ(点灯信号端子ＩＤ)の電位が入力されるようになっており、例えばその電位が１.４Ｖ以上であれば故障検出信号ＳＬＤ_ｉ１としてＨ(１)を、１.４Ｖ未満であれば故障検出信号ＳＬＤ_ｉ１としてＬ(０)を、故障信号出力端子Ｃに出力している。
図５(ｂ)は、上述した入出力部４４の出力用バッファ４５の回路構成を示している。本実施の形態において、出力用バッファ４５は、Ｈ出力時の出力電流がＬ出力時の出力電流より小さくなるようにＰｃｈ用のトランジスタとＮｃｈ用のトランジスタとで出力電流能力が異なっている。
【００２８】
次に、通常の画像形成動作におけるＬＰＨ１４の駆動(点灯動作)について、図６に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。なお、図６に示すタイミングチャートでは、すべての発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８が光書き込みを行う(発光する)場合について表記している。
(１)まず、制御部２０から駆動回路４０に図示しないリセット信号(ＲＳＴ)が入力されることによって、駆動回路４０のサイリスタ転送信号発生部４１では、トライステートバッファＢ１Ｒをハイレベル「Ｈ」(以下、単に「Ｈ」と表記する)とすることにより転送信号ＣＫ１Ｒが「Ｈ」として出力され、トライステートバッファＢ１Ｃを「Ｈ」とすることにより転送信号ＣＫ１Ｃが「Ｈ」として出力される。レベルシフト回路５０では、これを受けて、転送信号ＣＫ１が「Ｈ」に設定される。一方、駆動回路４０のサイリスタ転送信号発生部４１では、トライステートバッファＢ２Ｒをローレベル(以下、単に「Ｌ」と表記する)とすることにより転送信号ＣＫ２Ｒが「Ｌ」として出力され、トライステートバッファＢ２Ｃを「Ｌ」とすることにより転送信号ＣＫ２Ｃが「Ｌ」として出力される。レベルシフト回路５０では、これを受けて、転送信号ＣＫ２が「Ｌ」に設定され、出力される。その結果、すべてのサイリスタＳ１〜Ｓ１２８がオフの状態に設定される(図６(ａ))。
なお、この状態では、制御部２０から駆動回路４０に画像データＶＤＡＴＡが入力されていないことから、駆動回路４０のＶＤＡＴＡ ＰＡＳＳ４２は点灯データを出力しておらず、点灯データＳＬＤ_ｏ１は「Ｈ」に設定されている(図６(Ｈ))。また、画像形成動作において、駆動回路４０の故障検出部４３からの制御信号ＳＬＤ_ｃ１は、常時「Ｌ」に設定されている(図６(Ｉ))。このため、出力用バッファ４５の出力である点灯信号ΦＩは「Ｈ」に設定されている(図６(Ｊ))。
【００２９】
(２)リセット信号(ＲＳＴ)に続いて、制御部２０から出力されるライン同期信号Ｌｓｙｎｃが所定期間だけ「Ｈ」になることで(図６(ａ))、ＳＬＥＤアレイ３１(各ＳＬＥＤブロック３５)の動作が開始される。そして、このライン同期信号Ｌｓｙｎｃに同期して、サイリスタ転送信号発生部４１では、図６(Ｅ),(Ｆ)に示すように、トライステートバッファＢ２ＣおよびトライステートバッファＢ２Ｒを「Ｈ」とすることにより、転送信号ＣＫ２Ｃおよび転送信号ＣＫ２Ｒを「Ｈ」に設定する。そして、レベルシフト回路５０では、これを受けて、図６(Ｇ)に示すように、転送信号ＣＫ２が「Ｈ」に設定される(図６(ｂ))。
(３)次に、図６(Ｃ)に示すように、サイリスタ転送信号発生部４１において、トライステートバッファＢ１Ｒを「Ｌ」に設定することにより転送信号ＣＫ１ＲをＬにすると(図６(ｃ))、レベルシフト回路５０では、コンデンサＣ１に蓄積された電荷が抵抗Ｒ１Ｂに向かう方向に流れ、やがて、転送信号ＣＫ１の電位がＧＮＤになる。ここで、転送信号ＣＫ１Ｃの電位は３.３Ｖに設定されているため、コンデンサＣ１の両端電位は３.３Ｖ(＝ＶＤＤ)となる。
【００３０】
(４)これに続いて、図６(Ｂ)に示すように、サイリスタ転送信号発生部４１のトライステートバッファＢ１Ｃを「Ｌ」とすることにより転送信号ＣＫ１ＣをＬにすると(図６(ｄ))、転送信号ＣＫ１の電位は、コンデンサＣ１に電荷が蓄積されているため、約−３.３Ｖになる。また、ゲート端子Ｇ１の電位(Ｖｇ１)は、Ｖｇ１＝ＣＫ２電位−Ｖｆ＝約１.９Ｖとなる。ここで、転送信号ＣＫ２電位は約３.３Ｖ、ＶｆはＡｌＧａＡｓからなるダイオードＤ１の順方向電圧であって約１.４Ｖである。さらに、Φ１電位＝Ｇ１電位(Ｖｇ１)−Ｖｆ＝０.５Ｖとなる。このとき、点灯信号ΦＩの電位は０Ｖであるため、点灯信号ΦＩと転送信号ＣＫ１との間に約３.８Ｖの電位差が生じる。
この状態においては、ゲート端子Ｇ１→信号線Φ１→転送信号ＣＫ１のルートで、サイリスタＳ１のゲート電流が流れ始める。その際に、サイリスタ転送信号発生部４１のトライステートバッファＢ１Ｒをハイインピーダンス(Ｈｉｚ)にすることで、電流の逆流防止を行う。
その後、サイリスタＳ１に流れるゲート電流により、サイリスタＳ１がオンし始め、ゲート電流が徐々に増加する。それと共に、レベルシフト回路５０のコンデンサＣ１に電流が流れ込むことで、転送信号ＣＫ１の電位も徐々に上昇する。
【００３１】
(５)所定時間(転送信号ＣＫ１電位がＧＮＤ近傍になる時間)の経過後、駆動回路４０のトライステートバッファＢ１Ｒを「Ｌ」に設定し、転送信号ＣＫ１Ｒを「Ｌ」にする(図６(ｅ))。すると、ゲート端子Ｇ１電位が上昇することによって信号線Φ１電位の上昇および転送信号ＣＫ１電位の上昇が生じ、これに伴いレベルシフト回路５０の抵抗Ｒ１Ｂ側に電流が流れ始める。その一方で、転送信号ＣＫ１電位が上昇するのに従い、レベルシフト回路５０のコンデンサＣ１に流れ込む電流は徐々に減少する。
そして、サイリスタＳ１が完全にオンし、定常状態となると、サイリスタＳ１のオン状態を保持するための電流がレベルシフト回路５０の抵抗Ｒ１Ｂに流れるが、コンデンサには流れなくなる。なお、転送信号ＣＫ１電位は、ＣＫ１電位＝(３.３−Ｖｆ)×Ｒ１Ｂ／(Ｒ１Ａ＋Ｒ１Ｂ)である。
そして、トライステートバッファＢ１Ｒを「Ｌ」に設定する際、図６(Ｂ)に示すように、駆動回路４０のトライステートバッファＢ１Ｃをハイインピーダンス(Ｈｉｚ)に設定する(図６(ｅ))。
【００３２】
(６)サイリスタＳ１が完全にオンした状態で、図６(Ｈ)に示すように、制御部２０から出力されたビデオデータに基づいて作成されＶＤＡＴＡ ＰＡＳＳ４２から出力される点灯データＳＬＤ_ｏ１が「Ｌ」に設定される(図６(ｆ))。上述したように、画像形成動作においては、制御信号ＳＬＤ_ｃ１は常時「Ｌ」に設定されており(図６(Ｉ))、その結果、点灯信号ΦＩが「Ｌ」となる(図６(ｆ))。このとき、ゲート端子Ｇ１電位＞ゲート端子Ｇ２電位(ゲート端子Ｇ１電位−ゲート端子Ｇ２電位＝１.４Ｖ)であるため、サイリスタ構造の発光ダイオードＬ１の方が早くオンし、点灯する。発光ダイオードＬ１がオンするのに伴って、信号線Φ１電位が上昇し、信号線Φ１電位＝ゲート端子Ｇ２電位＝１.９Ｖとなるため、発光ダイオードＬ２以降の発光ダイオードがオンすることはない。すなわち、発光ダイオードＬ１,Ｌ２,Ｌ３,…の中で、最もゲート電圧の高い発光ダイオードＬ１のみがオン(点灯)することになる。
【００３３】
(７)次に、図６(Ｆ)に示すように、サイリスタ転送信号発生部４１のトライステートバッファＢ２Ｒを「Ｌ」に設定することで転送信号ＣＫ２Ｒを「Ｌ」にすると(図６(ｇ))、図６(ｃ)の場合と同様に電流が流れ、レベルシフト回路５０のコンデンサＣ２の両端に電圧が発生する。図６(ｇ)の終了直前の定常状態において、ゲート端子Ｇ２電位が１.９Ｖであるため、各点の電位は図６(ｃ)の場合とは若干異なるが、動作上影響はない。これは、図６(ｇ)の終了直前の定常状態では、信号線Φ２電位＝ゲート端子Ｇ２電位−Ｖｆ＝１.９−１.４＝約０.５Ｖ程度であるため、サイリスタＳ２にゲート電流が流れるのであるが、この量がわずかであるためにサイリスタＳ２がオンしないからである。なお、この場合の転送信号ＣＫ２電位は、ＣＫ２電位＝０.５×Ｒ２Ｂ／(Ｒ２Ａ＋Ｒ２Ｂ)＝約０.１５Ｖ程度である。
【００３４】
(８)図６(Ｅ)に示すように、この状態でサイリスタ転送信号発生部４１のトライステートバッファＢ２Ｃを「Ｌ」に設定することで転送信号ＣＫ２Ｃを「Ｌ」にすると(図６(ｈ))、サイリスタＳ２がターンオンする。
(９)そして、図６(Ｂ),(Ｃ)に示すように、サイリスタ転送信号発生部４１のトライステートバッファＢ１Ｃ、Ｂ１Ｒを同時に「Ｈ」に設定することで転送信号ＣＫ１Ｃ、ＣＫ１Ｒを同時にＨにすると(図６(ｉ))、転送信号ＣＫ１が「Ｈ」となる。転送信号ＣＫ１が「Ｈ」となることによりサイリスタＳ１はターンオフし、抵抗Ｒ１を通って放電することによってゲート端子Ｇ１電位は徐々に下降する。その際、サイリスタＳ２のゲート端子Ｇ２電位は３.３Ｖになり、完全にオンする。
(１０)サイリスタＳ２が完全にオンした状態で、図６(Ｈ)に示すように、点灯データＳＬＤ_ｏ１が「Ｌ」に設定される。上述したように、画像形成動作においては、制御信号ＳＬＤ_ｃ１は常時「Ｌ」に設定されており(図６(Ｉ))、その結果、点灯信号ΦＩが「Ｌ」となる(図６(ｆ))。したがって、点灯信号端子ＩＤからの画像データに対応した点灯信号ΦＩをＬ／Ｈに設定することで、発光ダイオードＬ２を点灯／非点灯させることが可能となる。なお、この場合、ゲート端子Ｇ１電位はすでにゲート端子Ｇ２電位より低くなっているため、発光ダイオードＬ１がオンすることはない。
【００３５】
また、図６(Ｂ)に示すように、サイリスタ転送信号発生部４１のトライステートバッファＢ１Ｃがハイインピーダンス(Ｈｉｚ)に設定されているので(図６(ｅ)〜(ｈ))、ＣＫ１電位＝(３.３−Ｖｆ)×Ｒ１Ｂ／(Ｒ１Ａ＋Ｒ１Ｂ)ではあるが、レベルシフト回路５０のコンデンサＣ１はあまり充電されず、コンデンサＣ１には大きな電位差が生じることはない。このため、転送信号ＣＫ１Ｃ,ＣＫ１Ｒを同時にＨにした際に(図６(ｉ))、転送信号ＣＫ１に大きなスパイク電位が生じることを抑制することができるので、抵抗Ｒ１Ｂを通って駆動回路４０に瞬間的に大きな電流が流れることはなく、駆動回路４０に過大な負荷がかかることを抑制することができる。
【００３６】
すなわち、図６(ｉ)での転送信号ＣＫ１,ＣＫ２を同時にＨにする前に、転送信号ＣＫ１ＣがＬに設定されていると、レベルシフト回路５０のコンデンサＣ１の両端には、転送信号ＣＫ１電位と同じ電位、具体的には、(３.３−Ｖｆ)×Ｒ１Ｂ／(Ｒ１Ａ＋Ｒ１Ｂ)が発生する。この状態で、転送信号ＣＫ１Ｃ,ＣＫ１Ｒを同時にＨにすると(図６(ｉ))、抵抗Ｒ１Ｂを通って駆動回路４０に瞬間的に流れる大きな電流が発生して、駆動回路４０に過大な負荷がかかってしまうことになる。
これに対し、本実施の形態では、図６(ｉ)での転送信号ＣＫ１Ｃ,ＣＫ１Ｒを同時にＨにする前において、駆動回路４０のトライステートバッファＢ１Ｃがハイインピーダンス(Ｈｉｚ)に設定されているので、コンデンサＣ１には電流が流れ込まなくなり、大きな電位差が生じることはない。このため、転送信号ＣＫ１において大きなスパイク電位の発生が抑制されるので、駆動回路４０に大きな電流が流れ込むことを防止することができる。
【００３７】
(１１)以後、他の発光ダイオードＬ３〜Ｌ１２８に対しても、同様の制御を行うことによって順次点灯させることができる、そして、最後の発光ダイオードＬ１２８が消灯した後、次のリセット信号(ＲＳＴ)が入力され、同様のプロセスにて発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８の点灯がなされる。
【００３８】
以上が、通常の画像形成動作におけるＬＰＨ１４の点灯動作であるが、本実施の形態に係るＬＰＨ１４では、画像形成動作以外の期間、例えば画像形成動作(ジョブ)を開始する直前の期間に、ＳＬＥＤアレイ３１を構成する各ＳＬＥＤブロック３５における各発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８の故障検出、具体的には、各発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８を駆動する素子および配線の断線検出を行っている。
次に、故障検出動作におけるＬＰＨ１４の駆動について、図７に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。なお、故障検出動作におけるライン同期信号Ｌｓｙｎｃや転送信号ＣＫ１,ＣＫ２の出力動作および出力パターンは、上述した画像形成動作のときと全く同じであるので、詳しい説明は省略する。また、上述した画像形成動作では、点灯データＳＬＤ_ｏ１がＶＤＡＴＡ ＰＡＳＳ４２から出力されていたが、この故障検出動作では、点灯データＳＬＤ_ｏ１が故障検出部４３から出力される。
【００３９】
故障検出動作では、例えばサイリスタＳ１がオンした状態で、図７(Ｈ)に示すように、駆動回路４０に設けられた故障検出部４３から出力される点灯データＳＬＤ_ｏ１が「Ｌ」に設定される(図７(ｆ))。このとき、図７(Ｉ)に示すように、故障検出部４３から出力される制御信号ＳＬＤ_ｃ１は「Ｌ」に設定されている(第１の状態)。その後、点灯データＳＬＤ_ｏ１が「Ｌ」に設定された状態で制御信号ＳＬＤ_ｃ１が「Ｈ」に設定され(第２の状態)、点灯データＳＬＤ_ｏ１が「Ｈ」に設定されるタイミングに合わせて制御信号ＳＬＤ_ｃ１が「Ｌ」に設定される(第３の状態)。
この間、出力用バッファ４５の出力ＢＩＤは、図７(Ｋ)に示すように、第１の状態では「Ｌ」に、第２の状態ではハイインピーダンス(Ｈｉｚ)に、第３の状態では「Ｈ」に設定される。
【００４０】
ここで、図７(Ｌ)は、各発光ダイオードＬ１〜１２８に断線が生じていない場合、つまり、正常な場合における点灯信号端子ＩＤ_１の電位(点灯信号ΦＩの電位)を示している。
第１の状態では、出力用バッファ４５の出力ＢＩＤが「Ｌ」に設定されており、サイリスタＳ１から転送電流制限抵抗ＲＩＤを介して出力用バッファ４５に電流が流れる。このとき、点灯信号端子ＩＤ_１の電位は図７(Ｌ)に破線で示す１.４Ｖよりも低い電位となる。その結果、入力用バッファ４７から故障検出部４３に対し、故障検出信号ＳＬＤ_ｉ１として「Ｌ」が出力される。
次に、第２の状態では、出力用バッファ４５の出力ＢＩＤがハイインピーダンス(Ｈｉｚ)に設定されているため、サイリスタＳ１から出力用バッファ４５に向けて電流は流れない。このとき、点灯信号端子ＩＤ_１の電位は、電源電圧−Ｖｆ＝３.３−１．４＝約１.９Ｖとなる。したがって、点灯信号端子ＩＤ_１の電位は１.４Ｖ以上となり、入力用バッファ４７から故障検出部４３に対し、故障検出信号ＳＬＤ_ｉ１として「Ｈ」が出力される。
さらに、第３の状態では、出力用バッファ４５の出力ＢＩＤが「Ｈ」に設定されているため、点灯信号端子ＩＤ_１の電位は３.３Ｖとなる。したがって、点灯信号端子ＩＤ_１の電位は１.４Ｖ以上となり、入力バッファ４７から故障検出部４３に対し、故障検出信号ＳＬＤ_ｉ１として「Ｈ」が出力される。
【００４１】
一方、図７(Ｍ)は、各発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８に断線が生じた場合、つまり、故障した場合における点灯信号端子ＩＤ_１の電位(点灯信号ΦＩの電位)を示している。
例えば発光ダイオードＬ１に断線が生じている場合、発光ダイオードＬ１には電圧がかからなくなり、その結果、点灯信号端子ＩＤ_１には電位が発生しなくなる。なお、発光ダイオードＬ１に接続される配線やサイリスタＳ１で断線が生じている場合も同様である。
このとき、第２の状態では、出力用バッファ４５の出力ＢＩＤがハイインピーダンス(Ｈｉｚ)に設定されているため、点灯信号端子ＩＤ_１の電位は０Ｖのままとなる。したがって、点灯信号端子ＩＤ_１の電位は１.４Ｖ未満であり、入力用バッファ４７からは、故障検出信号ＳＬＤ_ｉ１として「Ｌ」が出力されることになる。
【００４２】
そして、故障検出部４３では、第１の状態および第２の状態における故障検出信号ＳＬＤ_ｉ１の検出を行っている。そして、第２の状態に１おける故障検出信号ＳＬＤ_ｉ１が「Ｈ」(ハイレベル)であった場合に、この発光ダイオードＬ１に断線が生じたものと判定している。
なお、他の発光ダイオードＬ２〜Ｌ１２８についても、同様のプロセスで故障検出動作が行われる。また、各ＳＬＥＤブロック３５においても、同様にして故障検出動作が行われる。
【００４３】
次に、上述した故障検出動作における故障検出部４３の動作を、図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
故障検出動作が開始されると、ＶＤＡＴＡ ＰＡＳＳ４２から出力されるＶＤＡＴＡが０に設定され、ライン同期信号Ｌｓｙｎｃが通常通り入力される(ステップ１０１)。次に、ＳＬＥＤブロック３５のＩＤ番号であるＭを１(ＩＤ_１)に、正常に動作している発光ダイオードの数であるＣＯを０に設定し、故障検出動作を開始する(ステップ１０２)。そして、ＳＬＥＤブロック３５における発光ダイオードの番号であるＮを１に設定し(ステップ１０３)、ＩＤ_ＭのＳＬＥＤブロック３５におけるＮドット目の発光ダイオードＬＮ(Ｎ＝１〜１２８)について故障検出を行う(ステップ１０４)。
【００４４】
ここで、ＩＤ_ＭのＳＬＥＤブロック３５におけるＮドット目の発光ダイオードＬＮが正常である場合はＣＯをＣＯ＋１に更新し、故障が生じている場合はＣＯをそのままとする(ステップ１０５)。そして、Ｎ＝Ｎ＋１として(ステップ１０６)、Ｎの値が１２９になったか否か、換言すれば、ＩＤ_ＭのＳＬＥＤブロック３５における全発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８に対する測定を終了したか否かが判断される(ステップ１０７)。ここで、Ｎが１２９に達していない場合は、ステップ１０４に戻って処理を続行する。一方、Ｎが１２９に達した場合は、ＭをＭ＋１として(ステップ１０８)、Ｍの値が１２１になったか否か、換言すれば、ＳＬＥＤアレイ３１を構成する全ＳＬＥＤブロック３５(１２０個)に対する測定を終了したか否かが判断される(ステップ１０９)。ここで、Ｍが１２１に達していない場合は、ステップ１０３に戻って処理を続行する。一方、Ｍが１２１に達した場合は、ＣＯの数が１５３６０であるか否か、換言すれば、１５３６０個の全発光ダイオードが正常であったか否かが判断される(ステップ１１０)。ここで、ＣＯが１５３６０であった場合は、すべての発光ダイオードが発光できる状態にあるものとして、正常であると判定し(ステップ１１１)、処理を終了する。一方、ＣＯが１５３６０でなかった場合、つまり、ＣＯが１５３６０未満であった場合には、一部の発光ダイオードが発光不能な状態にあるものとして、異常と判断して警告を出力する(ステップ１１２)。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態では、各サイリスタＳ１〜Ｓ１２８がオンし、対応する各発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８が点灯可能となった状態で、入出力部４４における出力用バッファ４５をハイインピーダンス状態とするようにした。その際の入力用バッファ４７からの出力をモニタすることにより、各発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８や各発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８に接続される素子や配線の断線を簡易に検出することができる。
【００４６】
特に、本実施の形態では、発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８を介して出力される電位を検出することにより断線の検出を行っている。すなわち、本実施の形態では、発光ダイオードＬ１〜Ｌ１２８の発光量を検出しているわけではないので、別途光センサ等を設ける必要が無く、装置構成を簡易かつ小型に、しかも安価にすることができる。また、このような構成を実現するために、入出力部４４として、トライステートバッファからなる出力用バッファ４５と入力用バッファ４７とを組み合わせた双方向バッファ構造を採用した。つまり、新規に追加する部品がないことはもとより、新たに故障検出用の端子を設ける必要もないため、配線をほとんど変える必要はなく、小型化を図ることも容易である。
【００４７】
さらに、本実施の形態では、このような構成を採用することにより、故障検出動作を例えば画像形成動作の直前に行うことが可能である。
さらにまた、本実施の形態では、全発光ダイオードのうち一つでも断線している発光ダイオード(点灯不良が生じているもの)があった場合には、警告を出力し、ユーザに知らしめるようにした。これにより、例えばＬＰＨ１４に断線が生じた状態でファクシミリ等がプリントされてしまい、必要な画像情報が得られなくなってしまうといった事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本実施の形態が適用されるＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)が装着された画像形成装置を示す図である。
【図２】ＬＰＨの構成を説明する断面図である。
【図３】ＬＰＨの回路構成を示す図である。
【図４】駆動回路および自己走査型ＬＥＤアレイ(ＳＬＥＤアレイ)の回路構成を示す図である。
【図５】(ａ)は駆動回路に設けられた入出力部を論理記号を用いて示した図であり、(ｂ)は入出力部に設けられる出力用バッファの回路構成を示す図である。
【図６】通常の画像形成動作におけるＬＰＨの駆動を説明するタイミングチャートである。
【図７】故障検出動作におけるＬＰＨの駆動を説明するタイミングチャートである。
【図８】故障検出動作における故障検出部の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１…本体、２…パーソナルコンピュータ(ＰＣ)、３…画像読取装置(ＩＩＴ)、４…ＦＡＸモデム、１０…画像プロセス系、１１(１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ)…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電器、１４…ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)、１５…現像器、２０…制御部、３１…自己走査型ＬＥＤアレイ(ＳＬＥＤアレイ)、３２…プリント基板、３３…セルフォックレンズアレイ、３４…ハウジング、３５…ＳＬＥＤブロック、４０…駆動回路、４１…サイリスタ転送信号発生部、４２…ＶＤＡＴＡ ＰＡＳＳ、４３…故障検出部、４４…入出力部、４５…出力用バッファ、４６…プルダウン抵抗、４７…入力用バッファ、５０…レベルシフト回路、Ｓ１〜Ｓ１２８…サイリスタ、Ｌ１〜Ｌ１２８…発光ダイオード(ＬＥＤ)、Ｄ１〜Ｄ１２８…ダイオード、Ｒ１〜Ｒ１２８…抵抗、Ｒ１Ａ,Ｒ２Ａ,ＲＩＤ…転送電流制限抵抗、Ａ１〜Ａ１２８…アノード端子、Ｋ１〜Ｋ１２８…カソード端子、Ｇ１〜Ｇ１２８…ゲート端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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