JP2000218865A - レ―ザ駆動装置とその駆動方法及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

レ―ザ駆動装置とその駆動方法及びそれを用いた画像形成装置

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JP2000218865A
JP2000218865A JP11328281A JP32828199A JP2000218865A JP 2000218865 A JP2000218865 A JP 2000218865A JP 11328281 A JP11328281 A JP 11328281A JP 32828199 A JP32828199 A JP 32828199A JP 2000218865 A JP2000218865 A JP 2000218865A
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雄一 関
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隆 中原
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    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar

Abstract

(57)【要約】 【課題】 調整工程にかかる手間を省略化することがで
きるマルチレーザ駆動装置を提供する。 【解決手段】 複数のレーザ発光素子と、レーザ発光素
子の光量をモニタする受光素子と、受光素子が出力する
光量モニタ電流を光量モニタ電圧に変換する電流電圧変
換手段と、電流電圧変換手段が出力する光量モニタ電圧
を基に複数のレーザ発光素子の各駆動電流を制御する制
御手段と、を有するレーザ駆動装置において、電流電圧
変換手段は、共通抵抗と複数の非共通抵抗とを有してお
り、共通抵抗は、受光素子と接続し、且つ複数の非共通
抵抗のそれぞれと接続しており、非共通抵抗は、スイッ
チング手段を介して共通抵抗とそれぞれ接続しており、
且つ前記制御手段とそれぞれ接続している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマルチレーザ駆動装
置及びその調整方法に関するもので、さらにはそのよう
なマルチレーザ駆動装置を有する画像形成装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】マルチレーザを用いた画像形成装置にお
けるレーザ駆動制御方式として、レーザダイオードの光
量を、フォトダイオードの電流値からモニタし、その値
を参考にしてレーザダイオードの駆動電流を必要ならば
適宜調整するというようなフィードバック方式が有る。
【0003】この方式において、レーザダイオードの発
光量とフォトダイオードのモニタ電流との関係を均一化
するための調整が必要となる。マルチレーザにおいて
は、各レーザダイオード間でモニタ電流が微妙に異なる
ため即ち、バラツキが有るため、調整回路を各レーザダ
イオード毎に独立して持ち調整作業も個別に行うことに
なる。
【0004】図7は従来例によるレーザ駆動制御回路を
説明するブロック図である。
【0005】1は、マルチビームレーザで、1aはレー
ザダイオード1(LD1)、1bはレーザダイオード2
(LD2)、1cはLD1及びLD2の光量をモニタす
るフォトダイオード(PD)である。マルチビームレー
ザ1を制御するため、本回路はLD1駆動制御回路51
及びLD2駆動制御回路52から構成される。
【0006】LD1駆動制御回路51の動作概要を説明
する。LD1調整時には、モニタ電流選択信号7からモ
ニタ電流1切替スイッチ(SW)8a、初期調整抵抗1
02をLD1駆動制御回路51に選択する。PDから出
力されるモニタ電流(Im)は経路4を通過し、初期調
整抵抗102、LD2最終調整抵抗9及び固定抵抗10
1によりモニタ電圧(Vm)に変換される。モニタ電圧
は、ゲインアンプ10により増幅された後、コンパレー
タ12に入力され、11の基準電圧aと比較する。13
はサンプル・ホールド回路でサンプル・ホールド信号1
4により、サンプル時、基準電圧a 11がモニタ電圧
(Vm)より大きい時はホールドコンデンサ15に電荷
を充電し、そうでない時はホールドコンデンサ15の電
荷を放電する。ホールドコンデンサ15で発生する電圧
は、ドライブアンプ16に入力され、ドライブ電流設定
抵抗18により設定される電流をドライブトランジスタ
17のコレクタに流入する。スイッチングトランジスタ
19は、レーザ変調信号21により、ONした時に1a
のレーザダイオード1からの電流を流すことにより発光
させる。LD2駆動制御回路3の動作も、LD1駆動制
御回路2のそれと同様なので省略する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例にあっては、マルチビームレーザに関し、例え
ば2ビームレーザの場合、シングルレーザの調整作業の
2倍を要する。いいかえれば調整作業をシングルレーザ
毎に行わなければならない。
【0008】すなわち、上記の従来例の構成では、レー
ザダイオード1については、初期調整抵抗102を調整
した後で最終調整抵抗9を調整し、レーザダイオード2
については、初期調整抵抗105を調整した後で最終調
整抵抗26を調整しなければならなかった。
【0009】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたもので、本発明にかかる目的は、調整工程にか
かる手間を省略化することができるマルチレーザ駆動装
置及びその調整方法あるいはそのようなマルチレーザ駆
動装置を有する画像形成装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によるレーザ駆動
装置は、複数のレーザ発光素子と、前記レーザ発光素子
の光量をモニタする受光素子と、前記受光素子が出力す
る光量モニタ電流を光量モニタ電圧に変換する電流電圧
変換手段と、前記電流電圧変換手段が出力する前記光量
モニタ電圧を基に前記複数のレーザ発光素子の各駆動電
流を制御する制御手段と、を有するレーザ駆動装置にお
いて、前記電流電圧変換手段は、共通抵抗と複数の非共
通抵抗とを有しており、前記共通抵抗は、前記受光素子
と接続し、且つ前記複数の非共通抵抗のそれぞれと接続
しており、前記非共通抵抗は、スイッチング手段を介し
て前記共通抵抗とそれぞれ接続しており、且つ前記制御
手段とそれぞれ接続していることを特徴とする。
【0011】また、本発明によるレーザ駆動装置は、上
記のレーザ駆動装置において、前記受光素子は1つであ
ることを特徴とする。
【0012】更に、本発明によるレーザ駆動装置は、上
記のレーザ駆動装置において、前記制御手段は、光量モ
ニタ電圧を増幅する増幅手段と、基準電圧を発生する基
準電圧発生手段と、前記増幅手段の出力信号を前記基準
電圧発生手段の出力信号とを比較する比較手段とを有す
ることを特徴とする。
【0013】更に、本発明によるレーザ駆動装置は、上
記のレーザ駆動装置において、前記増幅手段と、前記基
準電圧発生手段と、前記比較手段のうち少なくとも1つ
が、前記複数のレーザ発光素子の駆動電流を共通に制御
可能となるように配置されていることを特徴とする。
【0014】更に、本発明によるレーザ駆動装置は、上
記のレーザ駆動装置において、前記制御手段は、サンプ
ルホールド制御信号に基づき前記比較手段の出力信号を
サンプルホールドする信号保持手段と、前記信号保持手
段でホールドされた信号に応じた電流を発生させる電流
発生手段と、前記電流発生手段が発生する電流を外部映
像信号に基づいて変調された変調電流とする変調手段
と、を更に備えることを特徴とする。
【0015】更に、本発明によるレーザ駆動装置は、上
記のレーザ駆動装置において、前記共通抵抗は、電流電
圧変換率を可変にする可変手段を有することを特徴とす
る。
【0016】更に、本発明によるレーザ駆動装置は、上
記のレーザ駆動装置において、前記非共通抵抗は、電流
電圧変換率を可変にする可変手段を有することを特徴と
する。
【0017】本発明による画像形成装置は、上記のレー
ザ駆動装置を有することを特徴とする。
【0018】本発明によるレーザ駆動方法は、レーザ発
光素子の光量を受光素子が受光し、受光素子が出力する
モニタ電流を電流電圧変換手段がモニタ電圧に変換し、
前記モニタ電圧を基にレーザ発光素子の駆動電流を制御
手段が制御するレーザ駆動方法において、前記電流電圧
変換手段は、共通抵抗と非共通抵抗とを有し、前記共通
抵抗は、複数の前記レーザ発光素子の夫々の発光に対応
する前記モニタ電流を前記非共通抵抗とともに前記モニ
タ電圧に変換するために用いられ、また非共通抵抗は、
前記複数のレーザ発光素子のうち選択されたレーザ発光
素子の前記モニタ電流を前記共通抵抗とともに前記モニ
タ電圧に変換することを特徴とする。
【0019】本発明によるマルチレーザ駆動装置は、レ
ーザ光を出射する複数のレーザダイオード及び前記複数
のレーザ光の各々の光量をモニタし該光量に応じた光量
モニタ電流を出力する単一のフォトダイオードから構成
されるレーザデバイスと、前記光量モニタ電流を光量モ
ニタ電圧に変換する各々が前記複数のレーザダイオード
の各々に対応する複数の電流電圧変換手段と、前記電流
電圧変換手段の各々が出力する光量モニタ電圧に応じて
前記複数のレーザダイオードの各々の駆動電流を制御す
る複数の制御手段と、を備え、前記複数の制御手段の各
々が、前記光量モニタ電圧を増幅する増幅手段と、基準
電圧を発生する基準電圧発生手段と、前記増幅手段の出
力信号と前記基準電圧発生手段の出力信号とを比較する
比較手段と、サンプル・ホールド制御信号に基づき前記
比較手段の出力信号をサンプル・ホールドする信号保持
手段と、前記信号保持手段でホールドされた信号に応じ
た電流を発生させる電流発生手段と、前記電流発生手段
が発生する電流を外部映像信号に基づいて変調された変
調電流とする変調手段と、を備え、前記複数の制御手段
の各々で発生した前記変調電流を前記各々の駆動電流と
するマルチレーザ駆動装置において、前記複数の電流電
圧変換手段が1つの共有部を共有し、前記複数の電流電
圧変換手段の非共有部と前記共有部が電流電圧変換率を
可変にする可変手段を備えることを特徴とする。
【0020】本発明によるマルチレーザ駆動装置を調整
する調整方法は、上記のマルチレーザ駆動装置を調整す
る調整方法において、前記共有部の可変手段を調整して
から前記非共有部の可変手段を調整することを特徴とす
る。
【0021】
【発明の実施の形態】図1は本発明の1つの実施形態を
示すレーザ駆動制御回路を説明するブロック図である。
【0022】1は、マルチビームレーザで、1aはレー
ザダイオード1(LD1)、1bはレーザダイオード2
(LD2)、1cはLD1及びLD2の光量をモニタす
るフォトダイオード(PD)である。マルチビームレー
ザ1を制御するため、本回路はLD1駆動制御回路2及
びLD2駆動制御回路3とを有し、そしてこれら駆動制
御回路に共通の初期調整抵抗Rm1 5及び固定抵抗R
ms 6から構成される。また初期調整抵抗Rm1 5
は、抵抗値を可変可能に設定できる。
【0023】LD1駆動制御回路2の動作概要を説明す
る。LD1調整時には、モニタ電流選択信号7からモニ
タ電流1切替SW8a,8bをLD1駆動制御回路2に
選択する。切替スイッチ8bは、固定抵抗Rms 6と
最終調整抵抗Rm 2との間とを開閉自在に接続する。
PDから出力されるモニタ電流(Im)4は、初期調整
抵抗Rm1 5、LD2最終調整抵抗Rm2 9及び固
定抵抗Rms 6によりモニタ電圧(Vm)に変換され
る。初期調整抵抗5と固定抵抗6はLD1,LD2の両
方の調整に用いられる共通抵抗である。モニタ電圧は、
次にゲインアンプ(増幅手段)10、コンパレータ(比
較手段)12、基準電圧発生手段11を少なくとも有す
る制御手段に送られる。モニタ電圧は、そこでゲインア
ンプ10により増幅された後、コンパレータ12に入力
され、基準電圧発生手段11の基準電圧a(Vref)
と比較する。13はサンプル・ホールド回路でサンプル
・ホールド信号14により、サンプル時、基準電圧a
11がモニタ電圧(Vm)より大きい時はホールドコン
デンサ15に電荷を充電し、そうでない時はホールドコ
ンデンサ15の電荷を放電する。ホールドコンデンサ1
5で発生する電圧は、ドライブアンプ16に入力され、
ドライブ電流設定抵抗18により設定される電流をドラ
イブトランジスタ17のコレクタに流入する。スイッチ
ングトランジスタ19は、レーザ変調信号21により、
ONした時に1aのレーザダイオード1からの電流を流
すことにより発光させる。LD2駆動制御回路3の動作
は、モニタ電流選択信号7からモニタ電流2切替SW2
5a,25bをLD2駆動制御回路3に選択する以外に
ついてLD1駆動制御回路2のそれと同様なので説明を
省略する。なお、図1において、24はインバータ(反
転器)、25はモニタ電流2切替SW、26はLD2最
終調整抵抗Rm2′、27はゲインアンプb、28は基
準電圧b、29はコンパレータ(比較器)b、30はサ
ンプル・ホールド回路b、31はサンプル・ホールド信
号b、32はサンプルホールドコンデンサb、33はド
ライブアンプb、34はドライブトランジスタb、35
はドライブ電流設定抵抗b、36はスイッチングトラン
ジスタb、37は負荷抵抗ドライブトランジスタb、3
8はレーザ変調信号b、39は差動ドライバb、そして
40はレーザ負荷抵抗を表す。 [調整抵抗値の設定]図2は、レーザ駆動電流Iop−
発光量L特性及びモニタ電流Im−発光量L特性を示す
グラフである。グラフ中、Iop−L特性を示すグラフ
は、発光量Lを示すL[mW]軸の右側に示し、Im−
L特性を示すグラフは、L[mW]軸の左側に示す。そ
して発光量Lに対する電流値Iop,Imとの関係はそ
れぞれ1次関数に近似できる。モニタ電流Im−発光量
L特性について、レーザダイオードの構造上、つまりレ
ーザダイオードの個々の仕上がり具合上、任意の光量に
おけるLD1及びLD2に対するモニタ電流には微妙な
バラツキがある。そのバラツキをあらわすため、図2で
は軸L[mW]の左側に2つの1次関数をグラフ化し
た。
【0024】規定光量値をPとして、 LD1モニタ電流Im=P/α …(1) LD2モニタ電流Im′=P/β …(2) (α,βは定数、α≦β) とすると、Im≧Im′ …(3) なお、LD2に係る記号の表記の仕方として「′」を以
下用いる。
【0025】規定光量時のレーザ電流制御回路における
フィードバックループが平衡状態であることが条件であ
ることから、基準電圧値Vrefと各モニタ電流値(I
m,Im′)から、レーザダイオード1と、レーザダイ
オード2のそれぞれに関わる各調整抵抗の全設定抵抗値
(Rm,Rm′)が一意的に決定される。
【0026】 LD1全設定抵抗値Rm=Rm1+Rm2+Rms …(4) LD2全設定抵抗値Rm′=Rm1+Rm2′+Rms …(5) (式(4),(5)においてRm1,Rmsは共通。ま
たRm2′とは、LD2に係る最終調整抵抗のことであ
る。) Rm=Vref/Im=α・Vref/P …(6) Rm′=Vref/Im′=β・Vref/P …(7) Rm≦Rm′(∵α≦β) …(8) また、本発明では、Rm1>Rm2,Rm1>Rm2′
とする。
【0027】一方、光学系等のバラツキから規定光量値
がある幅を持つことを考慮して、各調整抵抗の全設定抵
抗値の最大値(Rmmax,Rm′max)を設ける。
これら最大値は、最小規定光量時の抵抗値以上に設定さ
れる必要が有る。ここで初期調整抵抗Rm1と、LD
1,LD2係る最終調整抵抗の設定最大値をそれぞれR
m1max,Rm2max,Rm′2maxとして、最
小規定光量時のモニタ電流を各々Immin,Im′m
inとすると Rmmax[=Rm1max+Rm2max+Rms] >Vref/Immin …(9) Rm>Vref/Immin Rm′max[=Rm1max+Rm′2max+Rms] >Vref/Im′min …(10) Rm>Vref/Im′min Rmmax≦Rm′max(∵Immin≧Im′min) 同様に、最大規定発光時を考慮に入れる。そして最大規
定発光時の各調整抵抗の全設定抵抗値の最小値(Rmm
in,Rm′min)も設ける。これら最小値は以下の
式で表わされる。またこれら最小値を固定抵抗Rmsと
すると、以上のことから Rmmin[=Rms]<Vref/Immax …(11) Rm′min[=Rms]<Vref/Im′max …(12) なお、Immax,Im′maxとは最大規定光量時の
モニタ電流のことである。
【0028】固定抵抗Rmsは共通であることから、 Rmmin=Rm′min=Rms<Vref/Immax≦Vref/Im ′max …(13) 但し、初期調整抵抗Rm1を共通化していることから、
初期調整後の抵抗値と各全設定抵抗値(Rm,Rm′)
との間で差分ΔRが発生する。また最終調整抵抗(Rm
2,Rm2′)に関しては、各モニタ電流のバラツキを
吸収するに充分な値を必要とするため、以下の式を満足
させる必要がある。
【0029】 Rm2>ΔR=Vref/Im′−Vref/Im Rm2′>ΔR=Vref/Im′−Vref/Im (∵Im≧Im′) …(14) 以上から、調整抵抗の設定条件を以下に記す。
【0030】 Rm=Vref/Im=Rm1+Rm2+Rms Rm′=Vref/Im′=Rm1+Rm2′+Rms Vref/Immin<Rm Vref/Im′min<Rm′ Rm1>Rm2 Rm1>Rm2′ Rm2>Vref/Im′−Vref/Im Rm2′>Vref/Im′−Vref/Im Rms<Vref/Immax (∵Im≧Im′) [調整方法]図3は調整方法を示すフローチャートであ
る。ここでは、初期調整にLD1を用いた調整方法を例
に挙げて説明する。最初にモニタ電流切替SWによりL
D1モニタ電流Imを選択する(S1)。初期調整抵抗
Rm1により、初期調整を規格範囲内となるよう調整
し、規格範囲外の場合は規格範囲内となるようにする
(S2,S3)。次に、LD1最終調整抵抗Rm2によ
り、最終規格内に調整の絞り込みを行い、最終規格外の
場合は最終規格内となるようにする(S4,S5)。次
にモニタ電流切替SWをLD2側とし(S6)、初期調
整は既に工程S2,S3において完了しているので省略
することが出来るのでLD2最終調整抵抗Rm2′にて
LD2の最終調整を行い、調整を完了させる(S7,S
8)。
【0031】図4に角度ステップと抵抗値との関係を示
したグラフを記す。本実施形態では調整抵抗として等角
度で回転する回転式の可変抵抗を用いた。その場合、抵
抗値を出力しうる有効回転角(全回転角)をθと表示
し、初期調整時における回転角(初期調整回転角)及び
最終調整時における回転角(最終調整回転角)を各々θ
int,θendとする。また、各調整における移動角
度を角度ステップと呼ぶ。初期調整時においても最終調
整時においても調整抵抗をそれぞれ等量づつ段階的に変
化させることができる。各調整時における角度ステップ
を初期角度ステップΔS1、最終角度ステップΔS2と
呼ぶ。
【0032】初期角度ステップΔS1=θint/θ 最終角度ステップΔS2=θend/θ 但し、本発明では初期角度ステップの方が最終角度ステ
ップよりも大きな値としてもよい。いいかえればΔS1
>ΔS2としてもよい。
【0033】初期調整における抵抗分解能ΔRmINT
即ち、1回の角度変化に対して抵抗値が変化する変化量
は、初期調整抵抗の設定最大値Rm1maxと初期角度
ステップΔS1から以下のように表わされる。
【0034】ΔRmINT=Rm1max・ΔS1 調整に当たっては、レーザ保護の目的から、徐々に光量
を上げていく調整方法とする。そして調整抵抗の初期値
は最大値から始める。図5は、最終調整における角度ス
テップと抵抗値との関係を示すグラフである。図5に示
すように初期調整において、設定抵抗値の初期値から規
格内にステップ数Snにて到達したとすると、初期調整
値Rtは調整抵抗の全抵抗値をRmmaxとして、Rt
=Rmmax−ΔRmINT・Snとなる。(図5参
照) LD1最終調整における抵抗分解能ΔRmENDは、最
終調整抵抗の全抵抗値Rm2maxと最終角度ステップ
ΔS2から以下のように表わされる。
【0035】ΔRmEND=Rm2max・ΔS2 LD2最終調整において、規格内にステップ数Smにて
到達したとすると、最終調整値Rpは初期調整値Rtか
ら、Rp=Rt−ΔRmEND・Smとなる。同様にL
D1最終調整における最終調整値Rpは、ステップ数S
kとして、抵抗分解能ΔRm′ENDとするとRp=R
t+ΔRm′END・Skとなる。
【0036】図6は、本発明の実施の形態に係る画像形
成装置の断面構成、及びその中に設置される濃度制御装
置の構成を示す図である。
【0037】図6において、61は電子写真方式のカラ
ー像形成部、62は、レーザビームを受光して潜像を形
成する感光体ドラム、63は、上記の潜像から現像され
た画像を記録紙に転写する転写体ドラムである。また、
64は、画像信号をレーザ光で発射するレーザ走査ユニ
ットである。60は、先に説明したマルチビームを発光
する光源ユニットであり、図1のレーザダイオード1,
2やフォトダイオード(PD)と、LD1駆動制御回路
2とLD2駆動制御回路3とを少くとも有する。また、
70はポリゴンミラー、71は反射ミラーである。光源
ユニット60は、レーザ走査ユニット64内に設けられ
てもよい。
【0038】65は、イエロー潜像を現像するイエロー
トナー用の現像ユニット、66は、シアントナー用の現
像ユニット、67は、マゼンタトナー用の現像ユニッ
ト、そして、68は、ブラックトナー用の現像ユニット
である。69は、感光体ドラム62に形成された画像の
濃度を検出する濃度センサ部、610は、濃度センサ部
69からの濃度センサ信号の検出回路、611は、信号
検出回路610に基準電圧を供給する基準電圧回路であ
る。また、612は、本装置全体の制御を司るCPU
(中央制御部)である。
【0039】なお、613は、イエロー現像ユニット6
5の現像バイアス電源、614は、シアン現像ユニット
66の現像バイアス電源、615は、マゼンタ現像ユニ
ット67の現像バイアス電源、そして、616は、ブラ
ック現像ユニット68の現像バイアス電源である。
【0040】次に、上記のような構成をとる画像形成装
置の動作を説明する。
【0041】カラー像形成部61における感光体ドラム
62にて、不図示の帯電器によって帯電後、レーザダイ
オード1と2から発光され、レーザ走査ユニット64か
ら発射されるマルチレーザ光によって、感光体ドラム6
2上の表面に潜像を形成する。マルチレーザ光のそれぞ
れの光量はほぼ等しい。例えば、イエローの潜像が形成
されると、イエローの現像バイアス電源613が起動し
て、イエローの現像ユニット65の現像バイアスが印加
され、そのイエローの潜像がトナーによって可視化され
る。そして、可視化されたトナー像は、転写体ドラム6
3に印加されている転写高圧電源によって引き付けら
れ、感光体ドラム62から転写体ドラム63に転写され
る。
【0042】上記の一連の動作を各色(イエローY、マ
ゼンタM、シアンC、ブラックBk)について同様に行
なうことにより、転写体ドラム63上にはカラー像が形
成され、その後、転写用紙(不図示)に転写後、定着さ
れて、プリント出力される。
【0043】上記の一連のプリントシーケンスでも明ら
かなように、画像形成装置では、各色のプリントシーケ
ンスが独立しており、従って、感光体ドラム62上か、
または転写体ドラム63上の画像を濃度センサ69で測
定することにより、各色のトナー濃度を検出することが
できる。そして、この検出結果を用いて、記録プロセス
毎に記録条件(ここではバイアス)を制御することによ
り、最適な画質が得られるトナー調合を実現可能とな
る。
【0044】そのため、本実施の形態では、感光体ドラ
ム62に転写されたトナー像を、濃度センサ69を含む
反射光量測定系によって計測し、常に各色のトナー濃度
を安定して合成する。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マルチビームレーザの駆動制御回路における調整回路の
省力化及び調整時間の短縮という効果を奏する。高画質
化を図るために、レーザビーム数を更に増やし、例えば
4個にする場合があるが、このような場合には更に省力
化及び調整時間の短縮という効果が顕著になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態におけるレーザ駆動回路のブ
ロック図である。
【図2】本発明の実施形態におけるレーザ駆動電流−発
光量特性及びモニタ電流−発光量特性を示すグラフであ
る。
【図3】本発明の実施形態におけるレーザ駆動回路の調
整方法を示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施形態におけるレーザ駆動回路の調
整過程を図式化した第1のグラフである。
【図5】本発明の実施形態におけるレーザ駆動回路の調
整過程を図式化した第2のグラフである。
【図6】本発明の実施形態による画像形成装置の断面構
成及びその中に配置される濃度制御装置の構成を示す図
である。
【図7】従来例によるレーザ駆動回路のブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 マルチビームレーザ 1a レーザダイオード1(LD1) 1b レーザダイオード2(LD2) 1c フォトダイオード 2 LD1駆動制御回路 3 LD2駆動制御回路 4 モニタ電流 5 初期調整抵抗Rm1 6 固定抵抗Rms 7 モニタ電流選択信号 8 モニタ電流1切替SW 9 LD1最終調整抵抗Rm2 10 ゲインアンプa 11 基準電圧a 12 コンパレータ(比較器)a 13 サンプル・ホールド回路a 14 サンプル・ホールド信号a 15 サンプル・ホールドコンデンサa 16 ドライブアンプa 17 ドライブトランジスタa 18 ドライブ電流設定抵抗a 19 スイッチングトランジスタa 20 負荷抵抗ドライブトランジスタa 21 レーザ変調信号a 22 差動ドライバa 23 レーザ負荷抵抗a 24 インバータ(反転器) 25 モニタ電流2切替SW 26 LD2最終調整抵抗Rm2′ 27 ゲインアンプb 28 基準電圧b 29 コンパレータ(比較器)b 30 サンプル・ホールド回路b 31 サンプル・ホールド信号b 32 サンプルホールドコンデンサb 33 ドライブアンプb 34 ドライブトランジスタb 35 ドライブ電流設定抵抗b 36 スイッチングトランジスタb 37 負荷抵抗ドライブトランジスタb 38 レーザ変調信号b 39 差動ドライバb 40 レーザ負荷抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01S 5/22 610 H04N 1/04 104Z H04N 1/113 1/23 103

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のレーザ発光素子と、 前記レーザ発光素子の光量をモニタする受光素子と、 前記受光素子が出力する光量モニタ電流を光量モニタ電
    圧に変換する電流電圧変換手段と、 前記電流電圧変換手段が出力する前記光量モニタ電圧を
    基に前記複数のレーザ発光素子の各駆動電流を制御する
    制御手段と、 を有するレーザ駆動装置において、 前記電流電圧変換手段は、共通抵抗と複数の非共通抵抗
    とを有しており、 前記共通抵抗は、前記受光素子と接続し、且つ前記複数
    の非共通抵抗のそれぞれと接続しており、 前記非共通抵抗は、スイッチング手段を介して前記共通
    抵抗とそれぞれ接続しており、且つ前記制御手段とそれ
    ぞれ接続していることを特徴とするレーザ駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記受光素子は1つであることを特徴と
    する請求項1記載のレーザ駆動装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、光量モニタ電圧を増幅
    する増幅手段と、基準電圧を発生する基準電圧発生手段
    と、前記増幅手段の出力信号を前記基準電圧発生手段の
    出力信号とを比較する比較手段とを有することを特徴と
    する請求項1記載のレーザ駆動装置。
  4. 【請求項4】 前記増幅手段と、前記基準電圧発生手段
    と、前記比較手段のうち少なくとも1つが、前記複数の
    レーザ発光素子の駆動電流を共通に制御可能となるよう
    に配置されていることを特徴とする請求項3記載のレー
    ザ駆動装置。
  5. 【請求項5】 前記制御手段は、サンプルホールド制御
    信号に基づき前記比較手段の出力信号をサンプルホール
    ドする信号保持手段と、前記信号保持手段でホールドさ
    れた信号に応じた電流を発生させる電流発生手段と、前
    記電流発生手段が発生する電流を外部映像信号に基づい
    て変調された変調電流とする変調手段と、を更に備える
    ことを特徴とする請求項3記載のレーザ駆動装置。
  6. 【請求項6】 前記共通抵抗は、電流電圧変換率を可変
    にする可変手段を有することを特徴とする請求項1記載
    のレーザ駆動装置。
  7. 【請求項7】 前記非共通抵抗は、電流電圧変換率を可
    変にする可変手段を有することを特徴とする請求項1記
    載のレーザ駆動装置。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載のレーザ駆動装置を有す
    ることを特徴とする画像形成装置。
  9. 【請求項9】 レーザ発光素子の光量を受光素子が受光
    し、受光素子が出力するモニタ電流を電流電圧変換手段
    がモニタ電圧に変換し、前記モニタ電圧を基にレーザ発
    光素子の駆動電流を制御手段が制御するレーザ駆動方法
    において、 前記電流電圧変換手段は、共通抵抗と非共通抵抗とを有
    し、前記共通抵抗は、複数の前記レーザ発光素子の夫々
    の発光に対応する前記モニタ電流を前記非共通抵抗とと
    もに前記モニタ電圧に変換するために用いられ、 また非共通抵抗は、前記複数のレーザ発光素子のうち選
    択されたレーザ発光素子の前記モニタ電流を前記共通抵
    抗とともに前記モニタ電圧に変換することを特徴とする
    レーザ駆動方法。
  10. 【請求項10】 レーザ光を出射する複数のレーザダイ
    オード及び前記複数のレーザ光の各々の光量をモニタし
    該光量に応じた光量モニタ電流を出力する単一のフォト
    ダイオードから構成されるレーザデバイスと、前記光量
    モニタ電流を光量モニタ電圧に変換する各々が前記複数
    のレーザダイオードの各々に対応する複数の電流電圧変
    換手段と、前記電流電圧変換手段の各々が出力する光量
    モニタ電圧に応じて前記複数のレーザダイオードの各々
    の駆動電流を制御する複数の制御手段と、を備え、 前記複数の制御手段の各々が、前記光量モニタ電圧を増
    幅する増幅手段と、基準電圧を発生する基準電圧発生手
    段と、前記増幅手段の出力信号と前記基準電圧発生手段
    の出力信号とを比較する比較手段と、サンプル・ホール
    ド制御信号に基づき前記比較手段の出力信号をサンプル
    ・ホールドする信号保持手段と、前記信号保持手段でホ
    ールドされた信号に応じた電流を発生させる電流発生手
    段と、前記電流発生手段が発生する電流を外部映像信号
    に基づいて変調された変調電流とする変調手段と、を備
    え、 前記複数の制御手段の各々で発生した前記変調電流を前
    記各々の駆動電流とするマルチレーザ駆動装置におい
    て、 前記複数の電流電圧変換手段が1つの共有部を共有し、
    前記複数の電流電圧変換手段の非共有部と前記共有部が
    電流電圧変換率を可変にする可変手段を備えることを特
    徴とするマルチレーザ駆動装置。
  11. 【請求項11】 請求項1に記載のマルチレーザ駆動装
    置を調整する調整方法において、前記共有部の可変手段
    を調整してから前記非共有部の可変手段を調整すること
    を特徴とする調整方法。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6330324B1 (en) * 1997-12-09 2001-12-11 Sbc Technology Resources, Inc. Geographical call routing for a non-emergency calling service
JP2001244555A (ja) * 2000-03-01 2001-09-07 Pioneer Electronic Corp 自動電力制御回路
US6801556B2 (en) * 2001-11-09 2004-10-05 Agere Systems Inc. Optical source driver with output load detection circuit
US7022960B2 (en) * 2002-02-12 2006-04-04 Konica Corporation Photographic film image reading apparatus with film density detection
DE10229234A1 (de) * 2002-06-28 2004-02-12 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Eigensicherer Pickup für Wiedergabe- oder Aufzeichnungsgeräte unterschiedlicher optischer Aufzeichnungsträger
JP2004103839A (ja) * 2002-09-10 2004-04-02 Canon Inc 半導体マルチビームレーザ装置及び画像形成装置
KR100702100B1 (ko) * 2003-03-03 2007-04-02 캐논 가부시끼가이샤 주파수 변조 장치 및 주파수 변조 방법
JP4308812B2 (ja) * 2005-10-28 2009-08-05 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 発光素子駆動装置
JP4214490B2 (ja) * 2006-08-29 2009-01-28 ブラザー工業株式会社 レーザ光の出力制御装置、並びに画像形成装置
US7891570B2 (en) * 2007-02-28 2011-02-22 Microvision, Inc. Photodiode with improved performance in ambient light
TWI367692B (en) * 2007-09-21 2012-07-01 Aussmak Optoelectronic Corp Light emitting device and control method thereof
US20110080533A1 (en) * 2009-10-06 2011-04-07 Microvision, Inc. Dithering Laser Drive Apparatus
CN102473428B (zh) * 2010-06-13 2014-12-10 联发科技(新加坡)私人有限公司 减少apc电路的输入端的数量的方法以及相关apc电路
JP5818495B2 (ja) 2011-04-21 2015-11-18 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6178641B2 (ja) 2013-06-28 2017-08-09 キヤノン株式会社 光走査装置及び画像形成装置
US10496004B2 (en) 2015-08-20 2019-12-03 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with current-controlled light emitting element
JP6609144B2 (ja) 2015-09-10 2019-11-20 キヤノン株式会社 光走査装置
JP6671931B2 (ja) 2015-11-16 2020-03-25 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2017219714A (ja) 2016-06-08 2017-12-14 キヤノン株式会社 光走査装置
JP6976695B2 (ja) * 2017-03-08 2021-12-08 株式会社東芝 発光基板、プリントヘッドおよび画像形成装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56140477A (en) * 1980-04-02 1981-11-02 Ricoh Co Ltd Laser driving control system
US4985896A (en) * 1985-03-29 1991-01-15 Canon Kabushiki Kaisha Laser driving device
JP2644722B2 (ja) 1985-03-29 1997-08-25 キヤノン株式会社 画像形成装置
JPS62227667A (ja) 1986-03-31 1987-10-06 Canon Inc レ−ザ駆動制御装置
JPS6446724A (en) 1987-08-17 1989-02-21 Canon Kk Image recorder
JPH06103765B2 (ja) * 1987-10-30 1994-12-14 日本電気株式会社 半導体レーザバイアス電流制御方式
EP0464813B1 (en) * 1990-07-05 1998-10-07 Canon Kabushiki Kaisha Driving IC for driving a light source and laser printer using such driving IC
US5504517A (en) 1991-04-04 1996-04-02 Canon Kabushiki Kaisha Laser scanner control circuit which is used in image forming apparatus and driver IC for use in such a circuit
JP3168710B2 (ja) 1992-07-17 2001-05-21 松下電器産業株式会社 パワー制御回路を備えたレーザアレイ
US5822343A (en) * 1994-08-26 1998-10-13 Psc Inc. Operating and control system for lasers useful in bar code scanners
JPH08116114A (ja) 1994-10-17 1996-05-07 Fuji Xerox Co Ltd 光量制御装置
US5726437A (en) * 1994-10-27 1998-03-10 Fuji Xerox Co., Ltd. Light intensity control device
JP3677915B2 (ja) 1997-01-22 2005-08-03 富士ゼロックス株式会社 光量制御装置
JP4235275B2 (ja) * 1998-01-09 2009-03-11 キヤノン株式会社 画像形成装置
US6055252A (en) * 1998-09-10 2000-04-25 Photonic Solutions, Inc. Fiberoptic transmitter using thermistor to maintain stable operating conditions over a range of temperature
JP4148485B2 (ja) * 1998-10-05 2008-09-10 キヤノン株式会社 画像形成装置、及び複写機

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