JP2001257418A - レーザダイオード制御装置 - Google Patents
レーザダイオード制御装置Info
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Abstract
でも、LD発光量が設定値よりも大きくなるのを防止す
ると共に、LD劣化を防止するレーザダイオード制御装
置を提供する。 【解決手段】 画像処理部12は、受光素子から入力し
た同期検知信号に基づき点灯信号及びサンプル信号を生
成して出力する際に、サンプル信号の送出時間が点灯信
号の送出時間より短く、且つサンプル信号の送出期間が
点灯信号の送出期間に含まれるよう制御する。
Description
から放射されるレーザ光量を制御するレーザダイオード
制御装置に関し、特に、デジタル複写機、レーザビーム
プリンタ、ファクシミリ等において光ビームで画像の書
き込みを行なうためのレーザダイオード制御装置に関す
る。
レーザプリンタ、及びファクシミリ装置等で使用され、
書込みを行うための光ビームを放出するフォトダイオー
ド(LD)では、その発光量が一定であることが望まれ
ている。しかしながら、LDが置かれた環境、もしくは
LD自体の発熱に起因する温度変動によって、その発光
量は変動するという性質が知られている。このため、L
Dに付随したフォトダイオード(PD)でLDの発光量
を検出し、制御部分にフィードバックすることで、制御
部がLDに対して発光量を一定に調節するという制御が
一般的に行なわれている。このようなLDの発光量に対
する制御を行う従来の発光源制御回路の一構成例を図1
2に示す。
は、図13のタイミングチャートで示したように、サン
プル&ホールド信号(S/H信号)のサンプル状態(図
中、ハイレベルで記す)に同期して断続的なオートマチ
ック・コントロール(以下、APCという)期間があ
る。この制御方法では、画像信号出力期間外の待機状態
において、サンプル状態のサンプル&ホールド信号(以
下、サンプル信号という)に基づきサンプルモードに移
行してAPCによる光量調節を行ない、画像信号出力期
間には、ホールド状態のサンプル&ホールド信号(以
下、ホールド信号という)に基づきホールドモードに移
行して、LD駆動電流をサンプルモード時と同じ電流値
に固定する定電流駆動を行なっている。
LD制御装置から制御信号としてサンプル信号と同時に
LD点灯信号が送出される。サンプル信号は図12のS
/Hスイッチ122のON/OFFを切り替え、LD点
灯信号はスイッチ回路125のON/OFFを切り替え
てLDを点灯させる。そして、LDの光強度に比例した
PDの電流値をI/V変換回路126にて電圧に変換し
て、その電圧と基準電圧をコンパレータ121によって
比較される。ホールド・コンデンサ123では、この比
較結果に基づき、充電もしくは放電されて電圧値が変化
し、電流発生回路124の出力電流がコントロールさ
れ、LD光量が一定に制御されている。
来技術においては、何らかの原因によって制御信号が乱
れ、サンプル信号とLD点灯信号のタイミングがずれた
場合、図14に示すように、LDが点灯していないにも
かかわらず、APC動作を行なうような状況が発生す
る。このような状況下においては、PDにLD光が入射
しないため、APC回路がLDが点灯していないと判断
して、LDに流れる電流設定値すなわちホールドコンデ
ンサの電圧を際限なく大きく設定してしまう可能性があ
る。
ードに移行した時に、LDの発光量が設定値よりも大き
くなったり、場合によってはLDに規格外の電流が流れ
てLDの劣化を誘発するという問題点が第1の問題点と
して挙げられる。
御装置に対して1つの受光素子しか存在しないため、A
PC動作時に各LD制御装置毎に少しずつタイミングを
ずらして順次APC動作を行なっている。しかしなが
ら、上述の技術では何らかの原因によって制御信号が乱
れた時に、サンプル信号とLD点灯信号のタイミングが
ずれれば、上記と同様の過程でLDの発光量が設定値よ
りも大きくなったり、LDの劣化を誘発するといったこ
とが、第2の問題点として生じ得る。また、第3の問題
点として、各LD制御装置の点灯タイミングが重なれ
ば、APC回路がLDが強く発光しすぎていると判断し
て、LDの発光量が設定値よりも小さく設定されてしま
うといったことが生じ得る。
ば部品としてAPC回路が内蔵されたLDドライバを使
用する場合、ドライバ内部に電流電圧変換が内蔵されて
いることが多い。このため、制御信号に基づいてスイッ
チを切り替えて、受光素子出力をドライバの内部のAP
C回路へフィードバックすることがある。
因によって制御信号が乱れ、サンプル信号とスイッチ切
替え信号のタイミングがずれた場合、フィードバック信
号が帰ってこないにもかかわらず、APC動作を行なう
ような状況が発生する。このような状況下においては、
APC回路がLDが点灯していないと判断して、LDに
流れる電流値を際限なく大きく設定してしまう可能性が
ある。この結果、サンプルモードからホールドモードに
移行した時に、LDの発光量が設定値よりも大きくなっ
たり、場合によってはLDに規格外の電流が流れてLD
の劣化を誘発し得るといったことが、第4の問題点とし
て挙げられる。
のであり、第1の問題点に対して、仮にサンプル信号の
タイミングがずれた場合でも、LD発光量が設定値より
も大きくなるのを防止すると共に、LD劣化を防止する
レーザダイオード制御装置を提供することを目的とす
る。
対して、仮にサンプル信号のタイミングがずれた場合で
も、LD発光量が設定値よりも大きくなる、或いは小さ
くなるのを防止すると共にLD劣化を防止するレーザダ
イオード制御装置を提供することを目的とする。
対して、仮にサンプル信号のタイミングがずれた場合で
も発光量が設定値よりも大きくなるのを防止すると共
に、LD劣化を防止するレーザダイオード制御装置を提
供することを目的とする。
て、仮にサンプル信号のタイミングがずれた場合でも、
上記目的と同様に、LD発光量が設定値よりも大きくな
るのを防止すると共に、LD劣化を防止するレーザダイ
オード制御装置を提供することを目的とする。
めに、請求項1記載の発明は、サンプル&ホールド信号
(S/H信号)に基いて断続的にオートマチック・パワ
ーコントロール(APC)を行うレーザダイオード制御
装置であって、APC期間内にサンプルモードに移行し
てAPCによる光量調節を行ない、信号出力期間内には
ホールドモードに移行して定電流駆動で動作を行なうレ
ーザダイオード制御装置において、APCを行なう際に
サンプル信号の送出がレーザダイオード(LD)点灯時
間よりも短く、かつLD点灯期間内に含まれるように制
御を行なうことを特徴とする。
置から構成され、各LDから射出するレーザー光を1つ
の受光素子にて受光し、APC期間内に各LDを時間的
に順次独立に点灯し、点灯に同期して各レーザダイオー
ド制御装置に対して順次サンプル信号を送出することに
よって受光素子からの信号をフィードバックしてAPC
を行うレーザダイオード制御装置において、APCを行
なう際に、各チャンネルにおけるサンプル信号の送出が
LD点灯時間よりも短く、かつLD点灯期間内に含まれ
るように制御を行なうことを特徴とする。
明において、APCを行なう際に、各チャンネルにおけ
るサンプル信号の送出がLD点灯時間よりも短く、かつ
LD点灯期間内に含まれるとともに、サンプル信号が送
出されていない時に、各チャンネルのLD点灯信号が時
間的に互いに重なり合うように制御を行なうことを特徴
とする。
オード制御装置から構成され、各LDから射出する信号
を1つの受光素子にて受光し、APC期間内に各LDを
時間的に順次独立に点灯し、点灯に同期して各LD制御
装置に対して順次サンプル信号を送出するとともに、制
御信号に基いてスイッチを切り替えて受光素子からの信
号を各LD制御装置に対してフィードバックしてAPC
を行うレーザダイオード制御装置において、APCを行
なう際に各チャンネルにおける受光素子出力切り替え信
号がLD点灯時間よりも短く、かつLD点灯期間内に含
まれるように制御を行なうことを特徴とする。
明において、特に一つのチップ上に個別に制御可能な複
数の発光源がアレイ状に配列されたレーザダイオード・
アレイ(LDA)を制御することを特徴とする。
明において、特に一つのチップ上に個別に制御可能な複
数の発光源がアレイ状に配列されたレーザダイオード・
アレイ(LDA)を制御することを特徴とする。
明において、特に一つのチップ上に個別に制御可能な複
数の発光源がアレイ状に配列されたレーザダイオード・
アレイ(LDA)を制御することを特徴とする。
れたレーザビームが主走査方向に感光体を走査して画像
書込み期間が終了すると、画像書込み期間の終了を検知
し検知信号を出力する検知手段と、検知手段により出力
された検知信号に基づき発光源を点灯させるための画像
データ信号としての点灯信号、及び、点灯信号によって
点灯した発光源の発光量に基づくオートマチック・パワ
ーコントロール(APC)を実行させる制御信号を出力
する画像処理手段と、画像処理手段により出力された点
灯信号及び制御信号に基づき、発光源を駆動させる駆動
手段とを有し、画像処理手段は、制御信号の送出時間が
点灯信号の送出時間より短く、且つ制御信号の送出期間
が点灯信号の送出期間に含まれるよう制御して出力する
ことを特徴とする。
照射されたレーザビームが主走査方向に感光体を走査し
て画像書込み期間が終了すると、画像書込み期間の終了
を検知し検知信号を出力する検知手段と、検知手段によ
り出力された検知信号に基づき複数の発光源を点灯させ
るための画像データ信号としての点灯信号、点灯信号に
よって点灯した発光源の発光量に基づくオートマチック
・パワーコントロール(APC)を実行させる制御信
号、及び、オートマチック・パワーコントロール実行対
象となるチャンネルを選択するために複数の発光源のチ
ャンネル間の切り替えを制御する切替信号を出力する画
像処理手段と、各チャンネル毎に備えられ、切替信号に
より選択されると、点灯信号及び制御信号に基づき複数
の発光源を駆動させる駆動手段とを有し、画像処理手段
は、制御信号の送出時間が点灯信号の送出時間より短
く、且つ制御信号の送出期間が点灯信号の送出期間に含
まれるように制御することを特徴とする。
発明において、画像処理手段は、各チャンネルに対して
送出された各点灯信号が、各チャンネルに対して送出さ
れた各制御信号が送出されていない期間中に、時間的に
重なり合うように制御することを特徴とする。
0記載の発明において、画像処理手段は、制御信号の送
出時間が切替信号の送出時間より短く、且つ制御信号の
送出期間が切替信号の送出期間に含まれるように制御す
ることを特徴とする。
に個別に制御可能な複数の発光源がアレイ状に配列され
たレーザダイオード・アレイから照射されたレーザビー
ムが主走査方向に感光体を走査して画像書込み期間が終
了すると、画像書込み期間の終了を検知し検知信号を出
力する検知手段と、検知手段により出力された検知信号
に基づき複数の発光源を点灯させるための画像データ信
号としての点灯信号、点灯信号によって点灯した発光源
の発光量に基づくオートマチック・パワーコントロール
(APC)を実行させる制御信号、及び、オートマチッ
ク・パワーコントロール実行対象となるチャンネルを選
択するために複数の発光源のチャンネル間の切り替えを
制御する切替信号を出力する画像処理手段と、各チャン
ネル毎に備えられ、切替信号により選択されると、点灯
信号及び制御信号に基づき複数の発光源を駆動させる駆
動手段とを有し、画像処理手段は、制御信号の送出時間
が点灯信号の送出時間より短く、且つ制御信号の送出期
間が点灯信号の送出期間に含まれるように制御すること
を特徴とする。
の発明において、画像処理手段は、各チャンネルに対し
て送出された各点灯信号が、各チャンネルに対して送出
された各制御信号が送出されていない期間中に、時間的
に重なり合うように制御することを特徴とする。
13記載の発明において、画像処理手段は、制御信号の
送出時間が切替信号の送出時間より短く、且つ制御信号
の送出期間が切替信号の送出期間に含まれるように制御
することを特徴とする。
図面を参照しながら詳細に説明する。
5を参照しながら詳細に説明する。図2は、画像形成装
置としてレーザプリンタの光学系の構成例を示す図であ
る。図2において、レーザダイオード・ユニット(LD
U)21内部のレーザダイオード(LD)から射出され
たレーザビームは、LDU21内部のコリメートレンズ
によって平行光線となり、回転多面鏡(以下ポリゴンミ
ラー)22によって偏向走査された後、F−θレンズ2
3等から構成される結像レンズによってドラム状の感光
体(感光体ドラム)25の帯電した表面に画像を結像す
る。
て変調されて点灯、消灯を繰り返し、ポリゴンミラー2
2の回転に従って図中矢印の主走査方向に反復して移動
すると同時に、感光体ドラム25が回転して副走査を行
なうことによって感光体ドラム25上に静電潜像を形成
する。形成された静電潜像は帯電した現像剤(トナー)
によって現像され、さらに現像剤とは反対の電荷を与え
られた転写紙等の転写材が感光体ドラム25に密着させ
られることで現像剤が転写材に転写される。そして、転
写材が感光体ドラム25から分離した後、加熱されるこ
とで現像剤が転写材上に融着して定着が行われる。
に配置された受光素子26は、F−θレンズ等で構成さ
れる結像レンズを介して入射されるレーザビームを検知
し、LD制御部は、受光素子26によって得られた検知
信号を基に、画像が感光体ドラム25上に書き込まれる
期間である有効走査期間を割り出している。
ブロック図である。図1において中央演算処理装置(C
PU)111は、レーザプリンタ全体を制御している。
画像処理部(IPU)12は、画像データを電気的に処
理し、LDドライバ14等で構成される書き込み部にパ
ラレルで画素クロックと画像データ(図中一括してDA
TA)、ならびにサンプル&ホールド信号を送信してい
る。書き込み部に送信された画像データは、パルス幅変
調(PWM)部13によって変調され、LDドライバ1
4に送信される。
とにLDを駆動している。そして、画像処理部12で
は、受光素子で得られた検知信号を基に、有効走査期間
外にLD点灯信号をPWM部13に送出しAPC制御用
にLDを点灯させる。また、画像処理部12は、LD点
灯信号の送出期間中にサンプル信号をLDドライバ14
に送出することで、LDパッケージに内蔵されたフォト
ダイオード(PD)で発生するモニタ電流を、APC回
路内臓のLDドライバ14にフィードバックしてAPC
を行なっている。そして、有効走査期間内においては、
画像処理部12はホールド信号を送出することによりL
Dドライバ14の出力電流を一定値に固定している。
C回路の回路ブロック図を図3に示す。本図を参照しな
がらAPC回路の動作について詳細に説明する。APC
動作時にLD制御装置である画像処理部12から制御信
号としてLD点灯信号とサンプル信号が送出される。L
D点灯信号は、図3のスイッチ回路35をONに切り替
えるとともに、サンプル信号はS/Hスイッチ32をO
Nに切り替える。その結果、ホールド・コンデンサ33
の電圧値に基いた電流が電流発生回路34からスイッチ
回路35を介してLDに流れ込んでLDが発光し、LD
の光強度に比例した電流がPDに流れ込む。
を流れる電流値が電圧に変換され、その変換後の電圧と
基準電圧がコンパレータ31によって比較される。この
結果に基いて、ホールドコンデンサ33では充電もしく
は放電されて電圧値が変化し、電流発生回路34の出力
電流がコントロールされ、LD光量が一定に制御され
る。
ホールド信号に変って、S/Hスイッチ32がOFFに
切り替わる。その結果、ホールドコンデンサ33の値が
一定値に固定されるため、電流発生回路34からLDに
流れる電流は一定値に固定される。そしてパルス幅変調
(PWM)部13から送出される画像データ信号に基い
て、スイッチ回路35が切り替わり、LD光源を変調し
て感光体ドラム25上に画像の書き込みが行われる。
体ドラム25を一回走査して画像書込み期間が終了、即
ち有効走査期間外となると再びAPC動作が行われ、L
Dを規定の光量値に制御する。APCが終了すると有効
走査期間となって、再びレーザビームが主走査方向に感
光体ドラム25上を走査して書込みを行なうという動作
が繰り返される。
/H信号(サンプル信号)のタイムチャートを図4に示
している。図4から明らかなように、APCを行なう際
に、サンプル信号によるサンプル期間は、LD点灯期間
よりも短く且つLD点灯期間内に含まれるように制御を
行なっている。この設定は請求項1の内容に反映してい
る。このように、サンプル信号送出時間が、LD点灯信
号送出時間よりも短く、且つLD点灯信号の送出期間内
に含まれるようなサンプル信号及びLD点灯信号を生成
するための回路ブロック構成例、及び、この回路から出
力されるサンプル信号及びLD点灯信号のタイムチャー
トを図5に示す。
に画像処理部(IPU)12がLDを同期検知用に点灯
させると、図2に示されたようにポリゴンミラーの回転
に伴って走査されたレーザビームがPD等の同期検知用
受光素子26に入射することで、同期検知信号に変換さ
れ、画像処理部(IPU)12に送出される。画像処理
部(IPU)12は、同期検知信号を基にして画像書込
み期間が終了したことを検知して、APC開始信号を生
成する。
おいて、図5に示すようにAPC開始信号D0を基にし
て遅延回路(delay line)によって一定時間ずつシフト
した信号D1、D2が生成される。これらの信号の論理
和を取ったもの、すなわちD0+D1+D2をAPC動
作用LD点灯信号として用い、一方、APC開始信号か
ら一定時間遅延した信号であるD2をサンプル信号とし
て用いることで図4のタイムチャートの制御信号動作を
達成できる。
9を参照しながら詳細に説明する。ここでも、請求項1
に該当する第1の実施形態と同様に、第2の実施形態の
画像形成装置としてレーザプリンタを挙げる。このた
め、説明が第1の実施形態と重複する部分については極
力省略して説明を行なう。
でも特に複数のレーザビームで同時に画像書き込みを行
なうマルチビーム・レーザプリンタについての実施形態
を示す。マルチビーム・レーザプリンタでは、それぞれ
個別に制御され、なおかつ近接した複数のレーザビーム
が一度に同一のポリゴンミラーで走査されて、感光体ド
ラム25上に画像を形成する。このため、マルチビーム
・レーザプリンタは、複数のレーザビームによって同時
書き込みを行なう以外は、光学系および現像プロセスも
第1の実施形態にて説明した1ビームのレーザプリンタ
と全く同等である。このため、第2の実施形態では、第
1の実施形態にて説明した光学系および、現像プロセス
と同等のものを使うものとして説明を省略する。
のレーザプリンタと異なる部分は、書込み用光源として
複数のLDを使用してレーザビームを1つに束ねて使用
するか、もしくは一つのチップ上に個別に制御可能な複
数の発光源がアレイ状に配列されたレーザダイオード・
アレイ(LDA)を使用する点にある。そこで、第2の
実施形態では、特に複数のLDを使用してレーザビーム
を1つに束ねて使用する方法を取り上げ、特にLDを2
つ使用するものについて説明を行なう。また、LDの光
量検知方法として、2つのLDに対して共通の受光素子
26を使用するものとする。
ように、単独のフォトダイオード(PD)64を使用す
るものとする。レーザビームの合成方法の概念図を図6
に示す。LD1、2から放射されたレーザビームはそれ
ぞれコリメートレンズ61を通過して、平行光線とな
り、ビーム合成プリズム62に入射することによって近
接した2本のレーザビームとなる。この2本のレーザビ
ームは、第1の実施形態と同様に、回転多面鏡(ポリゴ
ンミラー)63で同時に走査されて感光体ドラム25上
に到達し、副走査方向に近接した2本のレーザビームと
して同時に2ライン分の画像の書込みを行なう。
ブロック図である。図7において中央演算処理装置(C
PU)71はレーザプリンタ全体を制御している。画像
処理部(IPU)72は、画像データを電気的に処理
し、LDドライバ74等で構成される書き込み部にパラ
レルで画素クロック信号と画像データ信号(図中一括し
てDATA)、サンプル&ホールド信号、及びモニタ電
流切替信号を送信している。書き込み部に送信された画
像データ信号は、パルス幅変調(PWM)部73によっ
て変調され、LDドライバ74に送信される。
とにLD1、2を駆動している。そして非有効走査期間
内に各LD1、2を時間的に順次独立にAPCを行な
う。まずLD制御装置である画像処理部(IPU)72
から、画像データ信号としてLD1のLD点灯信号、制
御信号としてサンプル信号及びモニタ電流切替信号が送
出される。モニタ電流切替信号によって、第1の実施形
態と同様に、ch1に関してAPCの閉ループ回路が形
成され、第1の実施形態と同様にしてLD1のAPC制
御が行われる。
号およびモニタ電流切替信号がそれぞれOFFになり、
LD2のLD点灯信号、サンプル信号およびモニタ電流
切替信号が送出される。その結果、モニタ電流切替信号
によって、第1の実施形態と同様に、ch2に関してA
PCの閉ループ回路が形成され、第1の実施形態と同様
にして、LD2のAPC制御が行われる。
ドライバ74に送出するS/H信号をホールド状態、即
ちホールド信号にして各LDドライバ74の出力電流を
固定している。ここで、APC動作を行なう際のch1
およびch2のLD点灯信号、S/H信号、及びモニタ
電流切替信号のタイムチャートを図8に示している。
際に、サンプル信号の送出時間が、各チャンネルともL
D点灯期間よりも短く、かつLD点灯期間内に含まれる
ように制御を行なっている。この設定は請求項2の内容
を反映している。また、サンプル信号の送出時間が、各
チャンネルともモニタ電流切替信号の送出期間よりも短
く、かつモニタ電流切替信号の送出期間内に含まれるよ
うに制御を行なっている。この設定は請求項4の内容を
反映している。さらに、図8からは、各LD1、2の点
灯時間がオーバーラップしていることが読み取れる。こ
の設定は請求項3の内容を反映している。
サンプル信号の送出時間がLD点灯時間期間よりも短
く、かつLD点灯期間内に含まれ、しかも、サンプル
信号の送出時間が各チャンネルともモニタ電流切替信号
の送出期間よりも短く、かつモニタ電流切替信号期間内
に含まれるとともに、各LDの点灯時間がオーバーラ
ップしているように信号の送出を行なうための回路ブロ
ック構成例を図9に示す。
(IPU)72は、片方もしくは両方のLD1、2を同
期検知用に点灯させ、第1の実施形態と同様の過程によ
ってAPC開始信号が生成される。そして画像処理部
(IPU)72内部において、図9に示すように、AP
C開始信号を基にして遅延回路(delay line)によって
一定時間ずつシフトした信号D0〜D5を生成する。た
だし、D0から数字の順番に遅延量が大きいものとす
る。
理和をとったものを1chのLD点灯信号として用い、
これらのうち3つの信号D1〜D3の論理和を取ったも
のを1chのモニタ電流切替信号として用いて、さらに
中程度に遅延した信号D2をサンプル信号として用い
る。さらに最も遅延した信号D5を用いてch2につい
てもch1と同様にして遅延回路によって制御信号を生
成して用いることで、図8のタイムチャートの制御信号
動作を達成できる。
を参照しながら詳細に説明する。ここでも、第2の実施
形態と同様に、複数のレーザビームで同時に画像書き込
みを行なうマルチビーム・レーザプリンタについての実
施形態を示している。このため、説明が第2の実施形態
と重複する部分については極力省略して説明を行なう。
発生方法として、第2の実施形態のように複数のLDを
使用するのではなく、一つのチップ上に個別に制御可能
な複数の発光源がアレイ状に配列されたレーザダイオー
ド・アレイチップ(LDAチップ)102を使用するも
のとする。複数レーザビームの発生方法としてLDAチ
ップを使用したときの概念図を図10に示す。
では、複数の発光源が近接して一つのLDAチップ10
2上に存在するために、通常LDに内蔵されているLD
光量検知用のフォトダイオード(PD)が1つのパッケ
ージ内に1つしか内臓されていないものが多い。第3の
実施形態では、このように内臓PD101が1つしかな
いものを使用するものとして、特に発光点が2つのもの
について説明する。また、LDAチップ102から放射
された複数のレーザビームはコリメートレンズによって
平行光線となって、第1の実施形態、及び第2の実施形
態と同様に、回転多面鏡(ポリゴンミラー)22で同時
に走査されて、感光体ドラム25上に到達すると、副走
査方向に近接した2本のレーザービームとなって、同時
に2ライン分の画像の書込みを行なう。図10に示した
主走査方向、副走査方向はレーザビームが感光体ドラム
25上に到達したときの複数のレーザビーム位置関係を
指し示すものである。
すブロック図である。図11において中央演算処理装置
(CPU)111はレーザプリンタ全体を制御してい
る。画像処理部(IPU)112は、画像データを電気
的に処理し、LDドライバ114等で構成される書き込
み部にパラレルで画素クロックと画像データ(図中一括
してDATA)、サンプル&ホールド信号、及びモニタ
電流切替信号を送信している。書き込み部に送信された
画像データ信号は、パルス幅変調(PWM)部113に
よって変調され、LDドライバ114に送信される。L
Dドライバ114は送信された信号をもとにLDAを駆
動している。
部分は、複数のレーザビームの発光源としてLDAチッ
プ102を使用しているために、第2の実施形態のよう
に、別々のLDから放射されたレーザビームを後から合
成プリズム91等で1つに束ねる必要がないという点に
ある。また、第2の実施形態で説明したものは、LDの
光量検知方法として2つのLDに対して共通のフォトダ
イオード(PD)を使用するタイプであったため、LD
制御という観点から見た場合、第3の実施形態では、第
2の実施形態のPDと2つのLDをLDAに置き換える
だけで全く同等に制御を行なうことが出来る。このた
め、第3の実施形態の制御方法は第2の実施形態に準ず
るものとして、詳細な制御方法の説明を省略する。ただ
し、特に第3実施例の制御方法と請求項5〜7の対応を
明確にするために図8のタイムチャートを基にして再び
第2実施例と同様に説明を行なう。
際にサンプル信号の送出時間が、各チャンネルともLD
点灯時間よりも短く、且つLD点灯期間内に含まれるよ
うに制御を行なっている。この設定は請求項5の内容を
反映している。また、サンプル信号の送出時間が各チャ
ンネルともモニタ電流切替信号の送出時間よりも短く、
かつモニタ電流切替信号の送出期間内に含まれるように
制御を行なっている。この設定は請求項7の内容を反映
している。さらに図8からは各LD1、2の点灯時間が
オーバーラップしていることが読み取れる。この設定は
請求項6の内容を反映している。
記載の発明においては、APC期間内にLD点灯信号が
サンプル信号よりも長い期間送出されるように制御を行
なっている。このため、請求項1記載の発明によれば、
LD点灯信号とサンプル信号のタイミングが多少ずれた
場合でもLD発光量が設定値よりも大きく設定されるの
を防止することができる。また、過発光に伴うLD劣化
を防止できる。
間内にLD点灯信号がサンプル信号よりも長い期間送出
されるように制御を行なっている。このため、請求項2
記載の発明によれば、LD点灯信号とサンプル信号のタ
イミングが多少ずれた場合でもLD発光量が設定値より
も大きく設定される、あるいは小さく設定されるのを防
止することができる。また、過発光に伴うLD劣化を防
止できる。
間内に各LD制御装置へ順次送出されるLD点灯信号が
時間的に互いに少しずつ重なり合うとともに、各チャン
ネルのLD点灯が重なった部分を避けてサンプル信号を
送出するように制御を行なっている。このため、請求項
3記載の発明によれば、LD点灯信号とサンプル信号の
タイミングが多少ずれた場合でも常にどれかのLDが発
光しているため、APC回路がLDが点灯していないと
判断してLD発光量が設定値よりも大きく設定されるの
を防止することができる。また、過発光に伴うLD劣化
を防止できる。
間内に各チャンネルへ順次送出される受光素子出力切り
替え信号がサンプル信号よりも長い期間送出されるよう
に制御を行なっている。このため、請求項4記載の発明
によれば、サンプル信号のタイミングが多少ずれた場合
でもLD発光量が設定値よりも大きく設定されるのを防
止することができる。また、過発光に伴うLD劣化を防
止できる。
間内にLD点灯信号がサンプル信号よりも長い期間送出
されるように制御を行なっている。このため、請求項5
記載の発明によれば、LD点灯信号とサンプル信号のタ
イミングが多少ずれた場合でもLD発光量が設定値より
も大きく設定される、あるいは小さく設定されるのを防
止することができる。また、過発光に伴うLD劣化を防
止できる。
間内にLDA内部の各チャンネルへ順次送出されるLD
点灯信号が時間的に互いに少しずつ重なり合うととも
に、各チャンネルのLD点灯が重なった部分を避けてサ
ンプル信号を送出するように制御を行なっている。この
ため、請求項6記載の発明によれば、サンプル信号のタ
イミングが多少ずれた場合でも、常にどれかのLDが発
光しているため、APC回路がLDが点灯していないと
判断してLD発光量が設定値よりも大きく設定されるの
を防止することができる。また、過発光に伴うLD劣化
を防止できる。
間内に各チャンネルへ送出される受光素子出力切り替え
信号がサンプル信号よりも長い期間送出されるように制
御を行なっている。このため、請求項7記載の発明によ
れば、サンプル信号のタイミングが多少ずれた場合でも
LD発光量が設定値よりも大きく設定されるのを防止す
ることができる。また、過発光に伴うLD劣化を防止で
きる。
回路ブロック図である。
光学系の構成例を示した図である。
を示した回路ブロック図である。
行う際のLD点灯信号とS/H信号にタイムチャートで
ある。
及びS/H信号を生成するための回路構成図、及び、そ
のタイムチャートである。
の合成方法の概念図である。
の回路構成例を示したブロック図である。
号、S/H信号及びモニタ電流切替信号のタイムチャー
トである。
号、S/H信号及びモニタ電流切替信号を生成するため
の回路構成図である。
プを使用したときのレーザビームの発生方法を示す概念
図である。
部の回路構成を示したブロック図である。
図である。
ムチャートである。
状態を示したタイムチャートである。
Claims (14)
- 【請求項1】 サンプル&ホールド信号(S/H信号)
に基いて断続的にオートマチック・パワーコントロール
(APC)を行うレーザダイオード制御装置であって、
APC期間内にサンプルモードに移行してAPCによる
光量調節を行ない、信号出力期間内にはホールドモード
に移行して定電流駆動で動作を行なうレーザダイオード
制御装置において、 APCを行なう際にサンプル信号の送出がレーザダイオ
ード(LD)点灯時間よりも短く、かつLD点灯期間内
に含まれるように制御を行なうことを特徴とするレーザ
ダイオード制御装置。 - 【請求項2】 複数のLD制御装置から構成され、各L
Dから射出するレーザー光を1つの受光素子にて受光
し、APC期間内に各LDを時間的に順次独立に点灯
し、点灯に同期して各レーザダイオード制御装置に対し
て順次サンプル信号を送出することによって受光素子か
らの信号をフィードバックしてAPCを行うレーザダイ
オード制御装置において、 APCを行なう際に、各チャンネルにおけるサンプル信
号の送出がLD点灯時間よりも短く、かつLD点灯期間
内に含まれるように制御を行なうことを特徴とするレー
ザダイオード制御装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載のレーザダイオード制御
装置において、APCを行なう際に、各チャンネルにお
けるサンプル信号の送出がLD点灯時間よりも短く、か
つLD点灯期間内に含まれるとともに、サンプル信号が
送出されていない時に、各チャンネルのLD点灯信号が
時間的に互いに重なり合うように制御を行なうことを特
徴とするレーザダイオード制御装置。 - 【請求項4】 複数のレーザダイオード制御装置から構
成され、各LDから射出する信号を1つの受光素子にて
受光し、APC期間内に各LDを時間的に順次独立に点
灯し、点灯に同期して各LD制御装置に対して順次サン
プル信号を送出するとともに、制御信号に基いてスイッ
チを切り替えて受光素子からの信号を各LD制御装置に
対してフィードバックしてAPCを行うレーザダイオー
ド制御装置において、 APCを行なう際に各チャンネルにおける受光素子出力
切り替え信号がLD点灯時間よりも短く、かつLD点灯
期間内に含まれるように制御を行なうことを特徴とする
レーザダイオード制御装置。 - 【請求項5】 請求項2に記載のレーザダイオード制御
装置であって特に一つのチップ上に個別に制御可能な複
数の発光源がアレイ状に配列されたレーザダイオード・
アレイ(LDA)を制御することを特徴とするレーザダ
イオード制御装置。 - 【請求項6】 請求項3に記載のレーザダイオード制御
装置であって特に一つのチップ上に個別に制御可能な複
数の発光源がアレイ状に配列されたレーザダイオード・
アレイ(LDA)を制御することを特徴とするレーザダ
イオード制御装置。 - 【請求項7】 請求項4に記載のレーザダイオード制御
装置であって特に一つのチップ上に個別に制御可能な複
数の発光源がアレイ状に配列されたレーザダイオード・
アレイ(LDA)を制御することを特徴とするレーザダ
イオード制御装置。 - 【請求項8】 発光源から照射されたレーザビームが主
走査方向に感光体を走査して画像書込み期間が終了する
と、該画像書込み期間の終了を検知し検知信号を出力す
る検知手段と、 該検知手段により出力された検知信号に基づき前記発光
源を点灯させるための画像データ信号としての点灯信
号、及び、該点灯信号によって点灯した前記発光源の発
光量に基づくオートマチック・パワーコントロール(A
PC)を実行させる制御信号を出力する画像処理手段
と、 該画像処理手段により出力された前記点灯信号及び前記
制御信号に基づき、前記発光源を駆動させる駆動手段と
を有し、 前記画像処理手段は、 前記制御信号の送出時間が前記点灯信号の送出時間より
短く、且つ前記制御信号の送出期間が前記点灯信号の送
出期間に含まれるよう制御して出力することを特徴とす
るレーザダイオード制御装置。 - 【請求項9】 複数の発光源から照射されたレーザビー
ムが主走査方向に感光体を走査して画像書込み期間が終
了すると、該画像書込み期間の終了を検知し検知信号を
出力する検知手段と、 該検知手段により出力された検知信号に基づき前記複数
の発光源を点灯させるための画像データ信号としての点
灯信号、該点灯信号によって点灯した前記発光源の発光
量に基づくオートマチック・パワーコントロール(AP
C)を実行させる制御信号、及び、オートマチック・パ
ワーコントロール実行対象となるチャンネルを選択する
ために前記複数の発光源のチャンネル間の切り替えを制
御する切替信号を出力する画像処理手段と、 前記各チャンネル毎に備えられ、前記切替信号により選
択されると、前記点灯信号及び前記制御信号に基づき前
記複数の発光源を駆動させる駆動手段とを有し、 前記画像処理手段は、 前記制御信号の送出時間が前記点灯信号の送出時間より
短く、且つ前記制御信号の送出期間が前記点灯信号の送
出期間に含まれるように制御することを特徴とするレー
ザダイオード制御装置。 - 【請求項10】 前記画像処理手段は、 前記各チャンネルに対して送出された前記各点灯信号
が、前記各チャンネルに対して送出された前記各制御信
号が送出されていない期間中に、時間的に重なり合うよ
うに制御することを特徴とする請求項9記載のレーザダ
イオード制御装置。 - 【請求項11】 前記画像処理手段は、 前記制御信号の送出時間が前記切替信号の送出時間より
短く、且つ前記制御信号の送出期間が前記切替信号の送
出期間に含まれるように制御することを特徴とする請求
項9又は10記載のレーザダイオード制御装置。 - 【請求項12】 一つのチップ上に個別に制御可能な複
数の発光源がアレイ状に配列されたレーザダイオード・
アレイから照射されたレーザビームが主走査方向に感光
体を走査して画像書込み期間が終了すると、該画像書込
み期間の終了を検知し検知信号を出力する検知手段と、 該検知手段により出力された検知信号に基づき前記複数
の発光源を点灯させるための画像データ信号としての点
灯信号、該点灯信号によって点灯した前記発光源の発光
量に基づくオートマチック・パワーコントロール(AP
C)を実行させる制御信号、及び、オートマチック・パ
ワーコントロール実行対象となるチャンネルを選択する
ために前記複数の発光源のチャンネル間の切り替えを制
御する切替信号を出力する画像処理手段と、 前記各チャンネル毎に備えられ、前記切替信号により選
択されると、前記点灯信号及び前記制御信号に基づき前
記複数の発光源を駆動させる駆動手段とを有し、 前記画像処理手段は、 前記制御信号の送出時間が前記点灯信号の送出時間より
短く、且つ前記制御信号の送出期間が前記点灯信号の送
出期間に含まれるように制御することを特徴とするレー
ザダイオード制御装置。 - 【請求項13】 前記画像処理手段は、 前記各チャンネルに対して送出された前記各点灯信号
が、前記各チャンネルに対して送出された前記各制御信
号が送出されていない期間中に、時間的に重なり合うよ
うに制御することを特徴とする請求項12記載のレーザ
ダイオード制御装置。 - 【請求項14】 前記画像処理手段は、 前記制御信号の送出時間が前記切替信号の送出時間より
短く、且つ前記制御信号の送出期間が前記切替信号の送
出期間に含まれるように制御することを特徴とする請求
項12又は13記載のレーザダイオード制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000065062A JP3842004B2 (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Ld制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000065062A JP3842004B2 (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Ld制御装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006153883A Division JP2006321234A (ja) | 2006-06-01 | 2006-06-01 | Ld制御装置及び方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001257418A true JP2001257418A (ja) | 2001-09-21 |
JP3842004B2 JP3842004B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=18584652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000065062A Expired - Lifetime JP3842004B2 (ja) | 2000-03-09 | 2000-03-09 | Ld制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3842004B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011021468A1 (en) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | Ricoh Company, Ltd. | Multi-beam laser power control circuit and image forming apparatus using the same |
US8446444B2 (en) | 2008-02-06 | 2013-05-21 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
-
2000
- 2000-03-09 JP JP2000065062A patent/JP3842004B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011044603A (ja) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Ricoh Co Ltd | マルチビームレーザ光量制御回路及びマルチビームレーザ光量制御回路を利用する画像形成装置 |
CN102474070A (zh) * | 2009-08-21 | 2012-05-23 | 株式会社理光 | 多光束激光器功率控制电路以及使用其的图像形成设备 |
US8526474B2 (en) | 2009-08-21 | 2013-09-03 | Ricoh Company, Ltd. | Multi-beam laser power control circuit and image forming apparatus using the same |
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