JP2002141605A - レーザダイオード制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザダイオードの劣化およびその破壊状態
をシステム自身で自己診断することを可能とすることに
より、システムの生産性を向上させ、かつレーザダイオ
ードの状態評価のばらつきを排除すること。 【解決手段】 ＬＤ変調部１９は、レーザダイオードユ
ニット２０に流れる電流値を検出し、当該検出された電
流値に相関するＬＤ変調部１９における電圧値を、あら
かじめ設定される基準電圧とを比較し、基準電圧以上の
場合にエラー信号を出力し、出力選択部２１０は、ＬＤ
変調部１９から出力されるエラー信号の継続時間を、あ
らかじめ設定される基準時間と比較し、継続時間が前記
基準時間以上の場合に、レーザダイオードに異常がある
旨の信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機や
レーザプリンタなどのレーザ光学系に利用され、特に、
レーザダイオードの劣化や破壊状態を自己診断し、適応
的な制御を行なうレーザダイオード制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザダイオードは、小型のレーザ光源
として各種のセンサ、デジタル複写機やレーザプリンタ
などの情報機器、音響・映像機器などに幅広く用いられ
ている。しかし、レーザダイオードは長寿命の光源であ
るものの、長時間にわたって使用すると経時的な劣化が
進行する。レーザダイオードが劣化してくると、所定の
光出力を得るために必要な駆動電流が増大する。このた
め、劣化時にはレーザダイオードの駆動電流を増大させ
なければ所定の光出力を維持できなくなり、光出力の低
下を招来させてしまう。たとえば、レーザプリンタやデ
ジタル複写機などの画像形成装置に搭載されるレーザ書
き込み系において、このような光量低下が発生すると本
来の書き込み特性が得られず画質劣化となって現れる。

【０００３】そこで、上述したようなレーザダイオード
の劣化に伴う光出力の低下を回避するために、レーザダ
イオードの光出力を所定のレベルに維持されるように駆
動電流を調整するオートパワーコントロール回路を設け
ることが一般的に行われている。そして、このオートパ
ワーコントロール回路を利用することを前提した場合、
レーザダイオードの駆動電流を初期状態における値と比
較して増加量を求め、その増加量に基づいてレーザダイ
オードの劣化検出を行なう装置が知られている。このよ
うな装置に関連する参考技術文献として、たとえば特開
平１１−２７４６１９号公報の「レーザダイオード劣化
検出装置」が開示されている。このレーザダイオード劣
化検出装置について図７を用いて説明する。

【０００４】図７は、従来におけるレーザダイオード劣
化検出装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、符号３０１は制御部を構成するコントローラ、符号
３０２は光出力制御を行なうオートパワーコントロール
回路（ＡＰＣ）、符号３０３は劣化検出対象とされるレ
ーザダイオードＬＤとその光出力を検出するフォトダイ
オードＰＤを一体化したレーザダイオードモジュール、
符号３０４はレーザダイオードＬＤに流れる電流をモニ
タし、モニタ電圧を出力するモニタ電力出力部、符号３
０５はモニタ電圧と基準電圧とを比較するコンパレー
タ、符号３０６はチューニングの際に利用される補助ツ
ールとしのテスタである。

【０００５】つぎに以上のように構成された従来のレー
ザダイオード制御装置の動作について説明する。コント
ローラ３０１がオートパワーコントロール回路３０２に
光出力制御指令ＬＯＣを出力し、レーザダイオードモジ
ュール３０３のレーザダイオードＬＤの光出力がＬＯＣ
に対応する値に制御される。モニタ電圧出力部３０４
は、レーザダイオードＬＤの駆動電流に比例したモニタ
電圧を出力し、コンパレータ５が基準データと比較す
る。比較結果はコントローラ３０１に出力される。初期
状態で最大指令値ＬＯＣｍａｘを出力させ、テスタ３０
６を使ってコンパレータ３０５の±入力端子間の電位差
を０Ｖに調整する。レーザダイオードの劣化検出時に検
査プログラムを起動して劣化検出を実行する。プログラ
ムされている推移パターンにしたがってＬＯＣを徐々に
増大させ、モニタ電圧が基準電圧を超えたときの光出力
制御指令ＬＯＣと最大指令値ＬＯＣｍａｘとの比から、
劣化を評価する。

【０００６】また、実際のレーザダイオードを使用して
いく上でその周辺回路に保護回路を設けることによっ
て、レーザダイオードのＣＯＤ（瞬時光学損傷）破壊な
どを防止する対策も知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記に
示されるような従来のレーザダイオード制御装置にあっ
ては、実際のシステム以外の機器（テスタ）を別途取り
付けることによってレーザダイオードの劣化状態を評価
しているので、システムとして生産性が向上しないとい
った問題点や、使用者によって評価結果がばらつくとい
う問題点があった。

【０００８】また、レーザダイオードのＣＯＤ（瞬時光
学損傷）破壊防止対策にあっては、レーザダイオードの
経時劣化から破壊に至ってしまった場合や、ＣＯＤ破壊
が発生した場合、その破壊状態を認識する方法が用意さ
れていなかったり、限定された状態での認識（たとえ
ば、サービスマンの対応が必要とされる異常通知後の動
作停止）を行なうしかなかった。このような場合、たと
えば、ＬＤエラーと呼ばれる通知手段が設けられている
装置も存在する。しかし、これは、レーザダイオードへ
流れる電流が一定値以上になったときに出力される状態
信号であり、レーザダイオードの破壊状態そのものを示
す信号ではない。

【０００９】すなわち、このような異常通知は、その内
容がレーザダイオードの異常あるいは破壊に起因してな
されたものなのか、レーザダイオードの発光を主操作方
向の同期検知信号として捉える同期検知回路またはフォ
トセンサの異常あるいは破壊によるものであるかを区別
することができない。さらに、レーザダイオードの破壊
を一般的に知る方法として、システムからレーザダイオ
ードを搭載するユニットを取り外し、レーザダイオード
を特定の治具を使用して発光させ、正常に発光するか否
かを確認するため、レーザダイオードの破壊検査だけで
も煩わしい作業となっていた。

【００１０】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、レーザダイオードの劣化およびその破壊状態をシ
ステム自身で自己診断することを可能とすることによ
り、システムの生産性を向上させ、かつレーザダイオー
ドの状態評価のばらつきを排除することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１にかかるレーザダイオード制御装置にあ
っては、レーザ変調器によりレーザダイオードを変調し
て駆動制御するレーザダイオード制御装置において、前
記レーザダイオードに流れる電流値を検出し、当該検出
された電流値に相関する前記レーザ変調器における電圧
値を、あらかじめ設定される基準電圧とを比較し、前記
基準電圧以上の場合にエラー信号を出力する電流値検出
・比較手段と、前記電流値検出・比較手段から出力され
るエラー信号の継続時間を、あらかじめ設定される基準
時間と比較し、前記継続時間が前記基準時間以上の場合
に、前記レーザダイオードに異常がある旨の信号を出力
する信号出力手段と、を備えたものである。

【００１２】この発明によれば、レーザダイオードを変
調（駆動）する際にレーザダイオードに流れる電流値を
モニタし、そのモニタ電流に相関するレーザ変調器での
電圧値とあらかじめ設定される基準電圧値とを比較す
る。さらに、その比較結果を信号出力手段に出力し、信
号出力手段が、電流値検出・比較手段から出力されるエ
ラー信号の継続時間を、あらかじめ設定される基準時間
と比較し、継続時間が基準時間以上の場合に、前記レー
ザダイオードに異常がある旨の信号を出力することによ
り、レーザダイオードの劣化状態を自己診断する。

【００１３】また、請求項２にかかるレーザダイオード
制御装置にあっては、さらに、前記基準電圧を任意に設
定可能な基準電圧設定手段を備えたものである。

【００１４】この発明によれば、請求項１において、レ
ーザダイオードのモニタ電流に相関するレーザ変調器で
の電圧値を電流値検出・比較手段で比較する際に、基準
電圧値を任意に設定（変更）することにより、レーザダ
イオードの適応的な劣化開始レベルの設定が実現する。

【００１５】また、請求項３にかかるレーザダイオード
制御装置にあっては、さらに、前記エラー信号をサンプ
リングするサンプリング周期を任意に設定可能なサンプ
リング周期設定手段を備えたものである。

【００１６】この発明によれば、請求項１または２にお
いて、電流値検出・比較手段から出力されるエラー信号
をサンプリングする周期（継続時間）を任意に変更可能
とすることにより、レーザダイオードの特性やシステム
の構成に適したサンプリング周期の設定が実現する。

【００１７】また、請求項４にかかるレーザダイオード
制御装置にあっては、さらに、前記レーザ変調器から出
力されるエラー信号と前記電流値検出・比較手段との出
力とを選択することにより、前記信号出力手段に状態信
号を出力する出力選択手段を備えたものである。

【００１８】この発明によれば、設定されたサンプリン
グ周期との演算によりシステム（信号出力手段）へ出力
される演算結果としての状態信号が、レーザ変調器から
出力されるエラー信号と電流値検出・比較手段との出力
との選択で出力されることにより、レーザダイオードの
劣化状態の早期確認が可能になる。

【００１９】また、請求項５にかかるレーザダイオード
制御装置にあっては、前記信号出力手段は、前記レーザ
変調器から出力信号が、あらかじめ定められた前記レー
ザダイオードの破壊と判定される時間に対応するサンプ
リング周期以上と判断した場合に、前記レーザダイオー
ドの点灯を強制停止させる信号および破壊状態の保持信
号を出力するものである。

【００２０】この発明によれば、レーザ変調器からの出
力が設定したサンプリング周期の一定値以上の時間であ
った場合、レーザダイオードの駆動を強制停止し、その
状態をシステム中に保持することにより、レーザダイオ
ードの破壊状態になったときの適正処理が実現し、かつ
修復作業における状態検証の迅速化が可能になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるレーザダイ
オード制御装置の好適な実施の形態について添付図面を
参照し、詳細に説明する。なお、本発明はこの実施の形
態に限定されるものではない。

【００２２】本発明は、レーザダイオードに流れる電流
値をモニタし、そのモニタ電流値に相関するレーザ変調
（駆動）部での電圧値とあらかじめ設定された電圧とを
比較し、その比較結果をシステムに出力することによ
り、レーザダイオードの劣化および破壊状態をシステム
自身で容易に検出可能にするものである。また、レーザ
ダイオードの劣化開始レベルを任意に設定可能にし、シ
ステムとしての柔軟性を持たせるものである。以下、そ
の構成および動作について説明する。

【００２３】図１は、本発明の実施の形態にかかるレー
ザダイオード制御装置を搭載したデジタル複写機の概略
構成を示す説明図である。このデジタル複写機１は、大
きくは、原稿画像を光学的に読み取る画像読み取り部２
と、画像読み取り部２で読み取った画像データに各種の
処理を実行する信号処理部３と、信号処理部３から出力
される画像データを、電子写真プロセスにしたがってレ
ーザ書き込みにより感光体ドラムに書き込んで静電潜像
を形成し、現像・転写・定着などによって記録紙に印刷
する画像印刷部４と、を備えている。

【００２４】画像読み取り部２は、原稿がマニュアルあ
るいはＡＤＦ（自動原稿搬送装置）によりセットされる
コンタクトガラス５の下に、主走査方向に細長いライン
光源６と反射ミラー７とからなる第１走査ユニット８
と、一対の反射ミラー９，１０からなる第２走査ユニッ
ト１１とを、速度比が２対１となるように副走査方向に
移動自在に支持し、結像光学系１２とＣＣＤ（Ｃｈａｒ
ｇｅ ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）センサ１３と、を
備えている。

【００２５】信号処理部３は、画像読み取り部２のＣＣ
Ｄセンサ１３に接続されたアンプ１４にＡ／Ｄ・Ｃ（Ａ
ｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１
５、画像データに各種の処理（シェーディング補正、γ
補正など）を施す画像処理部１６、画像データを一時的
に記憶しておくためのバッファメモリ１７、データ読み
出しの開始タイミングを制御する書き込み制御部１８、
画像データにしたがって画像印刷部４を駆動制御するＬ
Ｄ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）変調部１９、を順次接続
した構成となっている。また、書き込み制御部１８にお
いては、画像のスムージング処理を同時に実行する構成
となっている。

【００２６】画像印刷部４は、信号処理部３のＬＤ変調
部１９に接続されたレーザダイオードユニット（ＬＤ、
以下、適宜レーザダイオードＬＤという）２０の出射光
路に、コリメータレンズ２１やシリンドリカルレンズ２
２を介して主走査方向に回転し光偏向するポリゴンミラ
ー２３を配置させている。さらに、ポリゴンミラー２３
の主走査光路に、等角ピッチの光ビームを等直線ピッチ
に光学補正するｆθレンズ２４と、感光体ドラムに光ビ
ームを導く反射ミラー２５と、静電潜像が形成される感
光体ドラム２６と、が配置されている。なお、レーザダ
イオードユニット（ＬＤ）２０は、レーザダイオードＬ
ＤおよびレーザダイオードＬＤの光出力を検出するフォ
トダイオードＰＤを一体化した構成となっている。

【００２７】また、画像印刷部４には、ポリゴンミラー
２３の主走査方向の光ビームが感光体ドラム２６に入射
する直前の位置にフォトセンサからなる同期検知器２７
が配置されており、この同期検知器２７からの同期検知
信号ＤＥＴＰが信号処理部３の書き込み制御部１８にフ
ォードバックされるように構成されている。

【００２８】つぎに、以上のように構成されたデジタル
複写機の動作について説明する。デジタル複写機１は、
原稿から画像データを画像読み取り部２で読み取り入力
し、画像印刷部４で記録紙に印刷する。この過程で画像
データを信号処理部３で一時記録し、画像読み取り部２
の入力速度と画像印刷部４の出力速度とを調停するよに
なっている。

【００２９】デジタル複写機１は、印刷対象の原稿が手
動あるいはＡＤＦによりコンタクトガラス５の所定位置
にセット（搬送）される。コンタクトガラス５に載置さ
れた原稿の画像を第１走査ユニット８、第２走査ユニッ
ト１１で副走査方向に読み取り走査し、結像光学系１２
でＣＣＤセンサ１３に結像させる。ＣＣＤセンサ１３
は、副走査方向に連続する主走査ラインとしてドットマ
トリクスの画像データを、Ａ／Ｄ・Ｃ１５によりデジタ
ル変換し、１ラインずつ信号処理部１６に出力する。

【００３０】このとき、ＣＣＤセンサ１３は、１ライン
の画像データをライン同期信号ＬＳＹＮＣによりアドレ
スをリセットしてから所定の画像クロックで主走査方向
に１画素ずつ出力することになる。この画像データは、
第１走査ユニット８、第２走査ユニット１１の走査速度
やＣＣＤセンサ１３の読み取り周期などに基づいて、所
定のライン同期信号で信号処理部３に１ラインずつ出力
される。

【００３１】そこで、信号処理部３では、１ラインずつ
入力される画像データをアンプ１４で増幅し、Ａ／Ｄ・
Ｃ１５でアナログ値からデジタル値に変換し、画像処理
部１６で明度補正処理や変倍処理、編集処理などの各種
画像処理を実行し、バッファメモリ１７に入力する。こ
の後、上記バッファメモリ１７に書き込み制御部１８が
タイミング制御信号を出力し、このタイミング制御信号
にしたがってバッファメモリ１７に記憶されている画像
データが書き込み制御部１８に読み出される。そこで、
この書き込み制御部１８は、領域設定やパターン合成な
どの各種処理を実行してから画像データをＬＤ変調部１
９に出力する。そして、ＬＤ変調部１９から画像データ
に対応して変調する駆動電流を、画像印刷部４のレーザ
ダイオードＬＤ２０に出力する。

【００３２】画像印刷部４では、画像データに対応して
駆動されるレーザダイオードＬＤ２０の出射光（光ビー
ム）をコリメータレンズ２１、シリンドリカルレンズ２
２で収束してポリゴンミラー２０で偏向走査する。さら
にこの走査された光ビームをｆθレンズ２４で光学補正
（感光体ドラム２６の表面で等直線ピッチとなるように
補正）し、感光体ドラム２６の副走査方向に移動する被
走査面に結像させる。このとき、感光体ドラム２６の表
面にはドットマトリックスの静電潜像が形成され、これ
を現像器（不図示）のトナーで現像してトナー像を形成
し、これを給紙搬送された記録紙に転写して分離した後
に、定着処理を施し印刷出力がなされる。

【００３３】ここで、画像印刷部４では、ポリゴンミラ
ー２３からの主走査光（光ビーム）が感光体ドラム２６
の直前に入射する同期検知器２７が同期検知信号ＤＥＴ
Ｐを出力する。この同期検知信号ＤＥＴＰにしたがって
バッファメモリ１７に記憶された画像データが、画像印
刷部４の印刷出力に適正なタイミングで順次読み出され
る。

【００３４】図２は、図１のデジタル複写機の概略構成
を示すブロック図である。図において、符号１０１は前
述した図１における画像読み取り部２に相当する機能を
有するスキャナ部、符号１０２はスキャナ部１０１の各
部を駆動制御するスキャナ駆動制御部、符号１０３はコ
ピー（プリント）枚数、記録紙サイズ、拡大／縮小、そ
の他の各種設定と、設定モードのクリア、動作スタート
／停止を指示するためのキー群および表示部を有する操
作表示部、符号１０４は操作表示部１０３からの信号に
したがって各部を制御する主制御部、符号１０５は画像
データを記憶するためのメモリ部、符号１０６はプリン
タ部各部を駆動制御するプリンタ駆動制御部、符号１０
７は前述した図１における画像印刷部４に相当する機能
を有するプリンタ部である。

【００３５】以上にように構成されたデジタル複写機に
おいて、複数枚の原稿を所望の部数プリントする場合に
は、まず、複数の原稿を原稿台あるいはＡＤＦ（自動原
稿搬送装置、不図示）にセットした後、操作表示部１０
３上で所望の部数をキー入力し、スタートキーを操作す
る。すると、主制御部１０４はスキャナ駆動制御部１０
２に命令信号を出力し、まず、給紙ローラ（不図示）よ
る原稿搬送面を給紙し、光学系ユニット（不図示）によ
り原稿搬送面が搬送される原稿より画像を読み取って画
像データに変換する。この画像データをメモリ部１０５
に記憶させると共に、読み取り後の原稿を排出した後
に、スキャナ部１０１を一時的に停止状態とする。つぎ
に、主制御部１０４は、プリンタ駆動制御部１０６に命
令信号を出力し、プリント動作を開始させる。この一連
の動作を繰り返し実行することにより、原稿台上にセッ
トした各原稿についてそれぞれ設定部数のプリント出力
が行われる。

【００３６】つぎに、本発明が適用される書き込み制御
部１８を含む書き込み制御系およびシステムを制御する
主制御部１０４の特徴となる構成および動作について詳
述する。なお、ここでは１ＬＤタイプのアノードコモン
タイプを使用した例について説明する。

【００３７】図３は、本発明の実施の形態にかかるレー
ザダイオード制御装置の第１の構成例を示すブロック図
である。図において、符号３０はレーザダイオードＬＤ
を駆動するＬＤ駆動トランジスタ、符号２０４はＬＤ駆
動トランジスタ３０のベース電圧をモニタするためのＡ
ＲＥ端子、符号２０５はＬＤエラー信号、符号２０６は
ＬＤエラー信号２０５のサンプリング期間を設定するサ
ンプリング周期設定部、符号２０７は時間出力、符号２
０８は簡単なタイマ回路などにより実現される出力演算
部、符号２０９は出力演算部２０８の出力信号、符号２
１０はＬＤエラー出力２０５と出力演算部２０８からの
出力とを選択する出力選択部、符号２１１は主制御部２
１１から出力される選択信号、符号２１２は出力選択部
２１０から出力される演算結果である。

【００３８】つぎに以上のように構成されたレーザダイ
オード制御装置の動作について説明する。信号処理部３
での書き込み制御部１８において画像データ２０１が画
素クロック２０２に同期し、ＬＤ変調部１９に画像デー
タ２０３として出力される。ここで、ＬＤ変調部１９
は、ＡＲＥ端子２０４においてＬＤ駆動トランジスタ３
０のベース電圧をモニタする。このモニタ電圧は、レー
ザダイオードＬＤ２０を流れる電流値に相関するため、
レーザダイオードＬＤ２０の劣化に関与する信号とな
る。

【００３９】ＬＤエラー信号２０５を一定期間サンプリ
ングする（ステップＳ１１）。ついで、ＬＤ変調部１９
では、ＡＲＥ端子２０４の電圧をＬＤ変調部１９内部に
設定した任意の電圧値と比較する。その設定電圧値以上
のレベルを観測した時点から、電圧値が設定値以下にな
るまでＬＤエラー信号２０５として出力を継続する。な
お、この場合における出力の論理レベルは“Ｈ”，
“Ｌ”のいずれであってもよい。

【００４０】図４は、上記第１の構成例における動作を
示すフローチャートである。上記ＬＤエラー信号２０５
は、レーザダイオードＬＤの劣化状態によってほんの僅
かな期間のみ出力する場合と、長時間にわたって出力す
る場合がある。このため、通常、書き込み制御部１８で
ラッチなどを行ってからシステムに通知する場合が多
い。そこで、この実施の形態では、図４に示すように、
ＬＤエラー出力２０５（これをＴｅとする）をサンプリ
ングし（ステップＳ１１）、上述の処理をサンプリング
周期設定部２０６の任意の時間出力２０７（これをＴｓ
とする）とＬＤエラー信号２０５の一定期間サンプリン
グした結果の時間（平均など）を演算（比較）し（ステ
ップＳ１２）、Ｔｅ≧Ｔｓであるか否かを判断する（ス
テップＳ１３）。Ｔｅ≧Ｔｓである場合、その演算結果
２１２をシステムを制御する主制御部１０４に通知する
（ステップＳ１４）。なお、通常は、ＬＤエラー信号２
０５がこのサンプリング周期設定部２０６の任意の時間
出力２０７より長い場合に主制御部１０４に通知され
る。したがって、このような制御を行なうことにより、
レーザダイオードＬＤの劣化およびその破壊状態をシス
テム自身で容易に検出することが可能となる。

【００４１】ところで、ＬＤ変調部１９において上記設
定電圧値を任意に変更する構成とすることも可能であ
る。これにより、レーザダイオードＬＤの劣化開始レベ
ルを任意に設定し、システムの柔軟性を持たせることが
できる。また、サンプリング周期設定部２０６によるサ
ンプリング周期を任意に変更することにより、レーザダ
イオードＬＤおよび破壊状態をシステム自身で任意に設
定可能になる。

【００４２】また、ＬＤ変調器１９は、上記設定された
サンプリング周期との演算によりシステムへ出力される
演算結果、すなわちレーザダイオードＬＤの劣化状態を
示す状態信号を出力する。これによって、レーザダイオ
ードＬＤを保護する観点から早期にレーザダイオードＬ
Ｄの劣化状態を把握することが可能になる。

【００４３】つぎに、ＬＤ変調部１９からのＬＤエラー
出力２０５が設定したサンプリング周期の一定値以上の
時間であった場合、レーザダイオードＬＤを駆動する回
路を遮断し、その状態をシステム中に保持すると共に、
システム動作を強制的に停止する例について説明する。

【００４４】図５は、本発明の実施の形態にかかるレー
ザダイオード制御装置の第２の構成例を示すブロック図
である。ここでのレーザダイオード制御装置は前述の図
３のレーザダイオード制御装置に対し、出力選択部２１
０を削除し、出力演算部２０８の出力を書き込み制御部
１８およびＬＤ変調部１９にフィードバックする構成と
している。また、サンプリング周期設定部２０６ではサ
ンプリング周期ＴＳｍａｘが設定されるものとする。

【００４５】つぎに、以上のように構成されたレーザダ
イオード制御装置の動作について説明する。図６は、上
記第２の構成例における動作を示すフローチャートであ
る。まず、ＬＤエラー出力Ｔｅをサンプリングする（ス
テップＳ２１）。上述の処理をサンプリング周期設定部
２０６で設定されたサンプリング周期ＴＳｍａｘ（Ｔ
ｓ）とＬＤエラー信号２０５の一定期間サンプリングし
た結果の時間（平均など）を演算（比較）し（ステップ
Ｓ２２）、Ｔｅ≧Ｔｓであるか否かを判断する（ステッ
プＳ２３）。なお、上記サンプリング周期ＴＳｍａｘ
は、ＬＤエラー出力状態２０５がこれ以上継続したと
き、レーザダイオードＬＤの破壊と判定される時間を示
すものとする。

【００４６】上記ステップＳ２３において、Ｔｅ≧Ｔｓ
であると判断した場合、すなわち、ＬＤ変調部１９から
のＬＤエラー出力２０５が設定したサンプリング周期Ｔ
Ｓｍａｘの一定値以上の時間であったと判断した場合、
レーザダイオードＬＤが破壊状態であるとみなし、出力
演算部２０８からの出力信号２０９をＬＤ変調部１９に
入力してＬＤ駆動回路を遮断し、レーザダイオードＬＤ
の駆動（点灯）を停止する（ステップＳ２４）。さらに
出力信号２０９を書き込み制御部１８にも入力し、必要
に応じてラッチなどの保持動作を行なった後（ステップ
Ｓ２５）、主制御部１０４のステータス信号２１３とし
て入力し、主制御部１０４はこのステータス信号２１３
をレジスタなどに取り込んで読み取り、システムの動作
を強制停止する（ステップＳ２６）。

【００４７】また、上述したシステムの強制停止の動作
を行なう場合、操作表示部１０３にその旨の内容を表示
することにより、その状況の的確な把握および後処理が
スーズに行なうことが可能になる。すなわち、レーザダ
イオードＬＤの破壊が発生した状態をシステム自身で判
定することが可能になり、レーザダイオードＬＤを取り
出して単体チェックや、サービスマンによる検査などが
不要になる。

【００４８】したがって、以上説明したように、レーザ
ダイオードを使用する装置において、レーザダイオード
の劣化および破壊状態を容易に認識することができると
共に、その状態におけるシステム動作を柔軟に制御する
ことができる。ところで、以上説明してきた実施の形態
では、本発明をデジタル複写機を例にとって説明してき
たが、変調器によりレーザダイオードを駆動して駆動し
可視画像を形成して印字するシステムであれば、この他
の装置にも適用できるものである。また、レーザダイオ
ードもアノードコモン、カソードコモンの区別、ＬＤＡ
（ＬＤアレイ）、ビーム数などに限定されるものではな
い。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるレ
ーザダイオード制御装置（請求項１）によれば、レーザ
ダイオードを変調（駆動）する際にレーザダイオードに
流れる電流値をモニタし、そのモニタ電流に相関するレ
ーザ変調器での電圧値とあらかじめ設定される基準電圧
値とを比較する。さらに、その比較結果を信号出力手段
に出力し、信号出力手段が、電流値検出・比較手段から
出力されるエラー信号の継続時間を、あらかじめ設定さ
れる基準時間と比較し、継続時間が基準時間以上の場合
に、前記レーザダイオードに異常がある旨の信号を出力
する構成としたので、レーザダイオードの劣化および破
壊状態をシステム自身で容易に検出することができる。
したがって、システムの生産性が向上し、かつレーザダ
イオードの状態評価のばらつきを排除することができ
る。

【００５０】また、本発明にかかるレーザダイオード制
御装置（請求項２）によれば、請求項１において、レー
ザダイオードのモニタ電流に相関するレーザ変調器での
電圧値を電流値検出・比較手段で比較する際に、基準電
圧値を任意に設定（変更）することにより、レーザダイ
オードの適応的な劣化開始レベルの設定が実現するた
め、レーザダイオード制御装置および該装置を用いたシ
ステムに柔軟性を持たせることができる。

【００５１】また、本発明にかかるレーザダイオード制
御装置（請求項３）によれば、請求項１または２におい
て、電流値検出・比較手段から出力されるエラー信号を
サンプリングする周期（継続時間）を任意に変更可能と
したので、レーザダイードの特性やシステムの構成に適
したサンプリング周期の設定、すなわち、レーザダイオ
ードの劣化および破壊状態をシステム自身で任意に設定
することができる。

【００５２】また、本発明にかかるレーザダイオード制
御装置（請求項４）によれば、設定されたサンプリング
周期との演算によりシステム（信号出力手段）へ出力さ
れる演算結果としての状態信号が、レーザ変調器から出
力されるエラー信号と電流値検出・比較手段との出力と
の選択で出力されることにより、レーザダイオードの劣
化状態が早期に確認されるので、レーザダイオードが破
壊する前に保護することが可能になる。

【００５３】また、本発明にかかるレーザダイオード制
御装置（請求項５）によれば、レーザ変調器からの出力
が設定したサンプリング周期の一定値以上の時間であっ
た場合、レーザダイオードの駆動を強制停止し、その状
態をシステム中に保持するため、レーザダイオードの破
壊状態をレーザダイオードを直接検査せずに認識するこ
とができ、かつシステムの安全性が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるレーザダイオード
制御装置を搭載したデジタル複写機の概略構成を示す説
明図である。

【図２】図１のデジタル複写機の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】本発明の実施の形態にかかるレーザダイオード
制御装置の第１の構成例を示すブロック図である。

【図４】上記第１の構成例における動作を示すフローチ
ャートである。

【図５】本発明の実施の形態にかかるレーザダイオード
制御装置の第２の構成例を示すブロック図である。

【図６】上記第２の構成例における動作を示すフローチ
ャートである。

【図７】従来におけるレーザダイオード劣化検出装置の
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

３ 信号処理部 １８ 書き込み制御部 １９ ＬＤ変調部 ２０ レーザダイオードユニット ３５ ＬＤ駆動トランジスタ １０４ 主制御部 ２０６ サンプリング周期設定部 ２０７ 出力演算部 ２１０ 出力選択部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ変調器によりレーザダイオードを
   変調して駆動制御するレーザダイオード制御装置におい
   て、 前記レーザダイオードに流れる電流値を検出し、当該検
   出された電流値に相関する前記レーザ変調器における電
   圧値を、あらかじめ設定される基準電圧とを比較し、前
   記基準電圧以上の場合にエラー信号を出力する電流値検
   出・比較手段と、 前記電流値検出・比較手段から出力されるエラー信号の
   継続時間を、あらかじめ設定される基準時間と比較し、
   前記継続時間が前記基準時間以上の場合に、前記レーザ
   ダイオードに異常がある旨の信号を出力する信号出力手
   段と、 を備えたことを特徴とするレーザダイオード制御装置。
2. 【請求項２】 さらに、前記基準電圧を任意に設定可能
   な基準電圧設定手段を備えたことを特徴とする請求項１
   に記載のレーザダイオード制御装置。
3. 【請求項３】 さらに、前記エラー信号をサンプリング
   するサンプリング周期を任意に設定可能なサンプリング
   周期設定手段を備えたことを特徴とする請求項１または
   ２に記載のレーザダイオード制御装置。
4. 【請求項４】 さらに、前記レーザ変調器から出力され
   るエラー信号と前記電流値検出・比較手段との出力とを
   選択することにより、前記信号出力手段に状態信号を出
   力する出力選択手段を備えたことを特徴とする請求項
   １、２または３に記載のレーザダイオード制御装置。
5. 【請求項５】 前記信号出力手段は、前記レーザ変調器
   から出力信号が、あらかじめ定められた前記レーザダイ
   オードの破壊と判定される時間に対応するサンプリング
   周期以上と判断した場合に、前記レーザダイオードの点
   灯を強制停止させる信号および破壊状態の保持信号を出
   力する請求項１〜４のいずれか一つに記載のレーザダイ
   オード制御装置。