JP2002178559A - レーザ走査装置の出力制御回路 - Google Patents

レーザ走査装置の出力制御回路

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JP2002178559A
JP2002178559A JP2000379802A JP2000379802A JP2002178559A JP 2002178559 A JP2002178559 A JP 2002178559A JP 2000379802 A JP2000379802 A JP 2000379802A JP 2000379802 A JP2000379802 A JP 2000379802A JP 2002178559 A JP2002178559 A JP 2002178559A
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light emitting
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Tadaaki Suda
忠明 須田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のレーザダイオードに共通して用いられ
るモニタ用のフォトダイオードを用いて複数のレーザダ
イオードをそれぞれ個別にリアルタイムAPCすること
が可能なマルチビーム方式のレーザ走査装置の出力制御
回路を提供する。 【解決手段】 複数のレーザダイオードLD1,LD2
から出射されるレーザ光を走査して所要の描画を行うマ
ルチビーム方式のレーザ走査装置において、レーザダイ
オードLD1,LD2から出射されるレーザ光を同時に
受光して受光出力を出力するフォトダイオードPDと、
その受光出力に基づいてレーザダイオードLD1,LD
2の発光出力を時分割制御するLD駆動部25とを備え
る。一方のレーザダイオードLD1のリアルタイムAP
Cを実行しているときに、他方のレーザダイオードLD
2の発光出力を低レベルの発光出力とすることが可能に
なり、フォトダイオードPDの受光出力に他方のレーザ
ダイオードLD2の発光出力が影響することを抑制し、
一方のレーザダイオードLD1のリアルタイムAPCを
好適に実行することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複数のレーザダイオ
ードを備えるマルチビーム方式のレーザ走査装置に関
し、特に、各LDの発光出力をそれぞれ自動制御する自
動出力制御(APC)回路を備えたレーザ走査装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】マルチビーム方式のレーザ走査装置は、
複数のレーザダイオードから出射されるレーザビームを
副走査方向に配列し、これら複数のレーザビームにより
複数のラインを主走査方向に同時に走査して描画を行う
構成とされており、高速描画を行う上で有効である。ま
た、一般のレーザ走査装置では、レーザダイオードの発
光出力の劣化、変動等に対して描画濃度を安定に保持す
るために、レーザダイオードで発光される光をフォトダ
イオード等でモニタし、そのモニタ出力をフィードバッ
クしてレーザダイオードの発光出力を制御するAPC回
路が備えられる。そのため、前記したようなマルチビー
ム方式のレーザ走査装置にAPC回路を備える場合に
は、複数のレーザダイオードのそれぞれを独立してAP
C制御する必要がある。
【0003】ところで、近年のレーザダイオードには、
パッケージ内にフォトダイオードを一体に組み込んだフ
ォトダイオード一体型レーザダイオードが提供されてお
り、このフォトダイオード一体型レーザダイオードをレ
ーザ走査装置のAPC回路に用いることにより、レーザ
ダイオードと別体に構成されるディスクリート型のフォ
トダイオードを用いてレーザダイオードの発光出力をモ
ニタする構成に比較して、配設スペースが低減でき、か
つ独立した配線が不要になり、レーザ走査装置の構成の
簡略化、低コスト化を図る上で有利になる。さらに、近
年では複数のレーザダイオードと、1つまたは複数のフ
ォトダイオードを一体化したマルチ型レーザダイオード
も提供されており、このようなマルチ型レーザダイオー
ドをマルチビーム方式のレーザ走査装置に適用すること
で、レーザ走査装置の構成の簡略化、および低コスト化
をさらに進めることが考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たマルチ型レーザダイオードには、フォトダイオードが
1つ、またはレーザダイオードの数よりも少ない数のも
のがある。このようなマルチ型レーザダイオードでは、
複数のレーザダイオードのそれぞれから出射されるレー
ザ光を、1つまたは複数のフォトダイオードで同時に受
光してモニタ出力としているため、複数のレーザダイオ
ードの発光出力を個別にモニタすることはできず、各レ
ーザダイオードを独立してAPCすることは難しい。特
に、レーザビームによる主走査の期間中に常時レーザダ
イオードのAPCを行う、いわゆるリアルタイムAPC
では、複数のレーザダイオードは主走査の期間は全て発
光状態にあるため、一つのレーザダイオードをリアルタ
イムAPCする際のモニタ出力に他のレーザダイオード
のモニタ出力が含まれてしまうことになり、複数のレー
ザダイオードを独立してリアルタイムAPCを行うこと
は不可能である。
【0005】そのため、従来では、マルチ型レーザダイ
オードでも、レーザダイオードとフォトダイオードが1
対1で対応してモニタ可能に構成されている高価な対応
マルチ型レーザダイオードを使用する必要があり、これ
では個別のレーザダイオードとフォトダイオードとを使
用する場合と比較したときには、単に配置スペースを低
減するという利益が受けられるのみであり、レーザ走査
装置の低コスト化を図る上での障害になっている。ま
た、このような対応マルチ型レーザダイオードを用いる
場合でも、複数のフォトダイオードのそれぞれの受光特
性が均等でないと、各レーザダイオードの発光出力が必
ずしも均等にはならず、マルチビーム方式で描画したと
きに副走査方向に濃度むらが生じる要因になる。さら
に、複数のフォトダイオードのそれぞれに対して電気接
続を行う必要があり、前記したようなマルチ型レーザダ
イオードを用いることによる構成の簡略化という利益を
受けることができなくなる。
【0006】本発明の目的は、複数のレーザダイオード
に共通して用いられるモニタ用のフォトダイオードを用
いて複数のレーザダイオードをそれぞれ個別にリアルタ
イムAPCすることが可能なマルチビーム方式のレーザ
走査装置の出力制御回路を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の発光素
子を備え、前記各発光素子から出射されるレーザ光を走
査して所要の描画を行うマルチビーム方式のレーザ走査
装置において、前記複数の発光素子から出射されるレー
ザ光を同時に受光して受光出力を出力する受光素子と、
前記受光素子の受光出力に基づいて前記複数の発光素子
の発光出力を時分割制御する出力制御手段とを備えるこ
とを特徴とする。すなわち、前記出力制御手段は、前記
複数の発光素子のうち、1つの発光素子の発光出力を前
記受光出力に基づいて出力制御しているときに、他の発
光素子の発光出力を予め設定した低レベルの発光出力に
出力制御する構成とする。この場合、前記低レベルの発
光出力は、前記レーザ光による描画が行われることがな
い白レベルの発光出力とする。
【0008】前記出力制御手段の構成としては、例え
ば、前記複数の発光素子のそれぞれに対応して、前記発
光素子を駆動するための駆動電圧を生成する駆動電圧生
成手段と、前記駆動電圧と前記受光素子の受光出力から
得られる受光電圧とを比較する比較手段と、前記比較手
段の出力を駆動入力として前記発光素子を駆動する駆動
手段と、前記駆動手段に入力する前記駆動入力を予め設
定した設定値になるように保持する保持手段とを備え、
前記発光出力の出力制御を行っている発光素子では前記
比較手段の出力を前記駆動手段の駆動入力とし、前記発
光出力の出力制御を行っていない発光素子では前記保持
手段の設定値を前記駆動手段の駆動入力とする構成とす
る。
【0009】本発明によれば、例えば、2つの発光素子
としてのレーザダイオードで発光したレーザ光を1つの
モニタ用の受光素子としてのフォトダイオードで受光
し、この受光出力に基づいて前記レーザダイオードを時
分割制御するので、一方のレーザダイオードのリアルタ
イムAPCを実行しているときに、他方のレーザダイオ
ードの発光出力を低レベルの発光出力とすることが可能
になり、フォトダイオードの受光出力に他方のレーザダ
イオードの発光出力が影響することを抑制し、一方のレ
ーザダイオードのリアルタイムAPCを好適に実行する
ことが可能になる。そのため、比較的廉価なマルチ型レ
ーザダイオードを用いてマルチビーム方式のレーザ走査
装置でのリアルタイムAPCを実現することが可能にな
る。また、複数のフォトダイオードを用いたときのよう
な電気接続の複雑化が生じることもなく、簡易な構成
で、かつ低コストのマルチビーム方式のレーザ走査装置
が実現できる。さらに、1つのフォトダイオードで複数
のレーザダイオードのリアルタイムAPCを実現するこ
とで、複数のレーザダイオードに対して均等な発光出力
のリアルタイムAPCを実現することも可能になる。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明にかかるAPC回路を
備えたマルチビーム方式のレーザ走査装置の概略構成図
である。レーザ走査装置1は、ここでは後述するように
第1及び第2の各レーザダイオードLD1,LD2と、
これらレーザダイオードLD1,LD2に共通して用い
られる1つのモニタ用フォトダイオードPDとを一体的
に内蔵したマルチ型レーザダイオードLDを光源として
備えており、前記第1及び第2の各レーザダイオードL
D1,LD2で発光された第1及び第2のレーザビーム
LB1,LB2をそれぞれコリメートレンズ11で平行
ビームにし、シリンドリカルレンズ12を透過した後、
高速回転駆動されるポリゴンミラー13に投射する。そ
して、前記レーザビームLB1,LB2を前記ポリゴン
ミラー13の反射面で反射することによって主走査方向
に偏向し、fθレンズ14を通して感光ドラム15の感
光面に主走査する。また、前記感光ドラム15は主走査
方向に回転軸15aを有しており、その回転軸15aの
回りに回転駆動することで、前記レーザビームLB1,
LB2を副走査し、所定のパターンを描画する。さら
に、前記感光ドラム15の一側位置には、同期信号検出
用フォトダイオードBDが配設されており、前記レーザ
ビームLB1,LB2を検出し、その検出信号を主走査
の同期信号、いわゆる水平同期信号HSYNCとして出
力するように構成されている。そして、前記マルチ型レ
ーザダイオードLDには、APC回路を含む駆動制御回
路20が接続され、この駆動制御回路20により前記レ
ーザダイオードLDの発光出力が制御されるようになっ
ている。
【0011】前記マルチ型レーザダイオードLDは、例
えば、図2に概略構成図を示すように、密封パッケージ
30内に設けられたマウントプレート31に発光素子と
して半導体レーザチップで構成される前記第1及び第2
のレーザダイオードLD1,LD2がマウントされてお
り、各レーザダイオードLD1,LD2で発光されたレ
ーザ光をレーザビームLB1,LB2としてガラス窓3
2を通して出射する。また、前記両レーザダイオードL
D1,LD2の背面側のベースプレート33には1つの
受光素子として前記モニタ用フォトダイオードPDがマ
ウントされており、両レーザダイオードLD1,LD2
の背面側端面から出射されるレーザ光を受光し、前記両
レーザダイオードLD1,LD2の発光出力をモニタし
て受光出力とする。
【0012】図3は前記駆動制御回路20のブロック回
路図である。前記駆動制御回路20は、前記レーザ走査
装置1に一体的に配設されている走査装置側回路21
と、前記レーザ走査装置1とは別体に構成されている実
機側回路22とで構成され、両者は互いに電気接続され
ている。前記実機側回路22は、各種制御演算を行うC
PU23と、描画する画像データを保存している画像デ
ータメモリ24とを備えている。また、前記走査装置側
回路21は、前記マルチ型レーザダイオードLDを駆動
するためのLD駆動部25と、前記同期信号検出用フォ
トダイオードBDの信号に基づいて同期信号HSYNC
を出力する同期検出部26とを備えている。そして、前
記同期検出部26からは検出した同期信号HSYNCを
前記CPU23と画像データメモリ24に送出する。ま
た、前記画像データメモリ24から前記LD駆動部25
に向けて、描画ドットを規定するためのドットクロック
信号D−CLKと、前記マルチ型レーザダイオードLD
に内蔵の前記各レーザダイオードLD1,LD2の各画
像データとしての第1及び第2の画像データDATA
1,DATA2を送出する。さらに、前記画像データメ
モリ24から前記LD駆動部25内に設けられている後
述するAPC回路に向けて、前記各レーザダイオードL
D1,LD2を駆動するための駆動信号/DLD1,/
DLD2と、各レーザダイオードLD1,LD2の発光
出力のレベルサンプルとなるレベルサンプル信号/SA
MP1,/SAMP2と、ホールドタイミングを制御す
るホールド信号/HOLD1,/HOLD2と、APC
タイミングを制御するAPCタイミング信号/SAPC
1,/SAPC2をそれぞれ送出する。なお、各信号名
先頭の「/「は信号レベルがLレベル(ローレベル)の
ときにアクティブとなるアクティブローを意味する。
【0013】図4は前記LD駆動部25の回路図であ
る。前記第1及び第2のレーザダイオードLD1,LD
2のそれぞれに対応する第1及び第2のAPC回路10
0,200が設けられており、前記各APC回路10
0,200は前記1つのモニタ用フォトダイオードPD
の出力に基づいてリアルタイムAPCが行われるように
構成されている。前記第1APC回路100は、前記画
像データメモリからの第1画像データDATA1をデジ
タル/アナログ変換する第1D/A変換部101と、ア
ナログ化された前記画像データの電圧に基準電圧を加算
する第1加算部102と、前記第1加算部102の出力
と、前記モニタ用フォトダイオードPDからの出力とを
比較する第1比較部103と、前記第1比較部103の
出力を保持する第1保持コンデンサ104と、前記第1
保持コンデンサ104の保持電圧を駆動電圧として前記
第1レーザダイオードLD1を発光動作する第1ドライ
バ105と、前記第1ドライバ105に入力される駆動
電圧をサンプル/ホールドする第1S/H回路部106
と、前記第1S/H回路部106の出力を前記第1ドラ
イバ105に入力し、あるいは遮断する第1スイッチ1
07とを備えている。
【0014】ここで、前記第1D/A変換部101は第
1黒基準電圧Vref1を備えており、入力される前記
第1画像データDATA1の最大値と前記第1黒基準電
圧Vref1とに基づいて、当該第1画像データDAT
A1の黒レベル、すなわち前記第1レーザダイオードL
D1が最大発光出力となるレベルの電圧を設定し、当該
黒レベル電圧と0Vの範囲の間の電圧を出力する。ま
た、前記第1加算部102は、第1白基準電圧Vos1
を備えており、当該第1白基準電圧Vos1を前記第1
D/A変換部101の出力電圧に加算することで、前記
第1画像データDATA1の白レベル、すなわち前記第
1レーザダイオードLD1の最小発光出力となるレベル
の電圧を設定する。この結果、第1加算部102から
は、白レベルの電圧と黒レベルの電圧の範囲内で画像デ
ータに対応するレベルの電圧が出力されることになる。
【0015】前記第2APC回路200についても同様
であり、第2D/A変換部201と、第2加算部202
と、第2比較部203と、第2保持コンデンサ204
と、第2ドライバ206と、第2S/H回路部207
と、第2スイッチ208を備えている。また、前記第2
D/A変換部201に備えた第2黒基準電圧Vref2
と、第2加算部202に備えた第2白基準電圧Vos2
により、第2加算部202からは、白レベルの電圧と黒
レベルの電圧の範囲内で第2画像データDATA2に対
応するレベルの電圧が出力されることになる。
【0016】一方、前記モニタ用フォトダイオードPD
には、前記各レーザダイオードLD1,LD2で発光さ
れるレーザ光を受光した受光出力としての受光電流を電
圧に変換するI/V変換部300が接続されており、前
記I/V変換部300の出力は前記第1比較部103、
第2比較部203にそれぞれ入力される。前記第1比較
部103は、前記第1加算部102からの電圧と、前記
I/V変換部300からの電圧とを比較し、両者の差電
圧を出力して当該差電圧を第1保持コンデンサ104に
保持する。また、前記第2比較部203は、前記第2加
算部202の出力と、前記I/V変換部300からの電
圧とを比較し、両者の差電圧を出力して当該差電圧を第
2保持コンデンサ204に保持する。
【0017】その上で、前記第1及び第2比較部10
3,203を前記APCタイミング信号/SAPC1,
/SAPC2で制御可能とし、前記第1及び第2S/H
回路106,206を前記レベルサンプル信号/SAM
P1,/SAMP2で制御可能とし、前記第1及び第2
スイッチ107,207は前記ホールド信号/HOLD
1,/HOLD2で制御可能とし、前記第1及び第2ド
ライブ部105,205を前記駆動信号/DLD1,/
DLD2で制御可能としている。
【0018】以上の構成のLD駆動部におけるレーザダ
イオードLD1,LD2のリアルタイムAPCを実行す
る前に、予備設定として、レーザダイオードLD1,L
D2の黒レベル、白レベルの設定を行う。先ず、LD駆
動部25における第1APC回路100による第1レー
ザダイオードLD1の白レベル、黒レベルを設定する際
には、駆動信号/DLD1をアクティブにして第1レー
ザダイオードLD1を発光するとともに、ホールド信号
/HOLD1をノンアクティブ、APC信号/SAPC
1をアクティブとしておく。そして、白レベルの設定で
は、第1画像データDATA1を最小値とし、第1加算
部102の第1白基準電圧Vos1を調整して、第1レ
ーザダイオードLD1の発光出力が規定値、ここでは感
光ドラム15に感光しない発光出力の1/2以下に設定
する。一方、黒レベルの設定では、前記と同様に第1レ
ーザダイオードLD1を発光した状態で、第1画像デー
タDATA1を最大値とし、第1D/A変換部101の
第1黒基準電圧Vref1を調整して、第1レーザダイ
オードLD1の発光出力が最大値となるように設定す
る。この白レベルと黒レベルの設定により、画像データ
メモリ24から第1画像データDATA1が第1D/A
変換部101に入力されると、第1加算部102から
は、白レベルの電圧と黒レベルの電圧の範囲内で第1画
像データDATA1に対応するレベルの電圧が出力さ
れ、第1比較部103の一方の入力端に入力されること
になる。第2のAPC回路200についても同様であ
る。
【0019】また、レーザ走査装置1の通常動作の前
に、第1及び第2の各レーザダイオードLD1,LD2
の白レベルのサンプルを行う。すなわち、図1のレーザ
走査装置における走査タイミングは、図5に示すよう
に、レーザダイオードLD1,LD2からのレーザビー
ムLB1,LB2は、1走査期間の所定のタイミングに
おいて同期信号検出用フォトダイオードBDにおいて受
光され、主走査同期信号(水平同期信号)HSYNCと
して出力される。また、前記1走査期間のうち、所定の
期間は感光ドラムに対する描画領域として規定され、黒
レベルと白レベルとの間のレベル内で、入力される第1
及び第2の画像データDATA1,DATA2に対応す
るレベルの発光出力での発光が行われる。また、前記描
画領域の前後は、レーザダイオードLD1,LD2は、
応答性の向上や熱変動を低減させる目的で、最小発光出
力である白レベルでの発光となるように制御される。そ
こで、第2レーザダイオードLD2の発光を停止した状
態で、第1レーザダイオードLD1のみを白レベルで発
光し、この状態でレベルサンプル信号/SAMP1をア
クティブにし、モニタ用フォトダイオードPDで受光
し、かつI/V変換部300で変換した電圧を第1レー
ザダイオードLD1の白レベルとして第1S/H回路1
06にサンプルしておく。同様に、第1レーザダイオー
ドLD1の発光を停止した状態で、第2レーザダイオー
ドLD2のみを白レベルで発光し、この状態でレベルサ
ンプル信号/SAMP2をアクティブにし、モニタ用フ
ォトダイオードPDで受光し、かつI/V変換部300
で変換した電圧を第2レーザダイオードLD2の白レベ
ルとして第2S/H回路206にサンプルしておく。
【0020】以上の設定が行われた上で、リアルタイム
APCの動作が実行される。例えば、画像データメモリ
24から第1画像データDATA1が第1D/A変換部
101に入力されると、前記したように第1加算部10
2からは、白レベルの電圧と黒レベルの電圧の範囲内で
第1画像データDATA1に対応するレベルの電圧が出
力され、第1比較部103の一方の入力端に入力され
る。一方、モニタ用フォトダイオードPDに接続されて
いるI/V変換部300は、モニタ用フォトダイオード
PDの受光出力に対して所定の変換係数でI/V変換し
た電圧を出力し、第1比較部103の他方の入力端に入
力される。そして、この第1比較部103において、第
1加算部102からの画像データに対応するレベルの電
圧と、基準となるI/V変換部300からの電圧とが比
較され、その比較電圧、例えば差電圧が出力される。こ
の比較電圧は第1保持コンデンサ104で保持され、か
つ保持された電圧は駆動電圧として第1ドライバ105
に入力され、第1ドライバ105は当該駆動電圧に追従
した電流を第1レーザダイオードLD1に供給し、第1
レーザダイオードLD1を発光する。これにより、画像
データDATA1の値に対応した発光出力で第1レーザ
ダイオードLD1が発光され、感光ドラム15に所要の
黒濃度の画像を描画することになる。そして、何らかの
理由、例えば、温度変化等によって第1レーザダイオー
ドLD1の発光出力が低下すると、これに追従してモニ
タ用フォトダイオードPDの受光出力も低下されるた
め、第1比較部103から出力される比較電圧の値が大
きくなり、第1保持コンデンサ104の保持電圧、すな
わち駆動電圧も上昇する。これにより、第1ドライブバ
105は第1レーザダイオードLD1の発光出力を増加
する方向に制御する。このようにして、第1レーザダイ
オードLD1の発光出力は、第1画像データDATA1
の所定のデータ値に対しては、常に対応する発光出力と
なるように制御されることになり、リアルタイムAPC
が実現される。第2APC回路200においても同様で
ある。
【0021】そして、本発明においては、1つのモニタ
用フォトダイオードPDにより、第1及び第2のAPC
回路100,200の各レーザダイオードLD1,LD
2のリアルタイムAPCを実行しているのであり、以
下、その動作を説明する。図6は前記第1及び第2のA
PC回路100,200のAPC動作を説明するための
タイミング図である。実機側回路22の画像データメモ
リ24から走査装置側回路21のLD駆動部25に、描
画ドットを規定するためのドットクロック信号D−CL
Kが入力される。このドットクロック信号D−CLK
は、感光ドラム15に主走査して描画する際の画素であ
る1ドットの走査時間に等しい周期を有する50%のデ
ューティ比の信号として設定されている。そして、この
ドットクロック信号D−CLKの前側1/2周期におい
て第1APC回路100での第1レーザダイオードLD
1のリアルタイムAPCを実行し、後側1/2周期にお
いて第2APC回路200での第2レーザダイオードL
D2のリアルタイムAPCを実行する。
【0022】すなわち、レーザ走査装置の電源がONさ
れた状態では、ドットクロック信号D−CLKの周期に
かかわらず、第1レーザダイオードLD1及び第2レー
ザダイオードLD2の各駆動信号/DLD1,/DLD
2はアクティブ状態(Lレベル)であり、各レーザダイ
オードLD1,LD2は発光状態にある。そして、ドッ
トクロック信号D−CLKの立ち上がりエッジをトリガ
にした前側1/2周期において、画像データメモリ24
から第1画像データDATA1を第1D/A変換部10
1に入力する。これにより、第1レーザダイオードLD
1は、第1D/A変換部101、第1加算部102、第
1比較部103、第1保持コンデンサ104、及び第1
ドライバ105での前記した動作により、第1画像デー
タDATA1に対応する発光出力での発光が行われる。
また、このとき、APCタイミング信号/SAPC1は
アクティブ(Lレベル)であり、これにより、第1比較
部103では、第1加算部102からの電圧と、モニタ
用フォトダイオードPDによるI/V変換部300から
の電圧を比較し、前記したように第1レーザダイオード
LD1のリアルタイムAPCを実行する。
【0023】一方、この第1レーザダイオードLD1に
対するリアルタイムAPCの間、第2画像データDAT
A2の値は0レベルであり、第2加算部202からは白
レベルに対応する電圧が出力されるが、APCタイミン
グ信号/SAPC2はノンアクティブ(Hレベル)であ
り、また、ホールド信号/HOLD2がアクティブ(L
レベル)であるため、第2スイッチ207はONとな
り、第2S/H回路部206でホールドしていた電圧が
第2スイッチ207を通して第2ドライブバ205に出
力される。前記第2S/H回路部206は、前記したよ
うに、予め第2レーザダイオードLD2の白レベルに対
応する駆動電圧をサンプルし、この駆動電圧をホールド
しているので、ホールド信号/HOLD2によりONさ
れる第2スイッチ207を通して第2S/H回路部20
6から白レベルに対応する駆動電圧が第2ドライバ20
5に入力され、第2レーザダイオードLD2を白レベル
の発光出力に制御する。
【0024】また、ドットクロック信号D−CLKの立
ち下がりをトリガにした後側1/2周期においては、逆
に、画像データメモリ24から第2画像データDATA
2を第2D/A変換部201に入力する。これにより、
第2レーザダイオードLD2は、第2D/A変換部20
1、第2加算部202、第2比較部203、第2保持コ
ンデンサ204、及び第2ドライバ205での前記した
動作により、第2画像データDATA2に対応する発光
出力での発光が行われる。また、このとき、APCタイ
ミング信号/SAPC2はアクティブ(Lレベル)であ
り、これにより、第2比較部203では、第2加算部2
02からの電圧と、モニタ用フォトダイオードPDによ
るI/V変換部300からの電圧を比較し、前記した第
1レーザダイオードLD1の場合と同様に第2レーザダ
イオードLD2のリアルタイムAPCを実行する。
【0025】一方、第2レーザダイオードLD2に対す
るリアルタイムAPCの間、第1画像データDATA1
の値は0レベルであり、APCタイミング信号/SAP
C1はノンアクティブ(Hレベル)であり、また、ホー
ルド信号/HOLD1がアクティブ(Lレベル)である
ため、第1スイッチ107はONとなり、第1S/H回
路部106でホールドしていた電圧が第1スイッチ10
7を通して第1ドライバ105に出力される。前記第1
S/H回路部106は、第1レーザダイオードLD1の
白レベルに対応する駆動電圧をサンプルし、この駆動電
圧をホールドしているので、ホールド信号/HOLD1
によりONされる第1スイッチ107を通して第1S/
H回路部106から白レベルに対応する駆動電圧が第1
ドライバ105に入力され、第1レーザダイオードLD
1を白レベルの発光出力に制御する。
【0026】したがって、ドットクロック信号D−CL
Kの前側1/2周期においては、第1画像データDAT
A1に基づいて第1レーザダイオードLD1のリアルタ
イムAPCが行われる一方で、第2レーザダイオードL
D2は白レベルの発光出力に保持される。また、ドット
クロック信号D−CLKの後側1/2周期においては、
第2画像データDATA2に基づいて第2レーザダイオ
ードLD2のリアルタイムAPCが行われる一方で、第
1レーザダイオードLD1は白レベルの発光出力に保持
される。そして、これら第1及び第2のレーザダイオー
ドLD1,LD2の各リアルタイムAPCの実行中に
は、モニタ用フォトダイオードPDは、第1及び第2レ
ーザダイオードLD1,LD2で発光した各レーザ光を
受光して出力するが、第1レーザダイオードLD1のリ
アルタイムAPCのときには第2レーザダイオードLD
2の発光出力は白レベル、すなわち、感光ドラム15に
感光しない発光出力の1/2以下であって第1レーザダ
イオードLD1の発光出力に比較して極めて小さい値で
あり、しかも画像データに係わりなく一定の値であるた
め、第1レーザダイオードLD1の前記したリアルタイ
ムAPCに与える影響は殆ど無視できるものとなる。同
様に、第2レーザダイオードLD2のリアルタイムAP
Cのときには第1レーザダイオードLD1の発光出力は
白レベルであり、第2レーザダイオードLD2の発光出
力に比較して極めて小さい値であり、しかも画像データ
に係わりなく一定の値であるため、第2レーザダイオー
ドLD2の前記したリアルタイムAPCに与える影響は
殆ど無視できる。したがって、第1及び第2の各レーザ
ダイオードLD1,LD2の各リアルタイムAPCをそ
れぞれ高精度に実行することが可能になる。
【0027】なお、以上のように第1及び第2レーザダ
イオードLD1,LD2を、ドットクロック信号D−C
LKの前側1/2周期と後側1/2周期とで時分割して
リアルタイムAPCを行うことにより、感光ドラム15
に描画される描画パターンは図7(a)のようになる。
同図において、左右方向は主走査方向であり、上下方向
は副走査方向である。第1レーザダイオードLD1の第
1レーザビームLB1と、第2レーザダイオードLD2
の第2レーザビームLB2は副走査方向に並んで主走査
されながら露光される。そして、ドットクロック信号D
−CLKの前側1/2周期では、第1レーザダイオード
LD1がリアルタイムAPC状態であるため第1レーザ
ビームLB1が有効に露光されるが、第2レーザダイオ
ードLD2は白レベルでホールドされているため第2レ
ーザビームLB2は有効に露光されない。また、ドット
クロック信号D−CLKの後側1/2周期では、逆に第
1レーザビームLB1は有効に露光されず、第2レーザ
ビームLB2が有効に露光される。その結果、本来は第
1及び第2のレーザビームLB1,LB2は、同図に鎖
線で示すように有効に露光されるものであるが、本実施
形態では、同図に斜線で示すように、主走査方向のほぼ
1/2の領域が有効に露光されることになる。しかしな
がら、露光後における現像では、現像トナーの粒子径等
の関係により、顕像領域は有効露光領域よりも拡大され
ることが一般的であるため、実際に描画されるパターン
は、同図の破線で示す領域をほぼ満たす描画パターンと
なり、この点で描画の品質に問題が生じることは少なく
なる。また、前記実施形態では、第1レーザダイオード
LD1と第2レーザダイオードLD2の光軸の主走査方
向の位置が一致している例であるが、例えば、第2レー
ザダイオードLD2の光軸の主走査方向の位置を1/2
ドットだけずらすことにより、図7(b)のように、両
レーザビームLB1,LB2の主走査方向の位置を同一
位置に設定したパターンの露光を行うことも可能であ
る。
【0028】以上のように、第1及び第2のレーザダイ
オードLD1,LD2を、1つのモニタ用フォトダイオ
ードPDでモニタしてリアルタイムAPCが実現でき
る。これにより、比較的廉価なマルチ型レーザダイオー
ドを用いてマルチビーム方式のレーザ走査装置でのリア
ルタイムAPCを実現することが可能になり、また、複
数のフォトダイオードを用いたときのような電気接続の
複雑化が生じることもなく、簡易な構成で、かつ低コス
トのマルチビーム方式のレーザ走査装置が実現できる。
また、1つのフォトダイオードで複数のレーザダイオー
ドのリアルタイムAPCを実現することで、複数のレー
ザダイオードに対して均等な発光出力のリアルタイムA
PCを実現することも可能になる。
【0029】ここで、前記実施形態では、1つのフォト
ダイオードを用いて2つのレーザダイオードのリアルタ
イムAPCを実行する例を説明したが、3つ以上のレー
ザダイオードのリアルタイムAPCを行う場合について
も本発明を同様に適用することが可能である。このよう
な場合には、3つ以上の各レーザダイオードのリアルタ
イムAPCのタイミングを3つ以上に時分割して行うよ
うにすればよい。また、本発明は1つのフォトダイオー
ドをモニタ用に使用する場合に限られるものではなく、
モニタ用のフォトダイオードの数がレーザダイオードの
数よりも少ない場合にも適用することが可能である。
【0030】また、前記実施形態では、レーザ走査装置
の構造の簡易化、低コスト化を図るために、マルチ型レ
ーザダイオードを用いた例であるが、レーザダイオード
とは独立したディスクリートなフォトダイオードを用い
る場合においても、本発明を同様に適用できることは言
うまでもない。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、複数の発
光素子で発光したレーザ光を受光素子で同時に受光し、
この受光出力に基づいて複数の発光素子を時分割制御す
るので、一つの発光素子のリアルタイムAPCを実行し
ているときに、他の発光素子の発光出力を低レベルの発
光出力とすることが可能になり、これにより受光素子の
受光出力に他の発光素子の発光出力が影響することを抑
制し、一つの発光素子のリアルタイムAPCを好適に実
行することが可能になる。そのため、発光素子として比
較的廉価なマルチ型レーザダイオードを用いてマルチビ
ーム方式のレーザ走査装置でのリアルタイムAPCを実
現することが可能になる。また、複数のフォトダイオー
ドを用いたときのような電気接続の複雑化が生じること
もなく、簡易な構成で、かつ低コストのマルチビーム方
式のレーザ走査装置が実現できる。さらに、1つの受光
素子で複数の発光素子のリアルタイムAPCを実現する
ことで、複数の発光素子に対して均等な発光出力のリア
ルタイムAPCを実現することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるマルチビーム方式のレーザ
走査装置の概略構成図である。
【図2】マルチ型レーザダイオードを説明するための概
略構成図である。
【図3】本発明の実施形態の駆動制御回路のブロック構
成図である。
【図4】本発明の実施形態のLD駆動回路の回路図であ
る。
【図5】図1のレーザ走査装置における主走査のタイミ
ングを説明するためのタイミング図である。
【図6】本発明にかかるリアルタイムAPCの動作タイ
ミングを説明するためのタイミング図である。
【図7】本発明のレーザ走査装置で描画するパターンを
説明するための図である。
【符号の説明】
1 レーザ走査装置 11 コリメータレンズ 12 シリンドリカルレンズ 13 ポリゴンミラー 14 fθレンズ 15 感光ドラム 20 駆動制御回路 21 走査装置側回路 22 実機側回路 23 CPU 24 画像データメモリ 25 LD駆動部 26 同期信号検出部 100 第1APC回路 200 第2APC回路 101,201 D/A変換部 102,202 加算部 103,203 比較部 104,204 保持コンデンサ 105,205 ドライバ 106,206 S/H回路 107,207 スイッチ 300 I/V変換部 LD マルチ型レーザダイオード LD1 第1レーザダイオード LD2 第2レーザダイオード PD モニタ用フォトダイオード BD 同期信号検出用フォトダイオード

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の発光素子を備え、前記各発光素子
    から出射されるレーザ光を走査して所要の描画を行うマ
    ルチビーム方式のレーザ走査装置において、前記複数の
    発光素子から出射されるレーザ光を同時に受光して受光
    出力を出力する受光素子と、前記受光素子の受光出力に
    基づいて前記複数の発光素子の発光出力を時分割制御す
    る出力制御手段とを備えることを特徴とするレーザ走査
    装置の出力制御回路。
  2. 【請求項2】 前記出力制御手段は、前記複数の発光素
    子のうち、1つの発光素子の発光出力を前記受光出力に
    基づいて出力制御しているときに、他の発光素子の発光
    出力を予め設定した低レベルの発光出力に出力制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ走査装置の出
    力制御回路。
  3. 【請求項3】 前記低レベルの発光出力は、前記レーザ
    光による描画が行われることがない白レベルの発光出力
    であることを特徴とする請求項2に記載のレーザ走査装
    置の出力制御回路。
  4. 【請求項4】 前記出力制御手段は、前記複数の発光素
    子のそれぞれに対応して、前記発光素子を駆動するため
    の駆動電圧を生成する駆動電圧生成手段と、前記駆動電
    圧と前記受光素子の受光出力から得られる受光電圧とを
    比較する比較手段と、前記比較手段の比較出力を駆動入
    力として前記発光素子を発光駆動する駆動手段と、前記
    駆動手段に入力する前記駆動入力を予め設定した設定値
    になるように保持する保持手段とを備え、前記発光出力
    の出力制御を行っている発光素子では前記比較手段の出
    力を前記駆動手段の前記駆動入力とし、前記発光出力の
    出力制御を行っていない発光素子では前記保持手段の設
    定値を前記駆動手段の前記駆動入力とすることを特徴と
    する請求項1ないし3のいずれかに記載のレーザ走査装
    置の出力制御回路。
  5. 【請求項5】 前記設定値は、前記発光素子の発光出力
    を前記白レベルにするための値である請求項4に記載の
    レーザ走査装置の出力制御回路。
  6. 【請求項6】 前記発光素子は2つであり、前記出力制
    御手段は、前記レーザ光で描画する1ドットの描画時間
    を1周期とするデューティ比が50%のドットクロック
    に同期して、前記2つの発光素子の発光出力を交番的に
    出力制御することを特徴とする請求項1ないし5のいず
    れかに記載のレーザ走査装置の出力制御回路。
  7. 【請求項7】 前記複数の発光素子は複数のレーザダイ
    オードで構成され、前記受光素子は前記複数のレーザダ
    イオードのモニタ光を同時に受光する1以上のフォトダ
    イオードであり、前記複数のレーザダイオードと前記フ
    ォトダイオードは1つのパッケージ内に内装されたマル
    チ型レーザダイオードとして構成されていることを特徴
    とする請求項1ないし6のいずれかに記載のレーザ走査
    装置の出力制御回路。
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