JP2585844Y2 - レーザ発光装置の光出力切替装置 - Google Patents
レーザ発光装置の光出力切替装置Info
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- JP2585844Y2 JP2585844Y2 JP6575992U JP6575992U JP2585844Y2 JP 2585844 Y2 JP2585844 Y2 JP 2585844Y2 JP 6575992 U JP6575992 U JP 6575992U JP 6575992 U JP6575992 U JP 6575992U JP 2585844 Y2 JP2585844 Y2 JP 2585844Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案はレーザ発光源を用いた発
光装置に関し、特にレーザ発光出力を切り替えるように
した切替装置に関する。
光装置に関し、特にレーザ発光出力を切り替えるように
した切替装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザプリンタ等の光源として用いられ
るレーザ発光装置では、レーザ光の光束径に対応したド
ット径での描画を行って印字等を行っているが、単一の
レーザ発光出力で印字を行うと、例えば微細なパターン
部分で印字ドットの重なりが大きくなり、印字が潰れて
しまうことがある。このため、近年では異なるレーザ発
光出力を出力し得るようにレーザ発光装置を構成し、印
字パターンの粗密に応じてレーザ発光出力を切り替えて
印字の潰れ等を防止する試みがなされている。したがっ
て、レーザ発光源としてレーザダイオードを用いるレー
ザ発光装置では、レーザダイオードを駆動する駆動回路
を制御してレーザダイオードに流れる電流を切り替える
ように回路構成したものが提案されている。
るレーザ発光装置では、レーザ光の光束径に対応したド
ット径での描画を行って印字等を行っているが、単一の
レーザ発光出力で印字を行うと、例えば微細なパターン
部分で印字ドットの重なりが大きくなり、印字が潰れて
しまうことがある。このため、近年では異なるレーザ発
光出力を出力し得るようにレーザ発光装置を構成し、印
字パターンの粗密に応じてレーザ発光出力を切り替えて
印字の潰れ等を防止する試みがなされている。したがっ
て、レーザ発光源としてレーザダイオードを用いるレー
ザ発光装置では、レーザダイオードを駆動する駆動回路
を制御してレーザダイオードに流れる電流を切り替える
ように回路構成したものが提案されている。
【０００３】しかしながら、駆動回路を制御してレーザ
ダイオードに流す電流を切り替える方式では、駆動回路
が電流を切り替える際に時間遅れが生じるとともに、電
流を切り替えた直後のレーザ発光出力が不安定になり易
く、この間所望のレーザ発光出力が得られなくなる。こ
のため、高速印字を行う場合のように、レーザダイオー
ドの電流を高周期で切り替える際にはレーザダイオード
の発光出力が制御信号に追従しなくなり、所要の印字ド
ット径が得られなくなって高品質な印字を行うことがで
きないという問題がある。
ダイオードに流す電流を切り替える方式では、駆動回路
が電流を切り替える際に時間遅れが生じるとともに、電
流を切り替えた直後のレーザ発光出力が不安定になり易
く、この間所望のレーザ発光出力が得られなくなる。こ
のため、高速印字を行う場合のように、レーザダイオー
ドの電流を高周期で切り替える際にはレーザダイオード
の発光出力が制御信号に追従しなくなり、所要の印字ド
ット径が得られなくなって高品質な印字を行うことがで
きないという問題がある。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】このため、最近では複
数個の駆動回路及びレーザダイオードを設け、これらを
切り替えることで発光出力を変化せることが考えられて
いるが、駆動回路やレーザダイオードが複数個必要とさ
れるため、回路規模が大型化し、かつ高価格になるとい
う問題が生じる。本考案の目的は、回路規模を大きくす
ることなくレーザ発光出力の切り替えを可能とし、高速
印字を高品質で行うことを可能にしたレーザ発光装置の
光出力切替装置を提供することにある。
数個の駆動回路及びレーザダイオードを設け、これらを
切り替えることで発光出力を変化せることが考えられて
いるが、駆動回路やレーザダイオードが複数個必要とさ
れるため、回路規模が大型化し、かつ高価格になるとい
う問題が生じる。本考案の目的は、回路規模を大きくす
ることなくレーザ発光出力の切り替えを可能とし、高速
印字を高品質で行うことを可能にしたレーザ発光装置の
光出力切替装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本考案は、描画するパタ
ーンに応じた変調信号により異なる周波数の高周波パル
ス信号を選択して変調する手段と、この変調された信号
によりレーザ発光源を発光させる手段と、変調された信
号の立ち上がりを遅延させる手段を備えている。
ーンに応じた変調信号により異なる周波数の高周波パル
ス信号を選択して変調する手段と、この変調された信号
によりレーザ発光源を発光させる手段と、変調された信
号の立ち上がりを遅延させる手段を備えている。
【０００６】
【実施例】次に、本考案について図面を参照して説明す
る。図１は本考案をレーザプリンタに適用した一実施例
の全体構成を示す図である。同図のように、レーザ発光
源としてのレーザダイオードＬＤを有しており、このレ
ーザダイオードＬＤから発光された光は結像光学系１に
入射される。結像光学系１に入射されたレーザ光は、回
転駆動されるポリゴンミラー２で反射され、かつｆθレ
ンズ３を通って感光ドラム４等の像面に走査される。前
記レーザダイオードＬＤには駆動電流を発生させる駆動
回路５が接続され、この駆動回路５には描画するパター
ンに基づいて生成された変調信号が入力され、この変調
信号により駆動回路５はレーザダイオードＬＤに流す電
流を制御する。
る。図１は本考案をレーザプリンタに適用した一実施例
の全体構成を示す図である。同図のように、レーザ発光
源としてのレーザダイオードＬＤを有しており、このレ
ーザダイオードＬＤから発光された光は結像光学系１に
入射される。結像光学系１に入射されたレーザ光は、回
転駆動されるポリゴンミラー２で反射され、かつｆθレ
ンズ３を通って感光ドラム４等の像面に走査される。前
記レーザダイオードＬＤには駆動電流を発生させる駆動
回路５が接続され、この駆動回路５には描画するパター
ンに基づいて生成された変調信号が入力され、この変調
信号により駆動回路５はレーザダイオードＬＤに流す電
流を制御する。
【０００７】前記駆動回路５は、図２に示すように、信
号変調部６と駆動部７とで構成される。信号変調部６
は、高周波発振器８と、この高周波発振器８の出力を異
なる周波数のパルス信号として生成する第１パルス発生
器９Ａ及び第２パルス発生器９Ｂと、これら第１パルス
発生器９Ａ又は第２パルス発生器９Ｂを選択する選択回
路１０と、変調器としてのＡＮＤ回路１１と、インバー
タ１２とを有する。そして、この選択回路１０の出力
と、描画するパターンに基づいて発生されて駆動回路に
入力される変調信号とをＡＮＤ回路１１にそれぞれ入力
させ、ここで論理積をとって前記パルス信号を変調信号
で変調させる。
号変調部６と駆動部７とで構成される。信号変調部６
は、高周波発振器８と、この高周波発振器８の出力を異
なる周波数のパルス信号として生成する第１パルス発生
器９Ａ及び第２パルス発生器９Ｂと、これら第１パルス
発生器９Ａ又は第２パルス発生器９Ｂを選択する選択回
路１０と、変調器としてのＡＮＤ回路１１と、インバー
タ１２とを有する。そして、この選択回路１０の出力
と、描画するパターンに基づいて発生されて駆動回路に
入力される変調信号とをＡＮＤ回路１１にそれぞれ入力
させ、ここで論理積をとって前記パルス信号を変調信号
で変調させる。
【０００８】一方、レーザダイオードの駆動部７は、定
電流源１３，抵抗１４，オペアンプ１５，トランジスタ
１６，及びコンデンサ１７で構成されており、定電流源
１３の電流をトランジスタ１６で制御することでレーザ
ダイオードＬＤに印加される電圧を変化させ、これによ
りレーザダイオードＬＤに流れる電流を制御する構成が
とられている。そして、前記ＡＮＤ回路１１の出力をイ
ンバータ１２を介してトランジスタ１６のベースに入力
させることで、トランジスタ１６をオン，オフ動作さ
せ、オフ時にオペアンプ１５の入力端に生じる電圧に基
づく電流をレーザダイオードＬＤに通流させる。このと
き、コンデンサ１７により、トランジスタ１６がオフす
る際の電圧の立ち上がりが遅延されるようになってい
る。
電流源１３，抵抗１４，オペアンプ１５，トランジスタ
１６，及びコンデンサ１７で構成されており、定電流源
１３の電流をトランジスタ１６で制御することでレーザ
ダイオードＬＤに印加される電圧を変化させ、これによ
りレーザダイオードＬＤに流れる電流を制御する構成が
とられている。そして、前記ＡＮＤ回路１１の出力をイ
ンバータ１２を介してトランジスタ１６のベースに入力
させることで、トランジスタ１６をオン，オフ動作さ
せ、オフ時にオペアンプ１５の入力端に生じる電圧に基
づく電流をレーザダイオードＬＤに通流させる。このと
き、コンデンサ１７により、トランジスタ１６がオフす
る際の電圧の立ち上がりが遅延されるようになってい
る。
【０００９】この駆動回路５によるレーザダイオードＬ
Ｄの発光出力の切替動作を図３のタイミングチャートを
参照して説明する。高周波発振器８では（ａ）の高周波
信号が発生され、これに基づいて第１パルス発生器９Ａ
及び第２パルス発生器９Ｂでは、（ｂ１），（ｂ２）の
ようにそれぞれ異なる周波数のパルス信号が発生され
る。ここではそれぞれ２分周，４分周した周波数のパル
ス信号が発生される。そして、これらパルス信号を選択
回路１０で選択することで、選択されたパルス信号がＡ
ＮＤ回路１１に入力され、ここで描画パターンに対応し
て入力される（ｃ）の変調信号との積が取られ、変調さ
れた信号（ｄ１）又は（ｄ２）が生成される。この変調
された信号は、トランジスタ１６に入力されてトランジ
スタをオン，オフさせ、オフ時にオペアンプ１５の入力
端に発生される電圧に基づく電流をレーザダイオードＬ
Ｄに通流させる。このとき、オペアンプ１５の入力端に
はコンデンサ１７が接続されているため、トランジスタ
１６がオフしたときのオペアンプ入力端の電圧、即ちコ
ンデンサ１７両端の電圧の立ち上がりはコンデンサの容
量に応じて遅延され、（ｅ１），（ｅ２）のようにな
る。したがって、この電圧とレーザダイオードＬＤのス
レショルド電圧Ｖthとの関係に基づいて発生されるレー
ザダイオードの発光出力は（ｆ１）又は（ｆ２）に示す
波形の面積相当になる。
Ｄの発光出力の切替動作を図３のタイミングチャートを
参照して説明する。高周波発振器８では（ａ）の高周波
信号が発生され、これに基づいて第１パルス発生器９Ａ
及び第２パルス発生器９Ｂでは、（ｂ１），（ｂ２）の
ようにそれぞれ異なる周波数のパルス信号が発生され
る。ここではそれぞれ２分周，４分周した周波数のパル
ス信号が発生される。そして、これらパルス信号を選択
回路１０で選択することで、選択されたパルス信号がＡ
ＮＤ回路１１に入力され、ここで描画パターンに対応し
て入力される（ｃ）の変調信号との積が取られ、変調さ
れた信号（ｄ１）又は（ｄ２）が生成される。この変調
された信号は、トランジスタ１６に入力されてトランジ
スタをオン，オフさせ、オフ時にオペアンプ１５の入力
端に発生される電圧に基づく電流をレーザダイオードＬ
Ｄに通流させる。このとき、オペアンプ１５の入力端に
はコンデンサ１７が接続されているため、トランジスタ
１６がオフしたときのオペアンプ入力端の電圧、即ちコ
ンデンサ１７両端の電圧の立ち上がりはコンデンサの容
量に応じて遅延され、（ｅ１），（ｅ２）のようにな
る。したがって、この電圧とレーザダイオードＬＤのス
レショルド電圧Ｖthとの関係に基づいて発生されるレー
ザダイオードの発光出力は（ｆ１）又は（ｆ２）に示す
波形の面積相当になる。
【００１０】このため、変調された信号（ｄ１），（ｄ
２）と発光出力（ｆ１），（ｆ２）とを用いて異なる周
波数のパルス信号によるレーザダイオードＬＤの発光出
力を比較すると、レーザダイオードの発光出力は変調さ
れた信号の、各立ち上がりの遅延分だけ低下されること
になる。そして、各パルス状の変調された信号における
この発光出力の低下は、変調された信号のパルス幅には
殆ど関係なく略一定のものとなる。したがって、変調さ
れた信号のパルス数が多い場合、即ち変調された信号の
周波数が高い程、発光出力の低下量が多いことが判る。
２）と発光出力（ｆ１），（ｆ２）とを用いて異なる周
波数のパルス信号によるレーザダイオードＬＤの発光出
力を比較すると、レーザダイオードの発光出力は変調さ
れた信号の、各立ち上がりの遅延分だけ低下されること
になる。そして、各パルス状の変調された信号における
この発光出力の低下は、変調された信号のパルス幅には
殆ど関係なく略一定のものとなる。したがって、変調さ
れた信号のパルス数が多い場合、即ち変調された信号の
周波数が高い程、発光出力の低下量が多いことが判る。
【００１１】例えば、図４（ａ）のように、あるパルス
幅ｔａで変調して得られたレーザダイオードの発光出力
と、同図（ｂ）のように、これよりも２倍の周波数、即
ち１／２のパルス幅ｔｂで変調して得られたレーザダイ
オードの発光出力とを比較して示す。両者の発光出力は
それぞれの信号の面積で示されるが、（ａ）のようにあ
る周波数のパルス信号で変調した際の発光出力に対し、
（ｂ）のように２倍の周波数のパルス信号で変調した際
の発光出力は、２番目のパルスの立ち上がりの遅延分、
即ち図に斜線で示す面積に相当するだけレーザ発光出力
が低下されることになる。これにより、選択回路１０で
第１パルス発生器９Ａと第２パルス発生器９Ｂを選択す
ることで、レーザダイオードＬＤの発光出力を高低に切
り替えることが可能となる。因みに、駆動回路内にコン
デンサが設けられていないと、変調された信号の立ち上
がりの遅延が生じないため、レーザダイオードＬＤの発
光出力は変調された信号に対応した出力となるため、周
波数を変化させてもレーザ発光出力が変化されることは
ない。
幅ｔａで変調して得られたレーザダイオードの発光出力
と、同図（ｂ）のように、これよりも２倍の周波数、即
ち１／２のパルス幅ｔｂで変調して得られたレーザダイ
オードの発光出力とを比較して示す。両者の発光出力は
それぞれの信号の面積で示されるが、（ａ）のようにあ
る周波数のパルス信号で変調した際の発光出力に対し、
（ｂ）のように２倍の周波数のパルス信号で変調した際
の発光出力は、２番目のパルスの立ち上がりの遅延分、
即ち図に斜線で示す面積に相当するだけレーザ発光出力
が低下されることになる。これにより、選択回路１０で
第１パルス発生器９Ａと第２パルス発生器９Ｂを選択す
ることで、レーザダイオードＬＤの発光出力を高低に切
り替えることが可能となる。因みに、駆動回路内にコン
デンサが設けられていないと、変調された信号の立ち上
がりの遅延が生じないため、レーザダイオードＬＤの発
光出力は変調された信号に対応した出力となるため、周
波数を変化させてもレーザ発光出力が変化されることは
ない。
【００１２】図５は本考案の他の実施例の駆動回路を示
す図であり、図２と同一部分には同一符号を付してあ
る。ここでは、レーザダイオードＬＤと定電流源１３と
を直接接続し、この接続点にコンデンサ１７とトランジ
スタ１６を接続している。この回路ではトランジスタ１
６のオン，オフによりレーザダイオードＬＤに流れる電
流を制御しているが、この構成でもコンデンサ１７によ
りレーザダイオードＬＤに流れる電流の立ち上がりを遅
延させている。したがって、前記した実施例の駆動回路
と同様に異なる周波数のパルスを発生するパルス発生回
路を切り替えることにより、レーザダイオードの発光出
力を切り替えることが可能となる。
す図であり、図２と同一部分には同一符号を付してあ
る。ここでは、レーザダイオードＬＤと定電流源１３と
を直接接続し、この接続点にコンデンサ１７とトランジ
スタ１６を接続している。この回路ではトランジスタ１
６のオン，オフによりレーザダイオードＬＤに流れる電
流を制御しているが、この構成でもコンデンサ１７によ
りレーザダイオードＬＤに流れる電流の立ち上がりを遅
延させている。したがって、前記した実施例の駆動回路
と同様に異なる周波数のパルスを発生するパルス発生回
路を切り替えることにより、レーザダイオードの発光出
力を切り替えることが可能となる。
【００１３】このように、レーザダイオードの発光出力
の切り替えに際し、変調信号により変調されるパルス信
号の周波数を切り替えるため、レーザダイオードの電流
を変化させて発光出力を切り替える場合に比較して切り
替えの応答性を高めることができ、特に電流を切り替え
た直後のレーザ発光出力が不安定になることもなく、高
品質な印字を行うことが可能となる。また、複数の駆動
回路やレーザダイオードを必要とすることがなく、装置
の大規模化や高価格化を回避することができる。尚、前
記各実施例ではパルス発生器が２つの場合について説明
したが、３以上ののパルス発生器を設けてこれらを選択
するように構成してもよいことは言うまでもない。
の切り替えに際し、変調信号により変調されるパルス信
号の周波数を切り替えるため、レーザダイオードの電流
を変化させて発光出力を切り替える場合に比較して切り
替えの応答性を高めることができ、特に電流を切り替え
た直後のレーザ発光出力が不安定になることもなく、高
品質な印字を行うことが可能となる。また、複数の駆動
回路やレーザダイオードを必要とすることがなく、装置
の大規模化や高価格化を回避することができる。尚、前
記各実施例ではパルス発生器が２つの場合について説明
したが、３以上ののパルス発生器を設けてこれらを選択
するように構成してもよいことは言うまでもない。
【００１４】
【考案の効果】以上説明したように本考案は、描画する
パターンに対応される変調信号により異なる周波数の高
周波パルス信号を選択して変調し、この変調された信号
によりレーザ発光源を発光させるとともに、変調された
信号の立ち上がりを遅延させ、この遅延された信号によ
りレーザダイオードの発光を制御しているので、パルス
信号の周波数に応じてレーザ発光出力を切り替え制御す
ることができる。これにより、レーザ発光出力の切替時
における駆動電流の変化遅れが生じることがなく、特に
高速印字を行う際の印字品質を高めることができる効果
がある。また、複数の駆動回路やレーザ発光源が不要で
あるため、回路規模の増大や高価格化を回避することが
できる効果がある。
パターンに対応される変調信号により異なる周波数の高
周波パルス信号を選択して変調し、この変調された信号
によりレーザ発光源を発光させるとともに、変調された
信号の立ち上がりを遅延させ、この遅延された信号によ
りレーザダイオードの発光を制御しているので、パルス
信号の周波数に応じてレーザ発光出力を切り替え制御す
ることができる。これにより、レーザ発光出力の切替時
における駆動電流の変化遅れが生じることがなく、特に
高速印字を行う際の印字品質を高めることができる効果
がある。また、複数の駆動回路やレーザ発光源が不要で
あるため、回路規模の増大や高価格化を回避することが
できる効果がある。
【図１】本考案をレーザプリンタに適用した例の全体構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】本考案の光出力切替装置の一実施例の回路図で
ある。
ある。
【図３】本考案の動作を説明するための図２の各部の信
号波形図である。
号波形図である。
【図４】本考案の効果を説明するためのレーザ発光出力
の詳細な信号波形図である。
の詳細な信号波形図である。
【図５】本考案の他の実施例の回路図である。
ＬＤ レーザダイオード ５ 駆動回路 ６ 信号変調部 ７ 駆動部 ８ 高周波発振器 ９Ａ，９Ｂ パルス発生器 １０ 選択回路 １１ ＡＮＤ回路 １３ 定電流源 １６ トランジスタ １７ コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/096 B41J 2/44
Claims (1)
- 【請求項１】 描画するパターンに応じた変調信号によ
り異なる周波数の高周波パルス信号を選択し、かつこれ
を変調する手段と、この変調された信号によりレーザ発
光源を発光させる手段と、前記変調された信号の立ち上
がりを遅延させる手段を備えることを特徴とするレーザ
発光装置の光出力切替装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6575992U JP2585844Y2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | レーザ発光装置の光出力切替装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6575992U JP2585844Y2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | レーザ発光装置の光出力切替装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0623266U JPH0623266U (ja) | 1994-03-25 |
| JP2585844Y2 true JP2585844Y2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=13296284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6575992U Expired - Fee Related JP2585844Y2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | レーザ発光装置の光出力切替装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585844Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP6575992U patent/JP2585844Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0623266U (ja) | 1994-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |