JP2798410B2 - Method for controlling emission intensity of semiconductor laser device - Google Patents
Method for controlling emission intensity of semiconductor laser deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、各ページの記録開始前に、感光体を走査し
て記録画像光を露光する半導体レーザ素子の発光強度を
検出し、その検出値が一定値になるように制御して保持
する半導体レーザ素子の発光強度制御方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention detects a light emission intensity of a semiconductor laser element that scans a photoconductor and exposes recording image light before starting recording of each page, and detects the light emission intensity. The present invention relates to a method for controlling the light emission intensity of a semiconductor laser device that controls and holds a value to be a constant value.
[従来の技術] 近年、電子写真技術を利用した画像形成装置が、例え
ば、普通紙ファクシミリ装置、デジタル複写機、あるい
は、プリンタなどに利用されており、かかる画像形成装
置において、記録する画像光を発生する手段として、レ
ーザダイオードなどの半導体レーザ素子が用いられてい
る。[Related Art] In recent years, an image forming apparatus using an electrophotographic technique has been used in, for example, a plain paper facsimile apparatus, a digital copying machine, or a printer. A semiconductor laser device such as a laser diode is used as a generating means.
この画像形成装置において、記録画像を一定の濃度で
記録するためには、半導体レーザ素子の発光強度を規定
値に制御する必要があり、この制御は、通常、各ページ
の記録を開始する直前に実施されて、1ページの画像記
録を行なう間保持される。In this image forming apparatus, in order to record a recorded image at a constant density, it is necessary to control the light emission intensity of the semiconductor laser element to a specified value, and this control is usually performed immediately before starting recording of each page. This is carried out, and is held during the image recording of one page.
この半導体レーザ素子の発光強度制御は、マイクロコ
ンピュータシステムを利用した制御装置により行なわれ
ており、従来、特開昭62−140482号公報に開示されたも
の、あるいは、実開昭62−116570号公報に開示されたも
のがある。The emission intensity control of this semiconductor laser device is performed by a control device using a microcomputer system, and is conventionally disclosed in JP-A-62-140482 or JP-A-62-116570. Are disclosed.
前者は、レーザダイオードに内蔵されている出力モニ
タ用の受光素子の出力を基準電圧と比較し、モニタ出力
が基準電圧よりも小さければレーザダイオードの駆動電
流を設定するD/A変換器のデジタル入力値を最小値より
インクリメントし、モニタ出力が基準電圧を超えたとこ
ろで駆動電流値を固定するものである。The former compares the output of the light-receiving element for output monitoring built into the laser diode with a reference voltage, and sets the drive current of the laser diode if the monitor output is smaller than the reference voltage. The value is incremented from the minimum value, and the drive current value is fixed when the monitor output exceeds the reference voltage.
後者は、同様にモニタ出力を基準値と比較し、モニタ
出力が小さければD/A変換器のデジタル入力値をインク
リメントし、大きければデクリメントする操作を所定時
間実行した後、そのデジタル入力値を固定するものであ
る。In the latter case, the monitor output is compared with the reference value, and if the monitor output is small, the digital input value of the D / A converter is incremented. Is what you do.
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、この前者では、次の2つの不都合を生
じていた。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the former case, the following two problems have occurred.
ノイズ等によりデジタル回路が誤動作した場合、例え
ば、カウンタのMSD(最上桁)のビットの値が0から1
に変化した場合、レーザ光出力が過大な値に設定される
おそれがある。If the digital circuit malfunctions due to noise or the like, for example, the value of the MSD (most significant digit) bit of the counter becomes 0 to 1
, The laser light output may be set to an excessive value.
レーザ光出力が離散値を取るため、モニタ出力が基準
値を超えたところでデジタル入力値を固定すると、基準
値に対する誤差が最小であるとは限らず、制御の精度が
悪い。Since the laser light output takes a discrete value, if the digital input value is fixed when the monitor output exceeds the reference value, the error with respect to the reference value is not always minimum and the control accuracy is poor.
また、後者は、上述した前者のの不具合を解消でき
るが、の不具合を解消できない。また、この場合に
は、レーザ光出力が目標値に達するまでに要すると予測
される時間の最大値を制御の設定時間とする必要があ
り、その制御に要する時間が長くなるという不具合を生
じる。The latter can solve the former problem described above, but cannot solve the problem. Also, in this case, the maximum value of the time predicted to be required until the laser beam output reaches the target value needs to be set as the control setting time, and the time required for the control becomes longer.
本発明は、かかる従来技術の課題を解消するためにな
されたものであり、半導体レーザ素子の出力強度を精度
よく、かつ、短時間で規定値に制御できる半導体レーザ
素子の発光強度制御方法を提供することを目的としてい
る。また、ページ単位に発光強度を制御したとき、光書
き込み期間における発光強度の変動を解消できないの
で、記録画像にむらができることがあるが、かかる不都
合も解消できるようにしている。The present invention has been made in order to solve the problems of the related art, and provides a method for controlling the emission intensity of a semiconductor laser device that can accurately control the output intensity of the semiconductor laser device to a specified value in a short time. It is intended to be. Further, when the light emission intensity is controlled on a page basis, fluctuations in the light emission intensity during the optical writing period cannot be eliminated, so that the recorded image may be uneven, but such disadvantages are also eliminated.
[課題を解決するための手段] 本発明は、各ページの記録開始前に、感光体を走査し
て記録画像光を露光する半導体レーザ素子の発光強度を
検出し、その検出値が一定値になるように制御して保持
する半導体レーザ素子の発光強度制御方法において、発
光強度の指令値を1ステップずつ変化するとともに上記
検出値と発光強度設定値との偏差を算出して保持し、上
記検出値と発光強度設定値との関係が変化するとその関
係を逆転する方向に指令値を変化し、この関係の逆転を
一定回数繰り返すと、直前に上記検出値が発光強度設定
値よりも大きかったときの偏差と上記検出値が発光強度
設定値よりも小さかったときの偏差を比較し、より小さ
い偏差をもつ関係に指令値を設定するようにしたもので
ある。[Means for Solving the Problems] The present invention detects a light emission intensity of a semiconductor laser element that scans a photoconductor and exposes recording image light before starting recording of each page, and the detected value is set to a constant value. In the method for controlling the light emission intensity of a semiconductor laser device, the command value of the light emission intensity is changed one step at a time, and the deviation between the detected value and the light emission intensity set value is calculated and held. When the relationship between the value and the emission intensity set value changes, the command value changes in a direction that reverses the relationship, and when this relationship is repeated a certain number of times, immediately before the detected value is greater than the emission intensity set value Is compared with the deviation when the detected value is smaller than the emission intensity setting value, and the command value is set to have a smaller deviation.
[作用] したがって、より偏差の小さい値に、指令値が制御さ
れるので、半導体レーザ素子の発光強度制御の精度が向
上する。[Operation] Therefore, since the command value is controlled to a value having a smaller deviation, the accuracy of the emission intensity control of the semiconductor laser device is improved.
[実施例] 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳
細に説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は、本発明の一実施例にかかるレーザダイオー
ド駆動制御装置を示している。このレーザダイオード駆
動制御装置は、例えば、レーザプリンタのレーザダイオ
ードの発光強度を制御する。FIG. 1 shows a laser diode drive control device according to one embodiment of the present invention. This laser diode drive control device controls, for example, the emission intensity of a laser diode of a laser printer.
同図において、制御部1は、このレーザダイオード駆
動制御装置の制御動作を行なうものであり、レーザプリ
ンタのメイン制御装置(図示略)と種々の制御情報をや
りとりするとともに、レーザダイオード2の発光強度を
設定する設定値CIをデジタル/アナログ変換器3に出力
する。In FIG. 1, a control unit 1 performs a control operation of the laser diode drive control device, exchanges various control information with a main control device (not shown) of a laser printer, and emits light of a laser diode 2. Is output to the digital / analog converter 3.
デジタル/アナログ変換器3は、入力した設定値CIを
対応する強度設定信号AIに変換するものであり、その強
度設定信号AIはレーザダイオード2に駆動電流IDを供給
する電流制御部4に加えられている。The digital / analog converter 3 converts the input set value CI into a corresponding intensity setting signal AI. The intensity setting signal AI is applied to a current control unit 4 that supplies a driving current ID to the laser diode 2. ing.
電流制御部4は、レーザダイオード2に供給する駆動
電流IDを、強度設定信号AIに対応した電流値に制御する
ものである。The current control unit 4 controls the drive current ID supplied to the laser diode 2 to a current value corresponding to the intensity setting signal AI.
フォトダイオード5は、レーザダイオード2と同一の
外囲器に収容されて、レーザダイオード2から出力され
るレーザ光の一部を受光するものであり、その出力信号
PMは、アナログ/デジタル変換器6に加えられている。The photodiode 5 is housed in the same envelope as the laser diode 2 and receives a part of the laser light output from the laser diode 2, and the output signal
PM is applied to the analog / digital converter 6.
アナログ/デジタル変換器6は、入力した信号PMを対
応するデジタル信号に変換するものであり、このデジタ
ル信号は、レーザダイオード2の出力強度モニタ信号DF
として制御部1に加えられている。The analog / digital converter 6 converts the input signal PM into a corresponding digital signal. This digital signal is output from the output intensity monitor signal DF of the laser diode 2.
Is added to the control unit 1.
また、レーザダイオード2に並列接続されているスイ
ッチングトランジスタ7は、メイン制御装置より転送さ
れてくる記録データDTによりオンオフして、レーザダイ
オード2からの出力レーザ光を、記録データDTで変調す
るためのものである。The switching transistor 7 connected in parallel to the laser diode 2 is turned on / off by the recording data DT transferred from the main control device, and modulates the output laser light from the laser diode 2 with the recording data DT. Things.
なお、デジタル/アナログ変換器3のビット数より
も、アナログ/デジタル変換器6のビット数の方が、大
きく設定されていて、より細かいステップでレーザダイ
オード2の出力強度をモニタできるようにしている。The number of bits of the analog / digital converter 6 is set to be larger than the number of bits of the digital / analog converter 3 so that the output intensity of the laser diode 2 can be monitored in finer steps. .
レーザダイオード2の発光強度を規定値に制御するた
めに、各ページの記録開始前に制御部1が実行する処理
例を第2図に示す。FIG. 2 shows an example of processing executed by the control unit 1 before the start of recording of each page in order to control the light emission intensity of the laser diode 2 to a specified value.
制御部1は、メイン制御装置よりレーザ強度制御指令
が入力されると、まず、カウンタCCIの値を「0」に初
期設定し(処理101)、カウンタCCIの値を設定値CIとし
てデジタル/アナログ変換器2に出力し(処理102)、
これによって、レーザダイオード2の出力レベルを
「0」に初期設定する。When a laser intensity control command is input from the main control device, the control unit 1 first initializes the value of the counter CCI to “0” (process 101), and sets the value of the counter CCI to digital / analog as the set value CI. Output to the converter 2 (process 102),
Thus, the output level of the laser diode 2 is initialized to “0”.
次に、制御系が設定値CIの状態に静定するまでの時間
待ちを行ない(処理103)、それを終了すると、出力強
度モニタ信号DFと規定値VRとの大小関係を記憶するため
のフラグFCH、および、出力強度モニタ信号DFと規定値V
Rとの大小関係の変化回数を記憶するためのカウンタCCH
の値を「0」に初期設定し(処理104)、出力強度モニ
タ信号DFが規定値VRよりも大きかったときの偏差を記憶
するための変数ERp、および、出力強度モニタ信号DFが
規定値VRよりも小さかったときの偏差を記憶するための
変数ERmをそれぞれ取りうる最大の値MAXに初期設定する
(処理105)。Next, the control system performs the wait time until the settling to the state of the setting values CI (process 103), the end it, for storing the magnitude relationship between the output intensity monitor signal DF and the specified value V R Flag FCH, output intensity monitor signal DF and specified value V
Counter CCH for storing the number of changes in magnitude relationship with R
Initialize the value to "0" setting (processing 104), the output intensity monitor signal DF is variable ERp for storing the deviation of the time was greater than the predetermined value V R, and the output intensity monitor signal DF is defined value V R is initially set to the maximum value MAX that can take a variable ERm for storing the deviation of the time smaller respectively than (process 105).
そして、出力モニタ信号DFを入力し、その値が規定値
VRよりも大きいかどうかを判定する(判断106)。Then, input the output monitor signal DF and set the value to the specified value.
Determine if it is greater than V R (decision 106).
判断106の結果がNOの場合、カウンタCCIをインクリメ
ントしてその値を1ステップ増大し(処理107)、変数E
Rmに規定値VRから出力モニタ信号DFの値を減じた値を代
入する(処理108)。If the result of the determination 106 is NO, the counter CCI is incremented and its value is increased by one step (processing 107), and the variable E
Assigns a value obtained by subtracting the value of the output monitor signal DF from the specified value V R to rm (processing 108).
そして、フラグFCHが1になっているかどうかを調べ
(判断109)、判断109の結果がYESになるときには、出
力モニタ信号DFが規定VRよりも大きい状態から小さい状
態に変化した場合なので、カウンタCCHをインクリメン
トし(処理110)、判断109の結果がNOになるときには、
状態変化がない場合なのでこの処理110をスキップし、
フラグFCHの値を「0」に設定する(処理111)。Then, the flag FCH is checked whether it is 1 (decision 109). If the result of step 109 is YES, because if the output monitor signal DF is changed to a small state from a large state than the specified V R, the counter When CCH is incremented (process 110) and the result of decision 109 becomes NO,
Since there is no state change, this process 110 is skipped,
The value of the flag FCH is set to “0” (process 111).
また、判断106の結果がYESになるときには、カウンタ
CCIをデクリメントしてその値を1ステップ減じ(処理1
12)、変数ERmに出力モニタ信号DFの値から規定値VRを
減じた値を代入する(処理113)。When the result of the determination 106 is YES, the counter
Decrement CCI and reduce its value by one step (Process 1
12), it assigns a value obtained by subtracting the prescribed value V R from the value of the output monitor signal DF variable ERm (process 113).
そして、フラグFCHが0になっているかどうかを調べ
(判断114)、判断114の結果がYESになるときには、出
力モニタ信号DFが規定VRよりも小さい状態から大きい状
態に変化した場合なので、カウンタCCHをインクリメン
トし(処理115)、判断114の結果がNOになるときには、
状態変化がない場合なのでこの処理115をスキップし、
フラグFCHの値を「1」に設定する(処理116)。Then, it is checked whether the flag FCH is set to 0 (decision 114). If the result of step 114 is YES, because if the output monitor signal DF is changed to a large shifts from being smaller than the prescribed V R, the counter When CCH is incremented (process 115) and the result of determination 114 is NO,
Since there is no state change, this process 115 is skipped,
The value of the flag FCH is set to "1" (process 116).
処理111および処理116を終了すると、カウンタCCHが
規定回数Nc以上になっているかどうかを調べ(判断11
7)、判断117の結果がNOになるときには、カウンタCCI
の値を設定値CIとしてデジタル/アナログ変換器3に出
力し(処理118)、時間待ちの処理を119を実行したのち
に、判断106に戻る。When the processing 111 and the processing 116 are completed, it is checked whether or not the counter CCH is equal to or more than a specified number Nc (determination 11).
7) If the result of decision 117 is NO, the counter CCI
Is output to the digital / analog converter 3 as the set value CI (process 118), and after performing a time waiting process 119, the process returns to the determination 106.
また、判断117の結果がYESになるときは、規定回数Nc
だけ、レーザダイオード2の出力強度が規定値VRを挾ん
で上下に変化した場合なので、レーザダイオード2の出
力強度を設定するために、変数ERpが変数ERmよりも大き
くなっているかどうかを調べる(判断120)。If the result of the determination 117 is YES, the specified number of times Nc
Only, since if the output intensity of the laser diode 2 changes vertically across the prescribed value V R, to set the output intensity of the laser diode 2, the variable ERp determine whether is greater than the variable ERm ( Judgment 120).
判断120の結果がYESになるとき、フラグFCHが「0」
になっているかどうかを調べる(判断121)。判断121の
結果がNOになるときには、変数ERmの値が変数ERpより小
さくて、前回の指令値CIの方が、現在デジタル/アナロ
グ変換器3に設定されている指令値CIよりも誤差が小さ
い場合なので、カウンタCCIの値を指令値CIとしてデジ
タル/アナログ変換器3に出力し(処理122)、それ以
降、その指令値CIを保持する(処理123)。When the result of the determination 120 is YES, the flag FCH is set to “0”.
A check is made to determine whether or not it is (decision 121). When the result of the determination 121 is NO, the value of the variable ERm is smaller than the variable ERp, and the error of the previous command value CI is smaller than the command value CI currently set in the digital / analog converter 3. In this case, the value of the counter CCI is output as the command value CI to the digital / analog converter 3 (process 122), and thereafter, the command value CI is held (process 123).
また、判断121の結果がYESになるときには、現在デジ
タル/アナログ変換器3に設定されている指令値CIが適
正値なので、処理122をスキップして処理123に進む。When the result of the determination 121 is YES, the command value CI currently set in the digital / analog converter 3 is an appropriate value, and thus the process 122 is skipped and the process proceeds to the process 123.
一方、判断120の結果がNOになるときには、フラグFCH
が「1」になっているかどうかを調べる(判断124)。
判断124の結果がNOになるときには、処理122に進み、判
断124の結果がYESになるときには、処理123に進む。On the other hand, when the result of the determination 120 is NO, the flag FCH
It is checked whether or not is "1" (decision 124).
When the result of the determination 124 is NO, the process proceeds to a process 122, and when the result of the determination 124 is YES, the process proceeds to a process 123.
このようにして、制御部1は、レーザダイオード2の
出力強度を規定値LRに制御する。Thus, the control unit 1 controls the output intensity of the laser diode 2 to the specified value LR.
すなわち、第3図に示すように、制御部1は、制御開
始の時点t0で指令値CIを「0」にしてレーザダイオード
2の出力強度を「0」に初期設定し、それ以降は、一定
の時間周期で、指令値CIを1ステップずつ上昇してい
く。That is, as shown in FIG. 3, the control unit 1 sets the command value CI to “0” at the time point t 0 of the control start, initializes the output intensity of the laser diode 2 to “0”, and thereafter, The command value CI is increased one step at a time.
そして、時点t1で出力強度が規定値LRを超えると、指
令値CIを1ステップ下げて規定値LRよりも小さくし、次
に、1ステップ上げて規定値LRよりも大きくする動作を
規定回数繰返して行なう。When the output intensity at time t 1 is greater than a specified value LR, lower the command value CI 1 step smaller than the prescribed value LR, then the specified number of times the operation to be larger than the prescribed value LR raised one step Repeat.
このようにして、規定値LRのと指令値CIの大小関係を
規定回数だけ逆転させる動作を終了すると、その終了し
た時点t2で、第4図に示すように、規定値LRよりも出力
強度を大きくしたときの偏差ERpと、規定値LRよりも出
力強度を小さくしたときの偏差EPmの小さい方の状態を
取るように、指令値CIを設定する。In this way, when the operation ends to reverse the magnitude relationship between the specified value LR of a command value CI only specified number, at its exit point in time t 2, as shown in FIG. 4, than the specified value LR output intensity The command value CI is set so as to take a state in which the deviation ERp when the value is increased and the deviation EPm when the output intensity is smaller than the specified value LR are smaller.
これにより、まず、出力強度を規定値LRの近傍で上下
に変化させているために、ノイズ等の混入により、例え
ば、デジタル/アナログ変換器3の出力が異常になった
ような場合でも、その値に出力強度が規定されることが
防止される。Accordingly, first, since the output intensity is changed up and down in the vicinity of the specified value LR, even if the output of the digital / analog converter 3 becomes abnormal due to the incorporation of noise or the like, the output intensity is changed. This prevents the value from defining the output intensity.
また、偏差ERp,ERmの大小関係に基づいて、指令値CI
を設定しているので、レーザダイオード2の出力強度
を、より誤差の小さい値に調整することができる。Further, based on the magnitude relationship between the deviations ERp and ERm, the command value CI
Is set, the output intensity of the laser diode 2 can be adjusted to a value with a smaller error.
また、そのときの制御系の状態によって、制御の終了
が規定されるので、レーザダイオード2の出力制御処理
に要する時間がむやみに長くなることが防止される。In addition, since the end of the control is defined by the state of the control system at that time, the time required for the output control processing of the laser diode 2 is prevented from being unnecessarily long.
ところで、例えば、2ページ目の記録開始時点では、
レーザダイオード2の出力強度は、1ページ目の記録開
始時に設定した状態から大きく変化していないと考えら
れるので、2ページ目以降では、第2の処理104から開
始するようにすることもできる。By the way, for example, when the recording of the second page starts,
Since it is considered that the output intensity of the laser diode 2 has not significantly changed from the state set at the time of starting the recording of the first page, the second processing 104 can be started on the second and subsequent pages.
また、第2図の処理を一定周期で行なう場合、処理10
3,110の時間待ちの処理を省略できる。In the case where the processing of FIG.
3,110 time waiting processing can be omitted.
ところで、上述した実施例では、ページ単位にレーザ
ダイオード2の発光強度を制御しているために、同一ペ
ージ内でレーザダイオード2の発光強度が変動したとき
に対処することができない。かかる変動は、ごく小さい
ものであるが、とくに、レーザダイオード2の環境温度
が大きく変動(上昇)した場合に顕著となる。In the above-described embodiment, since the light emission intensity of the laser diode 2 is controlled on a page basis, it is not possible to cope with a change in the light emission intensity of the laser diode 2 within the same page. Such a change is very small, but becomes remarkable particularly when the ambient temperature of the laser diode 2 largely changes (rises).
次に、かかる不都合を解消できる、本発明の他の実施
例について説明する。Next, another embodiment of the present invention which can solve such a disadvantage will be described.
まず、レーザビームプリンタなどの光学系について説
明する。First, an optical system such as a laser beam printer will be described.
第5図に示すように、レーザダイオード2から出力さ
れる、記録データDTで変調されたレーザビームLBは、モ
ータ10により回転駆動されるポリゴンミラー11で反射さ
れて、ベルト状の感光体12を主走査方向RSに走査して露
光する。As shown in FIG. 5, the laser beam LB output from the laser diode 2 and modulated by the recording data DT is reflected by a polygon mirror 11 which is driven to rotate by a motor 10 and passes through a belt-shaped photoconductor 12. The exposure is performed by scanning in the main scanning direction RS.
また、レーザビームLBが感光体12を走査する直前に
は、レーザビームLBを検出可能な位置に、レーザビーム
LBを受光するとライン同期信号LSを発生するライン同期
検出回路13が設けられている。Immediately before the laser beam LB scans the photoconductor 12, the laser beam LB is moved to a position where the laser beam LB can be detected.
A line synchronization detection circuit 13 that generates a line synchronization signal LS when receiving LB is provided.
したがって、第6図(a)に示すように、レーザダイ
オード2により1ライン分の記録画像光を発生する駆動
期間TAでは、まず、最初の期間T1は、ライン同期検出回
路13にレーザビームLBを検出させるために連続点灯し、
次の期間T2は、レーザビームLBがライン同期検出回路13
から感光体12まで移動する間なのでレーザダイオード2
の発光を停止し、それに続く期間T3で記録画像光を発生
させ、その後、次の周期の開始までの期間T4は発光を停
止する。Therefore, as shown in FIG. 6A, in the drive period TA in which one line of recording image light is generated by the laser diode 2, first, in the first period T1, the laser beam LB is supplied to the line synchronization detection circuit 13. Lights continuously to detect,
In the next period T2, the laser beam LB is
Laser diode 2 because it is moving from photoconductor 12 to photoconductor 12
Is stopped, and the recording image light is generated in a subsequent period T3. Thereafter, the light emission is stopped in a period T4 until the start of the next cycle.
これにより、期間T1において、レーザビームLBがライ
ン同期検出回路13の受光部を横切る期間、同図(b)の
ように、ライン同期検出回路13からライン同期信号LSが
発生される。Thus, during the period T1, during the period when the laser beam LB crosses the light receiving portion of the line synchronization detection circuit 13, the line synchronization signal LS is generated from the line synchronization detection circuit 13 as shown in FIG.
このライン同期検出回路13は、従来は、モータ10の回
転同期および記録データDTの転送タイミングを同期する
ために用いられている。The line synchronization detection circuit 13 is conventionally used to synchronize the rotation of the motor 10 and the transfer timing of the recording data DT.
そこで、本実施例では、上述した実施例と同様にして
ページ記録に先立ってレーザダイオードの発光強度を制
御するとともに、ページ記録時には、ライン同期信号LS
の発生タイミングに同期してレーザダイオード2の発光
強度を制御し、それにより、ライン単位の発光強度制御
を実現している。Therefore, in this embodiment, the emission intensity of the laser diode is controlled prior to page recording in the same manner as in the above-described embodiment, and the line synchronization signal LS is used during page recording.
The light emission intensity of the laser diode 2 is controlled in synchronization with the occurrence timing of the laser light, thereby realizing the light emission intensity control for each line.
第7図は、かかる実施例の一例を示している。なお、
同図において、第1図と同一部分および相当する部分に
は、同一符号を付している。FIG. 7 shows an example of such an embodiment. In addition,
In the figure, the same parts as those in FIG. 1 and corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
同図において、ライン同期検出回路13から出力される
ライン同期信号LSは、制御部1に加えられるとともに、
記録データDTを発生するメイン制御装置やモータ10の回
転を制御するモータ制御手段などの図示しない外部装置
に出力されている。In the figure, a line synchronization signal LS output from a line synchronization detection circuit 13 is applied to a control unit 1 and
The data is output to an external device (not shown) such as a main control device for generating the recording data DT and a motor control means for controlling the rotation of the motor 10.
この実施例では、制御部1は、各ページの記録開始前
に第2図の処理を実行するとともに、ページ記録が開始
されると、ライン同期信号LSを入力する度に第8図に示
した処理を実行する。In this embodiment, the control unit 1 executes the processing of FIG. 2 before the recording of each page is started, and when the page recording is started, each time the line synchronization signal LS is input, the control unit 1 shown in FIG. Execute the process.
すなわち、ライン同期信号LSを入力すると、そのと
き、記録データDTで変調した記録画像光を感光体12に書
き込む光書き込みモードになっているかどうかを判定し
(判断201)、判断201の結果がYESになるときには、カ
ウンタCCI(第2図参照)の値を設定値CIとして出力す
る(処理202)。That is, when the line synchronizing signal LS is input, it is determined whether or not the optical writing mode in which the recording image light modulated by the recording data DT is written to the photoconductor 12 at this time (decision 201). , The value of the counter CCI (see FIG. 2) is output as the set value CI (process 202).
そして、そのときの出力モニタ信号DFを入力して、出
力モニタ信号DFと規定値VRを比較し(判断203)、出力
モニタ信号DFの値が設定値VRよりも小さいときには、カ
ウンタCCIをインクリメントして1つ値を増やし(処理2
04)、規定値VRよりも大きいときには、カウンタCCIを
デクリメントして1つ値を減らし(処理205)、この処
理を終了する。Then, enter the output monitor signal DF at that time, compares the specified value V R and the output monitor signal DF (decision 203), when the value of the output monitor signal DF is smaller than the set value V R is the counter CCI Increment and increase one value (Process 2
04), when greater than the specified value V R decrements the counter CCI reduce one value (processing 205), the processing ends.
また、出力モニタ信号DFの値が規定値VRに等しいとき
には、カウンタCCIの値を保持した状態で、この処理を
終了する。Further, when the value of the output monitor signal DF is equal to the specified value V R is kept essentially stationary holding a value of the counter CCI, the processing ends.
これにより、次にライン同期信号LSが発生したときに
は、このときに設定したカウンタCCIの値が設定値CIと
して出力されるので、結果的に、出力モニタ信号DFの値
が規定値VRに一致するように、レーザダイオード2の発
光強度制御がライン単位に実行される。Thus, the next time the line synchronization signal LS is generated, the value of the counter CCI set at this time is output as the set value CI, consequently, the value of the output monitor signal DF matches the specified value V R As a result, the emission intensity control of the laser diode 2 is executed for each line.
それにより、1ページの画像を記録しているときのレ
ーザダイオード2の発光強度が一定に保たれるので、記
録画像に濃度変動などの不具合が発生することを防止す
ることができる。Thus, the emission intensity of the laser diode 2 when recording an image of one page is kept constant, so that it is possible to prevent a problem such as a density change from occurring in the recorded image.
なお、この実施例では、出力モニタ信号DFと規定値VR
を単純に比較し、その比較結果でカウンタCCIの値を調
整しているが、レーザダイオード2の発光強度制御はこ
れ以外の方法を用いることができる。In this embodiment, the output monitor signal DF and the specified value V R
Are simply compared, and the value of the counter CCI is adjusted based on the comparison result. However, the emission intensity of the laser diode 2 can be controlled by other methods.
さて、近年では、上述した制御部1としては、マイク
ロコンピュータ装置が用いられており、また、アナログ
/デジタル変換器6を内蔵しているワンチップ型のマイ
クロコンピュータ装置が実用されているので、これらの
制御部1およびアナログ/デジタル変換器6を、そのよ
うなワンチップ型のマイクロコンピュータ装置で実現す
ると、装置コストを低減することができる。In recent years, a microcomputer device has been used as the control unit 1 described above, and a one-chip microcomputer device having a built-in analog / digital converter 6 has been put into practical use. If the control unit 1 and the analog / digital converter 6 are realized by such a one-chip microcomputer device, the device cost can be reduced.
ところが、制御部1から出力される設定値CIがデジタ
ル信号なので、そのデジタル信号を電流制御部4が入力
可能なアナログ信号に変換するデジタル/アナログ変換
器3が必要となるため、装置コストを低減する障害とな
っていた。However, since the set value CI output from the control unit 1 is a digital signal, a digital / analog converter 3 for converting the digital signal into an analog signal that can be input to the current control unit 4 is required, thereby reducing the apparatus cost. Was an obstacle to doing so.
このような不都合を解消できる、本発明のさらに他の
実施例を第9図に示す。なお、同図において、第1図と
同一部分および相当する部分には、同一符号を付してい
る。FIG. 9 shows still another embodiment of the present invention which can solve such a disadvantage. In the figure, the same parts as those in FIG. 1 and corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
同図において、マイクロコンピュータ装置20は、アナ
ログ/デジタル変換器6を入力手段として備えたもので
あり、その各種制御処理を実現するデータ処理部21のス
リーステートの入出力ポートから出力される電流制御信
号ICは、積分回路22に加えられている。In the figure, a microcomputer device 20 has an analog / digital converter 6 as an input means, and controls a current output from a three-state input / output port of a data processing unit 21 for implementing various control processes. The signal IC is added to the integration circuit 22.
積分回路22は、入力された電流制御信号ICを積分して
電流指令信号IMを算出するものであり、演算増幅器OP
1、入力抵抗R1、分圧抵抗R2,R3、および、フィードバッ
クコンデンサC1から構成されている。その出力信号は、
定電流回路23に出力されている。The integration circuit 22 integrates the input current control signal IC to calculate a current command signal IM, and includes an operational amplifier OP
1. It is composed of an input resistor R1, voltage dividing resistors R2 and R3, and a feedback capacitor C1. Its output signal is
It is output to the constant current circuit 23.
定電流回路23は、積分回路22から出力されている電流
指令信号IMに対応した駆動電流IDをレーザダイオード2
に供給するものであり、演算増幅器OP2、分圧抵抗R4,R
5、帰還抵抗R6、および、出力トランジスタTrから構成
されている。The constant current circuit 23 outputs a drive current ID corresponding to the current command signal IM output from the integration circuit 22 to the laser diode 2.
The operational amplifier OP2, the voltage dividing resistors R4 and R
5. It is composed of a feedback resistor R6 and an output transistor Tr.
電流/電圧変換回路24は、フォトダイオード5からの
出力信号PMを、対応する電圧信号に変換するものであ
り、演算増幅器OP3、抵抗R7,R8、および、帰還抵抗R9か
ら構成されている。この電流/電圧変換回路24の出力信
号が、マイクロコンピュータ装置20のアナログ/デジタ
ル変換器6に入力されている。The current / voltage conversion circuit 24 converts the output signal PM from the photodiode 5 into a corresponding voltage signal, and includes an operational amplifier OP3, resistors R7, R8, and a feedback resistor R9. The output signal of the current / voltage conversion circuit 24 is input to the analog / digital converter 6 of the microcomputer device 20.
マイクロコンピュータ装置20のデータ処理部21が、入
出力ポートを出力モードに設定すると、入出力ポートの
レベルが論理Hレベルに立上り、電流制御信号ICが論理
Hレベルに立ち上がる。When the data processing unit 21 of the microcomputer device 20 sets the input / output port to the output mode, the level of the input / output port rises to the logic H level, and the current control signal IC rises to the logic H level.
したがって、積分回路22が、その論理Hレベルの電流
制御信号ICを積分するために、積分回路22より出力され
ている電流指令信号IMの値が、積分回路22の時定数で一
次関数的に減少する。Therefore, the value of the current command signal IM output from the integration circuit 22 decreases linearly with the time constant of the integration circuit 22 in order for the integration circuit 22 to integrate the current control signal IC at the logic H level. I do.
このようにして、電流指令信号IMの値が小さくなる
と、定電流回路23のトランジスタTrのベース電圧が低下
するので、トランジスタTrのコレクタ電流が増大して、
駆動電流IDが増大する。In this manner, when the value of the current command signal IM decreases, the base voltage of the transistor Tr of the constant current circuit 23 decreases, so that the collector current of the transistor Tr increases,
The drive current ID increases.
その状態で、データ処理部21が入出力ポートをハイイ
ンピーダンスに設定すると、電流制御信号ICが停止する
状態となり、それにより、積分回路22の電流出力信号IM
がその時点で保持される。In this state, when the data processing unit 21 sets the input / output port to high impedance, the current control signal IC is stopped, thereby the current output signal IM of the integration circuit 22 is stopped.
Is retained at that time.
また、データ処理部21が入出力ポートを入力モードに
設定すると、入出力ポートのレベルが論理Lレベルに立
ち下がり、電流制御信号ICが論理Lレベルに立ち下が
る。When the data processing unit 21 sets the input / output port to the input mode, the level of the input / output port falls to the logic L level, and the current control signal IC falls to the logic L level.
したがって、積分回路22が、その論理Lレベルの電流
制御信号ICを積分するために、積分回路22より出力され
ている電流指令信号IMの値が、積分回路22の時定数で一
次関数的に増大する。Therefore, the value of the current command signal IM output from the integration circuit 22 increases linearly with the time constant of the integration circuit 22 so that the integration circuit 22 integrates the current control signal IC at the logic L level. I do.
このようにして、電流指令信号IMの値が大きくなる
と、定電流回路23のトランジスタTrのベース電圧が増大
するので、トランジスタTrのコレクタ電流が低下して、
駆動電流IDが低下する。In this manner, when the value of the current command signal IM increases, the base voltage of the transistor Tr of the constant current circuit 23 increases, so that the collector current of the transistor Tr decreases,
The drive current ID decreases.
その状態で、データ処理部21が入出力ポートをハイイ
ンピーダンスに設定すると、電流制御信号ICが停止する
状態となり、それにより、積分回路22の電流出力信号IM
がその時点で保持される。In this state, when the data processing unit 21 sets the input / output port to high impedance, the current control signal IC is stopped, thereby the current output signal IM of the integration circuit 22 is stopped.
Is retained at that time.
このようにして、データ処理部21が電流制御信号ICを
論理Hレベルに立ち上げると、駆動電流IDが増大し、電
流制御信号ICを論理Lレベルに立ち下げると、駆動電流
IDが減少し、また、データ処理部21が電流制御信号ICを
出力している入出力ポートをハイインピーダンス状態に
設定すると、その時点で駆動電流IDの値が保持される。In this manner, when the data processing unit 21 raises the current control signal IC to the logic H level, the drive current ID increases, and when the current control signal IC falls to the logic L level, the drive current ID changes.
When the ID decreases and the data processing unit 21 sets the input / output port outputting the current control signal IC to the high impedance state, the value of the drive current ID is held at that time.
レーザダイオード2の発光強度を規定値に制御するた
めに、各ページの記録開始前にデータ処理部21が実行す
る処理例を第10図に示す。なお、第10図において、第2
図と同一の要素には同一符号を用いている。FIG. 10 shows a processing example executed by the data processing unit 21 before the start of recording of each page in order to control the emission intensity of the laser diode 2 to a specified value. Note that in FIG.
The same reference numerals are used for the same elements as in the figure.
データ処理部21は、メイン制御装置よりレーザ強度制
御指令が入力されると、まず、電流制御信号ICを出力し
ている入出力ポートを一定時間TWの間論理Hレベルに立
ち上げて(処理301)、レーザダイオード2に供給して
いる駆動電流IDを増大させてから、入出力ポートをハイ
インピーダンスに設定して駆動電流IDをその時点での値
に保持させる(処理302)。When the laser intensity control command is input from the main control device, the data processing unit 21 first raises the input / output port outputting the current control signal IC to a logic H level for a predetermined time TW (step 301). Then, after increasing the drive current ID supplied to the laser diode 2, the input / output port is set to high impedance to hold the drive current ID at the value at that time (process 302).
次に、制御系が駆動電流IDの値に対応した状態に静定
するまでの時間よりも長い所定時間TCの待ちを行ない
(処理303)、それを終了すると、出力強度モニタ信号D
Fと規定値VRとの大小関係を記憶するためのフラグFCH、
および、出力強度モニタ信号DFと規定値VRとの大小関係
の変化回数を記憶するためのカウンタCCHの値を「0」
に初期設定する(処理304)。Next, the control system waits for a predetermined time TC longer than the time required to settle to the state corresponding to the value of the drive current ID (process 303).
Flag FCH for storing the magnitude relationship between the F a specified value V R,
And the value of the counter CCH for storing the number of changes in the magnitude relationship between the output intensity monitor signal DF and the specified value V R "0"
(Step 304).
そして、出力モニタ信号DFを入力し、その値が規定値
VRよりも大きいかどうかを判定する(判断305)。Then, input the output monitor signal DF and set the value to the specified value.
Determine if it is greater than V R (decision 305).
判断305の結果がNOの場合、レーザダイオード2の発
光レベルが規定値よりも小さいので、入出力ポートを一
定時間TWの間論理Hレベルに立ち上げて、論理Hレベル
の電流制御信号ICを一定時間TWを出力して駆動電流IDを
増大させ(処理306)、その後、入出力ポートをハイイ
ンピーダンス状態に設定して駆動電流IDの値を保持させ
る(処理307)。If the result of the determination 305 is NO, since the light emission level of the laser diode 2 is smaller than the specified value, the input / output port is raised to the logic H level for a certain time TW, and the logic H level current control signal IC is kept constant. The drive current ID is increased by outputting the time TW (process 306), and then the input / output port is set to the high impedance state to hold the value of the drive current ID (process 307).
そして、フラグFCHが1になっているかどうかを調べ
(判断308)、判断308の結果がYESになるときには、出
力モニタ信号DFが規定VRよりも大きい状態から小さい状
態に変化した場合なので、カウンタCCHをインクリメン
トし(処理309)、判断308の結果がNOになるときには、
状態変化がない場合なのでこの処理309をスキップし、
フラグFCHの値を「0」に設定する(処理310)。Then, the flag FCH is checked whether it is 1 (decision 308). If the result of step 308 is YES, because if the output monitor signal DF is changed to a small state from a large state than the specified V R, the counter When CCH is incremented (process 309) and the result of decision 308 is NO,
Since there is no state change, this processing 309 is skipped,
The value of the flag FCH is set to “0” (process 310).
また、判断305の結果がYESになる場合、レーザダイオ
ード2の発光レベルが規定値よりも大きいので、入出力
ポートを一定時間TWの間論理Lレベルに立ち下げて、論
理Lレベルの電流制御信号ICを一定時間TWを出力して駆
動電流IDを減少させ(処理311)、その後、入出力ポー
トをハイインピーダンス状態に設定して駆動電流IDの値
を保持させる(処理312)。If the result of determination 305 is YES, since the light emission level of the laser diode 2 is higher than the specified value, the input / output port is lowered to the logic L level for the predetermined time TW, and the current control signal of the logic L level is set. The IC outputs TW for a certain period of time to reduce the drive current ID (process 311), and then sets the input / output port to a high impedance state to hold the value of the drive current ID (process 312).
そして、フラグFCHが0になっているかどうかを調べ
(判断313)、判断313の結果がYESになるときには、出
力モニタ信号DFが規定VRよりも小さい状態から大きい状
態に変化した場合なので、カウンタCCHをインクリメン
トし(処理314)、判断313の結果がNOになるときには、
状態変化がない場合なのでこの処理314をスキップし、
フラグFCHの値を「1」に設定する(処理315)。Then, it is checked whether the flag FCH is set to 0 (decision 313). If the result of step 313 is YES, because if the output monitor signal DF is changed to a large shifts from being smaller than the prescribed V R, the counter When CCH is incremented (process 314) and the result of the determination 313 is NO,
Since there is no state change, this process 314 is skipped,
The value of the flag FCH is set to “1” (process 315).
処理310および処理315を終了すると、カウンタCCHが
規定回数Nc以上になっているかどうかを調べ(判断31
6)、一定時間TCの時間待ちの処理317を実行したのち
に、判断305に戻る。When the processing 310 and the processing 315 are completed, it is checked whether or not the counter CCH is equal to or more than a specified number Nc (determination 31).
6) After performing the process 317 of waiting for a certain time TC, the process returns to the determination 305.
また、判断117の結果がYESになるときは、規定回数Nc
だけ、レーザダイオード2の出力強度が規定値VRを挾ん
で上下に変化した場合なので、レーザダイオード2の出
力強度をその状態で保持するために、この処理を終了す
る。If the result of the determination 117 is YES, the specified number of times Nc
Only, since if the output intensity of the laser diode 2 changes vertically across the prescribed value V R, in order to keep the output intensity of the laser diode 2 in this state, the process ends.
このようにして、データ処理部21は、レーザダイオー
ド2の出力強度を規定値LRに制御する。Thus, the data processing unit 21 controls the output intensity of the laser diode 2 to the specified value LR.
すなわち、第11図に示すように、データ処理部21は、
レーザダイオード2の出力強度が規定値LRよりも小さい
ときには、電流制御信号ICを一定時間TW論理Hレベルに
設定して、駆動電流IDの大きさを1ステップ分上昇させ
る。That is, as shown in FIG. 11, the data processing unit 21
When the output intensity of the laser diode 2 is smaller than the specified value LR, the current control signal IC is set to the TW logic H level for a certain time, and the magnitude of the drive current ID is increased by one step.
そして、電流制御信号ICを一定時間TCの間不動作状態
に設定して、制御系が静定するまで待ち、この処理を、
レーザダイオード2の出力強度が規定値LRを超えるまで
一定周期で繰返し行ない、駆動電流IDを一定の時間周期
で1ステップずつ上昇していく。Then, the current control signal IC is set to a non-operation state for a certain time TC, and the control system waits until the control system is settled.
The process is repeated at a constant cycle until the output intensity of the laser diode 2 exceeds the specified value LR, and the drive current ID is increased one step at a time interval.
出力強度が規定値LRを超えると、電流制御信号ICを一
定時間TWの間論理Lレベルに設定して、駆動電流IDの大
きさを1ステップ分低下させ、その状態で駆動電流IDを
保持する。When the output intensity exceeds the specified value LR, the current control signal IC is set to the logic L level for the fixed time TW, the magnitude of the drive current ID is reduced by one step, and the drive current ID is held in that state. .
そして、駆動電流IDを1ステップ分上げてレーザダイ
オード2の出力強度を規定値LRよりも大きくし、次に、
駆動電流IDを1ステップ分下げてレーザダイオード2の
出力強度を規定値LRよりも小さくする動作を規定回数繰
返して行なう。Then, the drive current ID is increased by one step to make the output intensity of the laser diode 2 larger than the specified value LR.
The operation of lowering the drive current ID by one step and making the output intensity of the laser diode 2 smaller than the specified value LR is repeated a specified number of times.
このようにして、規定値LRと出力強度の大小関係を規
定回数だけ逆転させる動作を終了すると、その終了した
時点で電流制御信号ICを出力している入出力ポートをハ
イインピーダンス状態に設定して、駆動電流IDの値をそ
の時点の値に保持する。In this way, when the operation of reversing the magnitude relationship between the specified value LR and the output intensity by the specified number of times is completed, the input / output port outputting the current control signal IC is set to the high impedance state at the time of the completion. , The value of the drive current ID is held at the value at that time.
それにより、レーザダイオード2の出力強度を確実に
規定値LRに設定することができる。Thereby, the output intensity of the laser diode 2 can be reliably set to the specified value LR.
ところで、上述した実施例では、一定時間間隔TCでレ
ーザダイオード2の出力強度を調べ、その出力強度の規
定値LRとの大小関係に基づいて、一定時間TWの間電流制
御信号ICの値を論理Hレベルまたは論理Lレベルに設定
することで、駆動電流IDを1ステップ分上下させている
が、この駆動電流IDの制御態様は、次のようにすること
もできる。In the above-described embodiment, the output intensity of the laser diode 2 is checked at regular time intervals TC, and the value of the current control signal IC is logically determined for the constant time TW based on the magnitude relationship between the output intensity and the specified value LR. The drive current ID is raised or lowered by one step by setting the drive current ID to the H level or the logic L level. However, the drive current ID can be controlled in the following manner.
すなわち、レーザダイオード2の出力強度と規定値LR
との偏差を調べ、その偏差が大きい場合には、電流制御
信号ICの値を論理Hレベルあるいは論理Lレベルに設定
する時間を長くし、偏差が小さい場合には、電流制御信
号ICの値を論理Hレベルあるいは論理Lレベルに設定す
る時間を短くする。That is, the output intensity of the laser diode 2 and the specified value LR
If the deviation is large, the time for setting the value of the current control signal IC to the logic H level or the logic L level is extended, and if the deviation is small, the value of the current control signal IC is changed. The time for setting the logic H level or the logic L level is shortened.
また、このときには、電流制御信号ICの値を論理Hレ
ベルあるいは論理Lレベルに設定する時間を終了してか
ら、制御系が静定するまでの時間が経過するまで待った
時点で、次の制御のためのレーザダイオード2の出力強
度のサンプリングを行なう。At this time, after the time for setting the value of the current control signal IC to the logical H level or the logical L level ends and the time until the control system stabilizes, the next control is started. Sampling of the output intensity of the laser diode 2 is performed.
このようにすることで、駆動電流IDを無段階に制御す
ることができるので、レーザダイオード2の出力強度の
制御の精度をより向上することができる。By doing so, the drive current ID can be controlled steplessly, so that the accuracy of controlling the output intensity of the laser diode 2 can be further improved.
また、駆動電流IDを上昇するときの変化率と、駆動電
流IDを低下するときの変化率を、それぞれ適宜な値に設
定することができる。Also, the rate of change when increasing the drive current ID and the rate of change when decreasing the drive current ID can be set to appropriate values.
例えば、マイクロコンピュータ装置20としてCMOS型の
装置を用いた場合、その入出力ポートの論理Hレベルは
ほぼ電源電圧Vccに一致し、また、論理Lレベルはほぼ
接地レベルに一致する。For example, when a CMOS-type device is used as the microcomputer device 20, the logic H level of the input / output port substantially matches the power supply voltage Vcc, and the logic L level substantially matches the ground level.
したがって、積分回路22の分圧抵抗R2と分圧抵抗R3の
抵抗値を等しい値に設定すると、演算増幅器OP1の非反
転入力端および反転入力端の電位がVcc/2となり、した
がって、入出力ポートを出力モードおよび出力モードに
設定したときに流れる電流制御信号ICの値は、それぞ
れ、+(Vcc/2R1)および−(Vcc/2R1)となるために、
駆動電流IDを上昇するときの変化率と、低下するときの
変化率が等しくなる。Therefore, when the resistance values of the voltage dividing resistor R2 and the voltage dividing resistor R3 of the integrating circuit 22 are set to the same value, the potential of the non-inverting input terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier OP1 becomes Vcc / 2, and therefore, the input / output port Is set to the output mode and the output mode, the value of the current control signal IC flowing is + (Vcc / 2R1) and − (Vcc / 2R1), respectively.
The rate of change when the drive current ID increases is equal to the rate of change when the drive current ID decreases.
また、分圧抵抗R2の抵抗値を分圧抵抗R3の抵抗値より
小さく設定すると、駆動電流IDの上昇時の変化率は、低
下時の変化率よりも小さくなる。Further, when the resistance value of the voltage dividing resistor R2 is set smaller than the resistance value of the voltage dividing resistor R3, the rate of change when the drive current ID increases is smaller than the rate of change when the drive current ID decreases.
このようにして、本実施例では、レーザダイオード2
の出力強度の制御を、非常に柔軟に行なうことができ
る。Thus, in this embodiment, the laser diode 2
Can be very flexibly controlled.
また、デジタル/アナログ変換器を用いて、電流制御
する場合に比べ、マイクロコンピュータ装置20と積分回
路22の間の信号線の数が大幅に減少され、また、マイク
ロコンピュータ装置20に必要な出力ポートの数も減少で
きるので、装置コストを大幅に低減することができる。In addition, the number of signal lines between the microcomputer device 20 and the integrating circuit 22 is greatly reduced as compared with the case where current control is performed using a digital / analog converter, and the output port required for the microcomputer device 20 is reduced. Can also be reduced, so that the apparatus cost can be significantly reduced.
第12図は、本発明のまたさらに他の実施例を示してい
る。なお、同図において、第9図と同一部分および相当
する部分には、同一符号を付している。FIG. 12 shows still another embodiment of the present invention. In this figure, the same parts as those in FIG. 9 and corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
同図において、電流/電圧変換回路24の出力信号は、
レーザダイオード2の出力強度を規定値LRと比較するた
めの比較回路25に加えられており、この比較回路25から
出力される比較信号CPは、マイクロコンピュータ装置30
の1ビットのデータ入力端に加えられている。In the figure, the output signal of the current / voltage conversion circuit 24 is
A comparison circuit 25 for comparing the output intensity of the laser diode 2 with a prescribed value LR is added to a comparison signal CP.
Is applied to the 1-bit data input terminal.
ここで、比較回路25は、演算増幅器OP4、規定値LRに
対応した基準電圧REFを発生するための分圧抵抗R10,R1
1、および、帰還抵抗R12から構成されており、電流/電
圧変換器24から出力されるモニタ信号PM(電圧値)が基
準電圧REFよりも大きい場合には、比較信号CPを論理L
レベルに設定し、また、モニタ信号PM(電圧値)が基準
電圧REFよりも小さい場合には、比較信号CPを論理Hレ
ベルに設定する。Here, the comparison circuit 25 includes an operational amplifier OP4 and voltage dividing resistors R10 and R1 for generating a reference voltage REF corresponding to the specified value LR.
1 and a feedback resistor R12. When the monitor signal PM (voltage value) output from the current / voltage converter 24 is larger than the reference voltage REF, the comparison signal CP is set to logic L.
Level, and when the monitor signal PM (voltage value) is smaller than the reference voltage REF, the comparison signal CP is set to the logic H level.
したがって、この場合、マイクロコンピュータ装置30
は、第10図と同様の処理を行なって、レーザダイオード
2の駆動電流IDを制御する。Therefore, in this case, the microcomputer device 30
Performs the same processing as in FIG. 10 to control the drive current ID of the laser diode 2.
このようにして、本実施例では、レーザダイオード2
の出力強度と規定値LRの大小関係に基づいて駆動電流ID
を制御しているので、マイクロコンピュータ装置30に
は、入力手段としてアナログ/デジタル変換器を必要と
せず、したがって、さらに装置コストを低下することが
できる。Thus, in this embodiment, the laser diode 2
Drive current ID based on the magnitude relationship between the output intensity of
Since the microcomputer 30 is controlled, the microcomputer device 30 does not require an analog / digital converter as an input means, so that the device cost can be further reduced.
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、各ページの記
録開始前に、感光体を走査して記録画像光を露光する半
導体レーザ素子の発光強度を検出し、その検出値が一定
値になるように制御して保持する半導体レーザ素子の発
光強度制御方法において、発光強度の指令値を1ステッ
プずつ変化するとともに上記検出値と発光強度設定値と
の偏差を算出して保持し、上記検出値と発光強度設定値
との関係が変化するとその関係を逆転する方向に指令値
を変化し、この関係の逆転を一定回数繰り返すと、直前
に上記検出値が発光強度設定値よりも大きかったときの
偏差と上記検出値が発光強度設定値よりも小さかったと
きの偏差を比較し、より小さい偏差をもつ関係に指令値
を設定するようにしたので、より偏差の小さい値に、指
令値が制御され、その結果、半導体レーザ素子の発光強
度制御の精度が向上するという効果を得る。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, before starting recording of each page, the light emission intensity of the semiconductor laser element that scans the photosensitive member and exposes the recording image light is detected, and the detected value is obtained. In the method for controlling the emission intensity of a semiconductor laser device, the emission intensity command value is changed one step at a time, and the deviation between the detected value and the emission intensity set value is calculated and held. When the relationship between the detected value and the emission intensity setting value changes, the command value changes in a direction that reverses the relationship, and when this relationship is reversed a certain number of times, the detected value immediately exceeds the emission intensity setting value. The deviation when it was large and the deviation when the detection value was smaller than the emission intensity setting value were compared, and the command value was set to a relationship having a smaller deviation. Command value Is controlled, and as a result, the effect of improving the accuracy of the emission intensity control of the semiconductor laser device is obtained.
第1図は本発明の一実施例にかかるレーザダイオード駆
動制御装置を示すブロック図、第2図は制御部が実行す
る処理例を示すフローチャート、第3図はレーザダイオ
ードの出力強度制御の様子を示すグラフ図、第4図は偏
差を説明するための概略図、第5図はレーザビームプリ
ンタの光学系を例示する概略構成図、第6図はレーザダ
イオードの書き込み期間とライン同期信号の発生の関係
を示す波形図、第7図は本発明の他の実施例にかかるレ
ーザダイオード駆動制御装置を示すブロック図、第8図
はライン同期信号発生時に行なう処理例を示すフローチ
ャート、第9図は本発明のさらに他の実施例を示す回路
図、第10図はデータ処理部の処理例を示すフローチャー
ト、第11図は第9図の装置によるレーザダイオードの出
力強度制御の態様を示すグラフ図、第12図は本発明のま
たさらに他の実施例を示す回路図である。 1……制御部、2……レーザダイオード、3……デジタ
ル/アナログ変換器、4……電流制御部、5……フォト
ダイオード、6……アナログ/デジタル変換器、7……
スイッチングトランジスタ、13……ライン同期検出回
路、20,30……マイクロコンピュータ装置、21……デー
タ処理部、22……積分回路、23……定電流回路、24……
電流/電圧変換回路、25……比較回路。FIG. 1 is a block diagram showing a laser diode drive control device according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing an example of processing executed by a control unit, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the deviation, FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating an optical system of the laser beam printer, and FIG. 6 is a writing period of a laser diode and generation of a line synchronization signal. FIG. 7 is a block diagram showing a laser diode drive control device according to another embodiment of the present invention, FIG. 8 is a flowchart showing an example of processing performed when a line synchronization signal is generated, and FIG. FIG. 10 is a circuit diagram showing still another embodiment of the invention, FIG. 10 is a flowchart showing a processing example of a data processing unit, and FIG. 11 is a diagram showing a mode of laser diode output intensity control by the apparatus of FIG. FIG. 12 is a circuit diagram showing still another embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control part, 2 ... Laser diode, 3 ... Digital / analog converter, 4 ... Current control part, 5 ... Photodiode, 6 ... Analog / digital converter, 7 ...
Switching transistor, 13 ... Line synchronization detection circuit, 20, 30 ... Microcomputer device, 21 ... Data processing unit, 22 ... Integration circuit, 23 ... Constant current circuit, 24 ...
Current / voltage conversion circuit, 25 comparison circuit.
Claims (1)
て記録画像光を露光する半導体レーザ素子の発光強度を
検出し、その検出値が一定値になるように制御して保持
する半導体レーザ素子の発光強度制御方法において、 発光強度の指令値を1ステップずつ変化するとともに上
記検出値と発光強度設定値との偏差を算出して保持し、
上記検出値と発光強度設定値との関係が変化するとその
関係を逆転する方向に指令値を変化し、この関係の逆転
を一定回数繰り返すと、直前に上記検出値が発光強度設
定値よりも大きかったときの偏差と上記検出値が発光強
度設定値よりも小さかったときの偏差を比較し、より小
さい偏差をもつ関係に指令値を設定することを特徴とす
る半導体レーザ素子の発光強度制御方法。1. Before starting recording of each page, a photoconductor is scanned to detect the light emission intensity of a semiconductor laser element for exposing a recording image light, and the detected value is controlled and held so as to be a constant value. In the emission intensity control method for a semiconductor laser device, the emission intensity command value is changed one step at a time, and the deviation between the detected value and the emission intensity set value is calculated and held,
When the relationship between the detected value and the emission intensity set value changes, the command value changes in a direction that reverses the relationship. And comparing the deviation when the detected value is smaller than the emission intensity setting value and setting the command value in a relationship having a smaller deviation.
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JP63-110597 | 1988-05-09 | ||
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1989
- 1989-02-23 JP JP4187989A patent/JP2798410B2/en not_active Expired - Lifetime
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