JP2922564B2 - 光書込み装置の半導体レーザ駆動方法 - Google Patents

光書込み装置の半導体レーザ駆動方法

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JP2922564B2 JP2043804A JP4380490A JP2922564B2 JP 2922564 B2 JP2922564 B2 JP 2922564B2 JP 2043804 A JP2043804 A JP 2043804A JP 4380490 A JP4380490 A JP 4380490A JP 2922564 B2 JP2922564 B2 JP 2922564B2
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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、レーザプリンタ、高密度レーザプロッタ等
のように半導体レーザを書込み用光源として用いた光書
込み装置の半導体レーザ駆動方法に関する。
従来の技術 近年、この種の光書込み装置の光源としては、直接変
調でき光量制御も容易なことから半導体レーザが使用さ
れる傾向にある。そして、装置構成としては、一般に
は、半導体レーザの光をポリゴンミラー等の回転偏向器
で偏向走査させ、記録媒体上に走査スポットを形成する
ことになる。
ここに、安定した光書込みを行なわせるための光量制
御方法としては、半導体レーザに駆動電流を流す駆動回
路と、半導体レーザの光出力に対応して光電変換された
検出電圧と所定の光出力に対応する基準電圧との大小を
比較する比較器と、比較結果に応じてアップ又はダウン
の動作モードが決定されるアップダウンカウンタと、こ
のアップダウンカウンタのカウント値を電流値に変換す
るD/A変換器と、このD/A変換器から出力される電流値に
応じて駆動回路を制御して前記駆動電流を制御する制御
回路とを備え、半導体レーザを基準電圧に対応する所定
の光出力で発光させるようにしている。この際、従来
は、例えば特公昭63−308395号公報等に示されるよう
に、装置の電源投入と同時に半導体レーザを発光させ、
上記のような光出力制御を行なうようにしている。
発明が解決しようとする課題 高密度プロッタ等では記録媒体としてロール状フィル
ムが用いられている。このため、従来のように電源投入
と同時に半導体レーザを発光させて光出力制御を行なう
と(一般に、電源投入によりポリゴンミラーも回転駆動
されて定速回転への制御が行なわれる)、この光出力制
御時の発光でフィルムが感光してしまい、出力画像上、
地汚れとなってしまい、好ましくない。
課題を解決するための手段 装置の電源投入時に領域検知手段により記録媒体の書
込み域か非書込み域かの検知を行ない、非書込み域検知
によりこの非書込み域内で書込み用の半導体レーザを発
光させてその光出力制御を行なうようにした。
この際、書込み用の半導体レーザと別で記録媒体に対
して照射しない半導体レーザを設け、この半導体レーザ
を装置の電源投入時から一定時間経過後に発光させて領
域検知に供するようにした。
作用 電源を投入しても直ちには半導体レーザが発光駆動さ
れず、非書込み域の検知に基づき、非書込み域内で発光
駆動されてその光出力制御が行なわれるので、制御時の
発光が非書込み域について行なわれることになり、出力
画像上での地汚れの原因となることがなく、出力画像の
品質が向上する。
特に、書込み用の半導体レーザとは別の半導体レーザ
の光を用い、かつ、電源投入時から一定時間経過後に発
光させて非書込み域の検知を行なうようにしたので、検
知動作についても書込み域に地汚れ等の悪影響を及ぼす
ことなく、確実な領域検知を行なわせることができる。
実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。本実施
例は、多点同期方式を用いた光書込み装置に適用したも
のである。この方式は、例えば米国特許2,389,403号明
細書等により知られており、これをベースとして、特開
昭54−97050号公報、特開昭60−10667号公報等において
も示されている。まず、第2図に示すように、画像情報
(Video信号)により変調されて書込みビームP1を射出
する書込み用の半導体レーザ1が設けられている。この
半導体レーザ1から射出された書込みビームP1はポリゴ
ンミラー2の1面により偏向され、fθレンズ3を通っ
た後、ミラー4により反射されて記録媒体5上に結像さ
れ、主走査される。一方、前記半導体レーザ1とは別に
同期用(画素クロック生成用)の半導体レーザ6が設け
られている。この半導体レーザ6から射出された同期ビ
ームP2は前記ポリゴンミラー2の同一反射面上において
書込みビームP1に対しある間隔離れた位置(主走査方向
では同一位置)に入射され、書込みビームP1と同様にf
θレンズ3に入射する。fθレンズ3透過後は上下位置
が異なることにより、同期ビームP2はミラー4上を通過
し、前記記録媒体5と光学的に等価な位置に設けたグレ
ーティング7を走査する。このグレーティング7の透過
部分を透過した同期ビームP2はレンズアレイ8により複
数、例えば5個の受光素子9a〜9eに順次集光結像され、
これらの受光素子9a〜9eからパルス列が発生する。この
パルス列がPLL回路(図示せず)に入力され、所定の処
理が行なわれ、画素クロックが生成される。書込みビー
ムP1はこの画素クロックに同期して変調される。
前記半導体レーザ1,6は各々駆動装置10,11により駆動
制御される。ここに、前記半導体レーザ1の光出力の制
御について説明する。この制御はAPC(オート・パワー
・コントロール)動作において行なわれるもので、ま
ず、半導体レーザ1の光出力が内蔵のフォトダイオード
によりり受光され、光出力に比例した光起電流は電流−
電圧変換器により電圧信号に変換される。この検出電圧
が、比較器において目標とする所定の光出力に対応する
基準電圧と比較される。この比較結果に応じてアップダ
ウンカウンタのアップ動作又はダウン動作か決定され
る。このアップダウンカウンタはAPC動作中に、比較器
出力に応じてシステムクロックををカウントアップ又は
カウントダウンするもので、このカウント出力値はD/A
変換器により電流値に変換される。この電流値により半
導体レーザ1に対する駆動電流が制御される。ここに、
検出電圧が基準電圧を規定回数、本実施例では4回交差
すると、APC動作を終了し、アップダウンカウンタのカ
ウント動作を停止させ、その出力値を1ライン分の書込
みが終了するまで維持する。
上述した内容が、多点同期方式及び書込み用半導体レ
ーザのAPC動作の基本である。
しかして、本実施例では、半導体レーザ1の光出力制
御につき、装置の電源を投入しても直ちにはこの半導体
レーザ1を発光させず、記録媒体5に対して非書込み域
であることが検知されたらこの非書込み域内で発光させ
て制御させるようにしたものである。そして、この非書
込み域の検知に別の半導体レーザ6を利用するものであ
る。
まず、半導体レーザ6の発光タイミングを第1図によ
り説明する。装置の電源を投入すると(パワー・オ
ン)、ポリゴンモータが起動する。投入後、一定時間t1
経過するとポリゴンモータがロックされてポリゴンミラ
ー2が等速回転する状態となる。電源投入後、このよう
な一定時間t1経過後に、半導体レーザ6(制御装置11)
に対する発光信号S1がスロースタータによってゆっくり
立上り、半導体レーザ6が発光する。このようにポリゴ
ンミラー2が等速になった後で半導体レーザ6が発光す
ることにより、常に一定周期のパルス列S2が生成され
る。
このパルス列S2が半導体レーザ1(制御装置10)に対
する発光信号S3の生成用に用いられる。このパルス列S2
に基づき書込み域か非書込み域かを検知して発光信号S3
を生成する回路を第3図に示し、その動作タイミングの
一例を第4図に示す。まず、装置の電源投入後、上記の
ように同期用の半導体レーザ6が発光しパルス列S2が発
生すると、タイマ13の出力S4がHレベルとなって、第1
カウンタ14がパルス列S2信号についてカウント動作を開
始する一方、3段の第1〜3フリップフロップ15,16,17
のクリアが解除されてイネーブル状態となる。パルス列
S2発生後、第1カウンタ14が所定時間t2を計測すると、
画素クロックW.CLKに同期してL.Gate信号(1ラインの
書込み信号)が立上る。第2カウンタ18が画素クロック
W.CLKの計数によりL.Gate幅(有効書込みデータ数)を
カウントすると(所定時間t3)、第1フリップフロップ
15がクリアされ、画素クロックW.CLKに同期してL.Gate
信号が立下る。このL.Gate信号は第4フリップフロップ
19に入力されているが、他のフリップフロップ15,16,17
と異なり、クリア端子に入力される信号S5は、装置のシ
ステムクロックが起動するとHレベルとなるためクリア
が解除されており、L.Gate信号が立下ったこの時点で初
めて第4フリップフロップ19の出力S6がLレベルとな
る。信号S7はL.Gate信号が立下りを所定時間だけ遅延さ
せた信号であり、この信号S7が立下ると、信号S6とのNO
Rゲート20処理により信号S8がHレベルとなる。この信
号S8は信号S9とともにANDゲート21に入力される。この
信号S9は半導体レーザ1についてAPC動作を終了させる
ためのAPC用信号であり、信号S8が立下ると立上り、APC
動作が終了すると(前述したように、検出電圧が基準電
圧に対して4回交差すると)、立下るようなタイミング
で図示しない回路により生成される。このANDゲート21
の出力信号S10は、APC信号として、ホスト(図示せず)
からのL.Gate信号に同期したVideo信号とともに論理和
としてORゲート22に入力され、発光信号S3が出力され
る。これにより、非書込み域においてAPC動作、即ち、
半導体レーザ1の光出力制御が行なわれる。
また、仮に半導体レーザ6が書込み域の途中で発光
し、パルス列S2の発生が不十分な場合であっても、第2
フリップフロップ16のQ出力、従って、L.Gate信号が書
込み域内で立下ることはない。よって、信号S6はタイマ
13の出力信号S4の立下りで初めて立下り、APC動作を許
容し得るものとなる。また、第1カウンタ14から出力信
号がなく(パルス列S2がなく)、L.Gate信号が立上らな
いような場合には、次ラインの非書込み域からAPC動作
を行なうものとなる。
このように信号S6はビーム位置が非書込み域に至らな
いと立下らず、APC動作を禁止し、非書込み域となって
信号S6が立下って初めてAPC動作が行なわれるため、書
込み域でVideo信号によらない書込み動作を行なうこと
がなく、地汚れが防止される。
発明の効果 本発明は、上述したように電源を投入しても直ちには
書込み用の半導体レーザを発光駆動させず、非書込み域
であることを検知し、この非書込み域内のみで発光駆動
させてその光出力制御を行なわせるようにしたので、光
出力制御時の発光が非書込み域について行なわれるの
で、出力画像上での地汚れの原因となることがなく、出
力画像の品質を向上させることができ、特に、非書込み
域検知のために書込み用の半導体レーザとは別の半導体
レーザの光を用い、かつ、電源投入時から一定時間経過
後に発光させて検知させているため、検知動作について
も地汚れに影響を与えることなく、かつ、確実な領域検
知を行なわせることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第1図は同期用
の半導体レーザ発光制御を示すタイミングチャート、第
2図は多点同期方式の光書込み装置を示す概略斜視図、
第3図は発光信号生成用の回路を示すブロック図、第4
図はその動作タイミングを示すタイミングチャートであ
る。 1……書込み用の半導体レーザ、6……別の半導体レー

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】書込み用の半導体レーザに駆動電流を流す
    駆動回路と、前記半導体レーザの光出力に対応して光電
    変換された検出電圧と所定の光出力に対応する基準電圧
    との大小を比較する比較器と、比較結果に応じてアップ
    又はダウンの動作モードが決定されるアップダウンカウ
    ンタと、このアップダウンカウンタのカウント値を電流
    値に変換するD/A変換器と、このD/A変換器から出力され
    る電流値に応じて前記駆動回路を制御して前記駆動電流
    を制御する制御回路とを備え、前記半導体レーザを前記
    基準電圧に対応する所定の光出力で発光させるようにし
    た光書込み装置の半導体レーザ駆動方法において、装置
    の電源投入時に領域検知手段により記録媒体の書込み域
    か非書込み域かの検知を行い、非書込み域検知によりこ
    の非書込み域内で前記半導体レーザを発光させて前記光
    出力制御を行なうようにしたことを特徴とする光書込み
    装置の半導体レーザ駆動方法。
  2. 【請求項2】書込み用の半導体レーザと別で記録媒体に
    対して照射しない半導体レーザを設け、この半導体レー
    ザを装置の電源投入時から一定時間経過後に発光させて
    領域検知に供するようにしたことを特徴とする請求項1
    記載の光書込み装置の半導体レーザ駆動方法。
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