JP3011238B2 - 半導体レーザ保護装置 - Google Patents

半導体レーザ保護装置

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JP3011238B2 JP2169962A JP16996290A JP3011238B2 JP 3011238 B2 JP3011238 B2 JP 3011238B2 JP 2169962 A JP2169962 A JP 2169962A JP 16996290 A JP16996290 A JP 16996290A JP 3011238 B2 JP3011238 B2 JP 3011238B2
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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、半導体レーザを光源とした画像形成装置
(レーザビームプリンタ)に係り、特に半導体レーザ保
護装置に関する。
〔従来の技術〕
半導体レーザと、この半導体レーザの光出力を検出す
る光検出器と、この光検出器の出力信号を基準信号と比
較する比較器と、この比較器の出力信号に応じて計数値
が増減するカウンタと、このカウンタのカウント出力を
アナログ量に変換するD/A変換器と、このD/A変換器の出
力信号を増幅器で増幅して、この増幅器の出力信号に応
じた電流を前記半導体レーザに流す半導体レーザ駆動回
路とを備えたレーザ制御回路は広く知られている。
第7図に半導体レーザ駆動回路の一例を示す。
図において、100,101はFET、102はインバータ、103は
バイアス回路、104は半導体レーザである。このように
いわゆる差動型のアンプ形式にすると半導体レーザへの
オン/オフが高速に変調できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記回路において、レーザ駆動部に電源が投入される
以前に、レーザー用電源(+5V)が投入されている
と、半導体レーザ104に流れる電流量が制御されていな
いため半導体レーザ104に過大電流が流れ破壊してしま
う。また、上記両電源が投入される以前にパワー制御部
の電源が立ち上がつた場合は、光検出器の出力信号が未
だ0であるためAPC回路が動作し、D/A出力が上昇して半
導体レーザ104への注入電流を大きくするように勝手に
動作してしまう。この後、レーザ駆動部への電源が投入
されると半導体レーザ104に過大電流が流れてしまう。
以上のような状態がごく僅かな各電源投入タイミング
の差であつても少しでも発生すれば、半導体レーザ104
に過大電流が流れる危険性がある。
すなわち、本体電源オン/オフ時、あるいはジヤム等
に対するエラー処理のためのドア開閉時のインターロツ
クオン/オフ時などに半導体レーザ104からの光出力が
一定となるように制御するAPC回路が誤動作したりある
いは前記各電源のオン/オフ時のチヤタリング、ノイズ
等による影響で半導体レーザ104に思いがけない過大電
流が流れて破壊してしまうことがある。
本発明の目的は、半導体レーザに過大電極が流れるこ
とによつて、半導体レーザが破壊してしまうことを未然
に防止することができる半導体レーザ保護装置を提供す
ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明は、 半導体レーザと、変調信号に基づいて前記半導体レー
ザを駆動制御する半導体レーザ駆動回路と、前記半導体
レーザの光出力を検出する光検出器と、この光検出器の
出力信号を基準信号と比較する比較器とを備えたレーザ
駆動部と、 前記比較器の出力信号に応じて計数値が増減するカウ
ンタと、このカウンタのカウント出力をアナログ量に変
換して前記半導体レーザ駆動回路に出力するD/A変換器
とを備えたAPC回路と、 を有するレーザ制御回路の半導体レーザ保護装置であっ
て、 前記レーザ駆動部の定電流系統に供給される定電流電
源と、 前記レーザ駆動部の制御系統に供給される制御系電源
と、 前記半導体レーザを励起するレーザ用電源と、 これらの電源オン時には定電流電源、制御系電源、レ
ーザ用電源の順に立ち上げ、電源オフ時にはレーザ用電
源、制御系電源、定電流電源の順に立ち下げるように制
御する電源制御手段と、 を備えたことを特徴とするものである。
〔作用〕
各電源の立ち上がり、立ち下がり順序を規制し、また
過渡状態の場合にはAPC回路をリセツトすることによ
り、半導体レーザに過大電流が流れるのを防止する。
〔実施例〕
第1図は本発明が適用されるデジタルカラー画像形成
装置の概略図である。
第1図において画像記録装置の一例としてカラー複写
機を示す。複写機は、原稿読み取りのためのスキヤナー
部1と、スキヤナー部1よりデジタル信号として出力さ
れる画像信号を電気的に処理する画像処理部2と、画像
処理部2よりの各色の画像記録情報に基づいて画像を複
写紙上に形成するプリンタ部3とを有する。スキヤナー
部1は、原稿載置台4の上の原稿を走査照明するランプ
5、例えば蛍光灯を有する。蛍光灯5により照明された
ときの原稿からの反射光は、ミラー6,7,8により反射さ
れて結像レンズ9に入射される。結像レンズ9により、
画像光はダイクロイツクプリズム10に結像され、例えば
レツドR、グリーンG、ブルーBの3種類の波長の光に
分光され、各波長光ごとに受光器11、例えばレツド用CC
D11R、グリーン用CCD11G、ブルー用CCD11Bに入射され
る。各CCD11R,11G,11Bは、入射した光をデジタル信号に
変換して出力し、その出力は画像処理部2において必要
な処理を施して、各色の記録色情報、例えばブラツク
(以下Bkと略称)、イエロー(Yと略称)、マゼンタ
(Mと略称)、シアン(Cと略称)の各色の記録形成用
の信号に変換される。
第1図にはBk,Y,M,Cの4色を形成する例が示すが、3
色だけでカラー画像を形成することもできる。その場合
は第1図の例に対し記録装置を1組減らすこともでき
る。
画像処理部2よりの信号は、プリンタ部3に入力さ
れ、それぞれの色のレーザ光出射装置12Bk,12C,12M,12Y
に送られる。
プリンタ部には、図の例では4組の記録装置13Y,13M,
13C,13Bkが並んで配置されている。各記録装置13はそれ
ぞれ同じ構成部材よりなつているので、説明を簡単化す
るためC用の記録装置について説明し、他の色について
は省略する。尚、各色用について、同じ部分には同じ符
号を付し、各色の構成を区別をつけるために、符号に各
色を示す添字を付す。
記録装置13Cはレーザ光出射装置12Cの外に感光体14
C、例えば感光体ドラムを有する。
感光体14Cには、帯電チヤージヤ15C、レーザ光出射装
置12Cによる露光装置、現像装置16C、電位センサSC、転
写チヤージヤ17C等が公知の複写装置と同様に付設され
ている。
帯電チヤージヤ15Cにより一様に帯電された感光体14C
は、レーザ光出射装置12Cによる露光により、シアン光
像の潜像を形成し、現像装置16Cにより現像して顕像を
形成する。給紙コロ18により給紙部19、例えば2つの給
紙カセツトの何れかから供給される複写紙は、レジスト
ローラ20により先端を揃えられタイミングを合わせて転
写ベルト21に送られる。転写ベルト21により搬送される
複写紙は、それぞれ、顕像を形成された感光体14Bk,14
C,14M,14Yに順次送られ、転写チヤージヤ17の作用下で
顕像を転写される。転写された複写紙は、定着ローラ22
により定着され、排紙ローラ23により排紙される。
複写紙は、転写ベルト21に静電吸着されることによ
り、転写ベルトの速度で精度よく搬送されることが出来
る。
第2図は転写ベルト部の正面図である。転写ベルト21
はベルト駆動ローラ24と従動ローラ25とに支持され、A
方向に移動して転写紙を搬送する。また、クリーニング
ユニツト26によりベルトに付着しているトナーを除去す
る。感光体14に対してベルト移動方向下流側にパターン
像検知手段として反射型センサ27を設けている。
検知手段は転写ベルトの駆動ローラ部に設けて転写ベ
ルトのばたつきの影響を防止し、常に転写ベルト21との
間隔を一定に保てるようにしている。そして転写ベルト
21上にずらして作像された各感光体のパターンをこの検
知手段で読み取り、重ね転写時の位置ずれを防止してい
る。
第3図は実施例に係るシステムブロック図である。
システムコントローラ30は、スキヤナ1、画像処理部
2、プリンタ3の各モジユールを制御する。その制御内
容としては、操作パネル31の表示制御、及びキー入力処
理、操作パネル31にて設定されたモードに従って、スキ
ヤナ1、プリンタ3へのスタート信号、変倍率指定信号
の送出、画像処理部2への画像処理モード指定信号(色
変換、マスキング、トリミング、ミラーリング等)の送
出、各モジユールからの異常信号、動作状態ステイタス
信号(Wait,Ready,Busy,Stop等)による、システム全体
のコントロール等を行う。
スキヤナ1は、システムコントローラ30からのスター
ト信号により指定された変倍率に合つた走査速度で原稿
を走査し、原稿像をCCD等の読み取り素子で読み取り、
R,G,B各8bitの画像データとして、画像処理部2からの
S−LSYNC(水平同期信号)、S−STROBE(画像クロツ
ク)、及びFGATE(垂直同期信号)に同期して、画像処
理部2へ送る。
画像処理部2はスキヤナ1から送られたR,G,B各8bit
の画像データにr補正、UCR(下色除去)、色補正等の
画像処理を施し、Y,M,C,Bk各3bitの画像データに変換
し、プリンタ3へ送る。またシステムコントローラ30か
らの指令により、変倍処理、マスキング、トリミング、
色変換、ミラーリング等の編集処理を行う。また、Y,M,
C,Bkの画像データをプリンタ2の感光体ドラム間隔分だ
けずらして出力するためのバツフアメモリを有してい
る。
プリンタ3は、画像処理部2からP−LSYNC(水平同
期信号)、P−STROBE(画像クロツク)に同期して送ら
れたY,M,C,Bk各3bitの画像データに従つて、レーザー光
出射装置を変調し、電子写真プロセスにより、転写紙上
に複写画像を得る。
本実施例における画像記録モードには下記のものがあ
る。
第4図はプリンタ部3の制御ブロツク図である。メイ
ン制御部70はCPUを中心にしてROM,RAM,I/Oインターフエ
ース等で構成されている。入力側としては、転写紙の機
外への排出を検知するための排紙センサ71、カセツト内
の転写紙の有無を検出するためのペーパーエンドセンサ
72、レジストローラへの給紙を制御するためのレジスト
センサ73、カセツトのサイズを検出するためのカセツト
サイズセンサ74、Bk,C,M,Yの各現像剤の濃度を検出する
ためのトナーセンサ75(Bk,C,M,Y)、定着ヒータ79の温
度を検出するためのサーミスタ76、感光体の表面電位を
検出する電位センサS等がある。
一方出力側としては、各種チヤージヤ及び現像部に高
圧を供給するための高圧電源77、定着ヒータ79の温度を
制御するためのヒータ制御部78、現像装置にトナーを補
給するためのトナー補給クラツチ80、各種モータを制御
するためのモータドライバ81がある。
さらにポリゴンモータをコントロールするためのポリ
ゴンモータドライバ82、画像処理装置からの画像データ
を受けて、各色用のLDドライバ83を制御するためのビデ
オ制御部84、システムコントローラとのインターフエー
スがある。
第5図は本発明の一実施例に係る半導体レーザ保護装
置の回路図であり、104は半導体レーザ、105は半導体レ
ーザ駆動回路、106は半導体レーザの光出力を検出する
光検出器、107は増幅器、108は増幅された光検出器106
の出力信号を基準信号と比較する比較器であり、これら
でレーザ駆動部109を構成している。
また110は比較器108の出力信号に応じて計数値が増減
するカウンタ、111はこのカウンタ110のカウント出力を
D/A変換して半導体レーザ駆動回路105に出力するD/A変
換器、112は発振器、113はエツジ検出器であり、これら
でAPC回路114を構成している。また115はリセツト回
路、116は電源制御部である。
本実施例においては、レーザ駆動部109の半導体レー
ザ駆動回路105などの制御系統に供給される制御系電源
(+5V)と、レーザ駆動部109の増幅器107などの定電
流系統に供給される定電流電源(±12V)と、半導体レ
ーザ104を励起するレーザ用電源(+5V)とを区別し
て電源制御部116によつてそれぞれの電源がどのような
状態にあるがで各々の電源の供給を行い、あるいは遮断
する。また、レーザ用電源の遮断時はリセツト回路115
にてカウンタ110をリセツトする。
第6図は各部の電源のオン、オフのタイミングチヤー
トであり、図のように定電流電源、制御系電源、レーザ
用電源の順に立ち上げ(オンし)、また立ち下げ(オ
フ)時はその逆とする。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、各電源の立ち
上がり、立ち下がり順序を規制し、また過渡状態の場合
はAPC回路をリセツトすることにより、半導体レーザの
破壊を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用されるデジタルカラー画像形成装
置の構成図、第2図は転写ベルト部の構成図、第3図は
装置全体のシステムブロツク図、第4図はプリンタ部の
制御ブロツク図、第5図は本発明の一実施例に係る半導
体レーザ保護装置の回路図、第6図は同各部の電源のオ
ン、オフのタイミングチヤート、第7図は半導体レーザ
駆動回路図である。 104……半導体レーザ、105……半導体レーザ駆動回路、
106……光検出器、108……比較器、110……カウンタ、1
11……D/A変換器、115……リセツト回路、116……電源
制御部。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体レーザと、変調信号に基づいて前記
    半導体レーザを駆動制御する半導体レーザ駆動回路と、
    前記半導体レーザの光出力を検出する光検出器と、この
    光検出器の出力信号を基準信号と比較する比較器とを備
    えたレーザ駆動部と、 前記比較器の出力信号に応じて計数値が増減するカウン
    タと、このカウンタのカウント出力をアナログ量に変換
    して前記半導体レーザ駆動回路に出力するD/A変換器と
    を備えたAPC回路と、 を有するレーザ制御回路の半導体レーザ保護装置であっ
    て、 前記レーザ駆動部の定電流系統に供給される定電流電源
    と、 前記レーザ駆動部の制御系統に供給される制御系電源
    と、 前記半導体レーザを励起するレーザ用電源と、 これらの電源オン時には定電流電源、制御系電源、レー
    ザ用電源の順に立ち上げ、電源オフ時にはレーザ用電
    源、制御系電源、定電流電源の順に立ち下げるように制
    御する電源制御手段と、 を備えたことを特徴とする半導体レーザ保護装置。
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