JPH04122656A

JPH04122656A - レーザ光量制御方式

Info

Publication number: JPH04122656A
Application number: JP2243315A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Yagishita; 高弘柳下
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-09-13
Filing date: 1990-09-13
Publication date: 1992-04-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はレーザープリンタ等の画像形成装置におけるレ
ーザ光量制御方式に関する。

（従来の技術）従来、レーザ光源からのレーザ発光パワー（光量）を変
化させることによって、印字画像濃度を変化させる画像
形成装置においては、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ　Ｐｏｗｅｒ　
Ｃｏｎｔｒｏｌ）によるレーザ発光パワー補正を行う際
の設定パワーを変化させる方式をとっていた。即ち、Ａ
ＰＣを行なって初めてレーザ発光パワーを変化させる方
式であった。

これを具体的に説明すると、第１図はレーザ制御回路の
一例を示すブロック図である。図中、１はレーザ光量制
御の制御用マイクロコンピュータ（ＣＰ　Ｕ）、２はＲ
ＡＭで画像データの一時蓄積メモリ、３はＤ／Ａ変換器
、４，５．６はオペアンプ、７は半導体レーザダイオー
ド（以下、ＬＤと記す）、８は該ＬＤ７の発光パワーを
検出するフォトダイオード（以下、ＰＤと記す）、９は
Ａ／Ｄ変換器、１０はビデオ（画像）信号入力端子であ
る。

このレーザ制御回路の動作概要を説明すると、ＣＰＵＩ
はＤ／Ａ変換器３にレーザ発光パワー制御信号としての
デジタルデータをセットする。そのデジタルデータ出力
をオペアンプ４，５によって増幅され、ＬＤ７に流れる
レーザ駆動電流■。。

を決定する。そして、ＰＤ８はＬＤ７のレーザ発光パワ
ーに応じた光量強度信号を出力し、これがオペアンプ６
によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器９に伝達される。

ＣＰＵ１はＡ／Ｄ変換器９からＬＤ７のレーザ発光パワ
ーに応じたデジタルデータとして取込まれる。ここで取
込まれるデジタルデータとＬ’Ｄ７のレーザ発光パワー
との関係は、一義的に決定されるようにＤ／Ａ変換器３
〜Ａ／Ｄ変換器９に至る各回路定数が設定されている。

また、ビデオ信号入力端子１０から入力された画像信号
でＬＤ７は変調されたレーザビームにより感光体（回路
）を走査し、静１！潜像を形成する。

上記ＬＤ７に流れるレーザ駆動電流Ｔ。、とレーザ発光
パワーＰとの関係は通常、第２図に示すような比例関係
となっている。この■。、／Ｐ特性はＬＤ７自体あるい
は経時的にも一定でないため、通常、ＡＰＣによるレー
ザ発光パワー補正を行なう。即ち、所定のレーザ発光パ
ワーに相当するＡ／Ｄ変換器９からのデジタルデータが
得られるようにＤ／Ａｉ換設定データを調節する作業を
行なう。

（発明が解決しようとする課題）上述したようにレーザ発光パワーを変化させることによ
って印字画像濃度を変化させる画像形成装置においては
、ＡＰＣによるレーザ発光パワー補正が行なわれてきた
。つまり、ＡＰＣを行なって初めてレーザ発光パワーが
変る方式であるため、レーザ発光パワーを変化する度に
ＡＰＣを行なわなければならなかった。

この結果、印字画像濃度調節時にはＡＰＣの処理回数が
増加し、下記（ａ）のような欠点の増大、（ｂ）のよう
に不都合を生じていた。

（ａ）ＡＰＣ中はＬＤを点灯させねばならないため、そ
の点灯時間分、ＬＤの寿命が短かくなる。

またレーザ照射が感光体におよぶ場合、感光体の劣化及
びトナー消費を招く。

（ｂ）レーザ発光パワー（光量、つまり画像濃度）を変
えるのに１回のＡＰＣに要する時間がかかる。

本発明はこのような欠点及び不都合を除き、より信頼性
の高い高性能のレーザ光量制御方式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）本発明は上記課題を解決し目的を達成するため、レーザ
光源からのレーザビーム出力を検出し、該レーザビーム
が所定の出力となるように制御し、かつ、入力された画
像信号で変調されたレーザビームで感光体を走査し、そ
のレーザビーム光量を変化させることによって異なった
濃度の印字画像を形成する画像形成装置において、前記
レーザビームの出力制御は、レーザ駆動電流とレーザ発
光パワー特性がほぼ直線性を示す領域において、複数レ
ベルの規定光量を発光せしめるレーザ光源に対する制御
電圧を求め記憶しておき、該記憶された制御電圧を用い
レーザビーム出力の補正を行なうことを特徴とする。

（作　用）本発明は予め複数レベルの規定光量を発光せしめるレー
ザ光源に対する制御電圧をＣＰＵにより求め記憶してお
き、記憶された制御電圧を用いレーザビーム出力の補正
を行なうことにより、印字画像濃度調整をほぼ実時間で
、かつ、新たなＡＰＣを行なうことな〈実施できる。

（実施例）本発明は前記第１図に示すレーザ制御回路により実施さ
れるが、ＡＰＣに使用される複数レベルの規定光量を発
光せしめるレーザ光源に対する制御電圧ｖｃはＣＰＵＩ
により演算処理され、ＲＡＭ２に記憶され、印字画像濃
度変調整時にＤ／Ａ変換器３へ出力（制御電圧）される
。その実施例を前記第２図ないし第４図により説明する
。

ＰＤ８によって検出されたＬＤ７のレーザ発光パワー（
光量）ＰとＡ／Ｄ変換器９への入力電圧（モニタ電圧）
■□との関係は第３図のようになっている。つまり、Ｐ
の増加を対しｖｌ、ｌは減少する。

いま−例として、レーザ発光パワーＰ１（例えば、５　
ｍ　ｗ　）に相当するモニタ電圧Ｐ、１（例えば、３Ｖ
）が入力されるようにＡＰＣをまず行なう。この時のレ
ーザ駆動電流■。、／レーザ発光パワーＰの特性が前記
第２図のようであったら、Ｐ、（５ｍｗ）の光量となる
レーザ駆動電流■。Ｐは、Ｉ、（例えば、５０ｍＡ）で
ある。

また、Ｄ／Ａ変換器３の出力電圧（制御電圧）■ｏとレ
ーザ駆動電流工。Ｐとの関係は第４図のようになってい
る。つまり、■、の増加に対し■。Ｐは減少する。いま
−例として、制御電圧ｖｃがｖｅｌ（例えば、ＩＶ）に
相当するレーザ駆動電流ＴｏＰがＩ、（例えば、５０ｍ
Ａ）であるとすると、この時のＡＰＣは、モニタ電圧ｖ
ＷｌがＶ、、（３Ｖ）となる制御電圧■、の値ＶＣ，（
ＩＶ）を得る動作を行なう。本発明においてはこのＡＰ
Ｃによる制御電圧Ｖ、、（ＩＶ）のデータをＲＡＭ２に
格納保持する。

引続いて時間間隔を開けずにＰ、（５ｍｗ）と異なるレ
ーザ発光パワー（光量）Ｐバ例えば、３ｍｗ。

Ｖ、ｎ、　＝　５　Ｖ）について同様のＡＰＣを行ない
、対応する制御電圧ＶＣ，（例えば、５Ｖ）を得て、そ
のデータをＲＡＭ２に格納保持する。

ところで、レーザ駆動電流■。、／レーザ発光パワーＰ
の特性は前記第２図に示すように１１．く工。、の領域
において、はぼ直線性的な比例関係を示している。この
領域における両者（■。、／Ｐ）の関係は式（１）で近
似可能となる。

ただし、ηはＰ／Ｉ。、の傾斜また、第３図、第４図に示すｐ、　ｖｌｌｌ、　ｖｃ及
び工。、の夫々の関係が、（ただし、ＩＯＦの１０及び４０は回路によって決まる
定数）となっていれば、これを上記（１）式に代入すれ
ば、（２）式が得られる。

上記（２）式へＡＰＣで得られた（ＶＣ。

■、）＝（１゜３）。

（５゜５）を代入すると、 η＝０．２５Ｉｔｈ”３０が得られ、その結果、が得られる。ここにおいて、Ｉｔｈ＜Ｉ。、の領域にお
ける任意の適切なレーザ発光パワー（光量）Ｐを発生さ
せることができる。

例えば、４ｍｗを出力させるには制御電圧ｖｃ４１．６
７Ｖを出力させれば良いことになる。この処理はＣＰＵ
Ｉによる演算によってなされるため、例えば１０μｓｅ
ｃのオーダーの極めて短時間で行うことが出来る。

このようにレーザ発光パワーによる印字画像濃度調整を
ほぼ実時間に処理し、かつ、新たなＡＰＣを行なうこと
な〈実施できる。

（発明の効果）以上説明したように本発明は、印字画像濃度を変更する
際、新たにＡＰＣを行なう必要がないので短時間で、か
つ画像形成部の各機構部の消耗をさけて濃度調整が可能
である。そして、ＣＰＵによるレーザ発光パワーの制御
電圧を演算処理するので高信頼、高性能のレーザ光量制
御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が実施されるレーザ制御回路の一例を示
すブロック図、第２図は第１図で使用され半導体レーザ
ダイオードのレーザ駆動電流■。。とレーザ発光パワーＰとの関係を示す一例図、第３図は
レーザ発光パワーＰとモニタ■、の関係を示す一例図、
第４図は制御電圧ｖｃとレーザ駆動電流■。、の関係を
示す一例図である。１　・・・制御用マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、　
２　・・・ＲＡＭ、　　３　　・・・Ｄ／Ａ変換器、　
４，５．６　　・・・オペアンプ、　７　・・・半導体
レーザダイオード（Ｌ　Ｄ）、　８　・・・フォトダイ
オード（Ｐ　Ｄ）、　９　・・・Ａ／Ｄ変換器、１０・
・・ビデオ（画像）信号入力端子。

Claims

【特許請求の範囲】レーザ光源からのレーザビーム出力を検出し、該レーザ
ビームが所定の出力となるように制御し、かつ、入力さ
れた画像信号で変調されたレーザビームで感光体を走査
し、そのレーザビーム光量を変化させることによって異
なった濃度の印字画像を形成する画像形成装置において
、前記レーザビームの出力制御は、レーザ駆動電流とレー
ザ発光パワー特性がほぼ直線性を示す領域において、複
数レベルの規定光量を発光せしめるレーザ光源に対する
制御電圧を求め記憶しておき、該記憶された制御電圧を
用いレーザビーム出力の補正を行なうことを特徴とする
レーザ光量制御方式。