JPH0439826B2 - - Google Patents

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JPH0439826B2
JPH0439826B2 JP59034509A JP3450984A JPH0439826B2 JP H0439826 B2 JPH0439826 B2 JP H0439826B2 JP 59034509 A JP59034509 A JP 59034509A JP 3450984 A JP3450984 A JP 3450984A JP H0439826 B2 JPH0439826 B2 JP H0439826B2
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laser
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/062Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
    • H01S5/06209Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K15/00Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
    • G06K15/02Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
    • G06K15/12Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers
    • G06K15/1204Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers involving the fast moving of an optical beam in the main scanning direction
    • G06K15/1209Intensity control of the optical beam
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06K15/1214Intensity control of the optical beam by feedback
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    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters

Description

【発明の詳細な説明】 〈技術分野〉 本発明はレーザ出力光が共振走査鏡に向けられる
ように配置されたレーザダイオードの光出力レベ
ルを制御する回路に関する。
レーザダイオードの動作特性においてはレーザ
ダイオードの損傷を防ぐために電圧または電流の
持続時間の短い過度スパイクを回避せねばならな
い。また光出力対電流の非常に急勾配な関係につ
いても考慮しなければならない。さらに共振走査
鏡を通してレセプタ(受光部)部材表面に向けた
レーザダイオードの使用においてはレセプタで光
エネルギーが均等に受け取られるようにレーザダ
イオードの出力を正弦的性質を持つ鏡の速度に比
例して変化させる必要がある。レーザダイオード
を印刷装置に用いる場合には印刷すべき像に従つ
てレーザダイオードをオンやオフにしなければな
らない。
〈背景技術〉 レーザダイオードの出力変調回路を提供する公
知の方法は同じ方向に全て加算的にしてレーザダ
イオードに与えられる電流レベルに基づくかまた
はデイジタル制御パルスのデユーテイサイクルの
変更を必要とする。もう1つの方法ではレーザダ
イオードへの適用に先立つ信号の結合を含む。こ
のような従来の処理は現実には複雑でありまたレ
ーザダイオード保護の観点および電子写真技術を
用いた印刷装置にレーザダイオードを用いる場合
には画質上の観点から好ましくない高周波過度に
さらされることにもなる。
〈発明の開示〉 光出力が走査鏡に向けられたレーザダイオード
の制御回路に所望される要求を満たすための従来
技術の欠点を克服する本発明はレーザしきい値電
流を超過するレーザダイオードにバイアス電流を
与える装置に加えレーザダイオードを通過するバ
イアス電流を低減させるために走査鏡の速度とは
逆に変化する信号をレーザに与えるべく走査鏡の
速度に応答するよう機能的に接続された装置を含
む。このバイアス電流装置がレーザダイオード光
出力から導出される信号と基準信号の差に応答し
てバイアス電流を提供する。
本発明のもう1つの特徴はレーザダイオードを
通過するバイアス電流を低減するために走査鏡の
速度に関連する信号を直接的にレーザダイオード
に呈示することである。
本発明はまたデイジタル信号を受信してそのデ
イジタル信号の1つの状態についてレーザダイオ
ードを通過する電流をレーザしきい値電流以下に
低減させる信号を提供する装置をも含む。このよ
うな信号はレーザダイオードにも直接適用され
る。
本発明のさらに1つの特徴としてデイジタル信
号受信装置のみならず走査鏡の速度とは逆に変化
する信号を提供する装置の機能を走査鏡の機能に
関連してタイミングする制御入力の設置を含む。
走査鏡の速度とは逆に変化する信号を有するこ
とによつて光電導性部材のようなレセプタ部材に
与えられるレーザダイオード光エネルギーが走査
鏡からの反射後にこのようなリセプタ部材におい
て均等に与えられることになる。このことは電子
写真技術を用いた印刷装置にレーザダイオード走
査を結合させる際、均質画像を得る必要がある場
合に特に重要である。
バイアス電流をレーザダイオード光出力と基準
信号の間の差の関数として有するという特徴はレ
ーザダイオードの温度変化に起因するレーザダイ
オードの動作を補正する装置を与える。
レーザダイオードの光出力に作用する信号をレ
ーザダイオードに対して個別的かつ直接的に適用
することによつてこのような信号を提供する回路
間でこのような独立性がない場合に与えられる影
響が回避される。様々な信号生成部分が互いに独
立に働くので、もし存在すればレーザバイアスに
損傷を与えるかその機能を不都合に変化させるが
故にその排除または防護のための回路設計変更が
必要となる漏話が防止される。さらに各回路が特
定目的のために設計される。バイアス電流回路は
応答時間が遅く低雑音のアナログ回路である。レ
ーザバイヤスを鏡の定速度において低減させる回
路もまたアナログ回路であつて、時としてより速
い応答時間を持つ。レーザダイオードのデイジタ
ル制御を与える回路はアナログ可能出力を何ら必
要としない非常に高速なデイジタル回路である。
〈詳細な説明〉 第1図を参照するとレーザ印刷装置の走査部を
例示する平面図が示されており、それにはレーザ
ダイオード1、レンズ系2、共振走査鏡3、鏡4
と5および光導電素子6が含まれている。このよ
うな素子は第1図の装置の側面図を示す第2図に
も示されている。光導電素子6は部分的かつ概略
的にのみ示されている。しかしながらそれがベル
ト、ドラムもしくは柔軟性シートの形を取り得る
ことは理解される。
レーザ1からの光がレンズ系2によつて共振走
査鏡3上に焦点正合され、この走査鏡が光を鏡4
に向けるために振動して光を鏡4の縦方向走査と
して移動させる。鏡4に与えられた光は鏡5に向
けて反射され、鏡5は光導電体6における線走査
を与えるべくこのような光を光導電体6に向ける
よう配置される。光導電体6は自身に与えられる
光走査に対し横に移動させられるので1行ごとの
走査が光導電体6において与えられる。光導電体
6の移動方向が矢印7で示されている。
第1図と第2図の装置は1本の走査行において
先行走査行と同じ点でレーザ1のオンまたはオフ
機能させるための制御を必要とする。この働きの
正確な制御に失敗すると光導電体において生成さ
れる像が不整形状を呈し、また垂直な規則的形状
を与えるよう意図された像部分と垂直を与えるよ
う意図された像部分が正確な垂直ではなくなる。
この問題の答は共振走査鏡3を用いることにより
部分的に与えられる。なぜならその移動はその高
い「Q」の故に1つの行走査から次の行走査にか
けての再現性が高いからである。光導電体6はレ
ーザ1からの光にあたるに先立ち一様に電荷を与
えられる。その電荷が潜像を定めるため選択され
た領域でレーザ1のオンオフ制御により除去され
る。潜像の形成に続き光電体導が現像部(図には
示されていない)を通過して潜像を現像すべく電
荷が呈示される領域に現像部のトナー粒子を被着
させる。最終コピーを与えるために光導電体を用
いる場合にはトナーを被着させたくない領域にレ
ーザ1が向くとレーザ1がオンにするよう走査さ
れる。光導電体上のトナーが被着していない領域
内で電荷が除去される程度はそのような領域内で
受け取られる光エネルギーの量に正比例する。増
加領域で受け取られる光エネルギーの量はレーザ
出力がこのような領域に向けられる時間に直接に
関係するので走査鏡3の移動速度に比例してレー
ザ出力に作用する信号をレーザ1が受け取る必要
がある。走査鏡3の速度は光導電体6の各々の端
に現れる最低速度と共に正弦的に変化し、また光
導電体6の幅の中心点に現れる最大速度と共に正
弦的に変化する。
第3図を参照するとレーザダイオード1のため
の制御回路がオンオフ制御に加えレーザダイオー
ドの出力レベルを走査鏡3の速度とは逆にする調
整を提供すべく第1図と第2図の走査装置と共に
使用可能であつて第1図と第2図の走査装置をレ
ーザ印刷装置の一部として使用可能にする形でブ
ロツク線図により示されている。
レーザダイオード1のための第3図の制御回路
は鏡速度回路部8、デイジタル信号入力部9と直
流バイアス電流部10を含む。
鏡速度回路部8は第1図と第2図の走査鏡3の
移動速度に比例する信号を入力11で受け取る。
入力11の信号は走査鏡に設けられた感知コイル
(図には示されていない)に生じる信号に基づい
ている。受け取られた速度信号は増幅、反転され
またアノードが設置されたレーザダイオード1の
カソードのアースより上の信号を与えるべくレベ
ルがずらされる。
デイジタル信号入力部9はレーザダイオード1
のカソードに直接与えられる出力を提供するのに
用いられるデイジタル信号がその入力12に与え
られる。
直流バイアス回路部10はレーザダイオード1
からの光出力強度を監視するべく配置されたフオ
トダイオード13、基準入力15を持つ比較器1
4、フオトダイオード13に接続された第2の入
力16、それに比較器14の出力に接続された積
分器17を含み、積分器17の出力はレーザダイ
オード1のカソードに直接接続される。基準入力
15はレーザダイオード1を通過する電流の流れ
を所望のレベル、即ちレーザダイオードのしきい
値電流レベル以上に、回路8と9のいずれからも
信号を提供されずに設定する役を果すレベルで与
えられる電圧に接続される。このような条件のた
めに与えられるこの非変調電流レベルは第1図と
第2図の光導電体6において走査鏡3が最大速度
にある場合に光導電体において所望の放電を得る
に十分な光の強さを生じるようなレベルである。
回路部8と9がこの電流レベルをレーザダイオー
ド1を通して交番または変調するのでバイアス回
路部10がレーザダイオード1に関する所望の非
変調電流レベルを設定すべく機能するための時間
を設けるべく回路部8と9が機能していない場合
の較正時間を設ける必要がある。走査鏡3の移動
の半サイクルにおける開始部分または(および)
終了部分内に短い較正時間が設けられる。半サイ
クルの開始と終了が走査鏡3の感知コイルから得
られる正弦速度信号の極性の変化する点に対応す
るので感知コイルからの信号を各較正時間の1端
の制御に利用できる。走査鏡3の移動の半サイク
ル開始時に設けられる較正時間は走査鏡3の感知
コイルから得られる信号に含まれる極性変化情報
によつて開始させまた用いられる半サイクルに対
応する第1図の鏡5の端付近に配置されて走査鏡
3がその移動の半サイクルの開始から短い距離を
移動すると感知するフオトダイオードのような光
電変換器によつて終端させることができる。これ
は第1図に例示されておりここで光電変換器25
は光導電体6の真上に光導電体6の行走査エツジ
26の始点から約1.3センチメータ内側に配置さ
れまた走査行と同一直線上に並んで、走査鏡3が
書き込みまたは走査移動を開始すると共にレーザ
1からの光が与えられると鏡5を通じてレーザ1
からの光を受け取れるようになつている。光がこ
のようにして光電変換器25に与えられると走査
信号の開始がもたらされ、これがまた較正信号の
終了としての役を果たす。光電変換器27は光導
電体6の真上で光導電体6の行走査エツジ28の
終点から約1.3センチメータ内側に配置されまた
走査線と同一直線上に並んで走査鏡3が書き込み
または走査移動の終点に近づくと共にレーザ1か
らの光が与えられると鏡5を通じてレーザ1から
の光を受け取るようになつている。このようにし
て光が変換器27に与えられると半サイクルの第
2の較正時間に関して較正信号開始の役を果たし
得る走査行終了信号が生成される。このような第
2の較正時間は走査鏡3が半サイクルの移動を終
了して半サイクルの復帰移動を開始する共に感知
コイルからの信号に含まれる極性変化情報によつ
て終結する。
第1図と第2図の装置内のレーザダイオード1
を走査する電流の制御に第3図の制御回路をどの
ように用い得るかをさらに理解するにはまず走査
鏡3の移動に対し制御回路のために設けられた第
4図に示されるような時限走査を考察すると良
い。第4図を参照すると走査鏡3の速度が正弦波
30によつて表わされ、ここで正弦波の正の半分
が走査鏡移動の順方向即ち「印刷」の半サイクル
を表わし一方正弦波の負の半分が移動の復帰即ち
逆方向の半サイクルを表わしている。レーザダイ
オード1の走査を制御する第3図の制御回路の利
用を説明するために、走査鏡の逆方向移動は次の
順方向移動をさせるために単に走査鏡を復帰させ
るのみである。レーザ印刷装置の光導電素子6に
おいて潜像を作成すべく2進データ信号に従つて
レーザダイオード1がオンやオフにされるのは走
査鏡の各順方向移動の間だけである。前述の正弦
波形を示す電気信号は普通走査鏡構造の一部とし
て得られる感知コイル(図には示されていない)
の出力から得られる。走査鏡移動の復帰即ち逆方
向移動の終了から「印刷」即ち順方向移動への転
換はその際に感知コイルからの信号が極性を変え
るので容易に検出される。例えばそれは正弦波3
0について示されるように負から正に変わる。同
様に走査鏡移動の順方向から逆方向への転移は信
号30の極性における正から負への変化により検
出される。走査鏡3の移動の各サイクルにおける
復帰即ち逆方向の半サイクル内では印刷機能が働
かされないので、レーザダイオード1からの光が
光電変換器25により検出される際の走査開始
(SOS)信号生成までレーザダイオード1をその
しきい値レベル以上の非変調電流レベルで機能さ
せることを可能にする順方向移動の開始を示す負
から正への極性転換と共に、この正から負への極
正転換はレーザダイオード1の機能を終結させる
のに用いられる。このような走査開始(SOS)信
号は順方向開始後に生じ、第4図の31に示され
ている。SOS信号はデータ信号をメモリ(図には
示されていない)からデイジタル入力回路9へ与
えるのに用いられる制御信号32を開始させるの
に用いられる。メモリに関連して用いられるソフ
トウエアプログラムの定める所に従つて、あらか
じめ定められたビツトのデータがメモリから得ら
れた後、第4図の33で示される行終了(EOL)
信号が与えられる。EOL信号は鏡3の順方向移
動より短時間前に生じ、レーザダイオード1を制
御するためにデータ信号入手を可能にする制御信
号32の終結に用いられる。
制御信号32の開始に加え、SOS信号が正弦波
30により表わされるような走査鏡3の速度に従
つてレーザダイオード1の電流レベルの変調開始
をタイミングするのに用いられる。レーザダイオ
ード1の強度レベルは第4図の34に示されてい
る。ここまでの記述で、レーザダイオード1は第
4図に示されるように38で鏡移動の逆方向から
順方向への転換が起きるまで、鏡3の逆方向移動
の最初の部分ではオフになつている。このような
転換において35で示されるようなレーザダイオ
ード1の強度レベルはSOS信号31が生成される
まで持続するバイアス電流回路10によつてのみ
定められる電流によつて決定されるレベルに設定
される。するとレーザダイオード1の出力が鏡速
度回路8によつて鏡3の速度に反比例して減少す
る。鏡速度回路8はSOS信号31の発生に続いて
受け取られるデータ信号に従つてオフになつてい
るレーザダイオード1と共にSOS信号に応答して
作用し、このようなレーザダイオード電流制御は
EOL信号33が与えられるまで持続される。レ
ーザ強度曲線内でデータ信号によるオフ部分がレ
ーザ強度表示34の正弦部分内の垂直線36によ
つて表わされている。レーザダイオード1の電流
を走査鏡3の速度に反比例して減少させることに
より、データ信号を受け取り得る時間中にレーザ
ダイオード1がオンになつている際光導電体6が
受け取る単位面積当たりの光エネルギー量が一定
になる。データ信号を受け取り得る時間はEOL
信号33が与えられると終結するが、第1図に示
されるようにレーザダイオード1からの光が印刷
装置の光電変換器27によつて検出され第4図に
示されるような走査終了(EOS)信号37を生
じさせるまでレーザダイオード1の強度が鏡速度
回路8によつて鏡3の速度に反比例するよう制御
される。EOS信号37が鏡速度回路8の走査を
終結させる役を果たしまた強度レベル35に対応
する35′で示される強度レベルを与えるために
デイジタル入力回路9がバイアス電流回路10に
よつて与えられる電流によつてのみ定められる所
望のレベルにレーザダイオード1を再び導くこと
を可能にする。鏡3の移動において39で示され
るような順方向から逆方向への転換が検出される
とレーザダイオード1がオフにされる。
第5図は第3図の制御回路の拡張であつて、第
3図の制御回路に信号を提供するための第3図の
回路の周辺回路が第3図の回路に接続して示され
ている。第5図について第4図に関して今記述し
たタイミング信号と機能に関連させて記述する。
第3図の回路の周辺回路は鏡情報回路40、スイ
ツチ回路42と制御論理装置43を含む。鏡情報
回路40は走査鏡3が移動する際に走査鏡3に関
して感知コイル(図には示されていない)により
与えられる正弦信号30(第4図)を入力41で
受け取る。この鏡情報回路が正弦信号30を増幅
しかつフイルタにかける。フイルタにかけられた
信号が順方向/逆方向情報を得るために用いられ
またスイツチ回路42を通じてフイルタにかけら
れた信号が鏡速度回路8に与えられる。鏡情報回
路40で得られる順方向/逆方向情報信号は鏡情
報回路40の出力線路50からデイジタル入力回
路9とバイアス電流回路10および制御論理装置
43にも供給される。正弦波30の正の部分は鏡
3の順方向移動中に与えられ、デイジタル入力回
路9とバイアス回路10の操作のためになければ
ならない信号を出力50に与えるべく用いられ
る。制御論理装置43は第4図の制御信号32の
論理0部分SOS信号生成の際出力線路44上に与
える役を果たす。それは入力線路45ないし47
でEOL,EOS、それにSOS信号33,37それ
に31を各々受け取る。制御論理装置43はまた
出力48を有し、制御論理装置43がSOS信号3
1を47において受ける際に制御論理装置43が
EOS信号37により与えられる論理0を46で
受け取るまで鏡情報回路40からの鏡速度信号が
鏡速度回路8に与えられるように出力48から信
号がスイツチ回路42に与えられる。制御論理装
置43はまた47でSOS信号31を受け取る際に
制御信号を出力線路49を通じてデイジタル入力
回路9に与える。制御論理装置43はまたその際
に制御信号32を出力44に与えるべくSOS信号
31に応答し、入力12を通じてデイジタル入力
回路9に2進デイジタル信号の流れを開始させる
べく論理0を与える。デイジタル入力回路9へ出
力44の制御信号32により与えられる論理0と
出力49により与えられる信号は制御論理装置4
3がEOL信号33を45で受け取ると除去され
る。
第6図は本発明の鏡速度回路8、デイジタル入
力回路9とバイアス電流回路10の例示的回路を
概略的に示す。それらの回路が相互接続されて示
されている。
デイジタル入力回路9はNANDゲート51、
ANDゲート52とANDゲート52の出力により
制御されるトランジスタ53を含む。トランジス
タ53はPNPトランジスタであつてそのエミツ
タが正電圧に接続される。エミツタはまた抵抗5
4によりトランジスタのベースに接続される。ト
ランジスタのベースは抵抗55を通じてANDゲ
ート52の出力に接続される。トランジスタのコ
レクタは抵抗56を通じてバイアス電流回路10
に接続されまたレーザダイオード1のカソードに
直接接続される。NANDゲートの1つの入力は
制御論理装置43(第5図)の出力49に接続さ
れ、また2進入力信号を受け取るための第2の入
力12を持つ。NANDゲート51の出力はAND
ゲート52の1つの入力に接続され、ANDゲー
ト52は鏡情報回路40(第5図)の出力50に
接続された第2の入力を持つ。
デイジタル入力回路9の前述の配置を用いまた
第4図と第5図を参照すると、光導電素子6(第
1図)に光を与えないようレーザダイオード1を
オフにしたい場合にはレーザ1を通過する電流に
対向すべくトランジスタ53がオンされる。光導
電素子の領域に光が与えられなければ、レーザダ
イオード1の出力が照射される前の光導電素子6
に与えられていた電荷がこのような領域に残り、
次いで光導電素子が現像部(図には示されていな
い)に送られるとトナーがこのような領域に引き
寄せられる。ANDゲート52の出力がトランジ
スタ53をオンにするかオフにするかを決定す
る。ANDゲート52の出力における論理0がト
ランジスタ53をオンにする。第4図を参照する
とレーザダイオード1が鏡3の逆方向移動中にオ
フになつており、それは正弦波30の負の半分に
対応している。この際に制御論理装置43への
EOS信号とSOS信号の各入力46と47が論理
1を与え一方EOL信号入力45が論理0を与え
る。すると制御信号出力44(第5図)が論理1
を与えるのでNANDゲート51の入力12には
データが与えられず従つて論理0が与えられる。
正弦波30は逆方向移動中負であつて鏡情報回路
40の出力50をして論理0をANDゲート52
に与えさせる。論理1を与えるEOS信号とSOS
信号および鏡情報回路40からの論理0を与える
出力50によつて制御論理装置43はその出力4
9が論理0をNANDゲート51に与えるように
される。NANDゲート51の両方の入力が低い
とANDゲート52の1つの入力に接続されたそ
の出力が論理1になる。ANDゲート52のもう
1つの入力に論理0があるとANDゲート52の
出力が論理0になつてレーザダイオード1をオフ
状態にすべくトランジスタ53をオンにする。
第4図を参照すると次に起きる変化は鏡3の逆
方向から順方向への移動の転換であつてそれは正
弦波が正になることから明示される。NANDゲ
ート51とANDゲート52を参照するとバイア
ス電流回路10により定められる電流レベルに応
答するだけで機能しているレーザ1にトランジス
タ53が導電するのを防ぐべくANDゲート52
の出力をして論理1を与えさせるために鏡情報回
路40の出力50からの入力のみが論理0から論
理1に変えられる。この際スイツチ回路42が開
いたままなので鏡速度回路8はレーザ1の電流減
少を開始させない。制御論理装置43の入力にお
ける次の変化は制御論理装置43の入力47に与
えられるSOS信号31によつて与えられる論理0
である。これが制御論理装置43の出力44にお
ける制御信号32をして論理0を与えさせて
NANDゲート51のデイジタル入力に論理1が
与えられるとレーザ1をオフにすべくトランジス
タ53をオンにし、またデイジタル信号入力が論
理0であればレーザ1をオンにすべくトランジス
タ53をオフにするように論理1または論理0の
信号の形でデイジタル信号をNANDゲート51
の入力12に論理1または論理0の形でデイジタ
ル信号を与えることを可能にする。論理0を出力
44に与えるのに加え、制御論理装置43はスイ
ツチ回路42(第5図)をして鏡速度回路8に鏡
速度信号を与えさせるべく1つの出力をスイツチ
回路42に与える。第6図の鏡速度回路8はレー
ザダイオード1を通過する電流を鏡3の速度とは
逆に低減させるよう鏡情報回路40からスイツチ
回路42を通じて受け取る信号を反転しかつその
レベルをずらすために接続された増幅器57を含
む。それによつてデイジタル入力回路9へ入力1
2で与えられる2進信号に応答してレーザダイオ
ード1がデイジタル入力回路9によりオフにされ
る場合を除き光導電素子6が受け取る光の量が全
走査に関して等しくなるように、鏡3の速度が増
大するとより多くの光が光導電素子6に与えられ
る。増幅器57を参照すると正の入力が接地され
る一方負の入力がスイツチ回路42に接続されて
いる。その出力と負の入力が抵抗58を通じて共
に接続される。この出力はまた抵抗59を通じて
レーザダイオード1のカソードにも接続される。
第4図を参照すると回路機能で次に起きる変化
は行終了(EOL)信号の発生である。この信号
はデイジタル信号を供給する回路により与えられ
るものであつて鏡3の順方向移動のためのデイジ
タル信号供給を終結させる働きをする。EOL信
号33が制御論理装置43の入力45に供給され
て、デイジタル入力回路9の入力12へのデイジ
タル信号供給を終結させるべく出力線路44に与
えられる制御信号を終結させる。
第4図により示されるように、次に発生する制
御信号が走査終結(EOS)信号37である。
EOS信号37は制御論理装置43に入力46か
ら供給される。EOS信号37により与えられる
論理0が制御論理装置43の他の現存入力と共に
制御論理装置43をして論理0を出力49により
NANDゲート51に与えさせる。NANDゲート
51のもう1つの入力12も論理を受け取ると、
NANDゲート51がANDゲートの1つの入力に
論理1を与え、ANDゲート52は鏡情報回路4
0から出力50を通じてそのもう1つの入力に論
理1を与えられているのでそれによりANDゲー
ト52の出力が論理1になる。ANDゲート52
からの論理1はトランジスタ53の導電を終結さ
せる。制御論理装置43はまたスイツチ回路42
を通じて鏡速度回路8に与えられる鏡情報信号を
終結させるために、前述の入力条件が制御論理装
置43をして信号をスイツチ回路42への出力4
8に与えるようになつている。トランジスタ53
がオフでありかつ鏡速度回路8がスイツチ回路4
2を通じて入力を受け取らなければ、レーザ1は
全くバイアス電流回路10によつてのみ決定され
る第4図に示されるような電流レベル35′にお
いて操作される。この状態は正弦波30が負にな
ることから明示されるような鏡3の移動方向逆転
の表示を鏡情報回路が与えるまで接続する。この
変化は鏡情報回路40の出力50における論理0
により与えられる。これがレーザ1を通過する電
流を低減してそれをオフにすべくトランジスタ5
3がオンにされる第4図の正弦波30における最
初の負の部分を考慮する際に制御論理装置43と
デイジタル入力回路への様々な入力条件を現在の
ものにする。そして鏡3の次の順方向移動(正弦
波30の正の半分)が起きると前述の回路機能が
繰り返される。
第6図を参照すると第5図のバイアス電流回路
10に関する例示的回路が示されており、そこに
は比較器回路部と積分器回路部が含まれている。
比較器回路部は2つの入力15と16を持つ比較
器62、それに分圧計66と直列に接続された抵
抗65により設けられたバイアス設定値装置を含
む。入力15が負の基準電圧に接続される。入力
16が抵抗65と分圧計66を通じて負電圧60
に接続される。入力16はまたフオトダイオード
13のアノードにも接続され、そのカソードがレ
ーザダイオード1のアノードに接続される。フオ
トダイオード13は第3図に関連して言及したよ
うにレーザダイオード1の光出力に応答するよう
配置される。レーザダイオード1の出力に応答す
るよう配置されたフオトダイオードを用いて、比
較器に入力15に印加される電圧に対する分圧計
66の設定がレーザダイオード1に関する所望の
最大出力レベルを設定する。
比較器14の出力が抵抗67を含む積分器回路
部に接続され、それを通じて正電圧が積分器回路
部への入力として、比較器に関する設定値の満た
されない際に有効となる。抵抗67は一端が正電
圧に接続されまたそのもう1つの端が比較器14
の出力に接続される。比較器14のために選択さ
れる比較器回路は積分器回路部のコンデンサ70
における電圧が設定値に達すると迅速に低下する
よう出力にオープンコレクタを与えるたものであ
る。積分器回路部はレーザダイオードの出力強度
が設定値により定められるレベルに達する前にバ
イアス電流が数百ミリ秒の時間間隔に渡つて上昇
するよう積分機能を提供すべく接続された抵抗6
8と69およびコンデンサ70と71を含む。抵
抗68が比較器14の出力の一端に抵抗69と直
列に接続される。コンデンサ70がバイアス回路
10に与えられる負電圧60と抵抗68,69に
共通な接続との間に接続され、一方コンデンサ7
1が抵抗69のもう1つの端と負電圧の間に接続
される。
積分器回路部はまた2つのトランジスタ72と
73を含み、ここでトランジスタ72のベースが
抵抗69とコンデンサ71に共通な接続に接続さ
れ、トランジスタ73のベースが抵抗74を通じ
てトランジスタ72のエミツタに接続される。コ
ンデンサ75がトランジスタ72のエミツタとバ
イアス回路10の負電圧60との間に接続され
る。トランジスタ73のコレクタがトランジスタ
53のコレクタに抵抗56を通じて接続されまた
レーザダイオード1のカソードに接続される。抵
抗76がトランジスタ73のエミツタとバイアス
回路10の負電圧60との間に接続される。抵抗
77がバイアス回路10の負電圧60とトランジ
スタ73のコレクタとの間に接続される。レーザ
ダイオード1のバイアス電流がトランジスタ73
と抵抗77を通過する電流により決定される。さ
らにトランジスタ73により与えられる電流は比
較器62の出力により制御されるトランジスタ7
2の導電により決定される。
第6図を参照するとレーザダイオード1を通過
する電流レベルが3つの回路、即ちデイジタル入
力回路9、鏡速度回路8とバイアス電流回路10
により決定されることがわかる。この3つの回路
が各々独立に定められた電流レベルを提供する。
機能する際、デイジタル入力回路9と鏡速度回路
8が各々レーザダイオード1を通過する電流を低
減させる電流を与える。3つの回路の各々をレー
ザダイオード1のカソードに直接接続させること
によつてこれらの回路が漏話を最少にして互いに
独立になる。漏話を最少にすることが望ましいの
はそれがレーザダイオード制御の質に直接的に関
係しまたレーザダイオード損傷の可能性を低減す
るからである。
本発明の単一の実施例のみを開示し記述したが
本発明の精神から逸脱することなく多くの変更と
修正が可能であることは当業者には明らかであろ
う。従つて前述の図面と記述は単に例示的な目的
のためのものであつて本特許請求の範囲により規
定される本発明をいささかも限定するものではな
い。
【図面の簡単な説明】
第1図はレーザ印刷装置の走査部を概略的に示
す平面図、第2図は第1図に示されるレーザ印刷
装置の走査部を示す側面図、第3図は第1図と第
2図のレーザ印刷装置に対しこのような装置のレ
ーザ出力レベルの制御に用い得る制御回路を概略
的に示すブロツク線図、第4図は本発明の説明に
用いるため様々な生成信号を時間に対して示す波
形図、第5図は第3図の制御回路と共に周辺回路
を概略的に示すブロツク線図、第6図は第3図の
回路部に関する概略的な例示回路図である。 符号の説明、1……レーザダイオード、3……
走査鏡、8……鏡速度装置、9……デイジタル入
力装置、10……バイアス回路、14……比較
器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光出力が走査鏡3の方向に向けられたレーザ
    ダイオード1の制御回路において、 前記レーザダイオード1にレーザしきい電流値
    を越えるバイアス電流を与える手段10と、 前記走査鏡3の速度に反比例して前記バイアス
    電流値を減少せしめる信号を前記レーザダイオー
    ドに与え、前記レーザダイオードを流れるバイア
    ス電流値を減少させる手段8とを有することを特
    徴とするレーザダイオード制御回路。 2 特許請求の範囲第1項記載において、前記バ
    イアス電流を与える手段10は前記レーザダイオ
    ード1の光出力から得られる信号と基準信号−V
    との差に応答して前記バイアス電流を提供するレ
    ーザダイオード制御回路。 3 特許請求の範囲第1項記載において、前記バ
    イアス電流値を減少させる手段8により与えられ
    る前記信号が該レーザダイオードに直接に与えら
    れるレーザダイオード制御回路。 4 特許請求の範囲第1項記載において、前記制
    御回路はさらにデイジタル信号を受け取つて前記
    デイジタル信号の1つの状態について前記レーザ
    ダイオード1を流れる電流をレーザしきい電流値
    以下に低減させるような信号を前記レーザダイオ
    ード1に与える手段9を含むレーザダイオード制
    御回路。 5 特許請求の範囲第4項記載において前記バイ
    アス電流値減少手段8により提供される信号と前
    記信号を与える手段9により提供される信号をレ
    ーザダイオード1に直接与えるレーザダイオード
    制御回路。 6 光出力が走査鏡3の方向に向けられたレーザ
    ダイオード1の制御回路において、 前記レーザダイオード1にレーザしきい電流値
    を越えるバイアス電流を与える手段10と、 前記走査鏡3の速度に反比例して前記バイアス
    電流値を減少せしめる信号を前記レーザダイオー
    ドに与え、前記レーザダイオードを流れるバイア
    ス電流値を減少させる手段8と、 デイジタル信号を受け取つて前記デイジタル信
    号の1つの状態について前記レーザダイオード1
    を流れる電流をレーザしきい電流値以下に低減さ
    せるような信号を前記レーザダイオード1に与え
    る手段9と、 前記走査鏡3の移動におけるある区間部で前記
    バイアス電流値減少手段8および前記信号を与え
    る手段9の機能を抑止する手段40とを含むレー
    ザダイオード制御回路。
JP59034509A 1983-02-28 1984-02-27 レ−ザダイオ−ド制御回路 Granted JPS59174069A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US470489 1983-02-28
US06/470,489 US4631726A (en) 1983-02-28 1983-02-28 Laser diode control circuitry

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59174069A JPS59174069A (ja) 1984-10-02
JPH0439826B2 true JPH0439826B2 (ja) 1992-06-30

Family

ID=23867821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59034509A Granted JPS59174069A (ja) 1983-02-28 1984-02-27 レ−ザダイオ−ド制御回路

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US (1) US4631726A (ja)
EP (1) EP0117726B1 (ja)
JP (1) JPS59174069A (ja)
CA (1) CA1219306A (ja)
DE (1) DE3482784D1 (ja)

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Also Published As

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DE3482784D1 (de) 1990-08-30
EP0117726A2 (en) 1984-09-05
CA1219306A (en) 1987-03-17
US4631726A (en) 1986-12-23
EP0117726B1 (en) 1990-07-25
JPS59174069A (ja) 1984-10-02
EP0117726A3 (en) 1986-12-17

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