JPH05103160A - レーザ書き込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 精度の高い半導体レーザの出力制御を行うこ
とができるレーザ書き込み装置を提供する。 【構成】 コンパレータ７１に入力されるフオトダイオ
ード５ｂの出力が基準値を上回つた時、Ｄ／Ａ変換器２
２を１ビツトごとの電圧変化が大きなものから小さなも
のに切り換えて半導体レーザ５ａの制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル複写機やプリ
ンタなどに適用されるレーザ書き込み装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、デイジタル複写機の画像形成に
は、半導体レーザを使用したレーザ書き込み装置が使用
されている。従来例に係るレーザ書き込み装置およびそ
の制御を、図４ないし図７を参照し以下に説明する。図
４は書き込み装置の概略を示す構成図で、制御板６で制
御された半導体レーザ（以下ＬＤ素子と略す）５はレー
ザ光７を射出し、このレーザ光７はコリメートレンズ４
を経由し、ポリゴンミラー３にて反射され、レンズ２で
光路補正され、感光体１へ照射される。

【０００３】ＬＤ素子５の制御系を図５に示す。まず電
源を投入するとＬＤ電源３１が供給され、ＬＤ素子５の
点灯準備が行われる。次いでＣＰＵ２０よりＬＤ点灯信
号４０がＩ／Ｏ２１を経由し、バツフア２４、ＬＤドラ
イバ２６に送られる。ＬＤドライバ２６は点灯信号４０
により起動し、レベル電圧Ｖ_L に応じた電流Ｉ_L をＬＤ
５ａに流す。ＬＤ５ａが点灯しレーザ光を発光すると、
ＬＤ素子５に内蔵されたフオトダイオード５ｂがレーザ
光を検知し、ダイオード電流はアンプ２８により増幅さ
れ、ＡＰＣ電圧Ｖ_A を発生させる。ＡＰＣ電圧Ｖ_A はＡ
／Ｄ変換器２３を経由しＣＰＵ２０に送られる。ＣＰＵ
２０はＡＰＣ電圧Ｖ_A に基づいてＬＤ５ａのレーザ光が
目標発光量に達したか判断し、Ｄ／Ａ変換器２２を介し
てレベル電圧Ｖ_Lを制御する。２５はアンプ、２７はト
ランジスタ、２９，３０は抵抗である。

【０００４】図６にＬＤ素子５の特性を示す。レベル電
圧Ｖ_L が上昇し、点ａになるとＬＤ５ａが発光し、ＡＰ
Ｃ電圧Ｖ_A が発生する。なお、レベル電圧Ｖ_L はＤ／Ａ
変換器２２により調整範囲が２５６分割されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような制御系にお
いて、ＬＤ５ａの出力を制御する場合、図７に示すよう
に、レベル電圧Ｖ_L は０電圧より定格出力までの範囲を
２５６分割しているため、実際に発光可能な電圧範囲
（Ｂ）では１ビツト毎の出力変化が大きく、そのためＬ
Ｄ５ａの出力が大きく変動し、制御が難しいという不具
合を生じる。

【０００６】本発明は上記従来技術の欠点を解消し、精
度の高いＬＤの出力制御を行うことができるレーザ書き
込み装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、画像データ
に応じて変調されたレーザ光により感光体を走査し、画
像の書き込みを行うレーザ書き込み装置において、半導
体レーザの発光量を検知するフオトダイオードの出力値
を所定の基準値と比較して比較信号を出力するコンパレ
ータと、前記半導体レーザの発光量を決定するレベル電
圧を制御するための出力値が異なる複数のＤ／Ａ変換器
と、前記コンパレータが出力する比較信号に従つて前記
Ｄ／Ａ変換器を切り換える制御手段とを備えることによ
り達成される。

【０００８】

【作用】制御手段はコンパレータが出力する比較信号に
従つて、Ｄ／Ａ変換器を切り換える制御を行う。例え
ば、コンパレータに入力されるフオトダイオードの出力
が基準値を上回つた時、Ｄ／Ａ変換器を、１ビツトごと
の電圧変化が大きなものから小さいなものに切り換える
ようにする。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、従来例と同一もしくは同一と見なせる個所
には同一符号を付して重複する説明は省略した。図１は
実施例に係るレーザ書き込み装置の制御回路図であり、
１ビツトごとの電圧変化量が異なる２つのＤ／Ａ変換器
２２ａ，２２ｂを設けることで、ＬＤ素子５を制御する
レべル電圧の供給源を２系統（２２ａ，２２ｂ）用意
し、ＡＰＣ電圧Ｖ_A の電圧値により動作するコンパレー
タ７１の出力に基づいて、ＣＰＵ２０がレベル電圧Ｖ
_{L 1} ，Ｖ_{L 2} を切り換えてアンプ２５に出力するように
している。

【００１０】図２はＡＰＣ電圧設定のフローチヤートで
あり、電源を投入するとＬＤ電源３１が供給され、ＬＤ
素子５（のＬＤ５ａ）の点灯準備が行われる。ＣＰＵ２
０はコンパレータ７１の出力７３がオンかチエツクし
（Ｓ１）、オフの場合、従来と同様にＤ／Ａ変換器２２
ａを経由しレベル電圧Ｖ_{L 1} を出力する。次いでＬＤ点
灯信号４０を出力し、ＬＤ５ａを発光させ（Ｓ３）、フ
オトダイオード５ｂの出力によるＡＰＣ電圧Ｖ_A が設定
電圧になるまで（Ｓ４）レベル電圧Ｖ_{L 1} を１ビツト分
毎増加させていく（Ｓ２）。

【００１１】ＡＰＣ電圧Ｖ_A が図３に示す設定電圧Ｖ_C
になると（Ｓ４でＹ）、ＣＰＵ２０はＤ／Ａ変換器２２
ａのデータをクリアして（Ｓ５）、このサブルーチンの
動作を終了する。次に、ＣＰＵ２０はコンパレータ７１
の出力７３がオンになつたことを検知すると（Ｓ１で
Ｙ）、レベル電圧Ｖ_{L 1} を最大値に保持し（Ｓ６）、レ
ベル電圧の制御をＤ／Ａ変換器２２ｂ側に切り換えても
う一方のレベル電圧Ｖ_L2 をΔＶ_{L 2} ずつ上昇させてい
く（Ｓ７）。このレベル電圧Ｖ_{L 2} はレベル電圧Ｖ_{L 1}
より１ビツト毎の変化量が小さく設定され、即ち、ΔＶ
_{L 1} ＞ΔＶ_{L 2} （従つてΔＶ_A も小さい）となつてい
る。このようにＬＤ点灯後は出力電圧の変化量が小さい
Ｄ／Ａ変換器を使用することにより、微細なレベルでＬ
Ｄ５ａを制御することが可能となる。なお、コンパレー
タ７１、Ｄ／Ａ変換器２２の数を増やせばさらに細かい
ＬＤ５ａの出力制御が可能となる。

【００１２】

【発明の効果】請求項１および２記載の発明によれば、
半導体レーザの発光量を検知するフオトダイオードの出
力値を基準値と比較することにより、例えば、半導体レ
ーザ点灯前は１ビツト毎の変化の大きいＤ／Ａ変換器を
使用し、速やかに点灯状態まで持つていき、半導体レー
ザ点灯後は１ビツト毎の変化の小さいＤ／Ａ変換器を使
用することができるから、半導体レーザのより細かい制
御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るレーザ書き込み装置の制
御回路図である。

【図２】本発明の実施例に係るＡＰＣ電圧設定のサブル
ーチンを示すフローチヤートである。

【図３】本発明の実施例に係る半導体レーザの制御電圧
とフオトダイオードの出力電圧の関係を示す特性図であ
る。

【図４】レーザ書き込み装置の概略を示す構成図であ
る。

【図５】従来例に係るレーザ書き込み装置の制御回路図
である。

【図６】従来例に係る半導体レーザの出力特性図であ
る。

【図７】従来例に係る半導体レーザの出力変化量と制御
電圧変化量の関係を示す特性図である。

【符号の説明】

５ 半導体レーザ ２０ ＣＰＵ ２２ａ，２２ｂ Ｄ／Ａ変換器 ２６ ＬＤドライバ ７１ コンパレータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データに応じて変調されたレーザ光
   により感光体を走査し、画像の書き込みを行うレーザ書
   き込み装置において、半導体レーザの発光量を検知する
   フオトダイオードの出力値を所定の基準値と比較して比
   較信号を出力するコンパレータと、前記半導体レーザの
   発光量を決定するレベル電圧を制御するための出力値が
   異なる複数のＤ／Ａ変換器と、前記コンパレータが出力
   する比較信号に従つて前記Ｄ／Ａ変換器を切り換える制
   御手段とを備えたレーザ書き込み装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、前記コンパレー
   タに入力される前記フオトダイオードの出力値が所定の
   基準値を上回つた時、前記制御手段は、前記コンパレー
   タが出力する比較信号により１ビツトごとの電圧変化が
   小さい前記Ｄ／Ａ変換器に切り換えるように制御するレ
   ーザ書き込み装置。