JPH05227381A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH05227381A
JPH05227381A JP4025381A JP2538192A JPH05227381A JP H05227381 A JPH05227381 A JP H05227381A JP 4025381 A JP4025381 A JP 4025381A JP 2538192 A JP2538192 A JP 2538192A JP H05227381 A JPH05227381 A JP H05227381A
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JP
Japan
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semiconductor laser
output
image forming
image
forming apparatus
Prior art date
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Pending
Application number
JP4025381A
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English (en)
Inventor
Hidetoshi Kanai
英俊 金井
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • 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
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    • G06K15/1209Intensity control of the optical beam
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/12Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/127Adaptive control of the scanning light beam, e.g. using the feedback from one or more detectors

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストで入力周波数の広い範囲に対応する
PWM変調システムを有する画像形成装置を提供する。 【構成】 リング発振器によるアナログVCO10を用
いたPLLにより半導体レーザユニツト1の半導体レー
ザのPWM幅変調を行うようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像データに応じて変調
された半導体レーザ(LD:レーザダイオード)からの
レーザ光により光書き込みが行われるデジタル複写機、
プリンタなどの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル複写機においては、中間調画像
を得るためにLDを変調する。変調方式としてはPWM
変調(パルス幅変調)方式かPM変調(パワー変調)が
一般的である。
【0003】PWM変調方式は、従来はビデオクロツク
をデイレイラインで遅延させ、アンド・オアロジツクで
所定のパルス幅出力を得る方式が一般的である。なお、
LDのパルス幅変調に関する技術としては例えば、特開
平1−206368号公報が挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術では、デイレイラインのコストが非常に高く、また
多種数のパルス幅を得ようとすると、多くのデイレイラ
インが必要であるという欠点があつた。また、ビデオク
ロツク周波数が変化すると、それに対応したデイレイ値
のデイレイラインが必要であるという欠点があつた。
【0005】本発明は低コストで入力周波数の広い範囲
に対応するPWM変調システムを有する画像形成装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は、半導体レー
ザから出射される画像データに応じて変調されたレーザ
光を、ポリゴンミラーの回転により感光体上に走査し、
感光体上に静電潜像を形成すると共に、この潜像を現像
することで顕画像を形成する画像形成装置において、半
導体レーザのパルス幅変調を行わせるために、リング発
振器によるアナログ電圧制御発振器を用いた位相ロツク
ループを設けた第1の手段により達成される。
【0007】また上記目的は、第1の手段において、セ
レクト信号により前記アナログ電圧制御発振器の周波数
帯域を複数個切り替えるようにした第2の手段により達
成される。
【0008】また上記目的は、第1の手段において、前
記半導体レーザのフオトダイオード電流値から検知した
半導体レーザ光量に基づいて前記半導体レーザの出力パ
ルス幅を補正するようにした第3の手段により達成され
る。
【0009】また上記目的は、第1の手段において、画
像形成に係るプロセス電位を検知し、検知されたプロセ
ス電位に基づいて前記半導体レーザの出力パルス幅を補
正するようにした第4の手段により達成される。
【0010】また上記目的は、第1の手段において、前
記位相ロツクループのローパスフイルタ出力電位に基づ
いて前記位相ロツク異常を検知し、操作部にその旨表示
するようにした第5の手段により達成される。
【0011】
【作用】第1の手段においては、リング発振器によるア
ナログ電圧制御発振器(アナログVCO)を用いたPL
L(位相ロツクループ)によりLDのパルス幅変調を行
う。
【0012】第2の手段においては、セレクト信号によ
りアナログVCOの周波数領域を複数個切り替える。
【0013】第3の手段においては、フオトダイオード
(PD)電流によりLD出力パルス幅を補正する。
【0014】第4の手段においては、プロセス電位によ
りLD出力パルス幅を補正する。
【0015】第5の手段においては、PLLのローパス
フイルタ出力電位を検出し、位相ロツク異常を表示す
る。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0017】図1は光学走査系の平面図である。
【0018】図において、1は半導体レーザユニツト
(LDユニツト)、2はレーザ光を平行光にするコリメ
ートレンズ、3は平行にされたレーザ光を図示しない感
光体上に走査するポリゴンミラー、4は走査レーザ光を
fθ補正するfθレンズである。
【0019】図2は本発明の実施例に係る画像形成装置
の制御ブロツク図である。
【0020】10はアナログVCOであり、その出力は
位相比較器11でビデオクロツクと位相比較され、位相
差出力をLPF(ローパスフイルタ)12で基準電圧
(Vref)に変換する。そしてアナログVCO10は
基準電圧に応じて発振周波数が変化するようになつてい
る。
【0021】アナログVCO10のタツプ出力(図3参
照)はパルス発生ロジツクセレクタ13に入力され、ビ
デオデータに応じたPWM出力を発生する。PWM出力
はLDドライバ14のビデオ入力に入力され、これによ
り半導体レーザユニツト1のLDが発光する。LPF1
2の出力電圧、半導体レーザユニツト1のPDの出力電
圧、プロセスの検出電圧はアンプ15,16,17で増
幅され、A/Dコンバータ18,19,20、I/Oポ
ート21を通つてCPU22に入力される。また、操作
部23とCPU22はI/Oポート21を介してデータ
バスに接続されている。24はプロセス電位検出部、2
5,26,27はルツクアツプテーブル(LUT)用R
OM、28はいずれかのLUTを選択するセレクタであ
る。
【0022】アナログVCO10は遅延回路を用いたリ
ング発振器で構成する。そしてその遅延回路の遅延時間
を外部からの制御電圧で制御する。一例としては、定電
流負荷の片チヤンネルのインバータでは定電流源の電流
により、遅延時間を変化させることができる。
【0023】リングカウンタは奇数個であれば何段でも
よい。一例として基準電圧入力で遅延時間の制御される
遅延素子Aを3段リング上に並べたリングオシレータを
図3に示す。また、各遅延素子はさらに図4に示すよう
に遅延素子Bで構成されている(図4は一例を示す)。
セレクタ30,31の入力S0,S1により遅延素子B
の段数を1個、2個、4個と変えることができるので、
システムのクロツクスピードに応じてアナログVCO1
0のフリーラン周波数が選択できる(低周波、中域、高
周波というような使い分けができる)。
【0024】遅延素子の遅延時間を利用して、パルス幅
出力を発生する方法を図5のタイミングチヤートにより
説明する。
【0025】図3の遅延素子Aのタツプ(2)はタツプ
(1)よりt1 遅延する。
【0026】 t1 =T/2×n T:クロツク周期、n:リ
ング発振器の段数 タツプ(3)はタツプ(2)よりt1 遅延する。
【0027】タツプ(1),(2),(3)のアンド・
オアロジツク回路により、図5に示すようなパルス幅出
力が発生するので、各PWM出力を入力ビデオデータと
セレクタ30,31で対応付ければよい。
【0028】PD光量によりパルス幅を切り替えて補正
するソフトウエアのフローチヤートを図6に示す(PD
電流による補正ルーチン)。
【0029】ビデオデータがLUTROMのアドレスに
入り、そのアドレスの中のデータがビデオデータとして
出力される。細いPWM出力を発生するROMをLUT
(3)、中くらいのPWM出力を発生するROMをLU
T(2)、太いPWM出力を発生するROMをLUT
(1)とする。
【0030】PWM出力を一例として、ビデオデータ1
で10ns、ビデオデータ2で20ns、ビデオデータ
3で30nsのパルス幅のPWM出力と対応付けたとす
る。LUT(3)はアドレス1のデータに1が書き込ま
れ、LUT(2)はアドレス1のデータにデータ2が書
き込まれ、LUT(1)はアドレス1のデータに3が書
き込まれていれば、パルス幅10nsのビデオデータ入
力に対して、LUT(1)〜(3)の1つをセレクトす
ることにより、10ns,20ns,30nsのどれか
1つのビデオデータを出力できる(ビデオデータの補正
ができる)。
【0031】PD電流がレベル1より小さければ(S1
でN)、LUT(1)をセレクトする(S2)。レベル
1より大きく(S1でY)レベル2より小さければ(S
3でN)、LUT(2)をセレクトする(S4)。レベ
ル2より大きければ(S3でY)、LUT(3)をセレ
クトする(S5)。以上のデータ補正によりLD光量の
変化を補正し、LDのエネルギ量を一定にする(レベル
2>レベル1である)。
【0032】プロセス電位による光量補正のフローチヤ
ートを図7に示す。
【0033】これは図6のフローチヤートとほぼ同様の
フローチヤートであり、プロセス電位がレベル1より小
さければ(S11でN)、LUT(1)をセレクトし
(S12)、プロセス電位がレベル1より大きく(S1
1でY)、レベル2より小さければ(S13でN)、L
UT(2)をセレクトする(S14)。プロセス電位が
レベル2より大きければ(S13でY)、LUT(3)
をセレクトする(S15)。
【0034】位相ロツク異常検知のソフトウエアのフロ
ーチヤートを図8に示す。
【0035】基準電圧が設定レベルより大きい場合は
(S21でY)、アナログVCO10が正しく位相(フ
エーズ)ロツクしていないと判断し、操作部23に「フ
エーズロツク異常」を表示する(S22)。
【0036】図9にメインルーチンのソフトウエアのフ
ローチヤートを示す。
【0037】コイピー1枚に1回、PD電流による補正
ルーチン(S31)、プロセス電位による補正ルーチン
(S32)、フエーズロツク異常検出ルーチン(S3
3)をコールし、図示しないコピーキーがオンされてい
れば(S34でY)、コピー動作を実行する(S3
5)。
【0038】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、リング発
振器によるアナログVCOを用いたPLLによりLDの
パルス幅変調を行うので、低コストで入力クロツク周波
数範囲の広いLD変調システムを実現できる。
【0039】請求項2記載の発明によれば、セレクト信
号によりアナログVCOの周波数領域を複数個切り替え
ることができるので、低周波から高周波まで安定性のよ
いLD変調システムを実現できる。
【0040】請求項3記載の発明によれば、フオトダイ
オード(PD)電流によりLD出力パルス幅を補正する
ので、上記と同様、安定性のよいLD変調システムを実
現できる。
【0041】請求項5記載の発明によれば、プロセス電
位によりLD出力パルス幅を補正するので、上記と同
様、安定性のよいLD変調システムを実現できる。
【0042】請求項5記載の発明によれば、PLLのロ
ーパスフイルタ出力電位を検出し、位相ロツク異常を表
示するので、信頼性の高い画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】光学走査系の平面図である。
【図2】本発明の実施例に係る画像形成装置の制御ブロ
ツク図である。
【図3】リングカウンタの一例を示すブロツク図であ
る。
【図4】リングカウンタの他の例を示すブロツク図であ
る。
【図5】遅延素子の遅延時間を利用してパルス幅出力を
発生する方法を示すタイミングチヤートである。
【図6】PD電流による補正ルーチンのフローチヤート
である。
【図7】プロセス電位による補正ルーチンのフローチヤ
ートである
【図8】位相ロツク異常検出ルーチンのフローチヤート
である。
【図9】メインルーチンのフローチヤートである。
【符号の説明】
1 半導体レーザユニツト 3 ポリゴンミラー 10 アナログVCO 11 位相比較器 12 LPF 13 パルス発生ロジツクセレクタ 22 CPU 23 操作部 24 プロセス電位検出部 25,26,27 LUT用ROM 28,30,31 セレクタ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体レーザから出射される画像データ
    に応じて変調されたレーザ光を、ポリゴンミラーの回転
    により感光体上に走査し、感光体上に静電潜像を形成す
    ると共に、この静電潜像を現像することで顕画像を形成
    する画像形成装置において、半導体レーザのパルス幅変
    調を行わせるために、リング発振器によるアナログ電圧
    制御発振器を用いた位相ロツクループを設けたことを特
    徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載において、セレクト信号に
    より前記アナログ電圧制御発振器の周波数帯域を複数個
    切り替えるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載において、前記半導体レー
    ザのフオトダイオード電流値から検知した半導体レーザ
    光量に基づいて前記半導体レーザの出力パルス幅を補正
    するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載において、画像形成に係る
    プロセス電位を検知し、検知されたプロセス電位に基づ
    いて前記半導体レーザの出力パルス幅を補正するように
    したことを特徴とする画像形成装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載において、前記位相ロツク
    ループのローパスフイルタ出力電位に基づいて前記位相
    ロツク異常を検知し、操作部にその旨表示するようにし
    たことを特徴とする画像形成装置。
JP4025381A 1992-02-12 1992-02-12 画像形成装置 Pending JPH05227381A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4025381A JPH05227381A (ja) 1992-02-12 1992-02-12 画像形成装置
DE19934304111 DE4304111C2 (de) 1992-02-12 1993-02-11 Bilderzeugungseinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

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JP4025381A JPH05227381A (ja) 1992-02-12 1992-02-12 画像形成装置

Publications (1)

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JPH05227381A true JPH05227381A (ja) 1993-09-03

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DE4304111A1 (en) 1993-08-19
DE4304111C2 (de) 1999-03-25

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