JPH0620051U - レーザ発光装置の光出力切替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザ発光出力を切替えながら印字を行うた
めのレーザ発光装置において、発光出力切替時にける発
光出力の不安定性を解消し、高速印字を高品質で行うこ
とを可能にした光出力切替装置を得る。 【構成】 複数個のレーザ発光源ＬＤ１〜ＬＤ３と、要
求されるレーザ発光出力に応じた選択信号を出力し、か
つこの選択信号によりレーザ発光源の少なくとも１つを
発光させる選択手段１２とを備えている。例えば、各レ
ーザ発光源ＬＤ１〜ＬＤ３は異なる発光出力に設定さ
れ、複数のレーザ発光源のいずれか１つ以上を選択的に
発光させることで、レーザ発光源の切替時における発光
出力の不安定性を解消して光出力の切り替えが可能とな
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はレーザ発光源を用いた発光装置に関し、特にレーザ発光出力を切り替 えるようにした切替装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

レーザプリンタ等の光源として用いられるレーザ発光装置では、レーザ光径に 対応したドット径での描画を行って印字等行っているが、単一のレーザ発光出力 で印字を行うと、例えば微細なパターン部分で印字ドットの重なりが大きくなり 、印字が潰れてしまうことがある。このため、近年では異なるレーザ発光出力を 出力し得るようにレーザ発光装置を構成し、印字パターンの粗密に応じてレーザ 発光出力を切り替えて印字の潰れ等を防止する試みがなされている。 従来、レーザ発光源としてレーザダイオードを用いているレーザ発光装置では 、レーザダイオードを駆動する駆動回路を制御することで、レーザダイオードに 流れる電流を切り替えるように回路構成したものが提案されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、駆動回路を制御してレーザダイオードに流す電流を切り替える 方式では、駆動回路が電流を切り替える際に時間遅れが生じるとともに、レーザ ダイオードの電流を切り替えた直後のレーザ発光出力が不安定になり易く、この 間所望のレーザ発光出力が得られなくなる。このため、高速印字を行う場合のよ うに、レーザダイオードの電流を高周期で切り替える際にはレーザダイオードの 発光出力が制御信号に追従しなくなり、所要の印字ドット径が得られなくなって 高品質な印字を行うことができないという問題がある。 本考案の目的は、高速印字を高品質で行うことを可能にしたレーザ発光装置の 光出力切替装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本考案は、同軸上に光線が導かれる複数個のレーザ発光源と、要求されるレー ザ発光出力に応じた選択信号を出力する信号処理手段と、この選択信号によりレ ーザ発光源の少なくとも１つを発光させる選択手段とを備えている。 例えば、レーザ発光源は異なる発光出力に設定され、複数のレーザ発光源のい ずれか１つを選択的に発光させるように構成する。

【０００５】

【実施例】

次に、本考案について図面を参照して説明する。図１は本考案をレーザプリン タに適用した一実施例の全体構成を示す図である。同図のように、複数個、ここ では第１から第３までの３個のレーザダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を直線 位置に配置するとともに、第１のレーザダイオードＬＤ１に対応して４５度ミラ ー１を配置し、第２及び第３のレーザダイオードＬＤ２，ＬＤ３に対してそれぞ れ４５度ハーフミラー２，３を配置する。第１のレーザダイオードＬＤ１からの レーザ光はミラー１により反射され、ハーフミラー２Ｐ３を通って結像光学系４ に入射される。第２のレーザダイオードＬＤ２からのレーザ光はハーフミラー２ により反射され、ハーフミラー３を通って結像光学系４に入射される。第３のレ ーザダイオードＬＤ３からのレーザ光はハーフミラー３により反射されて結像光 学系４に入射される。 結像光学系４に入射されたレーザ光は、回転駆動されるポリゴンミラー５で反 射され、かつｆθレンズ６を通って感光ドラム７等の像面に走査される。

【０００６】 前記第１乃至第３の各レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ３は、同一波長領域の光 を発光する一方、各レーザ発光出力が異なるように設定している。そして、各レ ーザダイオードにはそれぞれを最適な条件で発光させるための第１乃至第３の駆 動回路８，９，１０をそれぞれ接続する。これら第１乃至第３の駆動回路８〜１ ０はそれぞれ電流源１１に接続され、信号処理ブロック１２からのオン／オフ信 号によって電力が供給される。また、各駆動回路８〜１０は信号処理ブロック１ ２からの選択信号により、少なくともいずれか１つの駆動回路のみが選択され、 選択された駆動回路に対応するレーザダイオードが発光されるように構成される 。

【０００７】 この構成によれば、印字パターンに基づく制御信号が信号処理ブロック１２に 入力されると、この信号に基づいて、信号処理ブロック１２はオン／オフ信号に より電流源１１を制御して第１乃至第３の駆動回路８〜１０への電力を制御する 。また、前記制御信号には印字パターンに応じてレーザ光の発光出力を制御する 情報が含まれているため、この情報に基づいて信号処理ブロック１２はレーザ光 のドット径に対応するレーザ発光出力を設定し、これに対応するレーザ光を発光 するレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ３を選択する信号を出力する。したがって、 第１乃至第３の駆動回路８〜１０は選択信号が入力された駆動回路のみが対応す る第１乃至第３のレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ３に通電を行い、そのレーザダ イオードを発光させる。

【０００８】 これにより、印字するドット径に対応する発光出力のレーザ光が第１乃至第３ のレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ３のいずれかから発光される。各レーザダイオ ードからの光はミラー１とハーフミラー２，３により、いずれも結像光学系４に 同軸に入射され、前記したようにポリゴンミラー５、ｆθレンズ６等によって感 光ドラム７上に所要の走査が行われる。 したがって、例えば印字パターンが密な部分では発光出力の小さなレーザダイ オードを選択してドット径を小さくし、粗な部分では発光出力の大きなレーザダ イオードを選択してドット径を大きくし、これにより印字潰れが生じない高品質 の印字が可能となる。

【０００９】 図２は本考案の第２実施例の構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付 してある。ここではレーザダイオードにマルチビームレーザダイオードを用いて いる。マルチビームダイオードは、１つのデバイス内に発光出力が異なる２以上 のレーザダイオードが組み込まれたものであり、ここでは第１及び第２レーザダ イオードＬＤ１１，ＬＤ１２を含む第１マルチビームレーザダイオードＭＬＤ１ と、第３及び第４レーザダイオードＬＤ１３，ＬＤ１４を含む第２マルチビーム レーザダイオードＭＬＤ１とで構成する。なお、第１乃至第４の各レーザダイオ ードＬＤ１１〜ＬＤ１４は、出力波長領域が同じであるが、その発光出力がそれ ぞれ異なるように設定される。

【００１０】 第１のマルチビームレーザダイオードＭＬＤ１には４５度ミラー１を対向配置 し、第２のマルチビームレーザダイオードＭＬＤ２には４５度ハーフミラー２を 対向配置し、各マルチビームレーザダイオードＭＬＤ１，ＭＬＤ２から出力され るレーザ光が結像光学系４に同軸に入射されるように構成されることは第１実施 例と同じである。 そして、第１及び第２のマルチビームレーザダイオードを選択回路１３に接続 し、信号処理ブロック１２からの選択信号により、第１又は第２のマルチビーム レーザダイオードＭＬＤ１，ＭＬＤ２の一方或いは両方を選択し、更に各マルチ ビームレーザダイオードの一方または両方のレーザダイオードを選択することで 、第１乃至第４のレーザダイオードＬＤ１１〜ＬＤ１４の１つ以上を任意に選択 できるように構成する。

【００１１】 前記選択回路１３には、信号処理ブロック１２のオン／オフ信号により駆動さ れる電流源・駆動回路１４が接続され、選択回路１３で選択されたレーザダイオ ードに駆動電流を供給する。 これにより、第１乃至第４のレーザダイオードＬＤ１１〜ＬＤ１４の１つ以上 を任意に選択でき、任意の発光出力のレーザ光での走査が実現できる。この実施 例では、４つの異なる発光出力のレーザダイオードを１以上選択しているため、 結果として２⁴ −１の１５通りの異なる発光出力を選択することができ、特に階 調印字を高品質で行う上で有効となる。

【００１２】 図３は図２に示した実施例の選択回路１３の一例を示す図であり、電流源・駆 動回路１４と各マルチビームレーザダイオードＭＬＤ１，ＭＤＬ２の各レーザダ イオードＬＤ１１〜ＬＤ１４との間に第１乃至第４のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を 介挿するとともに、これらスイッチＳＷ１〜ＳＷ４をデコーダＤＥＣの出力でオ ン，オフ制御するように構成される。この選択回路では、信号処理ブロックから の４ビットの選択信号をデコーダＤＥＣでデコードすることで１５通り（全ての スイッチをオフとする信号は除く）の組み合わせの信号を出力することができ、 この出力信号をインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４を通して各スイッチＳＷ１〜ＳＷ ４に出力することで、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を選択的或いは２以上同時にオ ン動作させ、電流源・駆動回路１４から出力される電流をレーザダイオードＬＤ １１〜ＬＤ１４に通流させる。

【００１３】 なお、前記各実施例に示したレーザ発光装置では、個々のレーザダイオードの 発光出力をモニタし、その出力が一定となるようにレーザダイオードの駆動回路 をフィードバック制御するための自動出力制御回路、即ちＡＰＣ回路が設けられ ているが、その説明は省略する。 また、前記第１実施例では発光出力が異なる３つのレーザダイオードを選択的 に駆動させる例を示しているが、この場合でも第２実施例と同様に複数個のレー ザダイオードを同時に発光させるようにしてもよい。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、信号処理回路で発生される選択信号に基づいて 、複数個のレーザ発光源を１以上発光させてレーザ発光出力を切り替えるように 構成しているので、単一のレーザ発光源の駆動回路の駆動電流を変化させて発光 出力を切り替える場合に比較して切換時の発光出力が安定するとともに、レーザ 発光出力の応答性を高め、特に高速印字を行う際の印字品質を高めることができ る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案をレーザプリンタに適用した一実施例の
全体構成を示す回路図である。

【図２】本考案の第２実施例の全体構成を示す回路図で
ある。

【図３】図２の選択回路の一例を示す回路図である。

【符号の説明】

ＬＤ１〜ＬＤ３，ＬＤ１１〜ＬＤ１４ レーザダイオー
ド ＭＬＤ１，ＭＬＤ２ マルチビームレーザダイオード ４ 結像光学系 ７ 感光ドラム ８〜１０ 第１〜第３駆動回路 １１ 電流源 １２ 信号処理ブロック １３ 選択回路 １４ 電流源・駆動回路 ＳＷ１〜ＳＷ４ スイッチ ＤＥＣ デコーダ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸上に光線が導かれる複数個のレーザ
   発光源と、要求されるレーザ発光出力に応じた選択信号
   を出力する信号処理手段と、この選択信号により前記レ
   ーザ発光源の少なくとも１つを発光させる選択手段とを
   備え、各選択信号に対応した異なるレーザ発光出力を得
   るように構成したことを特徴とするレーザ発光装置の光
   出力切替装置。
2. 【請求項２】 各レーザ発光源は異なる発光出力に設定
   され、複数のレーザ発光源のいずれか１つを選択的に発
   光させる請求項１のレーザ発光装置の光出力切替装置。