JPH08264873A

JPH08264873A - 発光強度制御装置、光ビーム照射装置、及び光ビーム記録走査装置

Info

Publication number: JPH08264873A
Application number: JP7278675A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Ashikaga; 英昭足利; Masao Ito; 昌夫伊藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-10-27
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 1996-10-11
Anticipated expiration: 2015-10-26
Also published as: JP3503301B2

Abstract

(57)【要約】【目的】光ビームの数を増やした場合に、光源の発光
強度の制御に要する時間を短縮することにより、光ビー
ムの数を増やしたことによる高速化の効果をより大きく
発揮されることができる発光強度制御装置、光ビーム照
射装置及び光ビーム記録走査装置を提供することを目的
とする。【構成】複数の発光素子を有し複数本の光ビームを発
生する光源から同時に出力される複数本の光ビームの光
量の総和を検出する総光量検出手段と、前記光源の発光
素子毎の発光強度のばらつきを予め調整する光強度バラ
ンス手段と、前記光強度バランス手段で発光強度のばら
つきを調整された前記光源の複数の発光素子を同時に点
灯し、点灯した前記光源の発光素子の発光量の総和を前
記総光量検出手段により検出し、前記総光量検出手段の
検出値に基づいて前記光源の発光素子の発光量の総和を
調整する制御手段と、を備えるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザーまた
はＬＥＤアレー等の光ビームを発生する光源を用いて画
像の記録を行なう光ビーム記録走査装置、及びこれに使
用される光ビーム照射装置において、特に光源から出力
される複数本の光ビームの発光強度を、短時間で制御す
ることができ、しかも構成を簡略化して装置の小型化と
低価格化を可能とし、更には制御精度の良い発光強度制
御装置、光ビーム照射装置及び光ビーム記録走査装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記レーザー画像形成装置に用い
られる半導体レーザー走査装置としては、例えば、次に
示すようなものがある。このレーザー画像形成装置に用
いられる半導体レーザー走査装置では、図７に示すよう
に、半導体レーザー光源１００がレーザードライバー１
０１から出力される画像信号に応じて変調され、当該半
導体レーザー光源１００からは、レーザービームＬＢが
出射される。このレーザービームＬＢは、第１の光学系
１０２によって偏向走査装置１０３に導かれ、当該偏向
走査装置１０３により主走査方向に沿って一定の走査速
度で偏向走査される。上記偏向走査装置１０３によって
偏向走査されるレーザービームＬＢは、ｆ−θレンズ等
からなる第２の光学系１０４を介して、副走査方向に沿
って所定の回転速度で回転している感光体ドラム１０５
上にスポット像１０６として結像され、画像情報に応じ
た静電潜像が感光体ドラム１０５上に形成される。そし
て、この感光体ドラム１０５上に形成された静電潜像を
現像することによって画像の形成が行われるようになっ
ている。

【０００３】ところで近年、上記レーザー画像形成装置
では、半導体レーザー光源１００として、複数本のレー
ザービームＬＢを出射できるように構成したものを用
い、より高速な画像形成を可能とする技術が種々提案さ
れている。

【０００４】図８は複数本のレーザービームＬＢを出射
できる半導体レーザー光源１００の例を示すものであ
る。この半導体レーザー光源１００は、一つのチップに
複数個の半導体レーザー素子を一体的に形成した半導体
レーザーアレー１１０を封入したものである。

【０００５】なお、図７中の偏向走査装置１０３として
は、図示した回転多面鏡のように鏡を回転させるタイプ
の他に、ホログラムデイスクなどの光学回折格子を回転
させるタイプ、非線形光学素子に電界や音波をかけるタ
イプなどが多数考案され、実用化されている。

【０００６】また、図７中、１２０は、感光体ドラム１
０５に対するスポット像１０６の主走査方向の同期を取
るために設置されたビームデイテクターであり、スポッ
ト像１０６が主走査されて感光体ドラム１０５の画像領
域に至る以前の前走査の段階で、スポット像１０６を検
出できるようになっている。

【０００７】上記の如く構成される半導体レーザー走査
装置に光源として用いられる半導体レーザー素子１００
は、図９に示すように、発光強度が自己発熱や環境温度
の影響により変動し易いため、そのレーザービームＬＢ
により画像情報を感光体ドラム１０５上に形成する際
に、レーザービームＬＢの発光強度を所定の一定値に保
ち、濃度むらのない露光像を形成する必要がある。特
に、複数本のレーザービームＬＢを用いたレーザー画像
形成装置においては、複数本のレーザービームＬＢの光
強度を所定の一定値に揃えることが重要である。

【０００８】そこで、上記半導体レーザー素子の発光強
度を一定に保つ発光強度の制御に関する技術としては、
例えば、特開昭５６−１０５６８６号公報、特開昭５６
−１４０４７７号公報及び特開昭５９−１９２５２号公
報等に開示されているように、複数のレーザービームが
入射可能な受光面積を持った光強度検出手段を用い、複
数の半導体レーザー素子から順次発射されたレーザービ
ームを時系列的に検出して、予め設定された基準レベル
と順次比較して、各レーザービームの検出値が基準レベ
ルに等しくなるように各半導体レーザー素子の駆動制御
を行う方法が既に提案されており、大きな成果を上げて
いる。

【０００９】図１０は従来の発光強度制御装置を示すブ
ロック図である。

【００１０】図１０において、１１１、１１２、１１３
は半導体レーザーアレー１１０を構成する複数の半導体
レーザー素子を示しており、これらの半導体レーザー素
子１１１、１１２、１１３は、それぞれレーザー駆動回
路１２０、１２１、１２２に接続されている。上記各レ
ーザー駆動回路１２０、１２１、１２２は、対応する半
導体レーザー素子１１１、１１２、１１３の変調と制御
を行うものである。上記各レーザー駆動回路１１１、１
１２、１１３は、順次動作手段１３８を備えており、こ
の順次動作手段１３８は、画像データと、動作信号と、
消灯信号を順次切り換える選択手段１２４を有してい
る。上記選択手段１２４によって選択された信号は、変
調手段１２６に入力し、この変調手段１手段によって前
記半導体レーザー素子１１１が変調されるようになって
いる。また、上記変調手段１２６には、光強度設定手段
１２５が接続されておい、この光強度設定手段１２５に
よって半導体レーザー素子１１１を変調する際の光強度
を設定するようになっている。

【００１１】また、上記各半導体レーザー素子１１１、
１１２、１１３から出射されたレーザービームは、図１
０に示すように、光路中に配設された光強度検出手段１
１４によって検出可能となっている。上記光強度検出手
段１１４によって検出されたレーザービームは、当該光
強度検出手段１１４によって電気信号に変換され、この
電気信号は、増幅器１１５によって増幅された後、Ａ／
Ｄコンバータ１１６によってデジタル信号に変換され
る。このＡ／Ｄコンバータ１１６によってデジタル信号
に変換された受光出力信号は、比較手段１１７によって
基準信号発生手段１３１から出力される基準信号と比較
される。上記比較手段１１７による比較結果は、スイッ
チ手段１３２によって切換られ、Ｄ／Ａコンバータ１１
８、１３４、１３５のいずれかに入力される。そして、
上記比較手段１１７による比較結果は、Ｄ／Ａコンバー
タ１１８、１３４、１３５のうちのいずれかに選択的に
入力され、これらのＤ／Ａコンバータ１１８、１３４、
１３５によって比較結果に応じたアナログ信号に変換さ
れる。上記Ｄ／Ａコンバータ１１８、１３４、１３５か
ら出力されたアナログ信号は、ローパスフィルタ１１
９、１３６、１３７を介して前記のレーザー駆動回路１
２０、１２１、１２２の光強度設定手段１２５に入力さ
れ、この光強度設定手段１２５では、ローパスフィルタ
１１９、１３６、１３７を介して入力されるアナログ信
号に応じて、半導体レーザー素子１１１、１１２、１１
３から出射するレーザービームの光強度を調節するもの
である。なお、上記各レーザー駆動回路１２０、１２
１、１２２の選択手段１２４及びＤ／Ａコンバータ１１
８、１３４、１３５には、スイッチ手段１３３を介して
タイミング信号１４０が入力されるようになっている。

【００１２】上記従来例の作用は、図１０において、タ
イミング信号１４０はスイッチ手段１３３によりレーザ
ー駆動回路１２０に配信され、半導体レーザー素子１１
１に関して発光強度を制御するように指示する。同時
に、スイッチ手段１３３は、レーザー駆動回路１２１、
１２２には半導体レーザー素子１１２、１１３を消灯す
るように指示を出す。上記レーザー駆動回路１２０は、
タイミング信号１４０の指示により内蔵の順次動作手段
１３８を働かせ、動作信号を変調手段１２６に送り、対
応する半導体レーザー素子１１１のみを動作させる。

【００１３】上記半導体レーザー素子１１１より出射さ
れたレーザービームは、その光路中にある光強度検出手
段１１１４に入射し、光強度の大小が電流値の大小に変
換される。更に、電流値の大小は、増幅器１１５により
適切に増幅された後、電圧の大小に変換され、Ａ／Ｄコ
ンバータ１１６によりデジタル値に変換されて、光強度
総和の検出出力として比較手段１１７に到達する。

【００１４】上記比較手段１１７は、これと基準信号発
生手段１３１から出力される基準信号の大小を比較し、
Ｄ／Ａコンバータ１１８に対し、検出出力＞基準信号の
場合は、発光強度を下げるように、検出出力＜基準信号
の場合は、発光強度を上げるように、検出出力＝基準信
号の場合は、発光強度をそのまま保持するように、指示
を出す。このとき、スイッチ手段１３２は、比較手段１
１７の出力をＤ／Ａコンバータ１１８のみに伝達するよ
うに設定されている。上記Ｄ／Ａコンバータ１１８は、
内蔵の設定値増減手段により、発光強度を下げるように
指示を受けた場合は、自らの設定値を減少させ、発光強
度を上げるように指示を受けた場合は、自らの設定値を
増加させ、発光強度をそのまま保持するように指示を受
けた場合は、自らの設定値を保持する。上記Ｄ／Ａコン
バータ１１８は、タイミング信号１４０が入力されてい
る時だけ、比較手段１１７の指示を受けて設定値を増加
または減少または保持し、この設定値に応じてアナログ
値をローパスフィルタ１１９に出力するが、タイミング
信号１４０が終了すると、比較手段１１７の指示は受け
付けず、現在の設定値の保持と設定値に応じたアナログ
出力を続ける。

【００１５】また、上記光強度設定手段１２５は、ロー
パスフィルタ１１９によりノイズ成分の取り除かれたＤ
／Ａコンバータ１１８の出力に応じた定電流を変調手段
１２６に供給する。

【００１６】最後に、上記変調手段１２６は、光強度設
定手段１２５より供給される電流を順次動作手段１２３
からの信号に応じて変調し、半導体レーザー素子１１１
に供給し駆動する。

【００１７】以上の手順は、半導体レーザー素子１１１
に関する発光強度制御であるが、タイミング１４０は、
レーザー駆動回路１２１及び１２２を順次動作させて、
半導体レーザー１１２、１１３においても同様に発光強
度の制御を行うようになっている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記従来技術においては、半導体レーザー光源
１００から出射されるレーザービームの数が多い場合に
は、半導体レーザー素子１１１、１１２、１１３毎に個
別に発光強度の制御動作を行わなければならず、半導体
レーザーの発光強度の制御に要する時間が長くなると共
に、構成が複雑となり大型化及びコストアップを招くと
いう２つの問題点があった。

【００１９】上記２つの問題点のうち、前者は、半導体
レーザー素子の光強度検出、基準レベルとの比較、その
比較結果による光強度の制御という手順を、レーザービ
ームの数だけ繰り返す必要があるためである。レーザー
ビームの数を増やす主な目的は、前述したように、半導
体レーザー走査装置の高速化であるが、その制御に多く
の時間を費やすことは高速化を阻む原因となる。

【００２０】また、２つの問題点のうち、後者は、タイ
ミング信号や比較手段からの比較結果を切り換える複数
のスイッチ手段や、発光強度を設定するＤ／Ａコンバー
タやローパスフィルタ等の設定手段が、レーザービーム
の数だけ必要となるためである。昨今、半導体レーザー
走査装置への要求としては、高速化ばかりではなく小型
化と低価格化があり、高速化のためにレーザービームの
数を増やすと、装置の大型化及び高価格化を招くという
問題点があった。

【００２１】さらに、上記以外の他の問題点としては、
複数のレーザービームの総光量の制御精度が悪いという
点がある。すなわち、上記従来技術の場合には、半導体
レーザー素子の発光強度を制御する際に、Ｄ／Ａコンバ
ータを使用している。このＤ／Ａコンバータの分解能は
無限小ではなく、例えば、図１８に示すように目標とす
る発光量１０ｍＷに対して０．５％程度（０．０５ｍ
Ｗ）毎に量子化された不連続の値となっている。そのた
め、発光強度の制御をレーザービームの数だけ繰り返し
て制御が終了した後であっても、最大でＤ／Ａコンバー
タの分解能に相当する量の誤差がそれぞれのレーザービ
ームに残る可能性がある。これらの各レーザービームに
発生する誤差が、プラス側とマイナス側とでほぼ同等で
ある場合には、互いに相殺されるため特に問題はない。
しかし、最悪の場合には、各レーザービームに発生する
Ｄ／Ａコンバータの分解能に起因する誤差が、プラス側
又はマイナス側のどちらか一方に偏り、誤差が積算され
ることもある。このとき、レーザービームの総光量の誤
差は、最悪で、総光量の誤差＝Ｄ／Ａコンバータの分解能×レーザービ
ームの数となる。そして、Ｄ／Ａコンバータの分解能が低い場合
やレーザービームの数が多い場合には、総光量の誤差が
莫大になり、レーザービームの総光量が大きく変動する
こととなる。例えば、Ｄ／Ａコンバータの分解能を０．
０５ｍＷとし、光ビームの照射を行なう光源として、半
導体レーザーを多数直線状に配列した半導体レーザーア
レイ等を使用した場合に、レーザービームの数が１００
０本とすると、レーザービームの総光量の誤差は、５０
ｍＷにも達する。また、レーザービームの総光量の誤差
が過大になると、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、
黒等の４色の画像を重ね合わせてカラー画像の記録を行
なうカラーの光ビーム記録走査装置の場合には、イエロ
ーやマゼンタ等に相当する各レーザービームを順次露光
する際に、各色間でレーザービームの総光量が大きく異
なり、色間のバランスが悪くなって赤みを帯びた画像や
青みを帯びた画像等が現れて、画質の劣化が顕著に現れ
るという問題点があった。

【００２２】かかる問題点を解決するためには、Ｄ／Ａ
コンバータの分解能を引き上げることも考えられるが、
この場合には、装置の高価格化を招くという新たな問題
点が生じる。

【００２３】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、レーザービームの数を増やした場合に、半導体
レーザー素子の発光強度の制御に要する時間を短縮する
ことにより、レーザービームの数を増やしたことによる
高速化の効果をより大きく発揮させることができる発光
強度制御装置、光ビーム照射装置及び光ビーム記録走査
装置を提供することにある。

【００２４】更に他の目的は、レーザービームの数を増
やした場合でも、複雑な構成をとることなく、従って構
成が簡単で済み、半導体レーザー走査装置の小型化と低
価格化を可能とした発光強度制御装置、光ビーム照射装
置及び光ビーム記録走査装置を提供することにある。

【００２５】また、更に他の目的は、レーザービームの
数を増やした場合でも、Ｄ／Ａコンバータの分解能を引
き上げることによる装置の高価格化を招くことなく、総
光量の制御を精度良く実施できる発光強度制御装置、光
ビーム照射装置及び光ビーム記録走査装置を提供するこ
とにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の請
求項第１項に記載された発明は、複数の発光素子を有し
複数本の光ビームを発生する光源から同時に出力される
複数本の光ビームの光量の総和を検出する総光量検出手
段と、前記光源の発光素子毎の発光強度のばらつきを
予め調整する光強度バランス手段と、前記光強度バラン
ス手段で発光強度のばらつきを調整された前記光源の複
数の発光素子を同時に点灯し、点灯した前記光源の発光
素子の発光量の総和を前記総光量検出手段により検出
し、前記総光量検出手段の検出値に基づいて前記光源の
発光素子の発光量の総和を調整する制御手段と、を備え
るように構成されている。

【００２７】また、この発明の請求項第２項に記載され
た発明は、複数の発光素子を有し複数本の光ビームを発
生する光源と、前記光源から同時に出力される複数本の
光ビームの光量の総和を検出する総光量検出手段と、前
記光源の発光素子毎の発光強度のばらつきを予め調整す
る光強度バランス手段と、前記光強度バランス手段で発
光強度のばらつきを調整された前記光源の複数の発光素
子を同時に点灯し、点灯した前記光源の発光素子の発光
量の総和を前記総光量検出手段により検出し、前記総光
量検出手段の検出値に基づいて前記光源の発光素子の発
光量の総和を調整する制御手段と、を備えるように構成
されている。

【００２８】さらに、この発明の請求項第３項に記載さ
れた発明は、請求項２記載の光ビーム照射装置におい
て、前記制御手段は、前記総光量検出手段により検出さ
れた総光量の検出値と基準値とを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて前記光源の発光素子
の光強度を設定する光強度設定手段と、を有するように
構成されている。

【００２９】又さらに、この発明の請求項第４項に記載
された発明は、請求項３記載の光ビーム照射装置におい
て、前記光強度バランス手段は、前記比較手段の比較結
果に対する前記光強度設定手段の出力特性を各発光素子
毎に変更するよう構成されている。

【００３０】また、この発明の請求項第５項に記載され
た発明は、請求項３記載の光ビーム照射装置において、
前記光強度設定手段は、各発光素子の光強度を独立して
設定するように構成されている。

【００３１】さらに、この発明の請求項第６項に記載さ
れた発明は、請求項２記載の光ビーム照射装置におい
て、前記総光量検出手段は、前記光源のすべての発光素
子の光ビームの総発光量を同時に検出するように構成さ
れている。

【００３２】また更に、この発明の請求項第７項に記載
された発明は、請求項２記載の光ビーム照射装置におい
て、前記光源の複数の発光素子は複数の発光素子からな
る複数のグループにグループ化され、前記総光量検出手
段はグループ毎の発光素子の総光量を検出し、前記制御
手段は前記総光量検出手段の検出した前記グループの発
光素子の総光量の検出値に基づいて前記グループに含ま
れる発光素子の発光量の総和を調整するように構成され
ている。

【００３３】更に、この発明の請求項第８項に記載され
た発明は、請求項７記載の光ビーム照射装置において、
前記総光量検出手段は前記光源の複数の発光素子からな
る各グループに対応して複数備えられるように構成され
ている。

【００３４】また、この発明の請求項第９項に記載され
た発明は、請求項７記載の光ビーム照射装置において、
前記光源はイメージバーであるように構成されている。

【００３５】さらに、この発明の請求項第１０項に記載
された発明は、複数の発光素子を有し複数本の光ビーム
を発生する光源と、前記光源からの光ビームが照射され
る感光媒体と、前記光源から同時に出力される複数本の
光ビームの光量の総和を検出する総光量検出手段と、前
記光源の各発光素子の発光強度のばらつきを調整する光
強度バランス手段と、前記光強度バランス手段で発光強
度のばらつきを調整された前記光源の各発光素子を同時
に点灯し、前記光源の各発光素子の発光量の総和を前記
総光量検出手段により検出し、前記総光量検出手段の検
出値に基づいて前記光源の各発光素子発の発光量の総和
を調整する制御手段と、前記制御手段により各発光素子
の発光量の総和が調整された強度で前記光源により前記
感光媒体を露光させる走査手段と、を備えるように構成
されている。

【００３６】

【作用】この発明においては、発光強度制御として、ま
ず、動作手段により光源の全てまたは一部の発光素子を
同時に動作させる。次に、同時に動作されている複数の
発光素子から出射される各光ビームの光強度の総和を検
出手段によって同時に検出し、比較手段に光強度の総和
に応じた検出出力を出力する。次いで、比較手段は、検
出手段からの検出出力と基準信号とを比較し、その結果
を設定手段に出力する。最後に比較手段からの比較結果
出力に従い設定手段は、レーザー光源の光出力部の発光
強度を増減させ、発光強度を制御する。

【００３７】このため、この発明では、短時間で光源の
発光強度を制御することができ、高速化が可能となる。
また、構成を簡略化できるので、装置の小型化と低価格
化が可能となる。更に、総発光強度を制御するのでＤ／
Ａコンバータの分解能を引き上げることなく、総発光強
度の変動を押さえることができる。

【００３８】

【実施例】

実施例１以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説明する。

【００３９】図２はこの発明に係る発光強度制御装置を
適用したマルチビームレーザー画像形成装置の一実施例
を示すものである。

【００４０】図２において、１８は半導体レーザー光源
であり、この半導体レーザー光源１は、レーザードライ
バー１９によりデータ信号に応じて変調された複数本の
レーザービームＬＢを出射するものである。上記データ
信号には、画像読み取り装置により読み取られた画像デ
ータ、コンピュータグラフィックスの画像データ、文字
情報などの多くの種類がある。上記半導体レーザー光源
１８は、図３に示すように、一つのチップに複数の半導
体レーザー素子を図面に垂直な方向に沿って形成した半
導体レーザーアレー２９をパッケージ３２内に封入した
ものであり、この半導体レーザーアレー２９は、複数本
のレーザービームＬＢをウインドウ３３から前方に出射
するとともに、わずかながらバックビームＢＢを後方に
出射するようになっている。光強度検出手段３０は、こ
のバックビームＢＢを捕らえて、半導体レーザーアレー
２９の発光強度を検出するためのもので、複数の半導体
レーザー素子から後方に出射される全てのバックビーム
ＢＢを一度に検出できるように配置されている。なお、
上記半導体レーザー光源１８として、このような光強度
検出手段３０を内蔵するものを採用すれば、後述するよ
うに、図２のハーフミラー２５及び光強度検出手段２６
は、必要がないことはいうまでもない。

【００４１】上記半導体レーザー光源１８から出射され
る複数本のレーザービームＬＢは、図２に示すように、
第１の光学系２８によりハーフミラー２５を通して回転
多面鏡からなる偏向走査装置２０に導かれ、当該偏向走
査装置２０により主走査方向に沿って一定の走査速度で
偏向走査される。上記第１の光学系２８は、通常、レー
ザービームＬＢを概略平行光とするためのコリメータレ
ンズと、ビーム径を揃えるためのアパーチャと、偏向走
査装置４の反射面上で副走査方向に概略結像させるため
のシリンダーレンズとから構成されるが、目的に応じて
上記の１つまたは２つでも構成することが可能である。

【００４２】上記ハーフミラー２５は、レーザービーム
ＬＢの一部を光強度検出手段２６に導くためのものであ
り、光強度検出手段２６は、半導体レーザー光源１から
の複数本のレーザービームＬＢの複数の光路上に設けら
れ、全てのレーザービームを一度に検出できるように配
置されている。

【００４３】なお、上記偏向走査装置２０としては、図
示した回転多面鏡のように多面鏡を回転させるタイプの
他に、ホログラムデイスクなどの光学回折格子を回転さ
せるタイプ、非線形光学素子に電界や音波をかけるタイ
プなどのものを使用しても勿論よい。

【００４４】上記偏向走査装置２０によって偏向走査さ
れたレーザービームＬＢは、ｆ−θレンズ等からなる第
２の光学系２１を介して、副走査方向に沿って所定の回
転速度で回転している被走査体としての感光体ドラム２
３上にスポット像２７として結像され、画像情報に応じ
た静電潜像が感光体ドラム２３上に形成される。そし
て、この感光体ドラム２３上に形成された静電潜像を現
像することによって画像の形成が行われる。

【００４５】上記第２の光学系２１は、通常スポット像
２７が感光体ドラム２３上にて等速に走査されるように
ｆ−θ特性を持っており、しかも偏向走査装置２０の反
射面と被走査体としての感光体ドラム２３の表面が副走
査方向に概略共役関係となるように設計されている。こ
の第２の光学系２１としては、複数のレンズを組み合わ
せて構成したもの、複数の組み合わせレンズとシリンド
リカルミラーにより構成したもの、単レンズで構成した
ものなど、種々のものを用いることができる。

【００４６】また、被走査体２３としては、通常、光に
より物理的、化学的な特性が変化し、情報が記録できる
ものが用いられ、例えば、光導電性を利用した電子写真
の感光体、銀塩写真フィルムなどが挙げられる。

【００４７】また、図２中、２２は、感光体ドラム２３
上に走査露光されるスポット像２７の走査開始タイミン
グを決定し、スポット像２７の主走査方向の同期を取る
ために設置されたビームデイテクターであり、スポット
像２７が主走査されて感光体ドラム２３の画像領域に至
る以前の前走査の段階で、ミラー２４を介してスポット
像２７を検出できるようになっている。

【００４８】ところで、上記の如く構成されるレーザー
画像形成装置に適用される発光強度制御装置の場合に
は、複数の発光素子を有し複数本のレーザー光を発生す
るレーザー光源と、該レーザー光源から出力される複数
本のレーザー光の光強度を検出する１つの検出手段と、
該検出手段からの検出出力を基準信号と比較する比較手
段と、該比較手段からの出力に従いレーザー光源の光出
力部の発光強度を設定する設定手段とを有する半導体レ
ーザー走査装置において、該レーザー光源の各発光素子
の発光強度をバランスさせる光強度バランス手段と、該
レーザー光源の各発光素子を同時に動作させる動作手段
を有し、該動作手段により同時に動作させる複数の発光
素子からの各レーザー光の光強度の総和を該１つの検出
手段により同時に検出し、該検出手段の検出出力に基づ
いて複数の発光素子の総発光強度を制御するように構成
されている。

【００４９】図１はこの発明に係る発光強度制御装置の
一実施例を示すものである。

【００５０】図１において、１、２、３は半導体レーザ
ーアレー２９を構成する複数の半導体レーザー素子を示
しており、これらの半導体レーザー素子１、２、３から
出射されたレーザービームＬＢは、その光路中にある光
強度検出手段４によって発光強度が検出される。上記光
強度検出手段４は、図２に示す光強度検出手段２６、又
は図３に示す光強度検出手段３０のいずれかであり、こ
の光強度検出手段４は、光電気変換素子により構成さ
れ、通常はフォトダイオードが用いられる。

【００５１】上記半導体レーザー素子１、２、３から出
射されたレーザービームＬＢを検出した光強度検出手段
４は、その光強度の総和の大小に応じた検出出力を出力
する。この光強度検出手段４の検出出力は、増幅器５を
通してＡ／Ｄコンバータ６によりデジタル値に変換さ
れ、比較手段７によって基準信号発生手段３１からの基
準信号と大小を比較され、その結果は、Ｄ／Ａコンバー
タ８に向けて出力される。Ｄ／Ａコンバータ８は、図示
しない設定値増減手段を内蔵しており、基準信号より光
強度検出手段４の出力が大きい場合は自らの設定値を減
少させ、基準信号より光強度検出手段４の出力が小さい
場合は自らの設定値を増加させる。

【００５２】上記増幅器５は、光強度検出手段４の検出
出力をＡ／Ｄコンバータ６の入力レンジに入るように調
整する役割のほかに、光強度検出手段４からの電流値の
大小として出力される検出出力を電圧値に変換する役割
を持っている。それは、Ａ／Ｄコンバータ６は、電圧入
力のものが一般的であるからであり、通常、トランジス
タやＯＰアンプによって構成される。

【００５３】上記基準信号発生手段３１は、所定のデジ
タル値を保持できるものならなんでも良く、ＲＡＭ、Ｒ
ＯＭ、ＤＩＰスイッチなどで実現できる。ＲＡＭの場合
は保持する値とアドレス値を、ＲＯＭの場合はアドレス
値のみをＣＰＵなどのコントローラを用いて設定および
選択する必要があるが、複数の設定値を持ち、場面毎に
切り替える等の高度な使い方が可能である。

【００５４】また、ローパスフィルタ９は、Ｄ／Ａコン
バータ８の出力に含まれるノイズ成分を取り除き、レー
ザー駆動回路１０、１１、１２に内蔵される光強度設定
手段１５に出力し、光強度設定手段１５は、ローパスフ
ィルタ９よりの信号に応じた一定の電流を変調手段１６
に供給する。

【００５５】この実施例では、上記の構成に加えて、レ
ーザー光源の各発光素子の発光特性に応じて予め各発光
素子の発光強度をバランスさせる光強度バランス手段を
備えるように構成されている。

【００５６】この光強度バランス調整手段１７は、光強
度設定手段１５に対し、出力電流値を微調整できるよう
に接続されている。上記半導体レーザー光源１８の各半
導体レーザー素子１、２、３は、図４に示すように微妙
に異なっている。これは、各素子の特性の相違及びレー
ザー駆動回路１０、１１、１２の特性の相違によっても
たらされる。ここで、一例を上げれば、図４においてＤ
／Ａコンバータ８の設定値が１００の場合、そのときの
素子１、２、３の発光量は、グラフより６．０ｍＷ、
５．４ｍＷ、４．６ｍＷとなる。そこで、光強度バラン
ス調整手段１７を調整し、例えばレーザー素子１を基準
に、他の素子の特性を素子１の特性に概略重なるように
すれば、各半導体レーザー素子１、２、３に対して同一
の制御を施した場合でも、素子１、２、３の発光量は、
グラフより６．０ｍＷと揃えることができる。このよう
にして、Ｄ／Ａコンバータ８とローパスフィルター９が
１つであっても、常に各半導体レーザー素子１、２、３
の発光強度が等しくなるように制御可能となっている。

【００５７】また、同時動作手段１３は、内蔵の選択手
段１４を用い、タイミング信号に従いデータ信号と発光
信号とを切り替えるように構成されている。

【００５８】図５は上記ローパスフィルタ９、光強度設
定手段１５、変調手段１６、光強度バランス調整手段１
７、同時動作手段１３の具体的な回路構成の一例を示す
回路図である。この例では、光強度バランス調整手段１
７が、可変抵抗ＶＲの抵抗値を半導体レーザー素子１、
２、３の発光特性に応じて調整することにより、光強度
のバランスを調整するようになっている。また、光強度
設定手段１５は、加算回路１５ａを備えており、この加
算回路１５ａによってローパスフィルタ９から出力され
る電圧に、光強度バランス調整手段１７によって設定さ
れた電圧値を加算するようになっている。

【００５９】また、図６は上記ローパスフィルタ９、光
強度設定手段１５、変調手段１６、光強度バランス調整
手段１７、同時動作手段１３の具体的な回路構成の他の
一例を示す回路図である。この例では、光強度バランス
調整手段１７は光強度設定手段１５に内蔵されており、
可変抵抗ＶＲの抵抗値を調整することにより、光強度設
定手段１５が変調手段１６に供給する定電流値を増減さ
せるように作用する。

【００６０】以上の構成において、この実施例に係る発
光強度制御装置では、次のようにして半導体レーザー光
源から出射されるレーザービームの発光強度を制御する
ようになっている。図１において、先ずタイミング信号
により発光強度制御を開始するように指示を受ける。

【００６１】上記タイミング信号は、図２のビームデイ
テクター２２が出力する主走査方向の同時信号を参照
し、スポット像２７が被走査体２３の記録領域外にある
タイミングで出力される。この目的は、スポット像２７
が被走査体２３の記録領域にある時に同時動作手段が働
き、記録すべきデータではないものを誤って記録するの
を防止するためである。この目的をより確実に達成する
ため、一連の情報記録ジョブが終了し、次の情報記録ジ
ョブが開始されるまでの間でのみタイミング信号が発生
可能となるように設定するのが望ましい。

【００６２】上記レーザー駆動回路１０は、タイミング
信号の指示により内蔵の同時動作手段を働かせ、動作信
号を変調手段１６に送ることにより、対応する半導体レ
ーザー素子１を動作させる。この手順は、半導体レーザ
ー素子２及び３に対応するレーザー駆動回路１１、１２
においても同様に行われており、半導体レーザー素子
２、３は同時に動作を開始する。

【００６３】上記半導体レーザー素子１、２、３から同
時に出射されたレーザービームＬＢは、図１に示すよう
に、その光路中にある光強度検出手段４に同時に入射
し、光強度の大小が電流値の大小に変換される。更に、
電流値の大小は、増幅器５により適切に増幅された後、
電圧の大小に変換され、Ａ／Ｄコンバータ６によりデジ
タル値に変換されて、光強度総和の検出出力として、比
較手段に到達する。

【００６４】上記比較手段７は、これと基準信号の大小
を比較し、Ｄ／Ａコンバータ８に対し、検出出力＞基準
信号の場合は発光強度を下げるように、検出出力＜基準
信号の場合は発光強度を上げるように、検出出力＝基準
信号の場合は発光強度をそのまま保持するように、指示
を出す。Ｄ／Ａコンバータは、内蔵の設定値増減手段に
より、発光強度を下げるように指示を受けた場合は自ら
の設定値を減少させ、発光強度を上げるように指示を受
けた場合は自らの設定値を増加させ、発光強度をそのま
ま保持するように指示を受けた場合は自らの設定値を保
持する。Ｄ／Ａコンバータ８は、タイミング信号が入力
されている時だけ、比較手段７の指示を受けた設定値を
増加または減少または保持し、この設定値に応じてアナ
ログ値をローパスフィルタ９に出力するが、タイミング
信号が終了すると、比較手段７の指示は受け付けず、現
在の設定値の保持と設置値に応じたアナログ出力を続け
る。

【００６５】上記光強度設定手段１５は、ローパスフィ
ルタ９によりノイズ成分の取り除かれたＤ／Ａコンバー
タ８の出力と、光強度バランス調整手段１７からの出力
に応じた定電流を変調手段１６に供給する。

【００６６】ところで、上記ローパスフィルタ９は、レ
ーザー駆動回路１０に同時にアナログ出力を行うが、一
般に半導体レーザー素子１、２、３の発光強度は、図４
に示すように等しくならない。これは、半導体レーザー
素子１、２、３の発光効率が微妙に異なることや、レー
ザー駆動回路１０、１１、１２の特性が微妙に異なるこ
とに起因する。

【００６７】上記光強度バランス手段は、このばらつき
を取り除くために付加されたもので、半導体レーザー走
査装置の組立時や半導体レーザー光源を交換した時など
に、サービスマン等により調整される。

【００６８】最後に、上記変調手段１６は、光強度設定
手段１５から供給される電流を同時動作手段よりの信号
に応じて変調し、半導体レーザー素子１、２、３に供給
し駆動する。

【００６９】以上の手順は、レーザー駆動回路１１、１
２及び半導体レーザー素子２、３においても同様、しか
も同時に実施され、タイミング信号の終了と共に発光強
度制御を終了する。通常のマシーン稼働時には、発光強
度制御開始前の半導体レーザー素子１、２、３の出力は
目標光強度に比較的近いので、タイミング信号が一度入
力されれば半導体レーザー光源１、２、３の発光強度は
所定の値に収まる。半導体レーザー素子１、２、３の出
力が目標光強度とかけ離れている場合（電源投入時や長
時間マシーンを放置いたときなど）は、タイミング信号
が複数回入力された後に半導体レーザー光源の発光強度
を所定の値に収めることができる。

【００７０】実施例２次に、この発明の第２の実施例を図に基づいて説明す
る。

【００７１】前記第１の実施例においては、回転多面鏡
で光ビームを偏向させて主走査方向に走査する、いわゆ
る光ビーム偏向方式による場合について説明したが、以
下の実施例は記録幅方向に複数の発光素子を配置したイ
メージバーを用い、記録長さ方向に沿ってイメージバー
の光ビームを照射する複数の発光素子を切り換えること
によって、記録媒体上の露光位置を走査させることで像
を形成する所謂イメージバー方式の光ビーム記録走査装
置に関するものである。

【００７２】図１１乃至図１３はこの発明に係る発光強
度制御装置を適用したマルチビーム画像形成装置の第２
の実施例を示すもので、図１１は正面図、図１２は上面
図、図１３は側面図である。

【００７３】図１１乃至図１３において、４０は半導体
レーザーアレー光源を示すものであり、この半導体レー
ザーアレー光源４０は、例えば、特開昭６４ー４２６６
７号公報等に開示されているように、多数の半導体レー
ザー素子を画像の記録密度に応じて、感光体ドラム４１
の記録領域と同じ幅全域に渡り直線状に配列することに
より構成されている。なお、この半導体レーザーアレー
光源４０の代わりにＬＥＤアレー光源等を使用しても良
い。この半導体レーザーアレー光源４０は、図示しない
ドライバーによりデータ信号に応じて変調された２００
０本乃至４００００本のレーザービームＬＢを出射する
ことにより、感光体ドラム４１上に画像露光を行なうも
のである。レーザービームＬＢの数は、画像形成装置に
要求される解像度によって決まる。また、上記データ信
号としては、図示しない画像読み取り装置により読み取
られた画像データ、コンピュータグラフィックスの画像
データ、文字情報などの多くの種類のものが挙げられ
る。以降の説明では、４０を半導体レーザーアレー光源
として扱うが、全ての説明がＬＥＤアレー光源に対して
も適用可能である。

【００７４】上記半導体レーザーアレー光源４０から出
射される複数本のレーザービームＬＢは、図１１乃至図
１２に示すように、ハーフミラー４２を通してセルフォ
ックレンズ（登録商標）等のマイクロレンズアレー４３
に導かれ、当該マイクロレンズアレー４３により感光体
ドラム４１上に結像される。こうして画像情報に応じた
静電潜像が感光体ドラム４１上に形成され、この感光体
ドラム４１上に形成された静電潜像を現像することによ
って画像の形成が行われる。

【００７５】上記ハーフミラー４２は、レーザービーム
ＬＢの一部を光強度検出手段４４に導くためのものであ
り、ハーフミラー４２と光強度検出手段４４の間には、
光強度検出手段４４が全てのレーザービームＬＢを一度
に検出できるように、全てのレーザービームＬＢを一箇
所に集光する集光レンズ４５が設けられている。

【００７６】また、感光体ドラム４１等の感光体として
は、通常、光により物理的、化学的な特性が変化し、情
報が記録できるものが用いられ、例えば、光導電性を利
用した電子写真の感光体、銀塩写真フィルムなどが挙げ
られる。

【００７７】ところで、上記の如く構成される光ビーム
画像形成装置に適用される発光強度制御装置の場合に
は、複数の発光素子を有し複数本の光ビームを発生する
光源と、該光源の全ての発光素子を同時に動作させる動
作手段を有し、検出手段の検出出力に基づいて全ての発
光素子の総発光量を制御するように構成されている点に
特徴がある。

【００７８】この実施例で用いる発光強度制御装置は、
図１に示した第１の実施例の発光強度制御装置と同じで
あり、その動作も全く等しい。図１において、チャンネ
ル数ｎは、半導体レーザーアレー光源４０の発光素子の
数、即ち２０００乃至４００００となり、非常に大きな
並列回路となるが、従来例と比べるとＤ／Ａコンバータ
及びローパスフィルタがｎ−１個も少なくて済む分、優
位性がある。なお、具体的な回路構成についても図５及
び図６に示した通りである。

【００７９】この発明の特徴は、レーザービームの数が
比較的少ない第１の実施例のみならず、レーザービーム
の数が非常に多い第２の実施例においても全く同じ技術
が適用できる点である。

【００８０】実施例３次に、この発明の第３の実施例を図に基づいて説明す
る。

【００８１】図１４乃至図１６はこの発明に係る発光強
度制御装置を適用したマルチビーム画像形成装置の第３
の実施例を示すもので、図１４は正面図、図１５は上面
図、図１６は側面図である。

【００８２】図１４乃至図１６において、４０は半導体
レーザーアレー光源またはＬＥＤアレー光源であり、感
光体ドラム４１の記録領域と同じ幅全域に渡り、発光素
子が並んでいる。この半導体レーザーアレー光源又はＬ
ＥＤアレー光源４０は、図示しないドライバーによりデ
ータ信号に応じて変調された２０００本乃至４００００
本の光ビームを出射するものである。以降の説明では、
簡略化のため、４０を半導体レーザーアレー光源として
扱うが、全ての説明がＬＥＤアレー光源に対しても適用
可能である。

【００８３】上記半導体レーザーアレー光源４０から出
射される複数本のレーザービームＬＢは、図１４及び図
１５に示すように、ハーフミラー４２を通してマイクロ
レンズアレー４３に導かれ、当該マイクロレンズアレー
４３により感光体ドラム４１上に結像される。こうし
て、画像情報に応じた静電潜像が感光体ドラム４１上に
形成され、そして、この感光体ドラム４１上に形成され
た静電潜像を現像することによって画像の形成が行われ
る。

【００８４】上記ハーフミラー４２は、レーザービーム
ＬＢの一部を複数の光強度検出手段４４₁、４４₂、…
４４_mに導くためのものであり、ハーフミラー４２と光
強度検出手段４４₁、４４₂、…４４_mの間には、光強
度検出手段４４₁、４４₂、…４４_mが数多くあるレー
ザービームＬＢのうちの幾つかを一度に検出できるよう
集光レンズアレー４５が設けてある。こうした場合に
は、第２の実施例で感光体ドラム４１の記録領域の幅が
非常に広くても、１つの光強度検出手段４４で全てのレ
ーザービームＬＢを一括受光して受光するのではなく、
複数の光強度検出手段４４₁、４４₂、…４４_mで分割
して検出するように構成されているので、多数のレーザ
ービームＬＢの光強度を確実に検出することができる。

【００８５】ところで、上記の如く構成される光ビーム
画像形成装置に適用される発光強度制御装置の場合に
は、光源から出力される複数本の光ビームの光強度を検
出する該光ビームの数より少ない検出手段と、光源の一
部の各発光素子を同時に動作させる動作手段を有し、該
動作手段により同時に動作させる複数の発光素子からの
光ビームの光強度の総和を該検出手段により同時に検出
し、該検出手段の検出出力に基づいて同時に動作させた
全ての発光素子の総発光強度を制御するように構成され
ている点に特徴がある。

【００８６】図１６において、光強度検出手段４４₁、
４４₂、…４４_mの数をｍ個とすると、半導体レーザー
アレー光源４０から出射されるレーザービームＬＢをｍ
個の構成単位１乃至ｍに分け、それぞれの構成単位ＬＢ
₁、ＬＢ₂、…ＬＢ_mに１個の光強度検出手段４４₁、
４４₂、…４４_mを割り当てる。発光強度制御装置は、
図１に示した第１の実施例の発光強度制御装置と同じも
ので良く、その動作も同等である。ただし、チャンネル
数ｎはこの場合、チャンネル数ｎ＝半導体レーザー光源
の発光素子数÷ｍとなる。こうした発光強度制御装置を
ｍ個用意し、それぞれの構成単位毎に１個ずつ割当て、
結果として多量の発光素子を制御することができる。

【００８７】実施例４次に、この発明に係る第４の実施例を図に基づいて説明
する。

【００８８】この発明に係る発光強度制御装置を適用し
た第４の実施例のマルチビーム画像形成装置の構成は第
２の実施例と同じ図１１乃至図１３であり、図１１は正
面図、図１２は上面図、図１３は側面図である。

【００８９】図１１乃至図１３において、４０は半導体
レーザーアレー光源またはＬＥＤアレー光源であり、感
光体ドラム４１の記録領域と同じ幅全域に渡り、発光素
子が並んでいる。半導体レーザーアレー光源またはＬＥ
Ｄアレー光源４０は、図示しないドライバーによりデー
タ信号に応じて変調された２０００本乃至４００００本
の光ビームを出射するものである。以降の説明では、簡
略化のため、４０を半導体レーザーアレー光源として扱
うが、全ての説明がＬＥＤアレー光源に対しても適用可
能である。

【００９０】この光ビーム画像形成装置に適用される発
光強度制御装置の場合には、光源から出力される複数本
の光ビームの光強度を検出する１つの検出手段と、光源
の１部の各発光素子を同時に動作させる動作手段を有
し、該動作手段により同時に動作させる複数の発光素子
からの光ビームの光強度の総和を該検出手段により同時
に検出し、該検出手段の検出出力に基づいて同時動作さ
せた全ての総発光強度を制御することを特徴とするよう
に構成されている点に特徴がある。

【００９１】図１７はこの発明に係る発光強度制御装置
の一実施例を示すものである。

【００９２】図１７において、５１、５２、５３は半導
体レーザーアレー光源を構成する複数の半導体レーザー
素子を示しており、これらの半導体レーザー素子５１、
５２、５３から出射されたレーザービームＬＢは、その
光路中にある光強度検出手段５４によって発光強度が検
出される。上記光強度検出手段５４は、光電気変換素子
により構成され、通常はフォトダイオードが用いられ
る。

【００９３】上記半導体レーザー素子５１、５２、５３
から出射されたレーザービームＬＢを検出した光強度検
出手段５４は、その光強度の総和の大小に応じた検出出
力を出力する。この光強度検出手段５４の検出出力は、
増幅器５５を通してＡ／Ｄコンバータ５６によりデジタ
ル値に変換され、比較手段５７によって基準信号発生手
段５８からの基準信号と大小を比較され、その結果は、
発光強度制御装置の構成単位１乃至ｍ毎に１つ内蔵され
たＤ／Ａコンバータ５８に向けて出力される。

【００９４】この比較手段５７の信号は、構成単位１乃
至ｍに内蔵のＤ／Ａコンバータ５８が受け取り、Ｄ／Ａ
コンバータ５８は、図示しない設定値増減手段を内蔵し
ており、基準信号より光強度検出手段５４の出力が大き
い場合は自らの設定値を減少させ、基準信号より光強度
検出手段５５の出力が小さい場合は自らの設定値を増加
させる。

【００９５】また、ローパスフィルタ５９は、Ｄ／Ａコ
ンバータ５８の出力に含まれるノイズ成分を取り除き、
レーザー駆動回路６０、６１、６２に内蔵される光強度
設定手段に出力する。

【００９６】レーザー駆動回路６０、６１、６２には、
前記第１乃至第３の実施例と同様に、光強度設定手段、
変調手段、光強度バランス手段、同時動作手段が内蔵さ
れ、１つの構成単位には１つのＤ／Ａコンバータ５８、
１つのローパスフィルタ５９、ｎ個のレーザー駆動回路
６０乃至６２、ｎ個の発光素子が含まれる。そうして、
この実施例に係る発光強度制御装置全体では、上記のご
とく構成される構成単位をｍ個持っており、このｍ個の
構成単位全体で半導体レーザーアレー光源４０の発光素
子ｍ×ｎ個の発光強度制御を行うように構成されてい
る。

【００９７】以上の構成において、この実施例に係る発
光強度制御装置では、次のようにして、半導体レーザー
アレー光源から出射されるレーザービームの発光強度を
制御するようになっている。図１７において、先ずタイ
ミング信号１により構成単位１における発光強度制御を
開始するように指示を受ける。

【００９８】上記レーザー駆動回路６０は、タイミング
信号の指示により内蔵の同時動作手段を働かせ、動作信
号を変調手段に送ることにより、対応する半導体レーザ
ー素子５１を動作させる。この手順は、半導体レーザー
素子５２及び５３に対応するレーザー駆動回路６１及び
６２においても同様に行われており、半導体レーザー素
子５１乃至５３は同時に動作を開始する。

【００９９】上記半導体レーザー素子５１乃至５３から
同時に出射されたレーザービームＬＢは、図１７に示す
ように、その行路中にある光強度検出手段５４に同時に
入射し、光強度大小が電流値の大小に変換される。更
に、電流値の大小は、増幅器５５により適切に増幅され
た後、電圧の大小に変換され、Ａ／Ｄコンバータ５６に
よりデジタル値に変換されて、同時に動作された光強度
総和の検出出力として、比較手段５７に到達する。

【０１００】上記比較手段５７は、これと基準信号の大
小を比較し、構成単位１乃至ｍに内蔵のＤ／Ａコンバー
タ５８に対し、検出出力＞基準信号の場合は発光強度を
下げるように、検出出力＜基準信号の場合は発光強度を
上げるように、検出出力＝基準信号の場合は発光強度を
そのまま保持するように、指示を出す。

【０１０１】Ｄ／Ａコンバータ５８は、内蔵の設定値増
減手段により、発光強度を下げるように指示を受けた場
合は自らの設定値を増減させ、発光強度を上げるように
指示を受けた場合は自らの設定値を増加させ、発光強度
をそのまま保持するように指示を受けた場合は自らの設
定値を保持する。各構成単位のＤ／Ａコンバータ５８
は、タイミング信号が入力されている時だけ、比較手段
５７の指示を受け、設定値を増加または減少または保持
し、この設定値に応じてアナログ値をローパスフィルタ
５９に出力するが、タイミング信号が終了すると、比較
手段５７の指示は受け付けず、現在の設定値の保持と設
定値に応じたアナログ出力を続けるよう構成されてい
る。構成単位１に関する発光強度制御を行っているとき
は、構成単位１のタイミング信号のみが有効となってお
り、結果として構成単位１のＤ／Ａコンバータ５８だけ
がその設定値を増加または減少または保持することにな
る。

【０１０２】レーザー駆動回路６０乃至６２は、ローパ
スフィルタ５９によりノイズ成分の取り除かれたＤ／Ａ
コンバータ５８の出力と、光強度バランス調整手段から
の出力に応じた定電流を変調手段に供給し、変調手段
は、この定電流を同時動作手段よりの信号に応じて変調
し、半導体レーザー素子５１乃至５３に供給し駆動す
る。

【０１０３】次に、タイミング信号が終了し、以上の手
順を以て、構成単位１に関する発光強度制御を終了す
る。構成単位２乃至ｍについては、順次、同様の手順で
発光強度制御を実施する。

【０１０４】さて、この発明では、半導体レーザー素子
等の数が数１００から数１００００と多い場合にも適用
することが可能である。ところで、これらの多数の半導
体レザー素子等の光源に対しては、光強度バンラス手段
の調整が半導体レーザー装置の組み立て時や、半導体レ
ーザー光源を交換した時などにサービスマン等により実
施されるため、一端多数の半導体レーザー素子等の光強
度をバランスさせた場合でも、経時変換や環境温度の変
化などにより半導体レーザー素子の特性が変化すると、
光強度バランスが崩れる虞れがある。

【０１０５】そこで、本発明者らは、２つの発光点を持
つ半導体レーザー光源を多数（１８個）用意し、温度１
５℃にて２つのレーザービームの光強度バンラスを調整
した後、（１）温度を６０℃まで上昇させたとき（２）１３２０時間連続点灯した後の温度１５℃のとき（３）１３２０時間連続点灯した後で、しかも温度を６
０℃まで上昇させたときの３つの条件で光強度バランス（一方のレーザービーム
強度を１００として、当初１００％であった他方のレー
ザービーム強度が何％程度増加するか）を確認する実験
を行なった。

【０１０６】その結果、上記（１）から（３）の順番に（１）１８個の平均が＋０．６％、１８個の標準偏差が
１．１％（２）１８個の平均が−０．５％、１８個の標準偏差が
１．５％（３）１８個の平均が−０．２％、１８個の標準偏差が
１．８％であった。

【０１０７】この結果からわかるように、１８個の平均
自体も＋０．６％からー０．５％と小さいが、この発明
は、複数の半導体レーザー光源の総光量を検出して、こ
れに基づいて各半導体レーザー光源の発光強度を制御す
るため、自動的に複数の半導体レーザー光源の総光量の
変動、すなわち平均値のばらつきを補正することができ
るため、１８個の平均値の大小は、それほど問題となら
ない。これに対して、１８個の標準偏差は、経時変換や
環境温度の変化などにより半導体レーザー素子の特性が
変化した場合に、光強度バランスの崩れを表すため、重
要である。しかし、上記の結果から明らかなように、１
８個の標準偏差は、１．１％から１．８％と小さいた
め、経時変換や環境温度の変化などによる半導体レーザ
ー素子の特性の変化は小さく、光強度バランスの崩れる
虞れはないことがわかった。

【０１０８】このように、上記実施例では、構成を必要
以上に複雑にすることなく、しかも短時間で半導体レー
ザー光源の発光強度を所定の値に収めることができる。
しかも発光素子の総発光強度を制御する構成であるた
め、Ｄ／Ａコンバータの分解能を変えずにレーザービー
ムの数を増やしても、従来例のように総発光強度が変動
することはない。

【０１０９】しかも、上記実施例の効果は、レーザービ
ームＬＢの数が２本の時などは従来例と比較して、発光
強度の制御に要するトータル時間は大きくは異ならない
が、レーザービームＬＢの数が４本、８本と増えていく
と、この実施例の発光強度の制御に要するトータル時間
が従来例に比べて大幅に短縮することができ、第２の実
施例のようにレーザービームの数が多くなると、その効
果は顕著となる。

【０１１０】

【発明の効果】この発明は、以上の構成及び作用よりな
るもので、光ビームの数を増やした場合に、発光素子の
発光強度の制御に要する時間を短縮することにより、光
ビームの数を増やしたことによる高速化の効果をより大
きく発揮させることができる発光強度制御装置、光ビー
ム照射装置及び光ビーム記録走査装置を提供することが
できる。

【０１１１】また、この発明は、光ビームの数を増やし
た場合でも、複雑な構成をとることなく、従って構成が
簡単で済み、光ビーム走査装置の小型化と低価格化を可
能とした発光強度制御装置、光ビーム照射装置及び光ビ
ーム記録走査装置を提供することができる。

【０１１２】さらに、この発明は、光ビームの数を増や
した場合でも、Ｄ／Ａコンバータの分解能を引き上げる
ことによる装置の高価格化を招くことなく、総光量の制
御を精度良く実施できる発光強度制御装置、光ビーム照
射装置及び光ビーム記録走査装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明に係る発光強度制御装置の一
実施例を示すブロック図である。

【図２】図２はこの発明に係る発光強度制御装置を適
用し得るレーザー画像形成装置の一実施例を示す斜視構
成図である。

【図３】図３は半導体レーザー光源を示す構成図であ
る。

【図４】図４は半導体レーザー素子の発光特性を示す
グラフである。

【図５】図５はこの実施例に係る発光強度制御装置の
要部を示す回路図である。

【図６】図６はこの実施例に係る発光強度制御装置の
要部を示す回路図である。

【図７】図７は従来の発光強度制御装置を適用し得る
レーザー画像形成装置を示す斜視構成図である。

【図８】図８は半導体レーザー光源を示す構成図であ
る。

【図９】図９は半導体レーザー素子の発光特性を示す
グラフである。

【図１０】図１０は従来の発光強度制御装置を示すブ
ロック図である。

【図１１】図１１はこの発明に係る発光強度制御装置
を適用したレーザー画像形成装置の実施例２を示す正面
図である。

【図１２】図１２は同上面図である。

【図１３】図１３は同側面図である。

【図１４】図１４はこの発明に係る発光強度制御装置
を適用したレーザー画像形成装置の実施例３を示す正面
図である。

【図１５】図１５は同上面図である。

【図１６】図１６は同側面図である。

【図１７】図１７はこの発明に係る発光強度制御装置
の実施例４を示すブロック図である。

【図１８】図１８は従来の発光強度制御装置における
Ｄ／Ａコンバータの動作を示す説明図である。

【符号の説明】

１、２、３半導体レーザー素子、４光強度検出手
段、７比較手段、１０、１１、１２レーザー駆動回
路、１５光強度設定手段、１７光強度バランス調整
手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発光素子を有し複数本の光ビーム
を発生する光源から同時に出力される複数本の光ビーム
の光量の総和を検出する総光量検出手段と、前記光源の発光素子毎の発光強度のばらつきを予め調整
する光強度バランス手段と、前記光強度バランス手段で発光強度のばらつきを調整さ
れた前記光源の複数の発光素子を同時に点灯し、点灯し
た前記光源の発光素子の発光量の総和を前記総光量検出
手段により検出し、前記総光量検出手段の検出値に基づ
いて前記光源の発光素子の発光量の総和を調整する制御
手段と、を備えたことを特徴とする発光強度制御装置。
【請求項２】複数の発光素子を有し複数本の光ビーム
を発生する光源と、前記光源から同時に出力される複数本の光ビームの光量
の総和を検出する総光量検出手段と、前記光源の発光素子毎の発光強度のばらつきを予め調整
する光強度バランス手段と、前記光強度バランス手段で発光強度のばらつきを調整さ
れた前記光源の複数の発光素子を同時に点灯し、点灯し
た前記光源の発光素子の発光量の総和を前記総光量検出
手段により検出し、前記総光量検出手段の検出値に基づ
いて前記光源の発光素子の発光量の総和を調整する制御
手段と、を備えたことを特徴とする光ビーム照射装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記総光量検出手段により検出された総光量の検出値と
基準値とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記光源の発光素子
の光強度を設定する光強度設定手段と、を有する請求項
２記載の光ビーム照射装置。
【請求項４】前記光強度バランス手段は、前記比較手
段の比較結果に対する前記光強度設定手段の出力特性を
各発光素子毎に変更するよう構成された請求項３記載の
光ビーム照射装置。
【請求項５】前記光強度設定手段は、各発光素子の光
強度を独立して設定することを特徴とする請求項３記載
の光ビーム照射装置。
【請求項６】前記総光量検出手段は、前記光源のすべ
ての発光素子の光ビームの総発光量を同時に検出するこ
とを特徴とする請求項２記載の光ビーム照射装置。
【請求項７】前記光源の複数の発光素子は複数の発光
素子からなる複数のグループにグループ化され、前記総
光量検出手段はグループ毎の発光素子の総光量を検出
し、前記制御手段は前記総光量検出手段の検出した前記
グループの発光素子の総光量の検出値に基づいて前記グ
ループに含まれる発光素子の発光量の総和を調整するこ
とを特徴とする請求項２記載の光ビーム照射装置。
【請求項８】前記総光量検出手段は前記光源の複数の
発光素子からなる各グループに対応して複数備えられた
ことを特徴とする請求項７記載の光ビーム照射装置。
【請求項９】前記光源はイメージバーであることを特
徴とする請求項２記載の光ビーム照射装置。
【請求項１０】複数の発光素子を有し複数本の光ビー
ムを発生する光源と、前記光源からの光ビームが照射される感光媒体と、前記光源から同時に出力される複数本の光ビームの光量
の総和を検出する総光量検出手段と、前記光源の各発光素子の発光強度のばらつきを調整する
光強度バランス手段と、前記光強度バランス手段で発光強度のばらつきを調整さ
れた前記光源の各発光素子を同時に点灯し、前記光源の
各発光素子の発光量の総和を前記総光量検出手段により
検出し、前記総光量検出手段の検出値に基づいて前記光
源の各発光素子発の発光量の総和を調整する制御手段
と、前記制御手段により各発光素子の発光量の総和が調整さ
れた強度で前記光源により前記感光媒体を露光させる走
査手段と、を備えた光ビーム記録走査装置。