JPH10186259A - Laser scanning recording device - Google Patents

Laser scanning recording device

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JPH10186259A
JPH10186259A JP9307021A JP30702197A JPH10186259A JP H10186259 A JPH10186259 A JP H10186259A JP 9307021 A JP9307021 A JP 9307021A JP 30702197 A JP30702197 A JP 30702197A JP H10186259 A JPH10186259 A JP H10186259A
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laser
voltage
reference voltage
scanning
polygon mirror
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Yoshiyuki Araki
佳幸 荒木
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser scanning recording device with high stability and reliability by preventing plotting density from varying associated with variations in a reflectance of a reflection mirror and also preventing over-power and change in a laser power of a laser source. SOLUTION: Each laser light reflected by two or more reflection mirrors of a polygon mirror 4 is detected by an optical sensor 9, and their detected values are stored in a storage means (sample-hold circuit) SH1-SH6 respectively. When a certain reflection mirror is rotated up to a position where it scan the laser light for the next scanning, the detection value detected at a previous laser light scanning and stored in the storage means is read out and a correction voltage ΔVref is generated based on this detection value and a reference voltage Vref is corrected according to this correction voltage. A constant optical power about the laser light scanned to the exposure body is obtainable regardless of variations in the reflectance of two or more reflection mirrors of the polygon mirror 4 by controlling a luminescence output of laser diode LD based on this corrected reference voltage Vref'.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレーザプリンタ等に
用いられ、レーザ光を回転する多面反射鏡(ポリゴンミ
ラー)により感光体の感光面に走査して情報の記録を行
うためのレーザ走査記録装置に関し、特に感光面に照射
されるレーザ光の光強度を調整するための装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a laser printer or the like, and scans a photosensitive surface of a photosensitive member with a rotating polygonal mirror to record information by scanning a laser beam. More particularly, the present invention relates to an apparatus for adjusting the light intensity of a laser beam applied to a photosensitive surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のレーザ走査記録装置では、レー
ザ光源から出射されたレーザ光を回転駆動されるポリゴ
ンミラーの反射鏡に投射し、ポリゴンミラーの回転に伴
って反射鏡でのレーザ光の反射方向を変化させて感光体
の感光面に対してレーザ光を走査し、ライン状に描画を
進行する構成が取られている。この場合、感光面におい
て均一な画像濃度を得るためには、レーザ光源から出射
されるレーザ光の光強度(以下、レーザ光源で出射され
るレーザ光強度をレーザパワーと称する)を所定のパワ
ーに制御することが必要であり、そのためにレーザ光源
から出射されたレーザ光強度を検出し、この検出値に基
づいてレーザパワーを制御するという、いわゆるAPC
(自動出力コントロール)制御が行われる。図6はその
概念構成を示す図てあり、半導体レーザ1のレーザダイ
オードLDで発光されるレーザ光の光強度をモニタ用フ
ォトダイオードPDで検出し、その検出電流をI/V
(電流/電圧)変換器11で検出電圧Vmに変換した上
で、比較器12において基準電圧Vrefと比較する。
そして、この比較器12での比較により得られる前記検
出電圧Vmと基準電圧Vrefとの差電圧である比較電
圧Voをサンプルホールド回路13で保持し、このホー
ルド電圧、すなわち比較電圧VoをV/I(電圧/電
流)変換機能を有するレーザ駆動回路14に入力し、こ
のレーザ駆動回路14においてレーザダイオードLDの
駆動電流を制御することで、レーザパワーを所定値に制
御するというものである。
2. Description of the Related Art In a laser scanning recording apparatus of this type, a laser beam emitted from a laser light source is projected on a reflecting mirror of a polygon mirror driven by rotation, and the laser beam is reflected by the reflecting mirror as the polygon mirror rotates. A configuration is adopted in which laser light is scanned on the photosensitive surface of the photosensitive member while changing the reflection direction, and drawing is progressed in a line shape. In this case, in order to obtain a uniform image density on the photosensitive surface, the light intensity of the laser light emitted from the laser light source (hereinafter, the laser light intensity emitted from the laser light source is referred to as laser power) is set to a predetermined power. It is necessary to control the intensity of the laser beam emitted from the laser light source and control the laser power based on the detected value.
(Automatic output control) control is performed. FIG. 6 is a diagram showing the conceptual configuration, in which the light intensity of laser light emitted from the laser diode LD of the semiconductor laser 1 is detected by the monitoring photodiode PD, and the detected current is I / V.
(Current / Voltage) Converted to a detection voltage Vm by a converter 11 and then compared with a reference voltage Vref in a comparator 12.
Then, a comparison voltage Vo, which is a difference voltage between the detection voltage Vm and the reference voltage Vref obtained by the comparison in the comparator 12, is held in the sample and hold circuit 13, and the hold voltage, that is, the comparison voltage Vo is converted to V / I. The laser power is input to a laser drive circuit 14 having a (voltage / current) conversion function, and the laser drive circuit 14 controls the drive current of the laser diode LD, thereby controlling the laser power to a predetermined value.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
パワーを所定パワーに制御した場合でも、レーザ光源か
ら感光面までの光路における要因によってレーザ光強度
にばらつきが生じると、前記した均一な画像濃度を得る
ことが難しいものとなる。その要因の1つにポリゴンミ
ラーを構成する複数の反射鏡の各々の反射率のばらつき
がある。すなわち、各反射鏡の反射率が相違している
と、各反射鏡で反射されるレーザ光強度にもばらつきが
生じることになり、各反射鏡で反射されたレーザ光によ
る走査ラインの濃度に濃淡差が生じることになる。これ
らの反射鏡はそれぞれ等しい反射率として形成されては
いるが、高速で回転される際に空気中の塵等に衝突され
て表面に微細な傷が発生する等の理由によってその反射
率が経時的に変化され、これに伴い各反射鏡の反射率に
3〜4%程度のばらつきが生じることになる。この反射
率のばらつきは、レーザ光のオン,オフにより画像を形
成する2値画像では問題は少ないが、中間調が要求され
るカラープリンタ等では256階調以上の濃淡を制御す
る必要があり、そのためには1%以下のばらつきに抑え
る必要がある。
However, even when the laser power is controlled to a predetermined power, if the laser light intensity varies due to factors in the optical path from the laser light source to the photosensitive surface, the uniform image density is obtained. It becomes difficult. One of the factors is variation in the reflectance of each of the plurality of reflecting mirrors constituting the polygon mirror. That is, if the reflectivity of each reflector is different, the intensity of the laser beam reflected by each reflector will also vary, and the density of the scanning line by the laser beam reflected by each reflector will vary. There will be differences. Although these reflectors are formed to have the same reflectance, the reflectance of the mirror over time is increased due to collisions with dust in the air when the rotor is rotated at a high speed and fine scratches are generated on the surface. This causes a variation of about 3 to 4% in the reflectance of each reflecting mirror. This variation in reflectance has little problem in a binary image in which an image is formed by turning on and off a laser beam, but in a color printer or the like that requires a halftone, it is necessary to control the density of 256 tones or more. For that purpose, it is necessary to suppress the variation to 1% or less.

【0004】なお、このようなポリゴンミラーの各鏡面
での反射率のばらつきを解消するためには、APC制御
でのレーザ光強度の検出を、ポリゴンミラーよりも下流
側の位置、好ましくは感光面の近傍で行えばよい。この
ようにすれば、ポリゴンミラーで実際に反射されたレー
ザ光の光強度を検出し、これに基づいてレーザパワーを
制御することで感光面におけるレーザ光強度を均一化す
ることが可能となる。例えば、特開昭53−37029
号公報には、レーザ光が感光ドラムの感光面に走査され
る直前の位置でレーザ光強度を検出し、その検出値に基
づいてレーザパワーを制御するビーム記録装置が提案さ
れている。すなわち、この技術では感光ドラムの近傍に
配置されたセンサでのレーザ光の光強度出力をピークホ
ールドしてAPC制御回路にフィードバックさせ、AP
C制御回路ではこのホールドされたセンサ出力によりレ
ーザ光の変調器や、レーザ光源としての半導体レーザ発
生器を制御するものである。
[0004] In order to eliminate such a variation in the reflectivity of each mirror surface of the polygon mirror, the detection of the laser beam intensity under the APC control is performed at a position downstream of the polygon mirror, preferably at the photosensitive surface. May be performed in the vicinity of. With this configuration, it is possible to detect the light intensity of the laser light actually reflected by the polygon mirror and control the laser power based on the detected light intensity, thereby making the laser light intensity on the photosensitive surface uniform. For example, JP-A-53-37029
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-163873 proposes a beam recording apparatus that detects laser beam intensity at a position immediately before a laser beam scans a photosensitive surface of a photosensitive drum, and controls laser power based on the detected value. That is, in this technique, the light intensity output of the laser beam from the sensor disposed near the photosensitive drum is peak-held and fed back to the APC control circuit, and the AP
The C control circuit controls the modulator of laser light and the semiconductor laser generator as a laser light source based on the held sensor output.

【0005】しかしながら、この公報に記載されている
技術では、レーザパワーは専ら感光ドラムの直前位置に
配置された光センサで検出されたレーザ光強度に基づい
てレーザパワーの制御を行っているため、例えば初期状
態のような光センサにレーザ光が投射される前、あるい
はレーザ走査が上下にずれる等してレーザ光が光センサ
に投射されない状態になったときには、光センサの出力
は零に近いため、APC制御回路はレーザパワーを最大
方向に制御することになる。このため、特に後者の場合
にはレーザ光源や光変調器はレーザパワーの最大出力状
態で動作されることになり、レーザ光源が継続して最大
出力動作で駆動されたときには半導体レーザ発生器は過
出力破壊されるおそれがある。また、前者の場合にはレ
ーザパワーの最大出力状態から所定のレーザパワーにま
で低下されるというレーザパワーの変動が繰り返し行わ
れることになり、半導体レーザ発生器の寿命が短縮され
る。
However, according to the technique described in this publication, the laser power is controlled solely based on the laser light intensity detected by an optical sensor disposed immediately before the photosensitive drum. For example, before the laser light is projected onto the optical sensor as in the initial state, or when the laser scanning is shifted up and down and the laser light is not projected onto the optical sensor, the output of the optical sensor is close to zero. , The APC control circuit controls the laser power in the maximum direction. For this reason, especially in the latter case, the laser light source and the optical modulator are operated at the maximum output power of the laser power, and when the laser light source is continuously driven at the maximum output operation, the semiconductor laser generator is overdriven. The output may be destroyed. In the former case, the laser power changes such that the laser power is reduced from the maximum output state to a predetermined laser power, which is repeated, and the life of the semiconductor laser generator is shortened.

【0006】本発明の目的は、このような反射鏡の反射
率のばらつきに伴う描画濃度のばらつきを防止するとと
もに、レーザ光源における過出力やレーザパワー変動を
防止し、安定でかつ信頼性の高いレーザ走査記録装置を
提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent a variation in drawing density due to a variation in the reflectance of a reflecting mirror, and to prevent an over-output and a variation in laser power in a laser light source, thereby providing a stable and highly reliable laser light source. It is to provide a laser scanning recording device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ光源で
発光されたレーザ光を回転駆動される多面反射鏡で反射
して感光体に走査させるレーザ走査記録装置において、
多面反射鏡の個々の反射鏡で反射されたレーザ光の光強
度を検出する手段と、この検出出力を記憶する手段と、
次に前記反射率が測定された反射鏡においてレーザ光が
走査される際に前記記憶された検出出力を読み出す手段
と、この読み出された検出出力に対応した補正電圧を演
算し、かつこの補正電圧によって基準電圧を補正する手
段と、この補正された基準電圧に基づいてレーザ光源の
発光出力を制御する発光出力制御手段とを備えることを
特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a laser scanning recording apparatus which scans a photosensitive member by reflecting a laser beam emitted from a laser light source by a rotating polygon mirror.
Means for detecting the light intensity of the laser light reflected by each of the reflecting mirrors of the polygonal mirror, and means for storing the detection output,
Next, means for reading the stored detection output when the laser beam is scanned by the reflection mirror whose reflectance has been measured, calculating a correction voltage corresponding to the read detection output, and It is characterized by comprising: means for correcting a reference voltage by a voltage; and light emission output control means for controlling the light emission output of the laser light source based on the corrected reference voltage.

【0008】本発明の好ましい形態としては、レーザダ
イオードと、このレーザダイオードで発光されたレーザ
光を感光体に向けて走査させるための複数の反射鏡を有
する回転駆動されるポリゴンミラーと、反射鏡で反射さ
れたレーザ光を検出する光センサと、この光センサで検
出された光強度に対応する電圧を各反射鏡単位で記憶す
る記憶手段と、その反射鏡が次の周期の走査位置に回転
位置される際に記憶手段から記憶電圧を読み出す手段
と、読み出された電圧から補正電圧を演算し、かつこの
補正電圧に基づいて基準電圧を補正する手段と、この補
正された基準電圧に基づいてレーザダイオードの発光出
力を制御するレーザ出力制御回路とを備える。特に、基
準電圧補正手段は、ポリゴンミラーの反射鏡の数と同数
だけ設けられ、各反射鏡で反射されたレーザ光の光セン
サによる検出出力をサンプルホールドするサンプルホー
ルド回路と、ポリゴンミラーの回転に同期して前記サン
プルホールド回路の1つを選択してサンプルホールド動
作を行わせる書き込み選択手段と、前記ポリゴンミラー
の回転に同期して前記サンプルホールド回路よりも1走
査周期だけ進んだサンプルホールド回路の1つを選択し
てホールドされた電圧を読み出す選択手段と、前記読み
出し選択手段から読み出された電圧と基準電圧との差を
とって補正電圧を求め、かつこれから基準電圧を補正す
る演算手段とを備える構成とすることが好ましい。ま
た、レーザ出力制御回路は、基準電圧と、補正された補
正電圧とを選択する選択手段を備え、ポリゴンミラーの
最初の1回転時には基準電圧を選択するように構成する
ことが好ましい。
A preferred embodiment of the present invention is a laser diode, a polygon mirror driven by rotation having a plurality of reflecting mirrors for scanning a laser beam emitted from the laser diode toward a photosensitive member, and a reflecting mirror. An optical sensor that detects the laser light reflected by the optical sensor, a storage unit that stores a voltage corresponding to the light intensity detected by the optical sensor for each reflecting mirror, and the reflecting mirror rotates to a scanning position in the next cycle. Means for reading a storage voltage from the storage means when being located; means for calculating a correction voltage from the read voltage; and means for correcting a reference voltage based on the correction voltage, and means for correcting the reference voltage based on the corrected reference voltage. And a laser output control circuit for controlling the emission output of the laser diode. In particular, the reference voltage correction means is provided by the same number as the number of the reflecting mirrors of the polygon mirror, and a sample and hold circuit for sampling and holding the detection output of the laser beam reflected by each reflecting mirror by the optical sensor, and the rotation of the polygon mirror. Write selection means for selecting one of the sample and hold circuits to perform a sample and hold operation in synchronization with the sample and hold circuit, which is one scan cycle ahead of the sample and hold circuit in synchronization with the rotation of the polygon mirror; Selecting means for selecting one and reading the held voltage; and calculating means for obtaining a correction voltage by calculating a difference between the voltage read from the read selecting means and a reference voltage, and correcting the reference voltage from the correction voltage. It is preferable to adopt a configuration including: Further, it is preferable that the laser output control circuit includes a selection means for selecting a reference voltage and a corrected correction voltage, and is configured to select the reference voltage during the first rotation of the polygon mirror.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明が適用されるレーザ走
査記録装置の全体構成を示す概念構成図である。レーザ
光源としての半導体レーザ1のレーザ光出射光路上に
は、レーザ光を平行ビームとするコリメートレンズ2
と、レーザ光のビーム形状を整形するシリンダレンズ3
が配置され、これらによってビーム整形されたレーザ光
は多面反射鏡であるポリゴンミラー4に投射される。ポ
リゴンミラー4は、ここでは六角柱状に形成され、その
6つの側面にはそれぞれ反射鏡が設けられ、中心軸の回
りに図示の反時計方向に高速回転駆動される。このポリ
ゴンミラー4で反射されたレーザ光は、ボリゴンミラー
4の回転に伴ってその反射方向が偏向されながらfθレ
ンズ5を透過され、反射ミラー6で反射された上で感光
ドラム7の感光面に投射され、感光ドラム7の軸方向、
すなわち水平方向に走査される。前記fθレンズ5は反
射された際のレーザ光の偏向角速度を感光ドラム7上で
等走査速度に修正するためのものである。また、感光ド
ラム7は軸回りに回転され、この回転により垂直方向の
走査が行われる。さらに、前記感光ドラム7に対する描
画領域の外側で、しかもレーザ光の走査始端側の感光ド
ラムの近傍位置に反射ミラー8が配置され、この反射ミ
ラー8で反射されたレーザ光を検出して走査タイミング
信号を得るための光センサ9が配置されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual configuration diagram showing an overall configuration of a laser scanning recording apparatus to which the present invention is applied. A collimator lens 2 that converts a laser beam into a parallel beam is provided on a laser beam emission optical path of a semiconductor laser 1 as a laser light source.
And a cylinder lens 3 for shaping the beam shape of the laser light
Are arranged, and the laser light beam-shaped by these is projected to a polygon mirror 4 which is a polygon mirror. Here, the polygon mirror 4 is formed in a hexagonal column shape, and reflection mirrors are provided on its six side surfaces, respectively, and is driven to rotate around the central axis at a high speed in a counterclockwise direction as illustrated. The laser light reflected by the polygon mirror 4 is transmitted through the fθ lens 5 while the reflection direction is deflected by the rotation of the polygon mirror 4, is reflected by the reflection mirror 6, and is projected on the photosensitive surface of the photosensitive drum 7. In the axial direction of the photosensitive drum 7,
That is, scanning is performed in the horizontal direction. The fθ lens 5 corrects the angular velocity of the reflected laser beam on the photosensitive drum 7 at a constant scanning speed. In addition, the photosensitive drum 7 is rotated around an axis, and scanning in the vertical direction is performed by this rotation. Further, a reflection mirror 8 is disposed outside the drawing area with respect to the photosensitive drum 7 and at a position near the photosensitive drum on the scanning start side of the laser light, and detects the laser light reflected by the reflection mirror 8 to perform scanning timing. An optical sensor 9 for obtaining a signal is provided.

【0010】一方、前記半導体レーザ1は図6に示した
従来例と同様にレーザダイオードLDとモニタ用フォト
ダイオードPDを一体に形成したものであり、例えば、
図3に示すように、半導体レーザパッケージ100のベ
ース101に3本の外部リード102が設けられ、その
うちの一つの外部リード102と一体に形成されたステ
ム103に前記レーザダイオードLDが支持されてい
る。また、前記レーザダイオードLDに対向する前記ベ
ース101上にはモニタ用フォトダイオードPDが固着
されている。これらレーザダイオードLDとフォトダイ
オードPDはそれぞれ他の外部リード102に電気接続
されている。そして、前記ベース101には、その頂面
の一部に光透過部材105を有するカバー104が取着
され、このカバー104により前記レーザダイオードL
Dとモニタ用フォトダイオードPDが封止されている。
このため、この半導体レーザ1では、前記光透過部材1
05に対向するように配置されているレーザダイオード
LDのレーザ光出射面から出射されたレーザ光は前記光
透過部材105を透過してパッケージ100外に出射さ
れる。一方、前記レーザダイオードLDは前記レーザ光
出射面の反対側面からもレーザ光の一部が出射されてお
り、このレーザ光をモニタ光として前記モニタ用フォト
ダイオードPDで受光することで、レーザダイオードL
Dから出射されるレーザ光の光強度をモニタすることが
可能となる。
On the other hand, the semiconductor laser 1 has a laser diode LD and a monitoring photodiode PD integrally formed as in the conventional example shown in FIG.
As shown in FIG. 3, three external leads 102 are provided on a base 101 of a semiconductor laser package 100, and the laser diode LD is supported on a stem 103 formed integrally with one of the external leads 102. . Further, a monitoring photodiode PD is fixed on the base 101 facing the laser diode LD. The laser diode LD and the photodiode PD are electrically connected to other external leads 102, respectively. The base 101 is provided with a cover 104 having a light transmitting member 105 on a part of the top surface thereof.
D and the monitoring photodiode PD are sealed.
Therefore, in the semiconductor laser 1, the light transmitting member 1
The laser light emitted from the laser light emitting surface of the laser diode LD disposed so as to face the laser light 05 passes through the light transmitting member 105 and is emitted outside the package 100. On the other hand, the laser diode LD emits a part of the laser light also from the side surface opposite to the laser light emission surface, and the laser light is received by the monitor photodiode PD as the monitor light, so that the laser diode L
The light intensity of the laser light emitted from D can be monitored.

【0011】そして、詳細を後述するように、前記レー
ザダイオードLDで発光されるレーザ光の光強度をモニ
タ用フォトダイオードPDで検出した検出電圧と基準電
圧との比較に基づいてレーザ出力制御回路10において
レーザダイオードLDの発光出力を制御するように構成
される。また、前記ポリゴンミラー4の各反射鏡により
反射されて走査されるレーザ光の光強度の検出器とし
て、この実施形態では前記走査タイミング信号を得るた
めの前記光センサ9を利用しており、この光センサ9の
検出出力に基づいて前記レーザ出力制御回路10の基準
電圧を補正する基準電圧補正回路20が設けられる。
As will be described in detail later, a laser output control circuit 10 based on a comparison between a reference voltage and a detection voltage obtained by detecting the light intensity of the laser light emitted from the laser diode LD by the monitoring photodiode PD. Is configured to control the light emission output of the laser diode LD. In this embodiment, the optical sensor 9 for obtaining the scanning timing signal is used as a detector of the light intensity of the laser beam reflected and scanned by each reflecting mirror of the polygon mirror 4. A reference voltage correction circuit 20 for correcting the reference voltage of the laser output control circuit 10 based on the detection output of the optical sensor 9 is provided.

【0012】図2は、前記レーザ出力制御回路10と基
準電圧補正回路20の各回路構成を示す回路図である。
前記レーザ出力制御回路10は、前記モニタ用フォトダ
イオードPDで検出したレーザダイオードの光強度に基
づく検出電流をI/V変換して検出電圧VmとするI/
V変換器11と、この検出電圧Viを基準電圧Vref
と比較する誤差比較器(コンパレータ)12と、この誤
差比較器12の比較出力として前記検出電圧Vmと基準
電圧Vrefとの差電圧である比較電圧VoをAPCタ
イミング信号によりサンプルホールドするサンプルホー
ルド回路13と、ホールドされた比較電圧Voに基づい
てレーザダイオードLDの駆動電流を生成するV/I変
換機能を有するレーザ駆動回路14と、レーザダイオー
ドLDを発光させるためのオン/オフ信号によりオン,
オフ動作されて前記レーザ駆動回路14で制御された電
流を所要のタイミングで前記レーザダイオードLDに供
給する駆動スイッチ15とを備えている。ここで、前記
基準電圧Vrefの出力端には基準電圧Vrefと、前
記基準電圧補正回路20の出力とを選択するためのリフ
ァレンス選択スイッチ16が接続され、図外の中央処理
装置から出力されるリファレンス選択信号によって切り
替えられるように構成される。なお、前記APCタイミ
ング信号とオン/オフ信号はこの中央処理装置から、前
記ポリゴンミラー4の回転に同期して出力されるもので
ある。
FIG. 2 is a circuit diagram showing each circuit configuration of the laser output control circuit 10 and the reference voltage correction circuit 20.
The laser output control circuit 10 performs I / V conversion of a detection current based on the light intensity of the laser diode detected by the monitoring photodiode PD to obtain a detection voltage Vm.
V converter 11 and this detection voltage Vi is used as a reference voltage Vref
And a sample-and-hold circuit 13 that samples and holds a comparison voltage Vo, which is a difference voltage between the detection voltage Vm and the reference voltage Vref, as a comparison output of the error comparator 12 using an APC timing signal. A laser drive circuit 14 having a V / I conversion function of generating a drive current for the laser diode LD based on the held comparison voltage Vo; and an on / off signal for causing the laser diode LD to emit light.
And a drive switch 15 for supplying a current controlled by the laser drive circuit 14 after being turned off to the laser diode LD at a required timing. Here, a reference selection switch 16 for selecting the reference voltage Vref and the output of the reference voltage correction circuit 20 is connected to an output terminal of the reference voltage Vref, and a reference output from a central processing unit (not shown). It is configured to be switched by a selection signal. The APC timing signal and the on / off signal are output from the central processing unit in synchronization with the rotation of the polygon mirror 4.

【0013】また、前記基準電圧補正回路20は、前記
光センサ9で検出された検出電流Isを電圧Vsに変換
するI/V変換器21と、変換された電圧をポリゴンミ
ラーの各反射鏡に対応してサンプルホールドするための
6個のサンプルホールド回路SH1〜SH6と、これら
サンプルホールドを回路を選択動作させるためのセレク
タ22と、各サンプルホールド回路SH1〜SH6でホ
ールドされた電圧を選択して出力するためのマルチプレ
クサ23とを備えている。ここで、前記I/V変換器2
1と前記モニタ用フォトダイオードPDに接続されてい
る前記I/V変換器11とは、前記レーザダイオードL
Dが基準となる光強度のレーザ光を出射したときに前記
モニタ用フォトダイオードPDの検出電流Imから得ら
れる電圧Vmと、同様に前記光センサ9で検出される検
出電流Isから得られる電圧Vsとが等しくなるよう
に、各I/V変換器21,11の電流/電圧変換率R
m,Rsを設定してある。一般的には、Im<Isであ
るので、Rm>Rsに設定することになる。
The reference voltage correction circuit 20 includes an I / V converter 21 for converting the detection current Is detected by the optical sensor 9 into a voltage Vs, and the converted voltage to each of the reflecting mirrors of the polygon mirror. Correspondingly, six sample-and-hold circuits SH1 to SH6 for sample-and-hold, a selector 22 for selectively operating these sample-and-hold circuits, and a voltage held by each of the sample-and-hold circuits SH1 to SH6 are selected. And a multiplexer 23 for outputting. Here, the I / V converter 2
1 and the I / V converter 11 connected to the monitoring photodiode PD are connected to the laser diode L
The voltage Vm obtained from the detection current Im of the monitor photodiode PD when D emits a laser beam having the light intensity as a reference, and the voltage Vs obtained from the detection current Is similarly detected by the optical sensor 9 So that the current / voltage conversion rates R of the I / V converters 21 and 11 are equal to each other.
m and Rs are set. Generally, since Im <Is, Rm> Rs is set.

【0014】さらに、前記光センサ9で検出された検出
電圧Vmに基づいて走査タイミング信号に同期したパル
スを生成するパルス生成回路24と、このパルス生成回
路24からのパルスを計数して前記セレクタ22を動作
させる書き込み用カウンタ25と、同じく前記マルチプ
レクサ23を動作させる読み出し用カウンタ26とを備
えている。ここで、前記各カウンタ25,26は、ポリ
ゴンミラー4の6個の反射鏡の回転方向の順序に対応し
て、「1」〜「6」の値を巡回してカウントするリング
カウンタとして構成されており、かつ読み出し用カウン
タ26は書き込み用カウンタ25よりも常時「+1」だ
け進んだ値をカウントするように構成される。さらに、
前記マルチプレクサ23には、マルチプレクサ23で選
択されて出力される電圧に対して所要の演算を行って補
正電圧を算出し、さらにこの補正電圧に基づいて前記基
準電圧Vrefを補正する演算回路27が接続され、そ
の補正された基準電圧Vref′が前記レーザ出力制御
回路10のリファレンス選択スイッチ16に出力され
る。
Further, a pulse generation circuit 24 for generating a pulse in synchronization with a scanning timing signal based on the detection voltage Vm detected by the optical sensor 9, And a read counter 26 for operating the multiplexer 23 as well. Here, each of the counters 25 and 26 is configured as a ring counter that circulates and counts the values of “1” to “6” in accordance with the order of rotation of the six reflecting mirrors of the polygon mirror 4. The read counter 26 is configured to always count a value that is advanced by “+1” from the write counter 25. further,
The multiplexer 23 is connected to an arithmetic circuit 27 that performs a required operation on the voltage selected and output by the multiplexer 23 to calculate a correction voltage, and further corrects the reference voltage Vref based on the correction voltage. Then, the corrected reference voltage Vref 'is output to the reference selection switch 16 of the laser output control circuit 10.

【0015】次に、以上の構成のレーザ走査記録装置に
おけるAPC動作を説明する。図外の中央処理装置から
は、ボリゴンミラー4の回転周期に同期してAPCタイ
ミング信号とオン/オフ信号が出力される。レーザ出力
制御回路10は、これらの信号を受け、駆動スイッチ1
5をオンすることでレーザ駆動回路14からの駆動電流
がレーザダイオードLDに供給され、レーザダイオード
LDが発光される。また、このレーザダイオードLDで
発光された光は、モニタ用フォトダイオードPDで受光
され、その光強度の検出電流はI/V変換器11で電圧
Vmに変換され、誤差比較器12において基準電圧Vr
efと比較される。そして、この基準電圧Vrefとの
比較により検出電圧Vmとの差電圧である比較電圧Vo
が出力され、この比較電圧VoはAPCタイミング信号
によりAPCタイミング時にサンプルホールド回路13
においてサンプルホールドされ、かつこのホールドされ
た比較電圧Voはレーザ駆動回路14に入力され、ここ
でV/I変換されて駆動電流として出力される。このよ
うに、レーザ駆動回路14の駆動電流がモニタ用フォト
ダイオードPDの検出電流によって制御されることで、
レーザダイオードLDの発光出力がフィードバック制御
され、基準電圧Vrefに対応した光強度に制御され
る。
Next, the APC operation in the laser scanning recording apparatus having the above configuration will be described. An APC timing signal and an on / off signal are output from a central processing unit (not shown) in synchronization with the rotation cycle of the polygon mirror 4. The laser output control circuit 10 receives these signals, and
By turning on 5, the drive current from the laser drive circuit 14 is supplied to the laser diode LD, and the laser diode LD emits light. The light emitted by the laser diode LD is received by the monitoring photodiode PD, and the detection current of the light intensity is converted into a voltage Vm by the I / V converter 11, and the reference voltage Vr is output by the error comparator 12.
ef. Then, a comparison voltage Vo which is a difference voltage from the detection voltage Vm is obtained by comparison with the reference voltage Vref.
The comparison voltage Vo is output from the sample-and-hold circuit 13 at the time of APC by the APC timing signal.
, And the held comparison voltage Vo is input to the laser drive circuit 14, where it is V / I converted and output as a drive current. As described above, the drive current of the laser drive circuit 14 is controlled by the detection current of the monitoring photodiode PD,
The light emission output of the laser diode LD is feedback-controlled, and is controlled to a light intensity corresponding to the reference voltage Vref.

【0016】このレーザダイオードLDで発光されたレ
ーザ光は、これに対向する位置に回転位置されるポリゴ
ンミラー4の反射鏡に投射され、ここで反射された後、
fθレンズ5、反射ミラー6を経て感光ドラム7に走査
されることは前記した通りである。また、このとき、ポ
リゴンミラー4の各反射鏡で反射されたレーザ光は、感
光ドラム7への走査を行う前のタイミング時に反射ミラ
ー8により反射されて光センサ9により受光され、この
光センサ9からは走査タイミング信号が出力される。な
お、この光センサ9からの走査タイミング信号は前記し
た中央処理装置からの各種タイミング信号の基準となる
水平同期信号として利用される。
The laser light emitted from the laser diode LD is projected onto a reflecting mirror of a polygon mirror 4 which is rotated and positioned at a position facing the laser light, and is reflected there.
Scanning to the photosensitive drum 7 via the fθ lens 5 and the reflection mirror 6 is as described above. At this time, the laser beam reflected by each reflecting mirror of the polygon mirror 4 is reflected by the reflecting mirror 8 at a timing before scanning the photosensitive drum 7 and received by the optical sensor 9. Outputs a scanning timing signal. The scanning timing signal from the optical sensor 9 is used as a horizontal synchronizing signal serving as a reference for various timing signals from the central processing unit.

【0017】一方、前記光センサ9の検出電流IsはI
/V変換器21により電圧Vsに変換される。この電圧
Vsの一部は水平同期信号を生成するために中央処理装
置に入力され、かつ同時にAPC制御の走査タイミング
信号としてパルス生成回路24に入力され、ここで走査
タイミングに同期したパルスが生成され、書き込み用カ
ウンタ25と読み出し用カウンタ26にそれぞれ入力さ
れる。書き込み用カウンタ25はこのパルスを計数し、
計数した値に基づいてセレクタ22により6個のサンプ
ルホールド回路SH1〜SH6を順序的に選択する。選
択されたサンプルホールド回路は、そのタイミングにお
いて前記変換された電圧をホールドする。したがって、
ポリゴンミラー4の回転により順次走査位置に回転され
る6個の反射鏡のそれぞれで反射されたレーザ光の光強
度に対応する電圧が順次サンプルホールド回路SH1〜
SH6に記憶されることになる。
On the other hand, the detection current Is of the optical sensor 9 is I
The voltage is converted by the / V converter 21 into the voltage Vs. A part of the voltage Vs is input to the central processing unit to generate a horizontal synchronizing signal, and at the same time, is input to the pulse generation circuit 24 as an APC-controlled scanning timing signal, where a pulse synchronized with the scanning timing is generated. , Are input to the write counter 25 and the read counter 26, respectively. The write counter 25 counts this pulse,
The selector 22 sequentially selects the six sample-and-hold circuits SH1 to SH6 based on the counted values. The selected sample and hold circuit holds the converted voltage at that timing. Therefore,
The voltages corresponding to the light intensities of the laser beams reflected by the six reflecting mirrors sequentially rotated to the scanning position by the rotation of the polygon mirror 4 are sequentially applied to the sample and hold circuits SH1 to SH1.
SH6.

【0018】また、読み出し用カウンタ26では書き込
み用カウンタ25よりも「+1」だけ大きい値を計数し
ているため、その計数値に対応するサンプルホールド回
路SH1〜SH6からの電圧をマルチプレクサ23から
順序的に読み出す。これにより、現在走査が行われてい
る反射鏡の次に走査が行われる反射鏡(以下、次の反射
鏡と称する)についての光センサ9で検出された電圧が
読み出される。すなわち、ポリゴンミラーの1回転前の
周期において、次の反射鏡に対してAPC制御を行う際
に利用する光が光センサ9で検出され、かつ対応するサ
ンプルホールド回路に記憶された電圧が、この次の反射
鏡での走査時の直前に読み出されることになる。そし
て、この読み出された電圧Vshは演算回路27におい
て基準電圧Vrefとの差ΔVref(=Vref−V
sh)がとられ、この差ΔVrefが補正電圧として算
出される。さらに、この補正電圧ΔVrefを基準電圧
Vrefに加えることにより、補正された基準電圧Vr
ef′が前記リファレンス選択スイッチ16に出力され
る。すなわち前記演算回路27では、2・Vref−V
shの演算が行なわれて補正された基準電圧Vref′
が出力されることになる。
Since the read counter 26 counts a value larger by "+1" than the write counter 25, the voltages from the sample and hold circuits SH1 to SH6 corresponding to the counted value are sequentially sent from the multiplexer 23. Read out. As a result, the voltage detected by the optical sensor 9 for the reflecting mirror to be scanned next (hereinafter referred to as the next reflecting mirror) after the currently scanned reflecting mirror is read. That is, in the cycle before one rotation of the polygon mirror, light used when performing the APC control on the next reflecting mirror is detected by the optical sensor 9 and the voltage stored in the corresponding sample-and-hold circuit is equal to this voltage. The data is read out immediately before scanning by the next reflecting mirror. Then, the read voltage Vsh is applied to a difference ΔVref (= Vref−V) from the reference voltage Vref in the arithmetic circuit 27.
sh) is taken, and this difference ΔVref is calculated as a correction voltage. Further, by adding the correction voltage ΔVref to the reference voltage Vref, the corrected reference voltage Vr
ef ′ is output to the reference selection switch 16. That is, in the arithmetic circuit 27, 2 · Vref−V
The reference voltage Vref 'corrected by performing the calculation of sh
Is output.

【0019】この補正された基準電圧Vref′は、対
応する反射鏡での走査が行われる直前のタイミングでリ
ファレンス選択スイッチ27を通して誤差比較器12に
基準電圧として入力される。したがって、レーザ出力制
御回路10では、モニタ用フォトダイオードPDで検出
されるレーザダイオードLDの光強度の検出電圧Vmを
一定とした場合、マルチプレクサ23を通してサンプル
ホルード回路SH1〜SH6から読み出された電圧Vs
hが基準電圧Vrefよりも高い場合には、これは対応
する反射鏡の反射率が高くて光センサ9で検出した光強
度が高いことを意味しており、したがって前記した補正
電圧ΔVrefは負(マイナス)となり、比較器12に
入力される基準電圧Vref′が低くなり、誤差比較器
12からの比較電圧Voは小さくなる。そして、次の反
射鏡が走査位置まで回転され、光センサ9からの走査タ
イミング信号に基づくAPCタイミング時にこの比較電
圧Voをサンプルホールドしてレーザ駆動回路14に入
力することで、レーザダイオードLDの駆動電流は低減
方向に補正される。これにより、走査位置に移動される
反射鏡の反射率が高い場合にはレーザダイオードLDで
発光されるレーザ光の光強度が低下され、結果として反
射鏡で反射されたレーザ光の光強度は所定の値に保持さ
れる。
The corrected reference voltage Vref 'is input as a reference voltage to the error comparator 12 through the reference selection switch 27 at a timing immediately before the scanning by the corresponding reflecting mirror is performed. Therefore, in the laser output control circuit 10, when the detection voltage Vm of the light intensity of the laser diode LD detected by the monitoring photodiode PD is constant, the voltage read from the sample hold circuits SH1 to SH6 through the multiplexer 23. Vs
If h is higher than the reference voltage Vref, this means that the reflectance of the corresponding reflecting mirror is high and the light intensity detected by the optical sensor 9 is high, and thus the correction voltage ΔVref is negative ( Minus), the reference voltage Vref ′ input to the comparator 12 decreases, and the comparison voltage Vo from the error comparator 12 decreases. Then, the next reflection mirror is rotated to the scanning position, and the comparison voltage Vo is sampled and held at the APC timing based on the scanning timing signal from the optical sensor 9 and input to the laser driving circuit 14 to drive the laser diode LD. The current is corrected in the decreasing direction. Accordingly, when the reflectance of the reflecting mirror moved to the scanning position is high, the light intensity of the laser light emitted from the laser diode LD is reduced, and as a result, the light intensity of the laser light reflected by the reflecting mirror becomes a predetermined value. Is held at the value of

【0020】逆に、次の反射鏡の反射率が低い場合に
は、マルチプレクサ23を通してサンプルホールト回路
SH1〜SH6から読み出した電圧Vshは基準電圧V
refよりも低いため、補正電圧ΔVrefは正(プラ
ス)となり、比較器12に入力される基準電圧Vre
f′は高くなり、誤差比較器12からの比較電圧Voは
大きくなる。したがって、次の反射鏡が走査位置にまで
回転されると、レーザダイオードLDの駆動電流は増加
方向に補正される。これにより、走査位置に移動される
反射鏡に対するレーザダイオードLDの光強度が増加さ
れ、結果として反射鏡で反射されたレーザ光の光強度は
所定の値に保持される。
Conversely, when the reflectance of the next reflecting mirror is low, the voltage Vsh read from the sample hold circuits SH1 to SH6 through the multiplexer 23 becomes the reference voltage Vsh.
ref, the correction voltage ΔVref becomes positive (plus), and the reference voltage Vre input to the comparator 12
f ′ increases, and the comparison voltage Vo from the error comparator 12 increases. Therefore, when the next reflecting mirror is rotated to the scanning position, the driving current of the laser diode LD is corrected in the increasing direction. Thereby, the light intensity of the laser diode LD with respect to the reflecting mirror moved to the scanning position is increased, and as a result, the light intensity of the laser light reflected by the reflecting mirror is maintained at a predetermined value.

【0021】図4は、前記した動作を説明するためのタ
イミング図であり、ポリゴンミラー4の6個の反射鏡を
〜とし、光センサ9からの走査タイミング信号をB
Dとする。そして、ここで第1の反射鏡についてみる
と、時点t1でポリゴンミラーの第1の反射鏡において
レーザ光の走査が行われるとすると、その1回転前にお
ける第1の反射鏡の走査時t0に光センサ9で検出され
た電圧がサンプルホールド回路に書き込まれる。そし
て、前記時点t1の直前の時点t2、すなわち第1の反
射鏡が次に走査される回転位置にまで回転されたとき
に、時点t0において記録された電圧がサンプルホール
ド回路から読み出され、この電圧に基づくAPC制御
が、前記時点t1の直前において行われることになる。
また、この動作から、サンプルホールド回路に記憶され
た時点t0での電圧は、APC制御が行われて走査が行
われる時点t1において、改めてサンプルホールド回路
に記憶され直されてリフレッシュされることになり、こ
のリフレッシュされた電圧が次の回転時におけるAPC
制御に利用されることになる。したがって、常に1回転
前の走査時における反射鏡の反射状態に基づく電圧がサ
ンプルホールド回路に記憶されてAPC制御が行われる
ため、経時変化に追従した高精度のAPC制御が可能と
なる。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the above-described operation. The six reflecting mirrors of the polygon mirror 4 are denoted by 〜, and the scanning timing signal from the optical sensor 9 is represented by B.
D. Then, as for the first reflecting mirror, assuming that the scanning of the laser beam is performed by the first reflecting mirror of the polygon mirror at time t1, at the scanning time t0 of the first reflecting mirror one rotation before. The voltage detected by the optical sensor 9 is written to the sample and hold circuit. Then, at a time point t2 immediately before the time point t1, that is, when the first reflecting mirror is rotated to the next rotational position to be scanned, the voltage recorded at the time point t0 is read out from the sample and hold circuit. The APC control based on the voltage is performed immediately before the time point t1.
Further, from this operation, the voltage at the time point t0 stored in the sample-and-hold circuit is stored again in the sample-and-hold circuit and refreshed at the time point t1 when the scanning is performed by the APC control. This refreshed voltage is the APC in the next rotation.
It will be used for control. Therefore, since the voltage based on the reflection state of the reflecting mirror at the time of scanning one rotation before is always stored in the sample-and-hold circuit and APC control is performed, high-precision APC control that follows aging can be performed.

【0022】また、図5はポリゴンミラーの6つの反射
鏡のうち、n面の反射鏡と、その前後のn−1面とn+
1面の各反射鏡のそれぞれの反射率R(n),R(n−
1),R(n+1)がR(n−1)<R(n+1)<R
(n)の関係にある場合を示している。したがって、n
+1面反射鏡での走査を行う際のレーザ出力に比較し
て、n−1面反射鏡での走査時のレーザダイオードのレ
ーザパワーは増加され、n面反射鏡での走査時のレーザ
ダイオードのレーザパワーは低減され、この結果各面の
反射鏡で反射されたレーザ光の光強度は所定の値に制御
されることになる。
FIG. 5 shows an n-plane reflecting mirror among the six reflecting mirrors of the polygon mirror, and an n-1 plane and an n +
The reflectances R (n) and R (n−
1), R (n + 1) is R (n-1) <R (n + 1) <R
The case of (n) is shown. Therefore, n
The laser power of the laser diode at the time of scanning with the n-1 surface reflecting mirror is increased as compared with the laser output at the time of scanning with the +1 surface reflecting mirror, and the laser power of the laser diode at the time of scanning with the n surface reflecting mirror is increased. The laser power is reduced, and as a result, the light intensity of the laser light reflected by the reflecting mirror on each surface is controlled to a predetermined value.

【0023】このように、ポリゴンミラーの1回転前の
各反射鏡における走査時での光強度を検出してこれをサ
ンプルホールド回路に記憶しておき、次に同じ反射鏡が
走査される際に記憶された光強度に基づいてレーザパワ
ー制御を行うことで、ポリゴンミラーの各反射鏡で反射
されるレーザ光の光強度を所定の値に制御することが可
能となり、ポリゴンミラーの各反射鏡での反射率のばら
つきにかかわらず、感光ドラム上での各走査ラインにお
けるレーザ光の光強度を均一に制御することができる。
これにより、各走査ラインにおける画像濃度を均一化
し、高品質の描画が実現できる。因みに、図7は図6に
示したAPC制御回路でのレーザパワーの制御の状態を
示す波形図であり、この制御ではレーザダイオードLD
におけるレーザパワーは一定に制御されるものの、ポリ
ゴンミラー4の各反射鏡での反射率のばらつきにより、
感光ドラム7に走査されるレーザ光の光強度には反射率
に対応した光強度のばらつきが生じており、各走査ライ
ンに濃度のばらつきが生じ、均一な画像濃度での描画が
困難である。
As described above, the light intensity at the time of scanning at each reflecting mirror before one rotation of the polygon mirror is detected and stored in the sample and hold circuit. By performing the laser power control based on the stored light intensity, it is possible to control the light intensity of the laser light reflected by each reflecting mirror of the polygon mirror to a predetermined value. Irrespective of the variation in reflectance, the light intensity of the laser beam in each scanning line on the photosensitive drum can be controlled uniformly.
Thereby, the image density in each scanning line is made uniform, and high-quality drawing can be realized. FIG. 7 is a waveform diagram showing the state of laser power control in the APC control circuit shown in FIG.
Although the laser power at is controlled to be constant, due to the variation in the reflectivity of each of the reflecting mirrors of the polygon mirror 4,
The light intensity of the laser beam scanned on the photosensitive drum 7 has a variation in light intensity corresponding to the reflectance, and a variation in density occurs in each scanning line, making it difficult to draw at a uniform image density.

【0024】なお、前記実施形態では、ポリゴンミラー
4は少なくとも1回転の走査が行われないと補正された
基準電圧Vref′が得られないため、始動時には前記
したAPC制御を行うことができない。このため、この
実施形態ではポリゴンミラーの最初の1回転時にはリフ
ァレンス信号によりリファレンス選択スイッチ16を基
準電圧Vref側に切り替えておき、この基準電圧Vr
efに基づいてレーザパワーを制御するように構成して
いる。したがって、このような場合にも、比較器12か
らは基準電圧に対応した誤差電圧が出力することが確保
されるため、レーザ駆動回路14、ないしレーザ出力制
御回路10が暴走してレーザダイオードLDが過大な出
力状態となることはない。
In the above-described embodiment, since the corrected reference voltage Vref 'cannot be obtained unless the scanning of the polygon mirror 4 is performed for at least one rotation, the above-described APC control cannot be performed at the time of starting. For this reason, in this embodiment, the reference selection switch 16 is switched to the reference voltage Vref by the reference signal during the first rotation of the polygon mirror, and the reference voltage Vr
The laser power is controlled based on ef. Therefore, even in such a case, it is ensured that an error voltage corresponding to the reference voltage is output from the comparator 12, so that the laser drive circuit 14 or the laser output control circuit 10 runs away and the laser diode LD There is no excessive output state.

【0025】また、前記実施形態では、走査タイミング
信号を得るための光センサの検出出力を利用して補正電
圧を得ているが、これとは別に専用の光センサを設ける
ことも可能である。また、前記光センサ9や反射ミラー
8は、図1に示した感光ドラムの近傍位置での光強度を
検出するものではなく、同図に符号9′,9″および
8′,8″で示すように、ポリゴンミラー4の直後位
置、あるいはfθレンズ5の直後位置等の任意の位置に
設置できる。さらに、光センサで検出された検出電圧を
記憶する手段は、サンプルホールド回路に限られるもの
ではなく、例えば検出電圧をディジタル値に変換した上
で半導体メモリに記憶する構成としてもよい。この場合
には、前記実施形態のセレクタやマルチプレクサに代え
てアドレスデコーダ等が用いられる。
In the above embodiment, the correction voltage is obtained by using the detection output of the optical sensor for obtaining the scanning timing signal. However, a dedicated optical sensor may be provided separately. The optical sensor 9 and the reflection mirror 8 do not detect the light intensity near the photosensitive drum shown in FIG. 1, but are indicated by reference numerals 9 ', 9 "and 8', 8" in FIG. As described above, it can be installed at an arbitrary position such as a position immediately after the polygon mirror 4 or a position immediately after the fθ lens 5. Further, the means for storing the detected voltage detected by the optical sensor is not limited to the sample-and-hold circuit, and may be configured, for example, to convert the detected voltage into a digital value and store it in a semiconductor memory. In this case, an address decoder or the like is used instead of the selector and the multiplexer of the above embodiment.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、レーザ光
源で発光されたレーザ光を回転駆動される多面反射鏡で
反射されたレーザ光の光強度を検出し、その検出値を記
憶するとともに、その反射鏡においてレーザ光が走査さ
れる際に記憶された検出値を読み出し、この読み出され
た検出値に対応した補正電圧を演算してレーザパワーを
制御するための基準電圧を補正しているので、多面反射
鏡の各反射鏡の反射率にばらつきが生じている場合で
も、各反射鏡で反射されたレーザ光の光強度を所定レベ
ルに制御することができ、感光体における複数の走査ラ
インでの光強度のばらつきを解消し、画像濃度の均一化
を図り高品質の描画が実現できる。また、始動時におい
ては、基準電圧に基づいてAPC制御を行うため、その
際にもレーザパワーのAPC制御が確保されることにな
り、レーザダイオードにおける過出力が防止でき、レー
ザダイオードの破壊を防止し、かつ安定性、信頼性の高
いレーザパワー制御が実現できる。
As described above, the present invention detects the light intensity of a laser beam reflected by a polygon mirror that is driven to rotate a laser beam emitted from a laser light source, and stores the detected value. Reading the stored detection value when the laser beam is scanned by the reflector, calculating a correction voltage corresponding to the read detection value, and correcting a reference voltage for controlling the laser power. Therefore, even when the reflectance of each of the polygon mirrors varies, the light intensity of the laser beam reflected by each of the mirrors can be controlled to a predetermined level, and a plurality of scans on the photoconductor can be performed. Variations in light intensity at the lines are eliminated, image density is made uniform, and high-quality drawing can be realized. In addition, at the time of starting, APC control is performed based on the reference voltage, so that APC control of laser power is also ensured at that time, which prevents over-output of the laser diode and prevents destruction of the laser diode. In addition, stable and reliable laser power control can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のレーザ走査記録装置の一実施形態の概
念構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a conceptual configuration of an embodiment of a laser scanning recording apparatus of the present invention.

【図2】本発明にかかるAPC制御回路の回路図であ
る。
FIG. 2 is a circuit diagram of an APC control circuit according to the present invention.

【図3】モニタ用フォトダイオードを一体化したレーザ
ダイオードの一例の断面図である。
FIG. 3 is a sectional view of an example of a laser diode in which a monitoring photodiode is integrated.

【図4】本発明におけるAPC制御動作を説明するため
のタイミング図である。
FIG. 4 is a timing chart for explaining an APC control operation in the present invention.

【図5】本発明におけるAPC制御動作を説明するため
の波形図である。
FIG. 5 is a waveform chart for explaining an APC control operation in the present invention.

【図6】従来のAPC制御回路の一例を示す回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a conventional APC control circuit.

【図7】図6のAPC制御回路におけるAPC制御動作
の波形図である。
FIG. 7 is a waveform chart of an APC control operation in the APC control circuit of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体レーザ 4 ポリゴンミラー 5 fθレンズ 7 感光ドラム 9 光センサ 10 レーザ出力制御回路 11 I/V変換器 12 比較器 13 サンプルホールド回路 14 レーザ駆動回路 16 リファレンス切替スイッチ 20 基準電圧補正回路 21 I/V変換器 22 セレクタ 23 マルチプレクサ 24 パルス生成回路 25 書き込み用カウンタ 26 読み出し用カウンタ 27 演算回路 LD レーザダイオード PD モニタ用フォトダイオード SH1〜SH6 サンプルホールド回路 Reference Signs List 1 semiconductor laser 4 polygon mirror 5 fθ lens 7 photosensitive drum 9 optical sensor 10 laser output control circuit 11 I / V converter 12 comparator 13 sample hold circuit 14 laser drive circuit 16 reference changeover switch 20 reference voltage correction circuit 21 I / V Converter 22 Selector 23 Multiplexer 24 Pulse generation circuit 25 Write counter 26 Read counter 27 Arithmetic circuit LD Laser diode PD Monitor photodiode SH1 to SH6 Sample hold circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ光源で発光されたレーザ光を回転
駆動される多面反射鏡で反射して感光体に走査させるレ
ーザ走査記録装置において、前記多面反射鏡の個々の反
射鏡で反射されたレーザ光の光強度を検出する手段と、
これらの検出出力を個々に記憶する手段と、次の回に前
記反射率が測定された反射鏡においてレーザ光が走査さ
れる際に、前回において記憶された検出出力を読み出す
手段と、この読み出された検出出力に対応して基準電圧
を補正する手段と、前記補正された基準電圧に基づいて
前記レーザ光源の発光出力を制御する発光出力制御手段
とを備えることを特徴とするレーザ走査記録装置。
1. A laser scanning and recording apparatus for scanning a photosensitive member by reflecting a laser beam emitted from a laser light source on a rotating polygon mirror and scanning the photosensitive member with the laser reflected on each of the polygon mirrors. Means for detecting the light intensity of light;
Means for individually storing these detection outputs, means for reading out the previously stored detection outputs when the laser beam is scanned by the reflector whose reflectance has been measured next time, A laser scanning recording apparatus, comprising: means for correcting a reference voltage in accordance with the detected output, and light emission output control means for controlling the light emission output of the laser light source based on the corrected reference voltage. .
【請求項2】 レーザダイオードと、このレーザダイオ
ードで発光されたレーザ光を感光体に向けて走査させる
ための複数の反射鏡を有する回転駆動されるポリゴンミ
ラーと、前記反射鏡で反射されたレーザ光を検出する光
センサと、この光センサで検出された光強度に対応する
電圧を各反射鏡単位で記憶する記憶手段と、前記反射鏡
が次の周期の走査位置に回転位置される際に前記記憶手
段から前記記憶した電圧を読み出す手段と、読み出され
た電圧から補正電圧を演算しかつこの補正電圧に基づい
て基準電圧を補正する演算手段と、この補正された基準
電圧に基づいて前記レーザダイオードの発光出力を制御
するレーザ出力制御回路とを備えることを特徴とするレ
ーザ走査記録装置。
2. A laser diode, a rotationally driven polygon mirror having a plurality of reflecting mirrors for scanning a laser beam emitted by the laser diode toward a photosensitive member, and a laser reflected by the reflecting mirror An optical sensor for detecting light, a storage unit for storing a voltage corresponding to the light intensity detected by the optical sensor for each reflecting mirror unit, and when the reflecting mirror is rotated to the scanning position in the next cycle. Means for reading the stored voltage from the storage means, calculating means for calculating a correction voltage from the read voltage and correcting the reference voltage based on the corrected voltage, and A laser output control circuit for controlling the light emission output of the laser diode.
【請求項3】 レーザ出力制御回路は、レーザダイオー
ドで発光されたレーザ光の光強度を検出するモニタ用フ
ォトダイオードと、基準電圧と前記基準電圧補正手段か
らの補正された基準電圧とを選択する手段と、前記モニ
タ用フォトダイオードの検出出力を前記選択された基準
電圧と比較し、その誤差電圧を出力する誤差比較器と、
前記誤差電圧に対応して前記レーザダイオードに供給す
る駆動電流を制御するレーザ駆動回路とを備える請求項
2のレーザ走査記録装置。
3. The laser output control circuit selects a monitoring photodiode for detecting the light intensity of the laser light emitted from the laser diode, a reference voltage, and a corrected reference voltage from the reference voltage correction means. Means for comparing a detection output of the monitoring photodiode with the selected reference voltage, and outputting an error voltage thereof;
3. The laser scanning recording apparatus according to claim 2, further comprising: a laser driving circuit that controls a driving current supplied to the laser diode in accordance with the error voltage.
【請求項4】 基準電圧補正手段は、ポリゴンミラーの
反射鏡の数と同数だけ設けられ、各反射鏡で反射された
レーザ光の光センサによる検出出力をサンプルホールド
するサンプルホールド回路と、ポリゴンミラーの回転に
同期して前記サンプルホールド回路の1つを選択してサ
ンプルホールド動作を行わせる書き込み選択手段と、前
記ポリゴンミラーの回転に同期して前記サンプルホール
ド回路よりも1走査周期だけ進んだサンプルホールド回
路の1つを選択してホールドされた電圧を読み出す選択
手段と、前記読み出し選択手段から読み出された電圧と
基準電圧とから補正電圧を求め、かつこの補正電圧によ
り前記基準電圧を補正する演算手段とを備える請求項2
または3のレーザ走査記録装置。
4. A reference voltage correcting means provided by the same number as the number of reflecting mirrors of the polygon mirror, and a sample and hold circuit for sampling and holding a detection output of a laser beam reflected by each reflecting mirror by an optical sensor, and a polygon mirror. Write selection means for selecting one of the sample and hold circuits to perform a sample and hold operation in synchronization with the rotation of the polygon mirror, and a sample which is advanced by one scan period from the sample and hold circuit in synchronization with the rotation of the polygon mirror Selecting means for selecting one of the hold circuits and reading the held voltage; obtaining a correction voltage from the voltage read from the read selecting means and a reference voltage; and correcting the reference voltage with the correction voltage 3. An arithmetic unit comprising:
Or the laser scanning recording device of 3.
【請求項5】 レーザ出力制御回路の、基準電圧と補正
された基準電圧とを選択する選択手段は、ポリゴンミラ
ーの最初の1回転時には基準電圧を選択するように構成
される請求項3または4のレーザ走査記録装置。
5. The laser output control circuit according to claim 3, wherein the selection means for selecting the reference voltage and the corrected reference voltage is configured to select the reference voltage during the first rotation of the polygon mirror. Laser scanning recording device.
【請求項6】 光センサは、ポリゴンミラーによって走
査されるレーザ光を検出して走査タイミング信号を出力
するための光センサである請求項2ないし5のいずれか
のレーザ走査記録装置。
6. The laser scanning recording apparatus according to claim 2, wherein said optical sensor is an optical sensor for detecting a laser beam scanned by a polygon mirror and outputting a scanning timing signal.
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