JPH11245439A - レーザ駆動方法および装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のレーザ出射手段にバイアス電流とパル
ス電流とを個々に供給する構造で、ＡＰＣ動作のために
複数のレーザ出射手段を順番に駆動して一個のレーザモ
ニタ手段で光量を検出するとき、駆動しないレーザ出射
手段がバイアス電流のために微少発光することを防止す
る。 【解決手段】 複数のレーザ出射手段３４，３５を順番
に連続駆動するとき、駆動しないレーザ出射手段３４，
３５に対するバイアス電流の供給を停止させる。ただ
し、バイアス電流源３８，３９はスロースタータ電源で
高速スイッチングできないので、バイアス電流を相殺す
るダミー電流源４２，４３をスイッチングしてバイアス
電流源３８，３９に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制御信号に対応し
て制御されたレーザビームをレーザ出射手段に出射させ
るレーザ駆動方法および装置と、このレーザ駆動方法で
レーザビームを出射するレーザ駆動装置を利用した電子
写真方式の画像形成装置と、に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザプリンタ等の電子写真方式
の画像形成装置は、レーザ駆動装置を具備しており、こ
のレーザ駆動装置が、画像データに対応してレーザビー
ムを出射する。このようなレーザ駆動装置は、例えば、
レーザ出射手段として半導体レーザを具備しており、こ
の半導体レーザにパルス電流を供給して対応する光量の
レーザビームを出射させる。

【０００３】このとき、半導体レーザが出射するレーザ
ビームを画像データに対応して制御させ、このレーザビ
ームを回転するポリゴンミラー等で主走査方向に偏向走
査する。同時に、潜像担持手段である感光ドラムを回転
させて露光位置となる周面を副走査方向に移動させ、こ
の副走査移動する感光ドラムの周面を帯電チャージャで
帯電させる。

【０００４】この帯電されて副走査方向に回転する感光
ドラムの周面を、偏向走査されたレーザビームで露光走
査して静電潜像を形成し、この静電潜像を潜像現像手段
である現像器によりトナーで現像する。このように現像
された感光ドラムの周面のトナーをトナー転写手段であ
る転写チャージャで記録媒体に転写させ、この記録媒体
に転写されたトナーをトナー定着手段である定着器によ
り定着させる。

【０００５】上述のような画像形成装置には、半導体レ
ーザの応答性を改善して印刷速度を向上させるため、半
導体レーザにバイアス電流を常時供給しておき、画像デ
ータに対応して制御されたパルス電流を適宜供給するも
のがある。また、半導体レーザはレーザモニタ手段とな
るフォトダイオードが一体に組み込まれていることが一
般的なので、このフォトダイオードにより半導体レーザ
の出射光量をモニタしてバイアス電流やパルス電流を調
整することにより、レーザ光量を一定に維持することも
実行されている。

【０００６】上述のような画像形成装置の一従来例を図
５ないし図７を参照して以下に説明する。なお、図５は
画像形成装置の要部を示す模式的なブロック図、図６は
画像形成装置の光学系の部分を示す模式的な平面図、図
７は各種信号の相対関係を示すタイムチャートである。

【０００７】まず、この一従来例の画像形成装置１は、
図５に示すように、レーザデバイス２を具備しており、
このレーザデバイス２には、レーザ出射手段である半導
体レーザ３とレーザモニタ手段であるフォトダイオード
４とが一体に設けられている。半導体レーザ３は、電流
供給に対応してレーザビームを出射し、フォトダイオー
ド４は、半導体レーザ３が出射するレーザビームをモニ
タして光量に対応した電流信号を出力する。

【０００８】レーザデバイス２には、本体電源５とレー
ザドライバ６とが接続されており、このレーザドライバ
６には、バイアス供給手段であるバイアス電流源７とパ
ルス供給手段に相当するパルス電流源８と電流調整手段
であるＡＰＣ(ＡutomaticＰower Ｃontrol)回路９とが
設けられている。

【０００９】二個の電流源７，８は、一個の半導体レー
ザ３に並列に接続されており、バイアス電流源７は、半
導体レーザ３に直接に接続されているが、パルス電流源
８は、ＣＭＯＳ(Ｃomplementary Ｍetal Ｏxide Ｓe
miconductor)等の高速なアナログスイッチ１０を介して
半導体レーザ３に接続されている。

【００１０】バイアス電流源７は、バイアス電流を常時
発生して半導体レーザ３に供給し、パルス電流源８は、
外部入力される制御信号に対応したアナログスイッチ１
０のオンオフにより制御されたパルス電流を半導体レー
ザ３に適宜供給する。

【００１１】ＡＰＣ回路９は、フォトダイオード４とバ
イアス電流源７とに接続されており、フォトダイオード
４の検出結果に対応してバイアス電流源７のバイアス電
流を調整する。より詳細には、ＡＰＣ回路９は、電流電
圧変換器１１、サンプルホールド回路１２、定電圧電源
１３、コンパレータ１４、等を具備しており、フォトダ
イオード４が出力する電流信号を電流電圧変換器１１に
より電圧信号に変換する。

【００１２】サンプルホールド回路１２は、電流電圧変
換器１１の電圧信号を所定タイミングでサンプルホール
ドし、コンパレータ１４は、サンプルホールド回路１２
のホールド電圧と定電圧電源１３の基準電圧とを比較し
てバイアス電流源７が発生するバイアス電流を増減す
る。

【００１３】パルス電流源８に接続されたアナログスイ
ッチ１０には、信号入力手段に相当する画像処理回路１
５が接続されており、この画像処理回路１５にはシステ
ムコントローラ１６が接続されている。画像処理回路１
５は、外部入力される画像データを制御信号としてアナ
ログスイッチ１０をオンオフし、システムコントローラ
１６は、画像処理回路１５等の各部を統合制御する。

【００１４】レーザデバイス２の半導体レーザ３の光軸
上には、図６に示すように、コリメータレンズ２０を介
してビーム偏向手段に相当するポリゴンミラー２１の反
射面が位置しており、このポリゴンミラー２１の反射光
路には、ｆθレンズ等の補正光学系８２を介するなどし
て潜像担持手段である感光ドラム２３の周面が位置して
いる。

【００１５】ポリゴンミラー２１は、スキャナモータ
（図示せず）により回転自在に軸支されており、半導体
レーザ３が出射するレーザビームを主走査方向に偏向走
査する。感光ドラム２３は、副走査手段であるドラム駆
動機構（図示せず）により回転自在に軸支されており、
レーザビームにより露光走査される周面が副走査方向に
相対移動する。

【００１６】ポリゴンミラー２１の走査範囲で感光ドラ
ム２３より主走査方向に先行した位置には、ビーム検知
手段であるＢＤ(Ｂeam Ｄetect)センサ２４が配置され
ており、このＢＤセンサ２４は、ポリゴンミラー２１に
より偏向走査されたレーザビームを感光ドラム２３に照
射される直前に検知する。

【００１７】ＢＤセンサ２４も、増幅器（図示せず）を
介するなどしてシステムコントローラ１６に接続されて
おり、このシステムコントローラ１６は、ＢＤセンサ２
４がレーザビームを検知したタイミングなどに対応して
画像処理回路１５やＡＰＣ回路９等を動作制御する。

【００１８】その場合、図７(ｂ)に示すように、初期設
定のタイミング“Ｔ₁〜Ｔ₂”では、画像処理回路１５の
制御信号であるＤＡＴＡ信号によりアナログスイッチ１
０を連続的にオン状態とさせ、パルス電流源８から半導
体レーザ３に所定幅のパルス電流を供給させてレーザビ
ームを連続出射させる。

【００１９】このとき、同図(ｃ)に示すように、ＡＰＣ
回路９は、半導体レーザ３の連続出射のレーザビームの
出射光量に対応した電圧がサンプルホールド回路１２に
サンプリングされるので、同図(ａ)に示すように、この
サンプルホールド回路１２にサンプリングされた電圧に
対応してバイアス電流源７のバイアス電流Ｉ_Tが初期設
定される。

【００２０】このように初期設定が完了すると、ポリゴ
ンミラー２１が回転駆動されてレーザビームの偏向走査
が開始されるので、この偏向走査されたレーザビームが
ＢＤセンサ２４に検知される直前のタイミング“Ｔ₃〜
Ｔ₄”に、ＡＰＣ回路９により主走査線ごとのバイアス
電流源７の微調整が実行される。

【００２１】この直後のタイミング“Ｔ₅〜Ｔ₆”に偏向
走査されたレーザビームがＢＤセンサ２４に検知される
ので、このビーム検知から所定時間の経過後に偏向走査
されたレーザビームが感光ドラム２３の画像領域を露光
走査するタイミングとなる。この場合、画像処理回路１
５がアナログスイッチ１０を画像データに対応してオン
オフ制御し、パルス電流源８から半導体レーザ３にパル
ス電流を供給させて画像データに対応して制御されたレ
ーザビームを出射させる。

【００２２】また、一般的な構造なので図示および説明
を割愛するが、感光ドラム２３の周面には、上述したレ
ーザ走査機構の他、担持帯電手段である帯電チャージ
ャ、潜像現像手段である現像器、トナー転写手段である
転写チャージャ等の各種デバイスも対向配置されてお
り、この転写チャージャと感光ドラム２３との間隙に
は、記録媒体である印刷用紙の搬送路も形成されてい
る。

【００２３】上述のような構造の画像形成装置１は、電
子写真法により画像を形成することができる。その場
合、本体電源５およびレーザドライバ６からレーザデバ
イス２の半導体レーザ３に供給されるパルス電流が、ホ
ストコンピュータ等から外部入力される画像データに対
応して画像処理回路１５により制御される。

【００２４】つまり、バイアス電流源７から半導体レー
ザ３にバイアス電流が常時供給された状態で、画像処理
回路１５が画像データに対応してパルス電流源８のアナ
ログスイッチ１０をオンオフ制御するので、これで半導
体レーザ３は画像データに対応して制御されたレーザビ
ームを出射することになる。

【００２５】このように半導体レーザ３が画像データに
対応して出射するレーザビームは、回転するポリゴンミ
ラー２１で主走査方向に偏向走査されて副走査方向に回
転する感光ドラム２３の周面に照射されるので、ここに
多数の主走査線として静電潜像が形成される。

【００２６】このとき、偏向走査されたレーザビームは
ポリゴンミラー２１に照射される直前にＢＤセンサ２４
で検知されるので、このＢＤセンサ２４のビーム検知か
ら所定時間後に画像データに対応したレーザビームの出
射を実行することにより、副走査方向に連続する多数の
主走査線の開始位置を一致させる。

【００２７】このように画像走査に先行してＢＤセンサ
２４でレーザビームを検知する必要があるので、偏向走
査されたレーザビームがＢＤセンサ２４に照射されるタ
イミングでは、システムコントローラ１６および画像処
理回路１５により半導体レーザ３は連続駆動される。

【００２８】また、半導体レーザ３はＢＤセンサ２４に
レーザビームが検知される直前にもＡＰＣ動作のために
連続駆動され、その出射光量がフォトダイオード４によ
り検出されてレーザドライバ６のＡＰＣ回路９によりバ
イアス電流源７のバイアス電流が調整される。

【００２９】上述した画像形成装置１では、半導体レー
ザ３が連続出射するレーザビームの出射光量が一定とな
るようにバイアス電流が調整されるので、画像を良好な
品質で形成することができる。さらに、半導体レーザ３
にはバイアス電流が常時供給された状態で画像データに
対応して制御されたパルス電流が適宜供給されるので、
半導体レーザ３を良好な応答性で駆動して画像を高速に
形成することができる。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】上述した画像形成装置
１では、バイアス電流を常時供給する半導体レーザ３に
画像データに対応して制御したパルス電流を適宜供給す
ることにより、半導体レーザ３の応答性を向上させて画
像形成を高速化しているが、さらに画像形成装置の画像
形成を高速化するため、レーザデバイスの半導体レーザ
を複数として複数の主走査線を同時に形成することが現
在検討されている。

【００３１】一般的に上述のように半導体レーザを複数
としたレーザデバイスでも、生産性や小型化の観点から
フォトダイオードは一個であることが好ましい。そこ
で、バイアス電流を調整するために半導体レーザの出射
光量を検出するときには、複数の半導体レーザを順番に
駆動して一個のフォトダイオードで各々の出射光量を個
々に検出することになる。

【００３２】しかし、上述のように応答性を向上させる
ために半導体レーザにバイアス電流を常時供給している
と、このバイアス電流のために駆動しない半導体レーザ
まで微少発光することがあるため、駆動した半導体レー
ザの出射光量を正確に検出することができない。このた
め、複数の半導体レーザのバイアス電流を適正に調整す
ることができず、画像形成装置の画像の品質が低下する
ことになる。

【００３３】本発明は上述のような課題に鑑みてなされ
たものであり、パルス電流とバイアス電流とが供給され
る複数のレーザ出射手段の出射光量を一個のレーザモニ
タ手段で正確に検出して補正することができるレーザ駆
動方法および装置、画像を高品質に形成することができ
る画像形成装置、を提供することを目的とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のレ
ーザ駆動方法は、複数のレーザ出射手段に個々に供給さ
れるバイアス電流を常時発生させ、外部入力される制御
信号に対応して制御された複数のパルス電流を適宜発生
させ、これら複数のパルス電流を複数のバイアス電流が
個々に供給されている複数のレーザ出射手段に個々に供
給してレーザビームを各々出射させ、これら複数のレー
ザ出射手段に所定タイミングでレーザビームを順番に連
続出射させて一個のレーザモニタ手段で各々の出射光量
を検出させ、これら複数の検出光量に対応して複数の前
記レーザ出射手段に個々に供給されるバイアス電流とパ
ルス電流との少なくとも一方を調整するようにしたレー
ザ駆動方法であって、複数の前記レーザ出射手段が順番
に連続駆動されるときに駆動されない前記レーザ出射手
段に対するバイアス電流の供給を停止させるようにし
た。

【００３５】従って、複数のレーザ出射手段が順番に連
続駆動されて一個のレーザモニタ手段によりレーザ光量
が検出されるとき、駆動されないレーザ出射手段にバイ
アス電流が供給されないので、光量を測定するために複
数のレーザ出射手段の一個のみを駆動するときに駆動し
ないレーザ出射手段がバイアス電流のために微少発光す
ることがない。

【００３６】請求項２記載の発明のレーザ駆動装置は、
制御信号が外部入力される信号入力手段と、該信号入力
手段に外部入力される制御信号に対応して制御されたパ
ルス電流を適宜発生する複数のパルス供給手段と、バイ
アス電流を常時発生する複数のバイアス供給手段と、複
数の前記パルス供給手段と複数の前記バイアス供給手段
とから個々に供給されるパルス電流とバイアス電流とに
対応してレーザビームを個々に出射する複数のレーザ出
射手段と、所定タイミングに複数の前記パルス供給手段
に所定のパルス電流を発生させて複数の前記レーザ出射
手段に順番にレーザビームを連続出射させる連続駆動手
段と、該連続駆動手段が複数の前記レーザ出射手段に順
番に出射させるレーザビームを個々にモニタして各々の
出射光量を検出する一個のレーザモニタ手段と、前記レ
ーザモニタ手段の複数の検出結果に対応して前記バイア
ス供給手段と前記パルス供給手段との少なくとも一方の
出力電流を個々に調整する電流調整手段と、前記連続駆
動手段により複数の前記レーザ出射手段が順番に連続駆
動されるときに駆動されない前記レーザ出射手段に対す
るバイアス電流の供給を停止させる電流制御手段と、を
具備している。

【００３７】従って、信号入力手段に制御信号が外部入
力されると、この制御信号に対応して複数のパルス供給
手段が制御されたパルス電流を適宜発生する。このと
き、複数のバイアス供給手段がバイアス電流を常時発生
しているので、複数のパルス供給手段と複数のバイアス
供給手段とから個々に供給されるパルス電流とバイアス
電流とに対応して複数のレーザ出射手段がレーザビーム
を個々に出射する。所定タイミングに連続駆動手段が複
数のパルス供給手段に所定のパルス電流を発生させて複
数のレーザ出射手段に順番にレーザビームを連続出射さ
せると、この複数のレーザ出射手段が順番に出射するレ
ーザビームが一個のレーザモニタ手段により個々にモニ
タされて各々の出射光量が検出され、この複数の検出結
果に対応して電流調整手段によりバイアス供給手段やパ
ルス供給手段の出力電流が個々に調整される。ただし、
上述のように複数のレーザ出射手段が順番に連続駆動さ
れて一個のレーザモニタ手段によりレーザ光量が検出さ
れるとき、駆動されないレーザ出射手段に対するバイア
ス電流の供給が電流制御手段により停止されるので、光
量を測定するために複数のレーザ出射手段の一個のみを
駆動するときに駆動しないレーザ出射手段がバイアス電
流のために微少発光することがない。

【００３８】請求項３記載の発明は、請求項２記載のレ
ーザ駆動装置であって、前記電流制御手段が、前記バイ
アス供給手段のバイアス電流を相殺するダミー電流を発
生する少なくとも一個のダミー供給手段と、このダミー
供給手段を前記バイアス供給手段に個々にオンオフ自在
に接続する複数のスイッチング手段と、を具備してい
る。

【００３９】従って、バイアス供給手段のバイアス電流
を相殺するダミー電流を発生するダミー供給手段が、複
数のスイッチング手段により複数のバイアス供給手段に
個々にオンオフ自在に接続されることにより、駆動され
ないレーザ出射手段に対するバイアス電流の供給が電流
制御手段により停止される。つまり、レーザ出射手段と
バイアス供給手段との接続をオンオフすることなく、レ
ーザ出射手段に対するバイアス電流の供給が高速にオン
オフされる。

【００４０】請求項４記載の発明は、請求項３記載のレ
ーザ駆動装置であって、前記バイアス供給手段がスロー
スタータ電源からなる。従って、バイアス供給手段がバ
イアス電流として過大な突入電流を発生しないのでレー
ザ出射手段が良好に保護される。レーザ出射手段に対す
るバイアス電流の供給を高速にオンオフするために、レ
ーザ出射手段とバイアス供給手段との接続をオンオフす
ることはないので、バイアス供給手段がスロースタータ
電源でもバイアス電流の供給が遅滞することがない。

【００４１】請求項５記載の発明の画像形成装置は、請
求項２ないし４の何れか一記載のレーザ駆動装置と、該
レーザ駆動装置の信号入力手段に画像データを制御信号
として供給するデータ供給手段と、該データ供給手段に
より供給される制御信号に対応して前記レーザ駆動装置
が出射する複数のレーザビームを主走査方向に偏向走査
するビーム偏向手段と、該ビーム偏向手段により偏向走
査された複数のレーザビームで露光走査される潜像担持
手段と、該潜像担持手段を前記ビーム偏向手段に対して
副走査方向に相対移動させる副走査手段と、前記潜像担
持手段に形成された潜像をトナーで現像する潜像現像手
段と、該潜像現像手段により現像された前記潜像担持手
段のトナーを記録媒体に転写させるトナー転写手段と、
該トナー転写手段により記録媒体に転写されたトナーを
定着させるトナー定着手段と、を具備している。

【００４２】従って、本発明の画像形成装置では、デー
タ供給手段により本発明のレーザ駆動装置の信号入力手
段に画像データが制御信号として供給されるので、この
レーザ駆動装置のレーザ出射手段が画像データに対応し
て制御された複数のレーザビームを出射する。これら複
数のレーザビームがビーム偏向手段により主走査方向に
偏向走査され、この偏向走査されたレーザビームで潜像
担持手段が露光走査され、このように露光走査される潜
像担持手段が副走査手段によりビーム偏向手段に対して
副走査方向に相対移動される。これで潜像担持手段に形
成される潜像が潜像現像手段によりトナーで現像され、
この現像された潜像担持手段のトナーがトナー転写手段
により記録媒体に転写される。この記録媒体に転写され
たトナーがトナー定着手段により定着されるので、これ
で画像データに対応した画像が電子写真法により記録媒
体にトナーで形成されることになる。本発明のレーザ駆
動装置を利用した本発明の画像形成装置は、画像データ
に対応してレーザビームが制御されるので画像が形成さ
れる。複数のレーザビームにより複数の主走査線が同時
に露光されるので、ドットマトリクスの画像が高速に形
成される。複数のレーザビームの出射光量が各々適正に
調整されるので、画像が高品質に形成される。

【００４３】なお、本発明で云う各種手段は、その機能
を実現するように形成されていれば良く、例えば、専用
のハードウェア、適正な機能がプログラムにより付与さ
れたコンピュータ、適正なプログラムによりコンピュー
タの内部に実現された機能、これらの組み合わせ、等を
許容する。

【００４４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１ない
し図４を参照して以下に説明する。なお、本実施の形態
において前述した一従来例と同一の部分は、同一の名称
を使用して詳細な説明は省略する。

【００４５】図１は本実施の形態のレーザ駆動装置を示
すブロック図であり、図２は本実施の形態の画像形成装
置であるレーザプリンタを示す模式的な縦断側面図であ
る。図３は各種信号の相対関係を示すタイムチャートで
あり、図４はレーザ出射手段である半導体レーザの電流
と光量との関係を示す特性図である。

【００４６】まず、本実施の形態のレーザ駆動装置３０
は、デジタル複写機３１の画像形成装置であるプリンタ
部３２の一部として形成されており、図１に示すよう
に、レーザデバイス３３を具備している。このレーザデ
バイス３３には、複数のレーザ出射手段である二個の半
導体レーザ３４，３５とレーザモニタ手段である一個の
フォトダイオード３６とが一体に設けられており、これ
らがレーザドライバ３７に接続されている。

【００４７】このレーザドライバ３７は、複数のバイア
ス供給手段である二個のバイアス電流源３８，３９、複
数のパルス供給手段に相当する二個のパルス電流源４
０，４１、複数のダミー供給手段である二個のダミー電
流源４２，４３、二個の電流調整手段である二個のＡＰ
Ｃ回路４４，４５、を具備している。

【００４８】上述のように各々二個の三種類の電流源３
８〜４３は、二個の半導体レーザ３４，３５に各種類と
も一個ずつ接続されている。より詳細には、バイアス電
流源３８，３９は、半導体レーザ３４，３５に直接に接
続されており、パルス電流源４０，４１は、ＣＭＯＳ等
の高速なアナログスイッチ４６，４７を個々に介して半
導体レーザ３４，３５に接続されている。

【００４９】そして、ダミー電流源４２，４３には、複
数のスイッチング手段である二個のアナログスイッチ４
８，４９が個々に接続されており、これらのアナログス
イッチ４８，４９が、バイアス電流源３８，３９と半導
体レーザ３４，３５との接続中点に個々に接続されてい
るので、ここに電流制御手段である電流制御回路５０が
形成されている。

【００５０】二個のダミー電流源４２，４３は、バイア
ス電流源３８，３９のバイアス電流を相殺するダミー電
流を各々発生し、二個のアナログスイッチ４８，４９
は、ダミー電流源４２，４３をバイアス電流源３８，３
９に個々にオンオフ自在に接続する。なお、バイアス電
流源３８，３９は、高速スイッチングが困難なスロース
タータ電源からなり、他の電流源４０〜４３は、高速ス
イッチングが容易な通常電源からなる。

【００５１】二個のＡＰＣ回路４４，４５は、電流電圧
変換器５１、サンプルホールド回路５２，５３、定電圧
電源５４，５５、コンパレータ５６，５７、等を一個ず
つ具備しており、一個のフォトダイオード３６に共通に
接続されるとともに二個のバイアス電流源３８，３９に
個々に接続されている。

【００５２】パルス電流源４０，４１に接続されたアナ
ログスイッチ４６，４７には、信号入力手段および連続
駆動手段に相当する画像処理回路６１が接続されてお
り、この画像処理回路６１にはシステムコントローラ６
２が接続されている。画像処理回路６１は、詳細には後
述するが、外部入力される画像データを制御信号として
アナログスイッチ４６，４７をオンオフするとともに、
画像露光を実行しない所定タイミングでアナログスイッ
チ４８，４９もオンオフする。

【００５３】上述のような構造のレーザ駆動装置３０
は、前述のようにデジタル複写機３１のプリンタ部３２
に利用されている。このデジタル複写機３１は、図２に
示すように、画像読取装置であるスキャナ部７１とプリ
ンタ部３２とを具備しており、これらが一体に形成され
ている。

【００５４】スキャナ部７１は、水平に配置されたコン
タクトガラス７２を具備しており、このコンタクトガラ
ス７２の上面にはＲＤＦ(Ｒecycle Ｄocument Ｆeede
r)７３が配置されている。コンタクトガラス７２の下方
には、第一第二の走査ユニット７４，７５、変倍光学系
７６、ラインセンサ７７、等が配置されている。

【００５５】第一の走査ユニット７４は、直管型の蛍光
灯７８と45度に傾斜した反射ミラー７９とを具備してお
り、副走査方向(図面の左右方向)に移動自在に支持され
てコンタクトガラス７２に下方から対向している。第二
の走査ユニット７５は、各々45度に傾斜して対向した一
対の反射ミラー８０，８１を具備しており、第一の走査
ユニット７４の二分の一の速度で移動自在に支持されて
いる。

【００５６】変倍光学系７６は、光軸方向に変位自在に
支持されており、コンタクトガラス７２に載置されて上
述の反射ミラー７９〜７１で反射された読取原語（図示
せず）の反射光を可変自在な倍率でラインセンサ７７の
位置に結像する。このラインセンサ７７は、主走査方向
(図面を貫通する方向)に配列された多数のＣＣＤ(Ｃhar
ge Ｃoupled Ｄevice)からなり、読取原語から主走査
線として画像データを読取走査する。

【００５７】上述のような構造のスキャナ部７１は、読
取原語から多数の主走査線からなるドットマトリクスの
画像データを生成する。このスキャナ部７１のラインセ
ンサ７７は、各種の補正回路（図示せず）を介するなど
してプリンタ部３２のレーザ駆動装置３０の画像処理回
路６１に接続されている。

【００５８】レーザ駆動装置３０の二個の半導体レーザ
３４，３５は、印刷画像で副走査方向となる上下方向に
配列されており、前述した一従来例の場合と同様に、ス
キャナモータ８０により主走査方向である水平方向に回
転自在に軸支されたビーム偏向手段に相当するポリゴン
ミラー８１の反射面に対向している。

【００５９】このポリゴンミラー８１の反射光路には、
ｆθレンズ等の補正光学系８２や反射ミラー８３を介す
るなどして潜像担持手段である感光ドラム８４の周面が
位置しており、この感光ドラム８４は、副走査手段であ
るドラム駆動機構（図示せず）により周面が副走査方向
に相対移動するように回転自在に軸支されている。

【００６０】ポリゴンミラー８１の走査範囲で感光ドラ
ム８４より主走査方向に先行した位置には、ビーム検知
手段であるＢＤセンサ８５が配置されており、このＢＤ
センサ８５も、増幅器（図示せず）を介するなどしてシ
ステムコントローラ６２に接続されている。

【００６１】感光ドラム８４の周面には、上述した反射
ミラー８３の他、トナークリーナ８６、担持帯電手段で
ある帯電チャージャ８７、潜像現像手段である現像器８
８，８９、トナー転写手段である転写チャージャ９０、
媒体剥離手段である剥離チャージャ９１等も配置されて
おり、これらのチャージャ９０，９１と感光ドラム８４
との間隙には、記録媒体である印刷用紙Ｐの搬送路も形
成されている。

【００６２】この用紙搬送路は多数のフィードローラ９
２やガイドプレート９３等で形成されており、給紙カセ
ット９４，９５と排紙トレー９６とを連通している。こ
の用紙搬送路にはトナー定着手段である定着器９７や媒
体反転手段である用紙反転機構９８も設けられており、
この用紙反転機構９８から感光ドラム８４の位置に印刷
用紙Ｐを巡回させる用紙搬送路も形成されている。

【００６３】本実施の形態のレーザ駆動装置３０も前述
した一従来例の場合と同様に、システムコントローラ６
２は、図３に示すように、所定タイミングに画像処理回
路６１やＡＰＣ回路４４，４５等を動作制御する。ただ
し、本実施の形態のレーザ駆動装置３０では、半導体レ
ーザ６５，６６が二個でフォトダイオード６４は一個な
ので、画像処理回路６１はＡＰＣ動作の実行時には二個
の半導体レーザ６５，６６を順番に駆動する。

【００６４】このようにＡＰＣ動作のために二個の半導
体レーザ６５，６６を順番に駆動するとき、画像処理回
路６１は、電流制御回路５０の二個のアナログスイッチ
４８，４９を順番にオンオフすることによりバイアス電
流源３８，３９にダミー電流源４２，４３を順番に接続
し、これらのバイアス電流源３８，３９から半導体レー
ザ６５，６６へのバイアス電流の供給を順番に停止させ
る。

【００６５】上述のような構成において、本実施の形態
のデジタル複写機３１は、スキャナ部７１により読取原
語からドットマトリクスの画像データを多数の主走査線
として読取走査し、この画像データをプリンタ部３２に
より電子写真法で印刷用紙Ｐに印刷出力することができ
る。

【００６６】その場合、本実施の形態のレーザ駆動装置
３０は、レーザドライバ３７からレーザデバイス３３の
二個の半導体レーザ３４，３５に供給されるパルス電流
が、スキャナ部７１から入力される画像データに対応し
て画像処理回路６１により制御される。

【００６７】つまり、バイアス電流源３８，３９から半
導体レーザ３４，３５にバイアス電流が常時供給された
状態で、画像処理回路６１が画像データに対応してパル
ス電流源４０，４１のアナログスイッチ４６，４７をオ
ンオフ制御する。図４に示すように、これでバイアス電
流Ｉ_tAにパルス電流Ｉ_a1がオンオフされるので、半導体
レーザ３４，３５は画像データに対応して制御されたレ
ーザビームを出射することになる。

【００６８】このように二個の半導体レーザ３４，３５
が画像データに対応して各々出射する二つのレーザビー
ムは、回転するポリゴンミラー８１で主走査方向に同時
に偏向走査されて副走査方向に回転する感光ドラム８４
の周面に照射される。このとき、感光ドラム８４は帯電
チャージャ８７のコロナ放電により周面が帯電している
ので、ここにレーザビームの露光走査により多数の主走
査線として静電潜像が形成される。

【００６９】このように感光ドラム８４の周面に形成さ
れた静電潜像は二個の現像器８８，８９の一方から供給
されるトナーにより現像され、この現像されたトナーは
給紙カセット９４等から搬送される印刷用紙Ｐに転写チ
ャージャ９０の発生電位により転写される。このように
トナーが転写された印刷用紙Ｐは定着器９７で加熱され
ると同時に加圧されて定着されるので、これでデジタル
複写機３１のプリンタ部３２による画像形成が完了す
る。

【００７０】本実施の形態のデジタル複写機３１は、画
像データに対応してレーザビームを制御するので、ドッ
トマトリクスの印刷画像を形成することができる。この
とき、二個の半導体レーザ３４，３５により主走査線が
二本ずつ形成されるので、多数の主走査線からなる印刷
画像を高速に形成することができる。

【００７１】なお、偏向走査された二つのレーザビーム
はポリゴンミラー８１に照射される直前にＢＤセンサ８
５で同時に検知されるので、このＢＤセンサ８５のビー
ム検知から所定時間後に画像データに対応したレーザビ
ームの出射を実行することにより、副走査方向に連続す
る多数の主走査線の開始位置を一致させる。

【００７２】このように画像走査に先行してＢＤセンサ
８５でレーザビームを検知する必要があるので、偏向走
査されたレーザビームがＢＤセンサ８５に照射されるタ
イミングでは、システムコントローラ６２および画像処
理回路６１により二個の半導体レーザ３４，３５は同時
に連続駆動される。

【００７３】また、二個の半導体レーザ３４，３５はＢ
Ｄセンサ８５にレーザビームが検知される直前にはＡＰ
Ｃ動作のために順番に連続駆動され、その出射光量が一
個のフォトダイオード３６により順番に検出されてレー
ザドライバ３７の二個のＡＰＣ回路４４，４５によりバ
イアス電流源３８，３９のバイアス電流Ｉ_tAが個々に調
整される。

【００７４】ただし、本実施の形態のレーザ駆動装置３
０では、上述のようにＡＰＣ動作のために二個の半導体
レーザ３４，３５が順番に駆動されるとき、画像処理回
路６１はＤＡＴＡ信号によりパルス電流源６０，６１の
アナログスイッチ４６，４７を順番にオンオフすると同
時に、ダミー電流源４２，４３のアナログスイッチ４
８，４９も順番にオンオフする。

【００７５】図３に示すように、これでバイアス電流源
３８，３９から半導体レーザ３４，３５に常時供給され
ているバイアス電流Ｉ_tAに、パルス電流源６０，６１の
パルス電流Ｉ_a1とともにダミー電流源４２，４３からダ
ミー電流Ｉ_a2が順番に重畳されるので、これで半導体レ
ーザ３４，３５に対するバイアス電流の供給が順番に停
止されることになる。

【００７６】このため、本実施の形態のレーザ駆動装置
３０では、ＡＰＣ動作のために二個の半導体レーザ３
４，３５を一個ずつ順番に駆動するとき、駆動しない他
方がバイアス電流のために微少発光することがない。従
って、二個の半導体レーザ３４，３５の出射光量を一個
のフォトダイオード３６で正確に検出し、ＡＰＣ回路４
４，４５により二個のバイアス電流源３８，３９のバイ
アス電流を各々適正に調整することができる。

【００７７】本実施の形態のレーザ駆動装置３０は、上
述のように二個の半導体レーザ３４，３５のレーザ光量
を各々適正に調整することができるので、これを利用し
た本実施の形態のデジタル複写機３１は、画像を良好な
品質で高速に形成することができる。

【００７８】特に、本実施の形態のレーザ駆動装置３０
では、バイアス電流源３８，３９がスロースタータ電源
からなるので、半導体レーザ３４，３５を良好に保護す
ることができる。このようにスロースタータ電源からな
るバイアス電流源３８，３９は高速にオンオフすること
ができないが、本実施の形態のレーザ駆動装置３０で
は、バイアス電流源３８，３９にダミー電流源４２，４
３をアナログスイッチ４８，４９で接続するので、半導
体レーザ３４，３５に対するバイアス電流の供給を的確
にオンオフすることができる。

【００７９】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容する。例えば、上記形態ではＡＰＣ動作としてバイア
ス電流のみを調整することを例示したが、パルス電流を
調整することや両方の電流を調整することも可能であ
る。また、複数のレーザ出射手段が二個の半導体レーザ
３４，３５であることを例示したが、これを三個以上と
することも可能である。

【００８０】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。

【００８１】請求項１記載の発明のレーザ駆動方法は、
複数のレーザ出射手段が順番に連続駆動されるときに駆
動されない前記レーザ出射手段に対するバイアス電流の
供給を停止させるようにしたことにより、光量を測定す
るために複数のレーザ出射手段の一個のみを駆動すると
きに駆動しないレーザ出射手段がバイアス電流のために
微少発光することがないので、複数のレーザ出射手段の
出射光量を一個のレーザモニタ手段で正確に検出するこ
とができ、複数のレーザ出射手段の各々のバイアス電流
やパルス電流を適正に調整して各々の出射光量を適正に
補正することができる。

【００８２】請求項２記載の発明のレーザ駆動装置は、
制御信号が外部入力される信号入力手段と、該信号入力
手段に外部入力される制御信号に対応して制御されたパ
ルス電流を適宜発生する複数のパルス供給手段と、バイ
アス電流を常時発生する複数のバイアス供給手段と、複
数の前記パルス供給手段と複数の前記バイアス供給手段
とから個々に供給されるパルス電流とバイアス電流とに
対応してレーザビームを個々に出射する複数のレーザ出
射手段と、所定タイミングに複数の前記パルス供給手段
に所定のパルス電流を発生させて複数の前記レーザ出射
手段に順番にレーザビームを連続出射させる連続駆動手
段と、該連続駆動手段が複数の前記レーザ出射手段に順
番に出射させるレーザビームを個々にモニタして各々の
出射光量を検出する一個のレーザモニタ手段と、前記レ
ーザモニタ手段の複数の検出結果に対応して前記バイア
ス供給手段と前記パルス供給手段との少なくとも一方の
出力電流を個々に調整する電流調整手段と、前記連続駆
動手段により複数の前記レーザ出射手段が順番に連続駆
動されるときに駆動されない前記レーザ出射手段に対す
るバイアス電流の供給を停止させる電流制御手段と、を
具備していることにより、光量を測定するために複数の
レーザ出射手段の一個のみを駆動するときに駆動しない
レーザ出射手段がバイアス電流のために微少発光するこ
とがないので、複数のレーザ出射手段の出射光量を一個
のレーザモニタ手段で正確に検出することができ、複数
のバイアス供給手段やパルス供給手段の出力電流を適正
に調整して複数のレーザ出射手段の各々の出射光量を適
正に補正することができる。

【００８３】請求項３記載の発明は、請求項２記載のレ
ーザ駆動装置であって、前記電流制御手段が、前記バイ
アス供給手段のバイアス電流を相殺するダミー電流を発
生する少なくとも一個のダミー供給手段と、このダミー
供給手段を前記バイアス供給手段に個々にオンオフ自在
に接続する複数のスイッチング手段と、を具備している
ことにより、レーザ出射手段とバイアス供給手段との接
続をオンオフすることなく、レーザ出射手段に対するバ
イアス電流の供給を高速にオンオフすることができる。

【００８４】請求項４記載の発明は、請求項３記載のレ
ーザ駆動装置であって、前記バイアス供給手段がスロー
スタータ電源からなることにより、レーザ出射手段を良
好に保護することができる。

【００８５】請求項５記載の発明の画像形成装置は、請
求項２ないし４の何れか一記載のレーザ駆動装置と、該
レーザ駆動装置の信号入力手段に画像データを制御信号
として供給するデータ供給手段と、該データ供給手段に
より供給される制御信号に対応して前記レーザ駆動装置
が出射する複数のレーザビームを主走査方向に偏向走査
するビーム偏向手段と、該ビーム偏向手段により偏向走
査された複数のレーザビームで露光走査される潜像担持
手段と、該潜像担持手段を前記ビーム偏向手段に対して
副走査方向に相対移動させる副走査手段と、前記潜像担
持手段に形成された潜像をトナーで現像する潜像現像手
段と、該潜像現像手段により現像された前記潜像担持手
段のトナーを記録媒体に転写させるトナー転写手段と、
該トナー転写手段により記録媒体に転写されたトナーを
定着させるトナー定着手段と、を具備していることによ
り、複数のレーザビームの出射光量を各々適正に調整す
ることができるので、画像を高品質に形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のレーザ駆動装置を示す
ブロック図である。

【図２】本発明の画像形成装置の実施の一形態であるレ
ーザプリンタを示す模式的な縦断側面図である。

【図３】各種信号の相対関係を示すタイムチャートであ
る。

【図４】レーザ出射手段である半導体レーザの電流と光
量との関係を示す特性図である。

【図５】一従来例の画像形成装置の要部を示す模式的な
ブロック図である。

【図６】一従来例の画像形成装置の光学系の部分を示す
模式的な平面図である。

【図７】各種信号の相対関係を示すタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

３１ レーザ駆動装置 ３２ 画像形成装置であるプリンタ部 ３４，３５ レーザ出射手段である半導体レーザ ３６ レーザモニタ手段であるフォトダイオード ３９，３８ バイアス供給手段であるバイアス電流源 ４０，４１ パルス供給手段であるパルス電流源 ４４，４５ 電流調整手段であるＡＰＣ回路 ４２，４３ ダミー供給手段であるダミー電流源 ４８，４９ スイッチング手段であるアナログスイッ
チ ５０ 電流制御手段である電流制御回路 ６１ 連続駆動手段および信号入力手段に相当する画
像処理回路 ８１ ビーム偏向手段に相当するポリゴンミラー ８４ 潜像担持手段である感光ドラム ８８，８９ 潜像現像手段である現像器 ９０ トナー転写手段である転写ローラ ９７ トナー定着手段である定着器 Ｐ 記録媒体である印刷用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片岡 達仁 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 佐藤 勇 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中山 智文 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のレーザ出射手段に個々に供給され
   るバイアス電流を常時発生させ、外部入力される制御信
   号に対応して制御された複数のパルス電流を適宜発生さ
   せ、これら複数のパルス電流を複数のバイアス電流が個
   々に供給されている複数のレーザ出射手段に個々に供給
   してレーザビームを各々出射させ、これら複数のレーザ
   出射手段に所定タイミングでレーザビームを順番に連続
   出射させて一個のレーザモニタ手段で各々の出射光量を
   検出させ、これら複数の検出光量に対応して複数の前記
   レーザ出射手段に個々に供給されるバイアス電流とパル
   ス電流との少なくとも一方を調整するようにしたレーザ
   駆動方法であって、 複数の前記レーザ出射手段が順番に連続駆動されるとき
   に駆動されない前記レーザ出射手段に対するバイアス電
   流の供給を停止させるようにしたことを特徴とするレー
   ザ駆動方法。
2. 【請求項２】 制御信号が外部入力される信号入力手段
   と、 該信号入力手段に外部入力される制御信号に対応して制
   御されたパルス電流を適宜発生する複数のパルス供給手
   段と、 バイアス電流を常時発生する複数のバイアス供給手段
   と、 複数の前記パルス供給手段と複数の前記バイアス供給手
   段とから個々に供給されるパルス電流とバイアス電流と
   に対応してレーザビームを個々に出射する複数のレーザ
   出射手段と、 所定タイミングに複数の前記パルス供給手段に所定のパ
   ルス電流を発生させて複数の前記レーザ出射手段に順番
   にレーザビームを連続出射させる連続駆動手段と、 該連続駆動手段が複数の前記レーザ出射手段に順番に出
   射させるレーザビームを個々にモニタして各々の出射光
   量を検出する一個のレーザモニタ手段と、 前記レーザモニタ手段の複数の検出結果に対応して前記
   バイアス供給手段と前記パルス供給手段との少なくとも
   一方の出力電流を個々に調整する電流調整手段と、 前記連続駆動手段により複数の前記レーザ出射手段が順
   番に連続駆動されるときに駆動されない前記レーザ出射
   手段に対するバイアス電流の供給を停止させる電流制御
   手段と、を具備しているレーザ駆動装置。
3. 【請求項３】 前記電流制御手段が、 前記バイアス供給手段のバイアス電流を相殺するダミー
   電流を発生する少なくとも一個のダミー供給手段と、 このダミー供給手段を前記バイアス供給手段に個々にオ
   ンオフ自在に接続する複数のスイッチング手段と、を具
   備している請求項２記載のレーザ駆動装置。
4. 【請求項４】 前記バイアス供給手段がスロースタータ
   電源からなる請求項３記載のレーザ駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項２ないし４の何れか一記載のレー
   ザ駆動装置と、 該レーザ駆動装置の信号入力手段に画像データを制御信
   号として供給するデータ供給手段と、 該データ供給手段により供給される制御信号に対応して
   前記レーザ駆動装置が出射する複数のレーザビームを主
   走査方向に偏向走査するビーム偏向手段と、 該ビーム偏向手段により偏向走査された複数のレーザビ
   ームで露光走査される潜像担持手段と、 該潜像担持手段を前記ビーム偏向手段に対して副走査方
   向に相対移動させる副走査手段と、 前記潜像担持手段に形成された潜像をトナーで現像する
   潜像現像手段と、 該潜像現像手段により現像された前記潜像担持手段のト
   ナーを記録媒体に転写させるトナー転写手段と、 該トナー転写手段により記録媒体に転写されたトナーを
   定着させるトナー定着手段と、を具備している画像形成
   装置。