JPH1152581A

JPH1152581A - 製版用レーザダイオード駆動装置

Info

Publication number: JPH1152581A
Application number: JP9204780A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kurusu; 康雄来栖
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】感材に対する不正な画像書き込みを防止できる
製版用レーザダイオード駆動装置を提供する。【解決手段】バイアスオン／オフ信号により、レーザダ
イオードＬＤへのバイアス電流の印加が制御される。ま
た、露光オン／オフ信号により、レーザダイオードＬＤ
への露光電流の印加が制御される。各信号は、動作パタ
ーンメモリ２３に記憶されたパターンで生成される。た
とえば、レーザダイオードＬＤから発生されるレーザビ
ームがｆθレンズの鏡筒部分を通過すべき期間は、ブラ
ンキング期間とされる。このブランキング期間には、バ
イアス電流および露光電流のレーザダイオードＬＤへの
印加が禁止される。【効果】ｆθレンズの鏡筒部分などにおける散乱光によ
って感材に不正な画像が書き込まれることを防止でき
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、感材を露光して印
刷原版を作成するための製版装置に適用され、感材を露
光するためのレーザ光線を発生するためのレーザダイオ
ードを駆動する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、感材フィルムを搬送させつ
つ、この感材フィルムをその搬送方向と交差する方向に
レーザビームで高速に走査することによって、感材の表
面を選択的に感光させる画像書き込み装置が用いられて
いる。感光後の感材は、適切な現像プロセスを経て、印
刷原版となる。

【０００３】レーザビームは、レーザダイオードにより
発生されたレーザ光を、レンズおよび反射鏡を含む走査
光学系により集束することによって作成され、感材の表
面に結像する。走査光学系は、レーザダイオードからの
光を走査するためのポリゴンミラーやガルバノミラーの
ような走査ミラーと、感材の表面におけるビームスポッ
トを一定速で走査するためのｆθレンズとを含む。

【０００４】レーザダイオードは、駆動回路によって、
オン／オフ制御され、微小ドットごとに、画像の書き込
みが行われる。レーザダイオードに与えられる電流が或
る閾値電流を越えるとレーザダイオードは発光し、閾値
以上の領域では、駆動電流に比例した光量が得られる。
発光／消光を高速に行うために、駆動回路は、一般に、
消光時には、閾値電流に等しいバイアス電流を予め流し
ておき、これにパルス信号電流を重畳することによっ
て、レーザダイオードを発光させるように設計されてい
る。これは、消光状態のときの駆動電流を零にしておく
と、いわゆる発振遅延と緩和振動の影響により、高速応
答が不可能になるからである。

【０００５】駆動電流に対する発生光量の変動によって
表されるレーザダイオードの特性は、レーザダイオード
素子の温度に依存して変化する。そのため、閾値電流お
よび変調のためのパルス信号は、素子温度によらずに一
定の光量の光が発生されるように随時変化させられるの
が一般的である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、バイアス電
流を印加している期間中は、レーザダイオードは完全に
消光しているわけではなく、わずかながら光を発してい
る。そのため、たとえば、ｆθレンズの鏡筒部分などで
乱反射した光が感材に到達して、不正な画像が書き込ま
れ、画像むらが発生する場合があった。

【０００７】そこで、この発明の目的は、感材に対する
不正な画像の書き込みを防止することができる製版用レ
ーザダイオード駆動装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項１記載の発明は、製版用感
材に画像を書き込むためのレーザダイオードを駆動する
ための装置であって、レーザダイオードにバイアス電流
と、画像書き込みのための露光信号電流とを重畳して印
加する手段と、上記レーザダイオードによる感材への画
像の書き込みが行われない期間中の所定のブランキング
期間において、上記レーザダイオードへの上記バイアス
電流および露光信号電流の印加を禁止するブランキング
手段とを含むことを特徴とする製版用レーザダイオード
駆動装置である。

【０００９】この構成によれば、ブランキング期間の像
面への光が到達する期間においては、バイアス電流およ
び露光信号電流がいずれもレーザダイオードに印加され
ないので、感材以外の箇所において乱反射したレーザ光
が感材の表面に至ることを防止できる。したがって、感
材への不正な画像書き込みが生じないので、画像むらの
発生を抑制できる。

【００１０】上記所定の期間は、レーザダイオードから
出射した光の散乱光が感材に到達するおそれのある期間
であってもよい。感材への画像の書き込みは、レーザダ
イオードから出射した光がミラーおよびレンズを介して
感材の上に結像することによって達成されてもよい。こ
の場合に、露光信号によってレーザダイオードを変調す
るタイミングと、レーザビームによる書き込み位置とを
調整するために、感材外の領域にスタートセンサが配置
されていてもよい。この場合には、スタートセンサの付
近をレーザビームが横切る期間には、レーザダイオード
にバイアス電流と露光信号電流とを印加して、レーザ光
を発生させることが好ましい。その場合に、レーザビー
ムがスタートセンサの付近を通るときには、十分な光量
の光がレーザダイオードから発生されるように、バイア
ス電流の印加は、十分な余裕をもって、レーザビームが
スタートセンサの位置を横切るよりも早く開始されるこ
とが好ましい。

【００１１】また、画像の書き込みが行われていない期
間中には、バイアス電流を調整するためのバイアス調整
期間が設けられることが好ましい。このバイアス調整期
間は、感材が露光されない期間とされることが好まし
く、この期間には、レーザダイオードにバイアス電流が
印加されることが好ましい。また、バイアス調整期間に
おいては、バイアス電流が印加されたレーザダイオード
の発生光量を光センサによって検出し、この検出光量が
所定光量となるように、バイアス電流がフィードバック
制御されることが好ましい。そして、バイアス調整期間
中に上記フィードバック制御によって調整されたバイア
ス電流値を、画像書き込み期間中にわたって保持するバ
イアス電流値保持手段が備えられていることが好まし
い。

【００１２】さらに、画像の書き込みが行われていない
期間中には、露光信号電流を調整する露光調整期間が設
けられていることが好ましい。この露光調整期間は、感
材が露光されない期間とされることが好ましく、また、
バイアス調整期間以外の期間とされることが好ましい。
この期間は、さらに好ましくは、バイアス調整期間の後
に設定されることが好ましい。そして、露光調整期間に
は、レーザダイオードへのバイアス電流に露光信号電流
（感材を感光させるときの電流）が重畳されて印加され
ることが好ましい。そして、露光調整期間中において
は、バイアス電流および露光信号電流が印加されたレー
ザダイオードの発生光量を光センサによって検出し、こ
の検出光量が所定光量となるように、露光信号電流がフ
ィードバック制御されることが好ましい。そして、さら
に、露光調整期間中に上記フィードバック制御によって
調整された露光電流値を、画像書き込み期間中にわたっ
て保持する露光電流値保持手段が備えられていることが
好ましい。

【００１３】ブランキング期間は、たとえば、バイアス
電流および露光信号電流の調整の終了時点から、スター
トセンサにレーザビームが達するよりも前の時点までの
第１ブランキング期間、スタートセンサをレーザビーム
が通過してからそのレーザビームが感材の露光を開始す
るよりも前の時点までの第２ブランキング期間、ならび
に、感材の露光が終了した時点から、バイアスおよび露
光電流の調整が開始される前の時点までの第３ブランキ
ング期間に分割されていてもよい。

【００１４】上記ブランキング期間は、少なくとも、走
査ミラーと感材との間に介在されている光学部材の鏡筒
部をレーザビームが横切るべき期間を含むことが好まし
い。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施形態を、
添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、この発明
の一実施形態のレーザダイオード駆動装置が適用される
製版用画像書き込み装置の光学系の構成を示す斜視図で
ある。この製版用画像書き込み装置は、帯状の感材１
を、搬送ローラ２，３，４，５などを含む搬送機構によ
って矢印６方向に向かって搬送しつつ、この感材１をレ
ーザビームＢで走査方向の画像位置を制御しながら選択
的に露光することによって、画像を書き込むための装置
である。画像書き込み処理後の感材１は、適当なプロセ
スにより現像することにより、印刷原版となる。

【００１６】搬送ローラ３と搬送ローラ４との間には、
感材１の搬送方向と直交する方向に延びるプラテン８が
配置されている。このプラテン８は、搬送ローラ３と搬
送ローラ４との間の感材１に張力を与え、結像位置に感
材１を配置する。レーザビームＢは、半導体レーザダイ
オードＬＤから発生したレーザ光を、レンズ１０で平行
光に整形される。このレーザビームＢは、反射鏡１１で
反射されて走査ミラー１２に導かれ、この走査ミラー１
２によって走査される。走査ミラー１２は、１つの偏向
反射面１２ａを側面に有しており、走査用モータ１３に
よって、定速回転されるようになっている。

【００１７】走査ミラー１２からのレーザビームＢは、
ｆθレンズ１８を通り、反射鏡１４によって、プラテン
８に向かって偏光され、さらに、シリンドリカルレンズ
１５によって面倒れ補正した後に、プラテン８に提示さ
れている感材１の表面に導かれる。プラテン８の一端か
ら他端に及ぶ領域の走査を開始する直前のレーザビーム
Ｂは、スタートセンサ１７によって検知される。

【００１８】レーザダイオードＬＤは、レーザダイオー
ド駆動装置２０によってオン／オフされ、画像データに
対応する像が感材に形成される。レーザビームＢの変調
と、レーザビームＢによる感材１への画像の書き込み位
置とを整合させるために、スタートセンサ１７の検知信
号が、レーザ駆動装置２０に入力されている。スタート
センサ１７は、像面と共役な位置に配置されている。

【００１９】図２は、レーザダイオード駆動装置２０の
全体の構成を説明するためのブロック図である。レーザ
ダイオード駆動装置２０は、レーザダイオードＬＤにバ
イアス電流や露光電流を周期的に印加したり、バイアス
電流値や露光電流値を調整したりするための信号パター
ンを記憶した動作パターンメモリ２３を備えている。動
作パターンメモリ２３は、パターンメモリ制御部２２か
らアドレス信号が与えられ、この与えられたアドレスの
データを出力することによって所定のパターンの信号を
生成する。パターンメモリ制御部２２には、ＣＰＵ２１
から、書き込むべき画像の解像度に関するデータが与え
られており、解像度に応じて異なるアドレスが生成され
るようになっている。したがって、解像度に応じて、異
なるパターンの信号が動作パターンメモリ２３から生成
される。

【００２０】動作パターンメモリ２３が出力する信号
は、パターン制御部２４を介して、アナログ系回路部２
５に入力される。アナログ系回路部２５は、レーザダイ
オードＬＤに駆動電流を印加する。レーザダイオードＬ
Ｄの発光光量をモニタするために、レーザダイオードＬ
Ｄに関連して、フォトダイオードＰＤが設けられてい
る。このフォトダイオードＰＤがレーザダイオードＬＤ
からの光を受光して生成する光量信号は、アナログ系回
路部２５にフィードバックされている。

【００２１】パターン制御部２４は、レーザダイオード
ＬＤにバイアス電流を印加するか否かを表すバイアスオ
ン／オフ信号、バイアス電流の調整値をサンプリングす
るか、その調整値を保持するかを表すバイアスＳ／Ｈ
（サンプル／ホールド）信号、感材１を露光するために
レーザダイオードＬＤを点灯するか消灯するかを表す露
光オン／オフ信号、および露光電流の調整値をサンプリ
ングするか、その調整値を保持するかを表す露光Ｓ／Ｈ
信号をアナログ系回路部２５に入力する。

【００２２】パターン制御部２４には、さらに、画像デ
ータが入力されており、画像書き込み期間中には、この
画像データに応じて露光オン／オフ信号が変調され、レ
ーザダイオードＬＤがオン／オフされる。パターンメモ
リ制御部２２には、「Ｈ（ハイ）」レベルの信号または
スタートセンサ１７からの信号が、切り換え器２７を介
して選択的に与えられるようになっている。パターンメ
モリ制御部２２は、切り換え器２７から与えられる信号
に応答して、動作パターンメモリ２３にべき与えるアド
レスを発生するカウンタをクリアする。「Ｈ」レベルの
信号が切り換え器２７からパターンメモリ制御部２２に
与えられる場合には、上記カウンタのクリアが禁止さ
れ、動作パターンメモリ２３からは、周期的なパターン
の信号が繰り返し出力される。

【００２３】切り換え器２７の切り換え制御は、ＣＰＵ
２１により行われ、画像露光時には、スタートセンサ１
７からの信号が選択されてパターンメモリ制御部２２に
入力され、画像書き込みのための準備期間のような待機
期間には、電源監視部２６からの信号が選択されてパタ
ーンメモリ制御部２２に入力される。ＣＰＵ２１は、さ
らに、レーザダイオードＬＤの発光光量を設定するため
の光量データを、レーザパワー制御部２８に入力する。
このレーザパワー制御部２８は、与えられた光量データ
に基づいて、レーザダイオードＬＤに印加すべきバイア
ス電流に相当するバイアス用ＤＡＣ（ディジタル−アナ
ログコンバータ）データと、レーザダイオードＬＤを点
灯して感材１を露光するときの光量に相当する露光用Ｄ
ＡＣデータとを作成し、アナログ系回路部２５に入力す
る。

【００２４】レーザパワー制御部２８に関連して、電源
監視部２６が設けられている。この電源監視部２６は、
電源電圧が所望値以下のときに、電源電圧低下検知信号
を出力し、レーザダイオードＬＤの発光を禁止するとと
もに、バイアス用ＤＡＣデータおよび露光用ＤＡＣデー
タをゼロクリアする。図３は、アナログ系回路部２５の
内部の電気的構成を説明するためのブロック図である。
このアナログ系回路部２５は、レーザダイオードＬＤに
印加されるバイアス電流値に相当するバイアス信号を作
成するバイアス信号作成回路３０と、画像データに対応
してレーザダイオードＬＤに印加される変調信号に相当
する露光信号を作成する露光信号作成回路４０とを有し
ている。バイアス信号作成回路３０によって作成された
バイアス信号と、露光信号作成回路４０によって作成さ
れた露光信号とは、足し算器５０において加算される。
これにより、レーザダイオードＬＤに印加すべき駆動電
流に相当する駆動電圧信号が生成される。この駆動電圧
信号は、リミット回路５１において制限が加えられた後
に、Ｖ／Ｉ（電圧／電流）変換回路５２によって、駆動
電流に変換され、レーザダイオードＬＤに印加される。

【００２５】レーザダイオードＬＤの発光光量をモニタ
するためのフォトダイオードＰＤの出力電流は、Ｉ／Ｖ
（電流／電圧）変換回路５３によって電圧信号に変換さ
れた後、ライン５４および５５を介して、バイアス信号
作成回路３０および露光信号作成回路４０にフィードバ
ックされている。バイアス信号作成回路３０は、バイア
ス用ＤＡＣデータが入力されるバイアス用ＤＡＣ（ディ
ジタル−アナログコンバータ）３１を備えている。この
バイアス用ＤＡＣ３１におけるディジタル／アナログ変
換によって得られたアナログバイアス信号は、オフセッ
ト回路３２において、バイアス用ＤＡＣ３１のオフセッ
ト分が補正された後に、アナログスイッチ３３に与えら
れる。アナログスイッチ３３にはまた、ライン５５を介
する光量信号が入力されている。アナログスイッチ３３
は、この光量信号と、オフセット回路３２からのアナロ
グバイアス信号とのうちのいずれか一方を、バイアスＳ
／Ｈ信号に基づいて選択し、出力する。

【００２６】アナログスイッチ３３の出力信号は、差動
増幅器３４の非反転入力端子に与えられている。差動増
幅器３４の反転入力端子には、ライン５５からの光量信
号が入力されている。したがって、差動増幅器３４の出
力は、アナログスイッチ３３からの信号と、光量信号と
の差に相当する。この差動増幅器３４の出力信号は、サ
ンプル／ホールド回路３５に与えられる。サンプルホー
ルド回路３５は、バイアスＳ／Ｈ信号に基づき、サンプ
リング状態とホールド状態とに切り換わる。このサンプ
ルホールド回路３５の出力信号は、スイッチング回路３
６に入力されている。このスイッチング回路３６は、バ
イアスオン／オフ信号に基づいて切り換えられるもので
あり、サンプルホールド回路３５の出力を、増幅器３７
を介して足し算器５０に与えるか否かを切り換えること
ができる。

【００２７】露光信号作成回路４０もバイアス信号作成
回路３０と同様に構成されている。すなわち、露光信号
作成回路４０は、露光用ＤＡＣデータが入力される露光
用ＤＡＣ（ディジタル−アナログコンバータ）４１を備
えている。この露光用ＤＡＣ４１による変換処理によっ
て、露光用ＤＡＣデータは、アナログ露光信号に変換さ
れる。このアナログ露光信号は、オフセット回路４２に
よって、露光用ＤＡＣ４１におけるオフセット分が除去
されたうえで、アナログスイッチ４３に入力される。こ
のアナログスイッチ４３は、オフセット回路４２からの
アナログ露光信号と、ライン５４からの光量信号とのう
ちのいずれか一方を、露光Ｓ／Ｈ信号に基づいて選択し
て出力する。

【００２８】アナログスイッチ４３の出力信号は、差動
増幅器４４に入力される。そして、この差動増幅器４４
によって、ライン５４からの光量信号との差を表す差信
号が作成される。この差信号は、露光Ｓ／Ｈ信号によっ
てサンプリング状態とホールド状態との間で切り換わる
サンプル／ホールド回路４５に与えられる。サンプルホ
ールド回路４５の出力は、露光オン／オフ信号によって
切り換わるスイッチング回路４６によって、選択的に、
増幅器４７を介して足し算器５０に入力されるようにな
っている。

【００２９】図４は、画像書き込み動作時の上記アナロ
グ系回路部２５の各部の動作を説明するためのタイミン
グチャートである。アナログ系回路部２５は、ＣＰＵ２
１がレーザパワー制御部２８に設定した光量データ（バ
イアス用ＤＡＣデータまたは露光用ＤＡＣデータ）に相
当する光量のレーザ光がレーザダイオードＬＤから発生
されるように動作する。すなわち、レーザダイオードＬ
Ｄの駆動電流−発生光量特性は、素子温度などの環境条
件の影響を受けて変動する。この発光特性の変動を補償
して、一定光量での画像の書き込みを実現するのが、ア
ナログ系回路部２５の働きである。

【００３０】そのために、アナログ系回路部２５は、フ
ォトダイオードＰＤでの受光光量に相当する光量信号を
用いて、バイアス信号および露光信号をフィードバック
制御する。より具体的には、画像の書き込みが行われな
い非書き込み期間ＴＮＷにおいて、バイアス信号および
露光信号が自動調整される。スタートセンサパルスＳＰ
に引き続く書き込み期間ＴＷには、非書き込み期間ＴＮ
Ｗにおいて調整されたバイアス信号および露光信号によ
り、レーザダイオードＬＤの駆動が行われる。すなわ
ち、露光オン／オフ信号に応じてスイッチング回路４６
が切り換えられることにより、レーザダイオードＬＤの
駆動電流値は、バイアス信号に相当する電流値と、バイ
アス信号と露光信号とを重畳した信号に相当する電流値
との間で切り換わる。

【００３１】非書き込み期間ＴＮＷ内において、バイア
ス信号および露光信号の調整に必要十分な長さの調整期
間ＴＡには、バイアスオン／オフ信号により、スイッチ
ング回路３６は導通状態とされる。すなわち、サンプル
ホールド回路３５の出力信号が、増幅器３７を介して足
し算器５０に入力される。上記調整期間ＴＡ内の初期の
微小時間δ１の期間はバイアス用の光量調整期間であ
り、この期間において、バイアスＳ／Ｈ信号により、バ
イアス信号作成回路３０のサンプルホールド回路３５が
サンプリング状態とされ、アナログスイッチ３３はオフ
セット回路３２側に接続される。その他の期間には、サ
ンプルホールド回路３５はホールド状態とされ、アナロ
グスイッチ３３は、ライン５５側に接続されている。

【００３２】また、上記微小時間δ１の期間において
は、露光信号作成回路４０側のスイッチング回路４６は
非導通状態に保持され、アナログスイッチ４３は、ライ
ン５４側に接続されている。この状態では、バイアス用
ＤＡＣデータに相当する光量と、レーザダイオードＬＤ
の発生光量との差に応じた信号が差動増幅器３４から出
力され、この信号が、微小時間δ１の経過の後に、サン
プルホールド回路３５に保持されることになる。こうし
て、フォトダイオードＰＤによって検出されるレーザダ
イオードＬＤの発生光量が、バイアス用ＤＡＣデータに
相当する光量と等しくなるように、自動調整がなされ
る。

【００３３】微小時間δ１の期間後であって、サンプル
ホールド回路３５における信号の保持が完了した時刻か
らの期間Ｔａには、露光オン／オフ信号によって、露光
信号作成回路４０側のスイッチング回路４６が導通状態
とされる。また、期間Ｔａ内の微小時間δ２の期間は露
光用光量調整期間であり、この期間には、露光Ｓ／Ｈ信
号によって、サンプルホールド回路４５はサンプリング
状態とされ、アナログスイッチ４３は、オフセット回路
４２側に接続される。期間Ｔａは、調整期間ＴＡ内の期
間であり、したがって、バイアス信号作成回路３０側の
スイッチング回路３６は導通状態となっている。

【００３４】これにより、期間Ｔａにおいては、レーザ
ダイオードＬＤには、バイアス信号と露光信号とを重畳
した信号に相当する駆動電流が印加される。このときの
レーザダイオードＬＤの発光光量がフォトダイオードＰ
Ｄによって検出され、この検出された発光光量と露光用
ＤＡＣデータに対応する光量との差に応じた信号が差動
増幅器４４から出力されることになる。この信号は、微
小時間δ２の経過後に、サンプルホールド回路４５にホ
ールドされることになる。こうして、露光信号作成回路
４０は、露光時（スイッチング回路４６を導通させたと
き）のレーザダイオードＬＤの発生光量が、露光用ＤＡ
Ｃデータに相当する光量に等しくなるように、露光信号
を作成することになる。

【００３５】調整期間ＴＡの終わりから、スタートセン
サ１７がレーザビームＬＤを検出するよりも少し前の時
刻までの期間は、第１ブランキング期間ＴＢ１である。
このブランキング期間ＴＢ１においては、バイアス信号
作成回路３０および露光信号作成回路４０のいずれにお
いてもスイッチング回路３６および４６が遮断状態とさ
れ、レーザダイオードＬＤに供給される駆動電流は、実
質的に零になる。したがって、この期間においては、レ
ーザビームＢがいずれかの部材によって散乱されるおそ
れはなく、感材１に対して不正な画像書き込みが発生す
るおそれはない。

【００３６】なお、調整期間ＴＡにおいては、走査ミラ
ー１２の偏向反射面１２ａがｆθレンズ１８とは全く異
なる方向を向いており、この期間には、レーザビームＢ
の散乱光が感材１に到達するおそれはない。第１ブラン
キング期間ＴＢ１が終わる時刻ｔ１においては、スター
トセンサ１７の位置にレーザビームＢが達するよりも早
く、バイアスオン／オフ信号によって、スイッチング回
路３６が導通させられる。これに引き続いて時刻ｔ２に
は、露光オン／オフ信号によって、スイッチング回路４
６が導通させられる。これにより、時刻ｔ２からの期間
においては、発光ダイオードＬＤを確実に発光させるこ
とができるので、スタートセンサ１７により、レーザビ
ームＢを検出させることができる。なお、バイアス信号
作成回路３０側のスイッチング回路３６を露光信号作成
回路４０側のスイッチング回路４６よりも先に導通させ
るのは、時刻ｔ２からの期間において、レーザダイオー
ドＬＤが速やかに発光することができるように、予めバ
イアス電流を印加しておくためである。

【００３７】スタートセンサ１７によってレーザビーム
ＬＢが検知された後の期間は、第２ブランキング期間Ｔ
Ｂ２である。このブランキング期間ＴＢ２は、感材１へ
の画像の書き込みが行われる書き込み期間ＴＷが始まる
まで継続する。このブランキング期間ＴＢ２においてレ
ーザダイオードＬＤが連続して発光していれば、レーザ
ビームＬＢがローラ等に乱反射し感材が露光され、誤っ
た情報が書き込まれる。この第２ブランキング期間ＴＢ
１における駆動電流を零としていることにより、ローラ
等による乱反射の影響がなくなるから、感材１に不正な
画像が書き込まれることがない。

【００３８】書き込み期間ＴＷにおいては、バイアス信
号作成回路３０側のスイッチング回路３６は、常時導通
状態とされ、レーザダイオードＬＤに一定のバイアス電
流が印加される。また、サンプルホールド回路３５は、
書き込み期間ＴＷにわたってホールド状態に保持され
る。一方、露光信号作成回路４０側のスイッチング回路
４６は、書き込み期間ＴＷにおいては、画像を書き込む
ときに導通させられ、レーザダイオードＬＤを消灯する
時には非導通状態とされる。つまり、画像データに応じ
て高速にオン／オフされる。これにより、レーザダイオ
ードＬＤは、画像データに対応して変調された露光信号
電流がバイアス電流に重畳されて印加され、レーザダイ
オードＬＤは、高速に発光／消光し、１ライン分の画像
の書き込みが達成される。なお、書き込み期間ＴＷにお
いては、露光信号作成回路４０側のサンプルホールド回
路４５は、ホールド状態に保持される。

【００３９】画像書き込み期間ＴＷに引き続く期間は、
第３ブランキング期間ＴＢ３である。この第３ブランキ
ング期間ＴＢ３は、次の調整期間ＴＡが始まるまで継続
する。この第３ブランキング期間ＴＢ３においても、第
１および第２ブランキング期間ＴＢ１およびＴＢ２の場
合と同様、バイアス信号作成回路３０および露光信号作
成回路４０のスイッチング回路３６および４６がいずれ
も遮断状態に保持され、レーザダイオードＬＤに与えら
れる駆動電流は実質的に零に保たれる。よって、ｆθレ
ンズ１８の鏡筒１８ａやその他の物による乱反射のおそ
れがない。

【００４０】図５は、待機期間中における動作を説明す
るためのタイミングチャートである。この図５におい
て、上記の図４に対応する各期間には、同一の参照符号
を付して示す。待機期間とは、電源投入直後や１枚の画
像の露光が完了した直後の期間のように、感材１への画
像の書き込みのための動作が行われない期間をいう。待
機期間には、調整期間ＴＡにおける処理のみ、すなわ
ち、バイアス信号および露光信号の自動調整のみが行わ
れる。この時、露光およびバイアス用ＤＡＣ値はゼロが
設定されている。画像の書き込みが必要ではないので、
レーザダイオードＬＤに印加される駆動電流は、零に保
持される。つまり、この待機期間中においては、乱反射
による不正な画像書き込みが発生するおそれはない。

【００４１】この場合、スタートセンサ１７は、レーザ
ビームＢを検知することができないので、回路の各部の
動作の同期をとるために、切り換え器２７（図２参照）
は、「Ｈ」レベルの信号を選択して出力するように制御
される。この動作の目的は、Ｓ／Ｈがホールド状態であ
るとドループするので、それを防止するためでる。上記
のようにこの実施形態においては、パターンメモリ制御
部２２、動作パターンメモリ２３などがブランキング手
段を構成している。また、バイアス信号作成回路３０、
露光信号作成回路４０および足し算回路５０などが、バ
イアス電流と露光信号電流とを重畳してレーザダイオー
ドＬＤに印加する手段を構成している。

【００４２】図６は、レーザパワー制御部２８、パター
ンメモリ制御部２２およびパターン制御部２４の詳しい
構成を示すブロック図である。レーザパワー制御部２８
は、ＣＰＵ２１のデータバスＤＢに接続されて、バイア
ス用ＤＡＣデータおよび露光用ＤＡＣデータを一時的に
ストアするためのＤ（データ）型フリップフロップで構
成されたデータレジスタ８１を備えている。このデータ
レジスタ８１は、アドレスバスＡＤに接続されたデコー
ダ８２からのコマンド信号に応答して、データバスＤＢ
に導出された８ビットのデータを読み込んで保持する。
デコーダ８２は、アドレスバスＡＤに導出されるアドレ
ス信号を監視していて、ＣＰＵ２１がバイアス用ＤＡＣ
データおよび露光用ＤＡＣデータとともに出力する所定
のアドレス信号がアドレスバスＡＤ上に現れると、読み
込み信号をデータレジスタ８１に与える。ＣＰＵは、デ
ータレジスタ８１にデータをセットし、データレジスタ
８６のライン１００のビットを「Ｌ」→「Ｈ」→「Ｌ」
と変化させて、バイアス用および露光用のＤＡＣにデー
タをセットする。

【００４３】データレジスタ８１の出力データは、バイ
アス用ＤＡＣ３１に接続されたデータレジスタ８３と、
露光用ＤＡＣ４１に接続されたデータレジスタ８４とに
与えられるようになっている。データレジスタ８３およ
び８４は、クリア入力付きのＤ型フリップフロップによ
り構成されており、それぞれ、タイミング調整回路８５
からデータ保持のクロック信号が異なるタイミングで入
力されるようになっている。

【００４４】タイミング調整回路８５は、データバスＤ
Ｂに接続されたＤ型フリップフロップ８６を備えてい
る。このフリップフロップ８６は、ＣＰＵ２１がセット
するＤＡＣデータセット命令およびＤＡＣデータクリア
命令を読み込んで保持するためのものであり、アドレス
バスＡＤに接続されたデコーダ８７から与えられるコマ
ンド信号に応答してこれらの命令を読み込む。ＤＡＣセ
ット命令とは、バイアス用ＤＡＣ３１および露光用ＤＡ
Ｃ４１に新たなデータを設定すべきことを指令する命令
である。また、ＤＡＣクリア命令とは、バイアス用ＤＡ
Ｃ３１および露光用ＤＡＣ４１に設定された各データの
クリアを指令するための命令である。フリップフロップ
８６の２個の各々のビットは、ＤＡＣセット命令および
ＤＡＣクリア命令に対して「Ｈ（ハイ）」レベルの信号
を出力する。ＤＡＣセット命令とＤＡＣクリア命令とが
同時に発生した場合には、ＤＡＣクリア命令が優先され
る。

【００４５】フリップフロップ８６の出力は、バイアス
用ＤＡＣ３１に接続されたデータレジスタ８３に書き込
み信号を与えるためのフリップフロップＦＦ１に、ラッ
チ信号として与えられるようになっている。このフリッ
プフロップＦＦ１は、フリップフロップ８６の出力が
「Ｌ」から「Ｈ」に変化するときに、「Ｈ」レベルの信
号をラッチして出力し、データレジスタ８３にデータレ
ジスタ８１からのデータをセットする。

【００４６】フリップフロップＦＦ１の出力はさらに、
フリップフロップＦＦ２にラッチ信号として与えられる
ようになっている。このフリップフロップＦＦ２は、フ
リップフロップＦＦ１が「Ｌ」から「Ｈ」に変化する
と、これに応答して、「Ｈ」レベルの信号をラッチして
出力する。フリップフロップＦＦ２の出力は、２つのフ
リップフロップＦＦ３，ＦＦ４のクリア信号入力端子に
入力されている。フリップフロップＦＦ３は、パターン
制御部２４が出力するバイアスＳ／Ｈ信号が「Ｈ」レベ
ル（ホールド状態）となると、「Ｈ」レベルの信号をラ
ッチして出力する。このフリップフロップＦＦ３の出力
信号は、フリップフロップＦＦ４に与えられており、フ
リップフロップＦＦ４は、バイアスＳ／Ｈ信号が「Ｈ」
レベルになると、フリップフロップＦＦ３の出力信号を
ラッチして出力する。すなわち、フリッププロップＦＦ
２が、「Ｈ」レベルを出力してから２回バイアスＳ／Ｈ
がホールド信号を出力すると、フリップフロップＦＦ４
は、「Ｈ」を出力する。

【００４７】フリップフロップＦＦ３およびＦＦ４は、
フリップフロップＦＦ２が「Ｈ」レベルの信号を出力す
ることにより、クリアされるようになっている。フリッ
プフロップＦＦ４の出力信号は、ＡＮＤゲート８８の一
方の入力端子に与えられている。このＡＮＤゲート８８
の他方の入力端子には、フリップフロップ８６の出力が
与えられている。ＡＮＤゲート８８の出力信号は、露光
用ＤＡＣ４１に接続されたデータレジスタ８４に、デー
タセット用の信号として入力されている。したがって、
データレジスタ８４は、フリップフロップＦＦ４が
「Ｈ」レベルの信号を出力し、ライン１００の信号が
「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに変化した時に、データ
レジスタ８１からデータを読み込む。

【００４８】データレジスタ８３および８４の各クリア
入力端子には、ライン８９からのクリア信号が入力され
ている。このクリア信号は、反転入力型ＮＯＲゲート９
０によって作成される。この反転入力型ＮＯＲゲート９
０の一方の入力端子には、フリップフロップ８６から、
反転ゲート９１を介して、ＤＡＣクリア命令が入力され
る。また、反転入力型ゲート９１の他方の端子には、電
源電圧の低下を監視するための電源監視部２６からの電
源電圧低下検知信号が入力されている。これにより、Ｄ
ＡＣクリア命令が発行されたとき、および電源監視部２
６が電源電圧の低下を検知したときに、データレジスタ
８３および８４の保持データがクリアされる。

【００４９】つまり、フリップフロップ８６は、ＤＡＣ
クリア命令がセットされると、「Ｈ」レベルの信号を反
転ゲート９１に与える。したがって、「Ｌ」レベルの信
号が反転ゲート９１から出力される。また、電源監視部
２６は、電源電圧の低下を検知したことに応答して、
「Ｌ」レベルの信号を出力する。したがって、ＮＯＲゲ
ート９０は、ＤＡＣクリア命令が出されたか、または電
源電圧低下が生じたかのいずれかの事象が発生すれば、
「Ｌ」レベルのクリア信号を出力して、データレジスタ
８３および８４をクリアする。ＤＡＣクリア命令が発行
されておらず、かつ電源電圧が正常である場合にのみ、
ＮＯＲゲート９０の出力は「Ｈ」レベルとなる。

【００５０】クリア信号が導出されるライン８９は、フ
リップフロップＦＦ１およびＦＦ２のクリア入力端子に
も接続されている。したがって、これらのフリップフロ
ップＦＦ１，ＦＦ２もまた、ＤＡＣクリア命令が発行さ
れたとき、および電源電圧の低下が生じたときに、クリ
アされる。ＮＯＲゲート９０の出力信号は、さらに、パ
ターン制御部２４にも与えられている。パターン制御部
２４においては、動作パターンメモリ２３から出力され
るバイアスオン／オフ信号、バイアスＳ／Ｈ信号、露光
オン／オフ信号および露光Ｓ／Ｈ信号の各信号ラインに
ＡＮＤゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４が介装されてい
る。これらのＡＮＤゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４の各
一方の端子に、ＮＯＲゲート９０の出力信号がゲート信
号として入力されている。したがって、バイアスオン／
オフ信号、バイアスＳ／Ｈ信号、露光オン／オフ信号お
よび露光Ｓ／Ｈ信号は、ＤＡＣクリア命令が発行されて
おらず、かつ電源電圧が正常である場合にのみ、出力が
許容される。

【００５１】露光オン／オフ信号の信号ラインには、動
作パターンメモリ２３とＡＮＤゲートＧ３との間に、Ｏ
ＲゲートＧ５が介装されている。このＯＲゲートＧ５の
一方の端子には、画像データが与えられている。この画
像データは、ドットごとにレーザダイオードＬＤのオン
／オフを定めるための信号であり、そのドットを感光さ
せるべきときには「Ｈ」レベル、そのドットを感光させ
ない場合には「Ｌ」レベルとなる。よって、ＯＲゲート
Ｇ５の出力は、露光オン／オフ信号が「Ｈ」レベルとな
る期間、すなわち露光用光量調整時、および画像データ
が「Ｈ」レベルである期間、すなわち感光材料に露光す
る時に、「Ｈ」レベルとなる。

【００５２】ＡＮＤゲートＧ２から出力されるバイアス
Ｓ／Ｈ信号は、タイミング調整回路８５のフリップフロ
ップＦＦ３，ＦＦ４に、読み込み信号として与えられて
いる。よって、バイアスＳ／Ｈ信号が「Ｈ」レベルとな
り、バイアス調整期間が終了しホールドされる時に、フ
リップフロップＦＦ３は「Ｈ」レベルの信号をラッチ
し、これに引き続いて、次にバイアスＳ／Ｈ信号が
「Ｈ」レベルとなると、フリップフロップＦＦ４の出力
が「Ｈ」レベルとなってから、露光用ＤＡＣのデータセ
ットが可能となる。

【００５３】パターンメモリ制御部２２は、動作パター
ンメモリ２３に与えるアドレスを発生するためのカウン
タ９３を備えている。カウンタ９３は、発振器（ＯＳ
Ｃ）９４から与えられるクロック信号に基づいて計数動
作を行い、計数結果を表す信号をアドレス信号として動
作パターンメモリ２３に与えるように構成されている。
カウンタ９３のクリア信号入力端子には、切り換え器２
７からの信号が入力されている。したがって、カウンタ
９３は、スタートセンサ１７からの信号によりクリアさ
れるか、または、「Ｈ」レベルの信号が与えられて、ク
リアされない状態に保持される。クリアされない状態で
あると、カウンタ９３が最高値までカウントした後、オ
ーバーフローして再び「０」となり、最初の状態に戻
る。

【００５４】動作パターンメモリ２３にはさらに、Ｄ型
フリップフロップ９６からのアドレス切り換え信号が与
えられており、記録すべき画像の解像度に応じた動作パ
ターンが記憶されたアドレスが選択されるようになって
いる。デコーダ９７によりＤ型フリップフロップ９６
は、解像度がセットされる。デコーダ９７は、アドレス
バスＡＤに接続されていて、フリップフロップ９６に対
応して予め定められたアドレスをデコードすると、フリ
ップフロップ９６にデータをセットする。

【００５５】切り換え器２７に対応して、データバスＤ
Ｂに接続されたフリップフロップ９８が設けられてお
り、このフリップフロップ９８に対応して、デコーダ９
９が設けられている。デコーダ９９により、フリップフ
ロップ９８は、切り換え器２７の切り換え制御用のデー
タがセットされる。デコーダ９９は、アドレスバスＡＤ
に接続されていて、フリップフロップ９８に対応して予
め定められたアドレスをデコードすると、フリップフロ
ップ９８にデータをセットする。こうして、ＣＰＵ２１
により、切り換え器２７の切り換え動作が制御されるこ
とになる。

【００５６】全体の動作を概説すれば次のとおりであ
る。電源投入直後には、ＣＰＵ２１が安定した動作を行
える電圧にまで電源電圧が立ち上がるまでの遅延時間が
生じる。この立ち上がり遅延時間の期間には、電源監視
部２６は、出力を「Ｌ」レベルに保持する。そのため、
バイアスオン／オフ信号および露光オン／オフ信号の出
力はいずれも禁止される。さらに、バイアス露光用ＤＡ
Ｃはゼロクリアされる。したがって、レーザダイオード
ＬＤの駆動電流は、零に保たれる。

【００５７】この装置の動作中であっても、電源電圧が
不安定になれば、電源監視部２６が同様に作用し、ま
た、電源遮断時においても、電源電圧の降下に伴い、電
源監視部２６は「Ｌ」レベルの信号を出力する。よっ
て、電源電圧の低下が生じたときには、いつでも、スイ
ッチング回路３６および４６がいずれも遮断状態とさ
れ、レーザダイオードＬＤに駆動電流が供給されること
はない。

【００５８】電源電圧が低く、ＣＰＵ２１の暴走が生じ
るおそれがあるときには、データレジスタ８１にどのよ
うなデータがストアされるのかを予想することができな
い。もしも、大光量に相当するデータがデータレジスタ
８１に設定されれば、レーザダイオードＬＤが破壊され
る恐れがある。そこで、この実施形態においては、電源
電圧が低い場合には、レーザダイオードＬＤに印加され
る駆動電流が実質的に零となるようなハードウエア構成
を採用することによって、レーザダイオードＬＤの破損
を防止している。

【００５９】また、ＮＯＲゲート９０から「Ｌ」レベル
の信号が導出されていれば、データレジスタ８３および
８４もクリア状態に保持されるから、バイアス用ＤＡＣ
３１および露光用ＤＡＣ４１がゼロクリアされ不正なデ
ータが設定されることが防止される。さらには、ＮＯＲ
ゲート９０が「Ｌ」レベルの信号を出力しているときに
は、フリップフロップＦＦ１およびＦＦ２もクリア状態
とされるので、このことによっても、バイアス用ＤＡＣ
３１および露光用ＤＡＣ４１への不正なデータの設定が
妨げられる。

【００６０】電源電圧が立ち上がると、ＣＰＵ２１はフ
リップフロップ９６に解像度をセットする。その後、露
光コマンドをＣＰＵ２１が受け取ると、データレジスタ
８１に、バイアス用ＤＡＣデータを設定する。その後、
ＣＰＵ２１は、データレジスタ８６にＤＡＣセット命令
を設定する（ライン１００の信号が、「Ｌ」→「Ｈ」→
「Ｌ」と変化する。）。その結果、フリップフロップＦ
Ｆ１は、「Ｈ」レベルの信号をラッチして出力する。こ
れにより、データレジスタ８３は、データレジスタ８１
に保持されているデータをラッチして、バイアス用ＤＡ
Ｃ３１に入力する。この後、フリップフロップＦＦ２に
は、「Ｈ」レベルの信号がラッチされ、フリップフロッ
プＦＦ３およびＦＦ４のクリア状態が解除される。

【００６１】フリップフロップＦＦ３は、電源が立ち上
がった後、バイアスＳ／Ｈ信号が立ち上がると、「Ｈ」
レベルの信号をラッチして出力する。したがって、その
後にもう一度バイアスＳ／Ｈ信号が立ち上がると、フリ
ップフロップＦＦ４は、「Ｈ」レベルの信号をラッチし
て出力し、露光用ＤＡＣが値が設定可能状態になる。再
度フリップフロップ８１に露光用ＤＡＣ値をセットした
後、データレジスタ８６にＤＡＣセット命令を設定す
る。これにより、データレジスタ８１に保持されている
露光用ＤＡＣデータがデータレジスタ８４にラッチさ
れ、露光用ＤＡＣ４１にその露光用ＤＡＣデータが与え
られる。したがって、必ずバイアス用の光量調整が終了
した後に、露光用ＤＡＣ値の設定を行うことが可能とな
る。

【００６２】このようにこの実施形態においては、バイ
アス用ＤＡＣデータがバイアス用ＤＡＣ３１に設定さ
れ、その後バイアスＳ／Ｈ信号が２回立ち上がった後
に、露光用ＤＡＣデータが露光用ＤＡＣ４１に設定可能
になっている。一旦、バイアス用ＤＡＣにデータがセッ
トされると、クリア命令が発行されるまで保持される。
もしも、露光用ＤＡＣデータがバイアス用ＤＡＣデータ
よりも先に設定されるとすれば、図３に示すアナログ系
回路部２５は、バイアス信号が零の状態で動作するか
ら、露光信号作成回路４０が作成する露光信号のみで、
露光時に必要な光量を発生させようと動作する。したが
って、その後に、バイアス用ＤＡＣデータが設定され、
バイアス信号と露光信号との重畳が開始される当初の期
間においては、過大な露光信号にバイアス信号が重畳さ
れる事態が生じる。その結果、レーザダイオードＬＤに
大電流が流れ、レーザダイオードＬＤが破壊されるおそ
れがある。

【００６３】これに対して、この実施形態においては、
消灯時の光量に相当するバイアス用ＤＡＣデータが先に
設定されるから、先にバイアス信号の調整が行われ、そ
の後に、露光信号の重畳が始まる。よって、レーザダイ
オードＬＤに過大な電流が流れるおそれはない。この発
明の一実施形態について説明してきたが、この発明は他
の形態でも実施することができる。たとえば、上記の実
施形態においては、バイアス信号と露光信号とを足し算
器５０で加算する構成をとっているが、図７に示すよう
に、バイアス信号作成回路３０および露光信号作成回路
４０のそれぞれに対して、リミット回路５１Ａ，５１Ｂ
とＶ／Ｉ変換回路５２Ａ，５２Ｂとを設け、バイアス信
号を変換して得られたバイアス電流と、露光信号を変換
して得られた露光電流とを足し合わせて駆動電流を作成
し、この駆動電流をレーザダイオードＬＤに印加するよ
うに構成することもできる。

【００６４】また、上記の実施形態においては、サンプ
ルホールド回路３５および４５をホールド状態とすると
きには、アナログスイッチ３３および４３をライン５
４，５５側に接続することにより、差動増幅器３４およ
び４４の両入力端子に共通にフォトダイオードＰＤから
の光量信号を入力するようにしている。これは、レーザ
ダイオードＬＤを駆動している期間に、差動増幅器３
４，４４の出力が飽和することを防止するための対策で
あるが、この目的は、図８に示す構成によっても達成で
きる。すなわち、この構成では、オフセット回路３２，
４２の出力をアナログスイッチ３３，４３および差動増
幅器３４，４４の非反転入力端子に入力する一方、フォ
トダイオードＰＤからの光量信号を、アナログスイッチ
３３，４３に入力するようにしている。そして、サンプ
ルホールド回路３５，４５がサンプリング状態になると
きには、アナログスイッチ３３，４３は、光量信号を差
動増幅器３４，４４の反転入力端子に入力し、サンプル
ホールド回路３５，４５がホールド状態になるときに
は、オフセット回路３２，４２からの信号を、差動増幅
器３４，４４の反転入力端子に入力する。これにより、
ホールド状態のときには、差動増幅器３４，４４の両入
力端子に同じ信号が与えられるので、その出力が飽和す
ることはない。

【００６５】また、上記の実施形態では、１つの偏向反
射面１２ａを有する走査ミラー１２が使用されている
が、多角柱の各側面を偏向反射面としたポリゴンミラー
が走査ミラーとして適用されてもよい。また、ガルバノ
ミラーのような駆動方式の異なる走査ミラーを用いるこ
ともできる。その他、特許請求の範囲に記載された技術
的事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態が適用される画像書き込
み装置の光学系に関連する部分の構成を示す斜視図であ
る。

【図２】レーザダイオード駆動装置の全体の構成を示す
ブロック図である。

【図３】レーザダイオード駆動装置を構成するアナログ
系回路部の構成を示すブロック図である。

【図４】画像書き込み時の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。

【図５】待機時の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図６】レーザパワー制御部、パターンメモリ制御部お
よびパターン制御部の詳しい構成を示すブロック図であ
る。

【図７】アナログ系回路部の他の構成例を示すブロック
図である。

【図８】差動増幅器の飽和を防止するための構成の変形
例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１感材２０レーザダイオード駆動装置１２ポリゴンミラー１８ｆθレンズ１７スタートセンサＬＤレーザダイオードＰＤフォトダイオード２１ＣＰＵ２２パターンメモリ制御部２３動作パターンメモリ２４パターン制御部２５アナログ系回路部２６電源監視部２８レーザパワー制御部３０バイアス信号作成回路３１バイアス用ＤＡＣ３３アナログスイッチ３４差動増幅器３５サンプルホールド回路３６スイッチング回路４０露光信号作成回路４１露光用ＤＡＣ４３アナログスイッチ４４差動増幅器４５サンプルホールド回路４６スイッチング回路５０足し算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】製版用感材に画像を書き込むためのレーザ
ダイオードを駆動するための装置であって、レーザダイオードに、バイアス電流と、画像書き込みの
ための露光信号電流とを重畳して印加する手段と、上記レーザダイオードによる感材への画像の書き込みが
行われない期間中の所定のブランキング期間において、
上記レーザダイオードへの上記バイアス電流および露光
信号電流の印加を禁止するブランキング手段とを含むこ
とを特徴とする製版用レーザダイオード駆動装置。