JPS58106953A - レ−ザプリンタにおける半導体レ−ザの駆動方法 - Google Patents
レ−ザプリンタにおける半導体レ−ザの駆動方法Info
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- JPS58106953A JPS58106953A JP56205582A JP20558281A JPS58106953A JP S58106953 A JPS58106953 A JP S58106953A JP 56205582 A JP56205582 A JP 56205582A JP 20558281 A JP20558281 A JP 20558281A JP S58106953 A JPS58106953 A JP S58106953A
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- laser
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- Laser Beam Printer (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザプリンタにおける半導体レーザの駆動方
法に関する。
法に関する。
光源として半導体レーザを用いたレーザプリンタニ従来
より周知である。この種プリンタにおいてに、該プリン
タに入力される情報信号に応じて半導体レーザからの光
出力を変調し、か＜ｆｌＡｉしたレーザ光によって感光
体を露光し、該感光体表面に潜像を形成した後、これを
現像することによって可視像を得るように構成さｎてい
る。この場合、最終的に得らｎる可視像は、情報信号の
レベルに比例した画像濃度を有していることが望ましい
。ところが従来のこの種プリンタでは画像濃度と情報信
号レベルとに比例関係をもたせることはできず、このた
め所謂中間調表示の再現性が低下し、可視像の品質が低
下せざるを得なかった。
より周知である。この種プリンタにおいてに、該プリン
タに入力される情報信号に応じて半導体レーザからの光
出力を変調し、か＜ｆｌＡｉしたレーザ光によって感光
体を露光し、該感光体表面に潜像を形成した後、これを
現像することによって可視像を得るように構成さｎてい
る。この場合、最終的に得らｎる可視像は、情報信号の
レベルに比例した画像濃度を有していることが望ましい
。ところが従来のこの種プリンタでは画像濃度と情報信
号レベルとに比例関係をもたせることはできず、このた
め所謂中間調表示の再現性が低下し、可視像の品質が低
下せざるを得なかった。
本発明は上記認識に基きなされたものであり。
従来より高精度な中間調の再現性全可能とする半導体レ
ーザの駆動方法全提供しようとするものである。
ーザの駆動方法全提供しようとするものである。
以下１本発明の有利な実施例を図面に従って説明し、併
せて上述した従来の欠点が生、する理由を。
せて上述した従来の欠点が生、する理由を。
図面に則して説明することにする＠
第１図は本発明を適用可能なレーザプリンタの一例を示
す。本発明の理解のため先ず第１図に示す構成を簡単に
説明する。
す。本発明の理解のため先ず第１図に示す構成を簡単に
説明する。
第１図において、１は半導体レーザ２（第６図参照）全
包含して成るレーザ装置であり、このレーザ装置ｌには
、後に詳しく説明する態様で情報信号が入力され、該信
号に応じて変調されたレーザ光が半導体レーザ２から出
射する。このレーザ光り、ば、光学系３全通して１例え
ばＮ転多面鏡４から成る偏向装置に入射し、ここで偏向
さｎて。
包含して成るレーザ装置であり、このレーザ装置ｌには
、後に詳しく説明する態様で情報信号が入力され、該信
号に応じて変調されたレーザ光が半導体レーザ２から出
射する。このレーザ光り、ば、光学系３全通して１例え
ばＮ転多面鏡４から成る偏向装置に入射し、ここで偏向
さｎて。
結像素子を含む光学系５全通してドラム状の感光体６の
表面を露光する。かくして、レーザ光り、は感光体表面
にて、矢印Ｐ方向（主走査方向）ＶＣ走査され、その際
感光体６の表面は予め帯電さｎていると共に該感光体は
矢印Ｑ方向（副走査方向〕に回転しているため、この感
光体表面には情報信号に対応した画素から成る潜像が形
成され、この潜像は図示していない現像装置にて可視像
化さｎる。ドラム、状の感光体に代え、シート状又はベ
ルト状の感光体を用いてもよいことは当然である。
表面を露光する。かくして、レーザ光り、は感光体表面
にて、矢印Ｐ方向（主走査方向）ＶＣ走査され、その際
感光体６の表面は予め帯電さｎていると共に該感光体は
矢印Ｑ方向（副走査方向〕に回転しているため、この感
光体表面には情報信号に対応した画素から成る潜像が形
成され、この潜像は図示していない現像装置にて可視像
化さｎる。ドラム、状の感光体に代え、シート状又はベ
ルト状の感光体を用いてもよいことは当然である。
ところで、上記半導体レーザ２からの出力光（光量）Ｌ
と該半導体レーザを流れる駆動電流工との関係は１例え
ば第２図に線Ａで示−ｊＪ：うな周知のＩ−Ｌ特性とな
る。この場合、従来よりこの特性の直線部分を利用でる
ため、情報信号にノ（イアスをかけ、この情報信号に基
く駆動電池・の変化Ｉ。
と該半導体レーザを流れる駆動電流工との関係は１例え
ば第２図に線Ａで示−ｊＪ：うな周知のＩ−Ｌ特性とな
る。この場合、従来よりこの特性の直線部分を利用でる
ため、情報信号にノ（イアスをかけ、この情報信号に基
く駆動電池・の変化Ｉ。
〜■、に対し、丁度比例した光出力の変化Ｌｏ ＝ Ｌ
、。
、。
が得らｎるようにしている。このようＶｒ丁れは。
情報信号のレベルに比例した光量°で感光体（ｉ−〆尤
することかできる。ところが感光体の露光量と。
することかできる。ところが感光体の露光量と。
現像さｎた可視像の濃度の関係は１例えは第３図に曲線
Ｂで示す如く、直線的比例関係にない。このため、従来
のように単に情報信号にバイアスをかけるだけであると
、情報信号のレベルに比例した濃度の可視像を得ること
ができず、先に説明した中間調表示の再現性が低下する
不都合を免牡ない。
Ｂで示す如く、直線的比例関係にない。このため、従来
のように単に情報信号にバイアスをかけるだけであると
、情報信号のレベルに比例した濃度の可視像を得ること
ができず、先に説明した中間調表示の再現性が低下する
不都合を免牡ない。
本発明は、情報信号レベルと半導体レーザの光出力との
関係を、第４図に曲線Ｃで示す如くγ補正し、情報信号
と画像濃度との関係を第５図に曲線りで示す如き直線関
係にできるだけ近づけ、もって、可視像の品質全一段と
向上させようとする思想から出発するものである。第５
図に示す関係が得られ１．ば、情報信号レベルに比例し
定濃度の可視像が得られ、結局中間調の再現性全高める
ことができる。
関係を、第４図に曲線Ｃで示す如くγ補正し、情報信号
と画像濃度との関係を第５図に曲線りで示す如き直線関
係にできるだけ近づけ、もって、可視像の品質全一段と
向上させようとする思想から出発するものである。第５
図に示す関係が得られ１．ば、情報信号レベルに比例し
定濃度の可視像が得られ、結局中間調の再現性全高める
ことができる。
第６図は、第１図に示したレーザ装置１の具体的回路例
である。第６図中１点線で四んだ部分が情報信号をγ補
正するためのｒ補正回路ｌＯであり。
である。第６図中１点線で四んだ部分が情報信号をγ補
正するためのｒ補正回路ｌＯであり。
レーザプリンタへ入力さｎる情報信号をこのｒ補正巨１
路ｌＯでγ補正する。他方、既述の半導体レーザ２を出
射するレーザ光の一部（光出力Ｌｔ７ｋ例えばフォトダ
イオード１１から成る光検出器によって検出し、その検
出出力と、γ補正された情報信号とを誤差項−〇Ｐ３に
よって比較し、その差信号全半導体レーザ用の駆動回路
１２ヘフイードバツクし。
路ｌＯでγ補正する。他方、既述の半導体レーザ２を出
射するレーザ光の一部（光出力Ｌｔ７ｋ例えばフォトダ
イオード１１から成る光検出器によって検出し、その検
出出力と、γ補正された情報信号とを誤差項−〇Ｐ３に
よって比較し、その差信号全半導体レーザ用の駆動回路
１２ヘフイードバツクし。
半導体レーザの駆動電流、即ち注入電流を制御するよう
、になっている。以下にその詳細を説明する。
、になっている。以下にその詳細を説明する。
γ補正回路１０ハ、抵抗Ｒ，，Ｒ，、Ｒ，、Ｒ，、Ｒ，
、瓜を直列及び並列に交互に接続した梯子型回路と。
、瓜を直列及び並列に交互に接続した梯子型回路と。
その並列枝路Ｒ，，Ｒ６にそれぞれ直列に挿入したダイ
オードＤ、、Ｄ、と、この回路全体を入力インピーダン
スとし抵抗ｎ’ｒｔ帰還インピーダンスとする演算増幅
器ＯＰ４と、この演算増幅器ＵＰ、に接続された次段の
演算増幅器ＵＰ、とから構成さ１ている。
オードＤ、、Ｄ、と、この回路全体を入力インピーダン
スとし抵抗ｎ’ｒｔ帰還インピーダンスとする演算増幅
器ＯＰ４と、この演算増幅器ＵＰ、に接続された次段の
演算増幅器ＵＰ、とから構成さ１ている。
レーザプリンタへ入力される情報信号の入力端子９に対
し、抵抗ｉ％、 、 １ｔ２．、 Ｒ，３の直列回路を
介して電圧−ＶＲがかけられている。ダイオード１）、
、Ｉ）２の極性は入力端子９の側がアノード、そして演
算増幅器ＯＰ４の側がカンードになっている。
し、抵抗ｉ％、 、 １ｔ２．、 Ｒ，３の直列回路を
介して電圧−ＶＲがかけられている。ダイオード１）、
、Ｉ）２の極性は入力端子９の側がアノード、そして演
算増幅器ＯＰ４の側がカンードになっている。
レーザプリンタへの情報信号の入力電圧ｖ１がセロを含
む低い値であるときには、ダイオードＤ、。
む低い値であるときには、ダイオードＤ、。
ｌＪ２は共に導通せず、このときの演算増幅器ＯＰ４の
ゲインＧ１は、 Ｇ、＝、Ｒ，／Ｉ’ｔ４となる。次に
情報信号の入力電圧Ｖｉが大きくなりダイオード１）１
が導通すると、そのときの演算増幅器ＯＰ４のゲインＧ
２ｉ 、 Ｒ８圧Ｖｉがもつと大きくなりダイオードＤ
２も導通した時の演算増幅器ＵＰ、のゲインＧ、ｌｄ、
Ｉｔ、２（Ｒ，と１増幅器ＯＰ４のゲインは入力電圧Ｖ
ｉに比例して段階的ｖｃＧ１． Ｇ、、 Ｇ、（１）順
ニ太きく すり、 （３＋ ＜０２ ＜Ｇ。
ゲインＧ１は、 Ｇ、＝、Ｒ，／Ｉ’ｔ４となる。次に
情報信号の入力電圧Ｖｉが大きくなりダイオード１）１
が導通すると、そのときの演算増幅器ＯＰ４のゲインＧ
２ｉ 、 Ｒ８圧Ｖｉがもつと大きくなりダイオードＤ
２も導通した時の演算増幅器ＵＰ、のゲインＧ、ｌｄ、
Ｉｔ、２（Ｒ，と１増幅器ＯＰ４のゲインは入力電圧Ｖ
ｉに比例して段階的ｖｃＧ１． Ｇ、、 Ｇ、（１）順
ニ太きく すり、 （３＋ ＜０２ ＜Ｇ。
なる関係が得らｎる。こｎｏｒ補正回路１０に対丁る入
力電圧■１と演算増幅器ＯＰ、の出力電圧Ｖ。との関係
で図示すｎば、第７図に曲線Ｅで示すように。
力電圧■１と演算増幅器ＯＰ、の出力電圧Ｖ。との関係
で図示すｎば、第７図に曲線Ｅで示すように。
電圧Ｖ、、Ｖ２に接続点を有するほぼ第４図のγ補正カ
ーブに似た折線近似線が得らｎる。伺１曲線Ｅの折ｎ曲
９点の電圧■、ば、Ｖｌダイオードの順方向電圧降下と
すると１次の（１）式で表わさｎる。
ーブに似た折線近似線が得らｎる。伺１曲線Ｅの折ｎ曲
９点の電圧■、ば、Ｖｌダイオードの順方向電圧降下と
すると１次の（１）式で表わさｎる。
れ２＋鵬 凡、
同様に、第２の折り曲９点の電圧ｖ２は次の如くなる０
１１１１
さて、上記γ補正回路１ｏの出力信号（演算増幅器ＯＰ
Ｓの出力信号）は、誤差増幅器ＯＰ３の正転入力端子に
入力される。この誤差増幅器ＵＰ、の反転入力端子には
、電瀘Ｅと接続ζｆ１．たフ噌トダイオード１１の出力
電流が、電流増幅器たる演（７）増幅器ＯＰ２で増幅さ
ｊ７て、入力されている。誤差増幅器０１’３ｉこの２
つの入力信号、即ちｒ補ｉＦ回路１ｏがらの信号Ｓ、と
演算増幅器ＯＰ２がらの信号Ｓ２の電ＩＩの差をつくる
。
Ｓの出力信号）は、誤差増幅器ＯＰ３の正転入力端子に
入力される。この誤差増幅器ＵＰ、の反転入力端子には
、電瀘Ｅと接続ζｆ１．たフ噌トダイオード１１の出力
電流が、電流増幅器たる演（７）増幅器ＯＰ２で増幅さ
ｊ７て、入力されている。誤差増幅器０１’３ｉこの２
つの入力信号、即ちｒ補ｉＦ回路１ｏがらの信号Ｓ、と
演算増幅器ＯＰ２がらの信号Ｓ２の電ＩＩの差をつくる
。
一方、本例における駆動回路１２ば、そ７１２自（木公
知のように誤差増幅器Ｏｒ１． トランジスタＩｌｌ
、、及び可変抵抗Ｒ６とを有しており、上記誤差増幅器
ＯＰ、からの差信号Ｓ、が、誤差増幅器ＵＰ、の正転入
力端子に送られる。この誤差増幅器ＯＰ１の出方端子に
は、半導体レーザ２１Ｃコレクタ、エミッタ間が直列に
接続された上記トランジスタＴ、のベースが接続されて
いる。半導体Ｊ−ザ２のアノードは電源Ｖｖｃ、ｔたト
ランジスタＴ、のエミッタは既述の可変抵抗Ｒａ、 ｆ
介してアースされている。そしてこの可変抵抗Ｒａｔ介
し、トランジスタＴｒのエミッタから誤差増幅器ＯＰ、
の反転入力端子に予め定めた電圧がフィードバックされ
ている。このため、そｎ自体公知の如く半導体レーザ２
には正転入力さｎた電圧に比例した電流が流ｎ、その際
誤差増幅器ｏＰ１．演算増幅器ＯＰ２．誤差増幅器ｏｐ
３Ｂフィードバックループを構成しているため、誤差増
幅器ＯＰ、の差信号がなくなるように、つまり誤差増幅
器ＯＰ、の２つの入力端子の電圧が等しくなるように光
出力が制御さ扛る。即ち１例えば成る情報信号レベルに
対し、半導体レーザ２からの光出力が小さ過ぎたとする
と、誤差増幅器ＵＰ、にてプラスの入力信号よりも負方
向の入力電圧が生じ、該誤差増幅器ＯＰ３にて反転増幅
された出力は誤差増幅器ＵＰ、ｉ介して、半導体レーザ
２の電流全増加させる方向にトランジスタＴｒ６制御す
る。このため誤差増幅器ＵＰ、の反転入力端子側への入
力信号が大きくなってこ扛が信号Ｓ、に近づき、最終的
な平衡状態では、誤差増幅器０Ｐ３０２つの入力端子の
電圧が等しくなるように制御さｎる。実際にはこのよう
な制御が瞬時にして行われ、半導体レーザの光出力がγ
補正さｆした情報信号により変調される。
知のように誤差増幅器Ｏｒ１． トランジスタＩｌｌ
、、及び可変抵抗Ｒ６とを有しており、上記誤差増幅器
ＯＰ、からの差信号Ｓ、が、誤差増幅器ＵＰ、の正転入
力端子に送られる。この誤差増幅器ＯＰ１の出方端子に
は、半導体レーザ２１Ｃコレクタ、エミッタ間が直列に
接続された上記トランジスタＴ、のベースが接続されて
いる。半導体Ｊ−ザ２のアノードは電源Ｖｖｃ、ｔたト
ランジスタＴ、のエミッタは既述の可変抵抗Ｒａ、 ｆ
介してアースされている。そしてこの可変抵抗Ｒａｔ介
し、トランジスタＴｒのエミッタから誤差増幅器ＯＰ、
の反転入力端子に予め定めた電圧がフィードバックされ
ている。このため、そｎ自体公知の如く半導体レーザ２
には正転入力さｎた電圧に比例した電流が流ｎ、その際
誤差増幅器ｏＰ１．演算増幅器ＯＰ２．誤差増幅器ｏｐ
３Ｂフィードバックループを構成しているため、誤差増
幅器ＯＰ、の差信号がなくなるように、つまり誤差増幅
器ＯＰ、の２つの入力端子の電圧が等しくなるように光
出力が制御さ扛る。即ち１例えば成る情報信号レベルに
対し、半導体レーザ２からの光出力が小さ過ぎたとする
と、誤差増幅器ＵＰ、にてプラスの入力信号よりも負方
向の入力電圧が生じ、該誤差増幅器ＯＰ３にて反転増幅
された出力は誤差増幅器ＵＰ、ｉ介して、半導体レーザ
２の電流全増加させる方向にトランジスタＴｒ６制御す
る。このため誤差増幅器ＵＰ、の反転入力端子側への入
力信号が大きくなってこ扛が信号Ｓ、に近づき、最終的
な平衡状態では、誤差増幅器０Ｐ３０２つの入力端子の
電圧が等しくなるように制御さｎる。実際にはこのよう
な制御が瞬時にして行われ、半導体レーザの光出力がγ
補正さｆした情報信号により変調される。
上述した本発明に係る構成に、Ｋｆ′Ｌば、半導体レー
ザの光出力検出フィードバックループＶこ、基準信号と
して第７南に示す如くγ補正さｔ′した情報４＋）ｉ号
を入力し、こｆｌによ、って半導体レーザの尤出力金変
調するので、レーザプリンタへ入力さｔする情報信号と
、可視像の画像濃度との関係を、η）５図に示す如き比
例関係に近づけることができ１．［っで、精度の高い中
間調表示をな丁ことかできる。
ザの光出力検出フィードバックループＶこ、基準信号と
して第７南に示す如くγ補正さｔ′した情報４＋）ｉ号
を入力し、こｆｌによ、って半導体レーザの尤出力金変
調するので、レーザプリンタへ入力さｔする情報信号と
、可視像の画像濃度との関係を、η）５図に示す如き比
例関係に近づけることができ１．［っで、精度の高い中
間調表示をな丁ことかできる。
図示した実施例では、−例として、２個のダイオードＤ
１、Ｄ２を用い、情報信号全３段階の折線状にγ補正す
るようにしたが、ダイオードの数を史に増加する等して
、この階段をさらに増大させ。
１、Ｄ２を用い、情報信号全３段階の折線状にγ補正す
るようにしたが、ダイオードの数を史に増加する等して
、この階段をさらに増大させ。
γ補正した情報信号と半導体レーザの出力との関係を、
第４図に示す如き滑らかな曲線に一層近づけ、もって、
情報信号と画像濃度とに２．Ｊ：り直線的な関係を持た
せるようにすることもできる。
第４図に示す如き滑らかな曲線に一層近づけ、もって、
情報信号と画像濃度とに２．Ｊ：り直線的な関係を持た
せるようにすることもできる。
第１図は本発明を適用可能なレーザプリンタの模式図、
第２図は半導体レーザの駆動電流と光出正特性を示τ図
、第５図に情報信号と画像濃度の理想的な関係を示す図
、第６図はレーザ装置の回路例を示す図、第７図はγ補
正回路の入力電圧と出力電圧の補正関係を示τ図である
。 ２・・・半導体レーザ １１・・・光検出器１２・・
駆動回路 Ｌ２・・・光出力ＯＰ３・・誤差増幅
器 代理人 弁理士 星 野 則 夫 第１！Ｉ 第２図 Ｔｌ幣悟号 第６ＩＩ 第７１１ 人力◆Ｖ＋
第２図は半導体レーザの駆動電流と光出正特性を示τ図
、第５図に情報信号と画像濃度の理想的な関係を示す図
、第６図はレーザ装置の回路例を示す図、第７図はγ補
正回路の入力電圧と出力電圧の補正関係を示τ図である
。 ２・・・半導体レーザ １１・・・光検出器１２・・
駆動回路 Ｌ２・・・光出力ＯＰ３・・誤差増幅
器 代理人 弁理士 星 野 則 夫 第１！Ｉ 第２図 Ｔｌ幣悟号 第６ＩＩ 第７１１ 人力◆Ｖ＋
Claims (1)
- レーザプリンタへ入力される情報信号ｋｒ補正すると共
に、半導体レーザの光出力を光検出器によりて検出し、
該光検出器からの出力信号と前記ｒ補正された情報信号
とを誤差増幅器により比較し、その差信号を半導体レー
ザ用の駆動回路に入力して半導体レーザの駆動電流を制
御することを特徴とするレーザプリンタにおける半導体
レーザの駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56205582A JPS58106953A (ja) | 1981-12-19 | 1981-12-19 | レ−ザプリンタにおける半導体レ−ザの駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56205582A JPS58106953A (ja) | 1981-12-19 | 1981-12-19 | レ−ザプリンタにおける半導体レ−ザの駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58106953A true JPS58106953A (ja) | 1983-06-25 |
Family
ID=16509261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56205582A Pending JPS58106953A (ja) | 1981-12-19 | 1981-12-19 | レ−ザプリンタにおける半導体レ−ザの駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58106953A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01102584A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Ricoh Co Ltd | 画像転写装置 |
| JPH01157857A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Brother Ind Ltd | カラー画像出力装置における色補正装置 |
| JPH08111755A (ja) * | 1984-08-27 | 1996-04-30 | Minnesota Mining & Mfg Co <3M> | 像記録システム |
| JP2008103511A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Nec Corp | 発光素子駆動回路、発光素子駆動方法、及び該発光素子駆動回路を備えた映像表示装置 |
-
1981
- 1981-12-19 JP JP56205582A patent/JPS58106953A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08111755A (ja) * | 1984-08-27 | 1996-04-30 | Minnesota Mining & Mfg Co <3M> | 像記録システム |
| JPH01102584A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Ricoh Co Ltd | 画像転写装置 |
| JPH01157857A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Brother Ind Ltd | カラー画像出力装置における色補正装置 |
| JP2008103511A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Nec Corp | 発光素子駆動回路、発光素子駆動方法、及び該発光素子駆動回路を備えた映像表示装置 |
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