JPS62281485A - 半導体レ−ザの出力制御装置 - Google Patents

半導体レ−ザの出力制御装置

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JPS62281485A
JPS62281485A JP12536886A JP12536886A JPS62281485A JP S62281485 A JPS62281485 A JP S62281485A JP 12536886 A JP12536886 A JP 12536886A JP 12536886 A JP12536886 A JP 12536886A JP S62281485 A JPS62281485 A JP S62281485A
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JP
Japan
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semiconductor laser
output
signal
analog
laser
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JP12536886A
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English (en)
Inventor
Isamu Shibata
柴田 勇
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の詳細な説明 (P2術分野) 不発明はレーザプリンタ等に用いられる半導体レーザの
出力制御装置に関する。
(従来技術〕 半導体レーザの出力強度は飄反に対して非常に不安定で
ある為、半導体レーザの周囲温良が変化する環境下では
半導体レーザの出力制御装置等により半導体レーザの出
力強度を安定化させる必要がある。半導体レーザの出力
制御装置にはカウンタを用いる方式があり、矛4図はそ
の方式の一例を採用したレーザプリンタの一例を示ス。
半導体レーザ1より発生したレーザビームはコリメータ
レンズ2によりコリメートされて回転多面鏡よりなる光
走萱装置6で偏向され、fθ レンズ4により感光体ド
ラム5の帯電された表面VC結像されてその結像スポッ
トか回転多面境60回転で矢印X方向に反復して移動す
ると同時に感光体ドラム5が回転する。光検出器6は悄
−4b込領域外に設けられ、回転多面鏡6で偏向された
レーザビームを検出して同期信号を発生する。信号処理
回路7は情報信号を半導体レーザ駆動回路8TIC印加
するが、そのタイミングを光検出器6からの同期信号に
より制御する。半導体レーザ駆動回路8は信号処理回路
7かもの情報信号に応じて半4体レーザ1を駆動し、し
たかっ″C清報信号で変調されたレーザビームか感光体
ドラム5に照射さnて静電潜像が形成される。この静電
潜像は現像器で現1ゲされて転写器で紙等に転写される
。また半導体レーザ1から後方て出射されるレーザビー
ムは光検出器9に入射してその光強度が検出され、制御
回路10が光検出器9の出力信号に応じて半導体レーザ
駆動回路8を制i山jして半導体レーザ1の出力光量を
一定に制御する。
瑠・5図は上記半導体レーザ駆動回路8及び7ffυ飢
回路10を詳細に示す。
半導体レーザ1から後方に出射されたレーザビームはフ
ォトダイオードよりなる光検出器9Vc入射し、フォト
ダイオード9はそのレーザビームの強度に比例した電流
を出力する。この電流は増幅器11により電圧に変侠さ
れ、比較器12で基準電圧Vre f  と比較される
。比較器12の出力電圧は比較器120両入力電圧の大
小関係により高レベル又は低レベルとなりアップダウン
カウンタ16のカウントモードを制御する。例えば半4
坏レーザ1からのレーザビームの強度が基準値より弱い
時には比較器12の出力が低レベルになり、アップダウ
ンカウンタ16はアップカウンタとして動作する状態と
なる。タイミング信号T1  によりエツジ検出回路1
4  がアップダウンカウンタ16へのディスエーブル
信号を解除すると、アップダウンカウンタ16は発振器
15からのクロック信号によりそり計数値が増加して行
く。このアップダウンカウンタ15の計数出力はデジタ
ル/アナログ変換器16でアナログ量に変換されて半導
体レーザ駆動回路8Vc入力される。半導体レーザ駆動
回路8は信号処理回路7からの情報信号により半導体レ
ーザ1を駆動するが、その駆動電流をデジタル/アナロ
グ変換器16の出力VC応じて変化させる。したがって
アップダウンカウンタ16の計数値が徐々VC?d加す
ることにより半導体レーザ1からのレーザビームの強度
が徐々に増加し、増幅器11の出力を増加する。そして
比較器12の出力が低レベルから高レベルに反転すると
、エツジ検出回路14が比較器12の出力の立上りエツ
ジを検出してアンプダウンカラ/り16にディスエーブ
ル信号を加える。よってアップダウ/カウンタ16はデ
ィスエーブル状態になってその計数筐を保持し、従って
半導体レーザ1の駆動電流の大きさがそのまま保持され
る。矢にタイミング信号T、  Kよりエツジ検出回路
14かアンプダウンカウンタ16のディスエーブル状態
を解除すると、比較器12の出力が高レベルであれば(
半導体レーザの出力強度が強げ2tば)アップダウンカ
ウンタ16 はダウンカラ/りとして動作し発振器15
からのクロツク1百号シてより計数値が減少して行く。
よってデジタル/アナログ変換器16の出力が減少して
半導不レーザ1の駆動電流が減少し、増幅器11の出力
か減少する。そして増g器11の出力が基準電圧Vre
f  より小さくなって比較器12の出力が高レベルか
ら1戊レベルに反転すると、エツジ検出回路14は比較
器12の出力の立下つエツジを検出してアップダウンカ
ウンタ16ヲデイスエープル状態にする。した7:l)
ってアップダウンカウンタ16が計数IIIT、を保持
することになり、半導体レーザ1の駆動電流の大ぎさが
そのまま保持される。ここにエツジ検出回路14はタイ
ミング1号T、  Kよりアップダウンカウンタ16の
ディスエーブル状態を解除して比較器12の出力が低レ
ベルから高レベル1lillrした時にのみアップダウ
ンカウンタ16をイネーブル状態にするように構成して
おけば比較器12の出力が低レベルでタイミング信号T
1  によりアップダウンカウンタ16のディスエーブ
ル状態が解除されている時に比較器12の出力が低レベ
ルから高レベルに反転すると、アップダウンカウンタ1
6はディスエーブル状態になって計数値を保持する。比
較器12の出力が高レベルでタイミング信号T1Vcよ
りアップダウ/カウンタ13のディスエーブル状態が解
除されている時に比較器12の出力か高レベルから低レ
ベルになると、アンプダウンカラ/り16 はディスエ
ーブル状態が解除されたままで比較器12の出力により
アップカウンタとして動作することになる。そして半導
体レーザ1の駆動電流が増加し比較器12の出力が高レ
ベルから低レベルに反転すると、エツジ検出回路14か
その立下りエツジを検出してアンプダウンカラ/り16
をディスエーブル状態にしその計数値を保持させる。上
記タイミング信号T1  はフレーム同期信号の立上り
エツジを検出して作ったプリントエンド°台号が用いら
れ、フレーム記録終了毎に半導体レーザ1の駆動電流が
調整される。
しかしこのレーザプリンタにおける半導体レーザの出力
制御装置にあってはディスクリート回路ですべて構成さ
れているので、部品点数が多くなり、コストアップとな
る。
(目  的) 本発明は上記欠点を改善し、部品点数が少なくてコスト
ダウンを計ることができる半導体レーザの出力iff+
J N @ fi ’>提供することを目的とする。
(構 成) 本発明は矛1図に示すように半導体レーザ100の光出
力を光検出手段101により検出して、マイクロコンピ
ュータ102で光検出手段101の出力信号と基準信号
と欠この両をへ号か等しくなるように所定の時間毎に比
較演算する。そしてこの比較演算の落果をディジタル/
アカログ変46105でアナログぼ号に変戻し、半導体
レーザzriIJ回路104によりそのアナログ信号に
比例した電流を半導体レーザ100Vc流す。
第2図は本発明の一実施例を示し、3・6図はこの実施
例の増幅器出力信号を示す。
前述のレーザプリンタにおいて半導体レーザ1から後方
に出射されたレーザビームはフォトダイオードよりなる
光検出器9Vc入射し、フォトダイオード9はレーザビ
ームの強度に比例した電流を出力する。この電流は可変
抵抗11aVC流れて電圧に変換され、増幅器iib 
Vcより増幅されてアナログ/ディジタル変換器17に
よりディジタル信号に変換すれる。マイクロコンピータ
(CP U ) 18はアナログ/ディジタル変換器1
7.演算処理部19゜メモリ20.ボート21を有し、
メモリ20に固定的に記憶されているプログラム及びデ
ータに基いて動作する。すなわちcpu18はアナログ
/ディジタル変換器17の出力信号をメモリ20Vc予
め記憶させておいた基準値(半導体レーザ1が所定の出
力となった時の光検出器9の出力をアナログ/ディジタ
ル変換器17でアナログ/ディジタル変換した値)と比
較し、アナログ/ディジタル変換器17の出力信号が基
準値に達していない時にはボート21からの出力信号を
徐々Vc増加させる。ボート21からの出力信号はディ
ジタル/アナログ変換器16によりアナログ信号に変換
され、半導体レーザ駆動回路8は信号処理回路7からの
清報信号により半導体レーザ1を駆動してその駆動電流
をディジタル/アナログ変換器16の出力信号に応じて
変化させる。
したがってボート21からの出力信号が徐々Vc増加す
ることにより半導体レーザ1の駆a電流が徐々に増加し
、増幅器11bの出力信号は矛6図の如く増加する。C
PU18はアナログ/ディジタル変換器17の出力信号
が基準堰に達した後にはボート21からの出力信号を基
準値に保持し、よって半導体レーザ1の光出力が一定と
なる。またCPIJ18はアナログ/7″イジタル変換
器17の出力信号か基準値より太さい時にはボート21
かもの出力信号を徐々Vc減させてアナログ/ディジタ
ル変換器17の出力信号が基準値より小さくなったら再
びボート21からの出力信号を増加させ、アナログ/デ
ィジメト21からの出力信号を基準値に保持して半導体
レーザ1の光出力を一定とする。
CPU18はこのような動作をプリント信号に従ってレ
ーザプリンタがプリントを行なっていない時に所定時間
毎に行ない、プリントを行5プリントモード時にはボー
ト21からの出力1言号を保持することにより半導体レ
ーザ1の光出力をプリントモード時に一定となるよ5V
C制御する。
光検出器9の出力は半導体レーザ1と光検出器9との位
置情反により半導体レーザ1の所定出力に対してバラツ
キがある。このバラツキを可変抵抗11aにより調整し
半導体レーザ1の所定出力に対する光検出器9の出力を
半導体レーザ毎に一定としておけばメモリ20に記憶さ
せておく基準値は半導体レーザのバラツキに無関係に一
定とすることができ、プログラム上も都合が良い。
CPU18は半導体レーザ1の出力制御卸のみに用いる
のではなくソーケンス別1卸用等も行うことによりコス
トダウンが町有巨となる。
r カ唱      坦 ) 以上のように本発明によればマイクロコンピュータを用
いて半導体レーザの出力制御を行うので、部品点数が少
なくなってコストダウンを計ることができる。また上記
マイクロコンピータを他目的に使用することにより一層
コストダウン?計ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
矛1図は本発明の構成を示すブロック図、矛2図は不発
明の一実施例を示すブロック図、矛3図は同実厖例の増
幅器出力信号を示す図、才4図はレーザプリンタの一例
を示す概略図、矛5図は従来の半導体レーザ出力制御装
置を示すブロック図である。 100・・・半導体レーザ、101・・・光検出手段、
102・・・マイクロコンピュータ、106・・・ディ
ジタル/アナログ変換器、104・・・半導体レーザ駆
動回路。 第1図 第4(2) 第 5 (2) アフントモード吟

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体レーザの光出力を検出する光検出手段と、この光
    検出手段の出力信号と基準信号とをこの両信号が等しく
    なるように所定の時間毎に比較演算するマイクロコンピ
    ュータと、このマイクロコンピュータの比較演算結果を
    アナログ信号に変換するディジタル/アナログ変換器と
    、このディジタル/アナログ変換器の出力信号に比例し
    た電流を前記半導体レーザに流す半導体レーザ駆動回路
    とを備えた半導体レーザの出力制御装置。
JP12536886A 1986-05-30 1986-05-30 半導体レ−ザの出力制御装置 Pending JPS62281485A (ja)

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