JPH05343772A - 半導体レーザの駆動制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体レーザの駆動電流を安定化すると共
に、消灯した半導体レーザを高速で発光可能状態に励起
させることができる半導体レーザの駆動装置を提供する
ことを目的とする。 【構成】 半導体レーザを駆動するための駆動電流を、
容量素子に発生する充電電圧に基いて設定するバッファ
回路と、半導体レーザの発光強度を検出し、その検出レ
ベルと予め設定されたしきい値との差分が零となるよう
に上記容量素子を充放電制御することにより、充電電圧
を一定に保持させる帰還制御回路と、容量素子の充電電
圧を制御信号に基いて強制的に放電することにより上記
バッファ回路から半導体レーザへの電流供給を停止させ
る制御回路と、放電された上記容量素子を充電する際
に、電源から該容量素子に電流を供給することによって
急速充電を行うと共に、充電電圧が定電圧素子に予め設
定された電圧に達するとクリップする充電回路とを備え
る構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザが発する
レーザ光を感光シートや印画紙などの記録媒体に照射す
ることにより、印字情報や画像情報を記録・印刷する画
像形成装置に関し、特に、レーザ光の光強度を常に均一
化させるために、半導体レーザの発光及び消灯の制御を
行う半導体レーザの駆動制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような画像形成装置として
は、ホストコンピュータ等から転送されてくる二値のピ
クセルデータに基いて発光及び消灯を行う半導体レーザ
が発生したレーザ光によって、光硬化性樹脂が塗付され
たシート状の記録媒体を点順次走査してレーザ光の当た
った部分を硬化させると共に、レーザ光が当たらず硬化
しなかった部分を洗浄除去することによって、オフセッ
ト印刷のための版下を製造する自動版下製造装置が知ら
れている。

【０００３】この自動版下製造装置の画像形成原理を図
１４に基いて説明すると、ホストコンピュータ等から転
送されてくるピクセルデータに基いて発光及び消灯を行
う上記半導体レーザＬＤから発せられたレーザ光ｈνを
一定の角速度で回転しながら反射することによって記録
媒体Ｓに点照射させるポリゴンミラーＰＭを備えてい
る。このポリゴンミラーＰＭは同一形状の複数の反射面
を有し、回転に伴って各反射面におけるレーザ光ｈνの
入射角と反射角の成す角度を変化させることによって主
走査方向Ｘの点順次走査を実現すると共に、夫々の１つ
の反射面が主走査方向Ｘにおける１ライン分の走査に対
応している。そして、１ライン分の走査が完了すると、
回転ドラムＤＭ（図１４では展開した状態を示す）に装
着されている記録媒体Ｓが該回転ドラムＤＭの回転に伴
って所定の微小間隔Ｔ_V だけ副走査方向Ｙへ移動され、
更にこの移動が完了するとポリゴンミラーＰＭの次の反
射面で次の１ライン分の走査を実現する。このように、
ポリゴンミラーＰＭの回転に同期した主走査と、記録媒
体Ｓの副走査方向Ｙへの移動とを繰り返すことによって
記録媒体Ｓの全面に画像を形成する構成となっている。

【０００４】ところで、ポリゴンミラーＰＭの夫々の反
射面による主走査方向Ｘへのレーザ光の反射可能範囲、
即ち、夫々の反射面によって記録媒体Ｓを１ライン分走
査し得る主走査方向Ｘの許容走査範囲Ｔ_A が、記録媒体
Ｓの主走査方向Ｘの幅Ｔ_W よりも広くなるように設計さ
れることで、記録可能な範囲に余裕を持たせている。

【０００５】そして、主走査方向Ｘの許容走査範囲Ｔ_A
を設定するために、１ライン分の主走査開始時点にポリ
ゴンミラーＰＭの各反射面の先端より若干内側の部分で
反射されたレーザ光ｈνを受光して開始パルス信号ＢＤ
Ｓを発生する受光素子１と、１ライン分の主走査が終了
する直前で各反射面の終端より若干内側の部分で反射さ
れたレーザ光ｈνを受光して終了パルス信号ＢＤＥを発
生する受光素子２とがポリゴンミラーＰＭの反射側の所
定位置に設けられ、これらの開始パルス信号ＢＤＳと終
了パルス信号ＢＤＥの発生間隔τ_A を許容走査範囲Ｔ_A
に対応させている。

【０００６】更に、これらのパルス信号ＢＤＳとＢＤＥ
の発生タイミングに同期して、記録媒体Ｓを実際に走査
する幅（有効走査範囲）Ｔ_W の開始時点や終了時点の設
定と、この有効走査範囲Ｔ_W 内においてのみピクセルデ
ータに基く半導体レーザの発光及び消灯の制御を行うこ
とによって記録媒体Ｓ以外の不必要な部分を走査しない
ようにして鮮明な画像形成を行う等、主走査及び副走査
に必要な制御を行うようにしている。尚、終了パルス信
号ＢＤＥが発生してから次の開始パルス信号ＢＤＳが発
生するまでの期間が副走査期間となっている。

【０００７】次に、有効走査範囲Ｔ_W に鮮明な画像を形
成するための従来の半導体レーザの駆動制御回路を図１
５に基いて説明する。

【０００８】この駆動制御回路は、バッファ回路３が容
量素子４の充電電圧Ｖ_C に比例した値の駆動電流Ｉ_D を
発生すると共に、ＮＰＮトランジスタ５がホストコンピ
ュータ等から転送されてくるピクセルデータＳ_i の論理
値に従ってオン・オフの切換えを行うことにより半導体
レーザＬＤへの駆動電流Ｉ_D の供給を制御し、この制御
によって、ピクセルデータＳ_i に対応して半導体レーザ
ＬＤを発光及び消灯させる構成となっている。

【０００９】更に、発光時における半導体レーザＬＤの
発光強度を常に一定に維持させるために、容量素子４の
充電電圧Ｖ_C を制御する自動電力制御回路（以下、ＡＰ
Ｃ回路という）６及びフォトダイオード７が設けられて
いる。尚、フォトダイオード７は半導体レーザＬＤに近
接して設けられており、半導体レーザＬＤが発するレー
ザ光ｈνの一部を受光することによって発光強度に比例
した電流Ｉ_S を発生する。

【００１０】ＡＰＣ回路７がこの電流Ｉ_S の変動を逐一
検出し、発光強度が予め決められた光強度Ｌ_X より高く
なって電流Ｉ_S が所定のしきい値を超えた場合には、容
量素子４の充電電圧Ｖ_C を下げるように放電制御するこ
とで駆動電流Ｉ_D を規定値まで下げ、逆に、発光強度が
予め決められた光強度Ｌ_X より低くなって電流Ｉ_S が所
定のしきい値を下回った場合には、容量素子４の充電電
圧Ｖ_C を上げるように充電制御することで駆動電流Ｉ_D
を規定値まで上げる。そして、この帰還制御を繰り返す
ことにより、容量素子の電圧Ｖ_C 及び駆動電流Ｉ_D を常
に一定に保ち半導体レーザＬＤの発光時の発光強度を一
定に維持する。

【００１１】更に、ＡＰＣ回路６は、前記開始パルスＢ
ＤＳと終了パルスＢＤＥを入力し、図１４に示すよう
に、開始パルスＢＤＳの発生に同期して論理値“Ｌ”に
反転し、終了パルス信号ＢＤＥに同期して論理値“Ｈ”
に反転する制御信号ＦＢを内部で発生し、制御信号ＦＢ
が論理値“Ｌ”となる期間、即ち主走査方向Ｘの許容走
査範囲Ｔ_A においては容量素子４との接続関係を遮断状
態（即ち、高インピーダンス状態）にすることにより上
記帰還間制御を停止し、一方、制御信号ＦＢが論理値
“Ｈ”となる期間、即ち副走査のために回転ドラムＤＭ
の回転によって記録媒体Ｓを移動させる期間（副走査期
間）においてのみ容量素子４の電圧制御を行うための帰
還制御を行う。このように制御することによって、副走
査期間において予め容量素子４の電圧Ｖ_C を安定化させ
ておき、許容走査範囲Ｔ_A 中には、ＡＰＣ回路６の帰還
制御中に不用意に容量素子４の電圧変動を引き起こすこ
とがないようにしている。

【００１２】尚、容量素子４と並列に接続されたＮＰＮ
トランジスタ８は、ホストコンピュータから入力される
制御信号Ｓ_P に従ってオンとなることにより、容量素子
４の電荷を強制的に放電させて、それに伴って半導体レ
ーザＬＤの発光を強制的に禁止するために設けられてい
る。

【００１３】このように、従来の画像形成装置にあって
は、半導体レーザ駆動回路中にＡＰＣ回路６を備えると
共に、半導体レーザＬＤの発光及び消灯を適宜に制御す
ることで、むらの無い印字や印刷を実現するようにして
いる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
画像形成装置にあっては、例えば記録媒体の全照射面を
均一の密度で走査するだけでなく、領域に応じて記録密
度を切換えることが望まれている。例えば、新聞印刷用
の版下を製造する場合を述べると、照射面の全てが文字
だけの領域ではなく、図１４に示すある領域Ａは文字だ
け、他の領域Ｂは写真画を含む場合があり、この様な場
合には、写真画の領域Ｂの記録密度を文字のみの領域Ａ
の記録密度よりも高密度で行う方が鮮明な画像形成を実
現することができる。

【００１５】そこで、記録密度を切換える際には、領域
Ａの走査を完了した時点で、ホストコンピュータが、図
１４のＮＰＮトランジスタ８に論理値“Ｈ”の制御信号
Ｓ_Pを印加して容量素子４を完全に放電させることで、
半導体レーザＬＤの発光を強制的に停止させ、一方、記
録密度の切換え処理の完了後に主走査を再起動させる時
に、制御信号Ｓ_P を論理値“Ｌ”にしてＮＰＮトランジ
スタ８をオフ状態にして、ＡＰＣ回路６による容量素子
４の再充電を可能にすることによって、半導体レーザＬ
Ｄを再び発光させている。

【００１６】このように、副走査のための動作を一旦停
止すると同時に半導体レーザを強制的に消灯させるのは
次の理由による。

【００１７】即ち、上記の制御信号ＦＢのみに従って半
導体レーザＬＤの発光を制御した場合、理想的には有効
走査範囲Ｔ_W にはレーザ光ｈνが照射させないこととな
るけれども、ポリゴンミラーＰＭは常時回転しているの
で、制御信号ＦＢが論理値“Ｈ”となるときに半導体レ
ーザＬＤは発光し、この発光時の僅かな漏れ光で記録媒
体が不要に走査されて、密度の切換え部分にピクセルデ
ータＳ_i と関連のない線などが記録されてしまい、特
に、密度切換え処理の期間が長くなるとこの現象が顕著
に現れることとなる。そこで、密度切換え処理中は、上
記の制御信号ＦＢに関わらず容量素子４の電荷を完全に
放電することによって半導体レーザを完全に消灯させる
ようにしている。

【００１８】又、容量素子４を完全に放電させると、バ
ッファアンプ３が半導体レーザＬＤに供給するための駆
動電流Ｉ_D を発生しなくなるので、消費電力を減らすこ
とが可能となり、特に、新聞印刷用版下を製作するよう
な場合には、操作者が校正作業に時間を要するために上
記停止時間が長くなることがあり、このような時間に消
費電力の低減化の効果が得られるようにしている。

【００１９】しかしながら、図１５に示す容量素子４
は、駆動電流Ｉ_D を安定化するために比較的大容量のも
のが適用され、したがって、完全に放電した状態の容量
素子４をＡＰＣ回路７による帰還ループを介してのみ電
圧Ｖ_C を規定電圧まで再充電するためには長時間を要す
ることとなり、密度切換え処理完了後、迅速に次の処理
を再開することができないという問題があった。

【００２０】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
て成されたものであり、半導体レーザの駆動電流を安定
化すると共に、消灯した半導体レーザを高速に発光可能
状態にすることができる半導体レーザの駆動制御回路を
提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、半導体レーザを駆動するための駆動
電流を、容量素子に発生する充電電圧に基いて設定する
バッファ回路と、該半導体レーザの発光強度を検出し、
その検出レベルと予め設定されたしきい値との差分がゼ
ロとなるように上記容量素子を充放電制御することによ
り、充電電圧を一定に保持させる帰還制御回路と、容量
素子の充電電圧を制御信号に基いて強制的に放電するこ
とにより上記バッファ回路から半導体レーザへの電流供
給を停止させる制御回路と、放電された上記容量素子を
充電する際に、電源から該容量素子に電流を供給するこ
とによって急速充電を行うと共に、充電電圧が定電圧素
子に予め設定された電圧に達するとクリップする充電回
路とを備えた。

【００２２】

【作用】このような構成を有する本発明の半導体レーザ
駆動制御回路によれば、一旦容量素子を放電して再度規
定の充電電圧に設定する際に、充電回路が電源から大電
流を容量素子に供給することにより急速充電を行うと共
に、該充電電圧に達するとそれ以上に上昇しないように
クリップするので、半導体レーザの消灯と発光の制御を
迅速に行うことが可能となる。

【００２３】また、容量素子の充電電圧が半導体レーザ
を発光させる電圧に達すると、帰還制御回路が半導体レ
ーザの発光強度の変化に応じて充放電を行うので、容量
素子の充電電圧が安定化され、半導体レーザの発光強度
が一定に保持される。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を適用した新聞版下作製用の画
像形成装置の一実施例を図面と共に説明する。まず、画
像形成装置の構成を図１〜図３に基づいて説明する。
尚、図１は画像形成装置の概略構成を示す概略縦断面
図、図２は記録媒体を搬送すると共に副走査を実現する
ための搬送機構の詳細構成を示す縦断面図、図３は半導
体レーザのレーザ光によって記録媒体を主走査するため
の光学機構の構成を示す斜視図である。

【００２５】図１に基づいて画像形成装置の全体構成を
説明すると、カット・シート状に裁断された記録媒体Ｓ
が外周面に巻き付けられる回転ドラム１０が装置の筐体
１１内に正逆回転可能に支持され、この回転ドラムＤＭ
の搬入側（図示例では左側）に記録媒体Ｓを供給するた
めの供給機構１２、回転ドラムＤＭの搬出側（図示例で
は下側）には無端状の搬送コンベア１３が設けられてい
る。ここで、回転ドラムＤＭは、回転ドラム駆動モータ
１６によって駆動され、記録媒体Ｓの搬送は、ローラ駆
動モータ３６によって駆動されるフィードローラ２８が
行うようになっている。更に、回転ドラムＤＭの外側近
傍には、記録媒体Ｓに露光による画像形成を行うための
光学機構１５が設けられている。

【００２６】記録媒体Ｓはレーザ光が照射されると硬化
する光硬化性樹脂が塗布されたシート状の媒体であり、
裁断される以前はロール状に巻回されてマガジン１４内
に収納されており、このマガジン１４から反巻回を向く
ように供給機構１２によって引き出され、搬送路の途中
に設けられたカッタ３４によってカット・シート状に裁
断されて回転ドラムＤＭに巻装される。尚、回転ドラム
ＤＭの外周面は、通気可能な多孔体で形成され、回転ド
ラムＤＭの内側へ空気を吸引することによって、記録媒
体Ｓをドラム外周面にエア吸着する構成となっている。

【００２７】そして、カット・シート状の記録媒体Ｓ
は、回転ドラムＤＭの正方向（副走査方向Ｙ）への回転
と、光学機構１５中の半導体レーザＬＤから照射される
レーザ光による主走査とによって全面が露光された後、
回転ドラムＤＭから剥離されて搬送コンベア１３によっ
て取り出し口へ搬出される。

【００２８】更に、図２に基づいて構成を詳述する。回
転ドラムＤＭの回転駆動は回転ドラム駆動モータ１６に
より行われるが、この回転ドラム駆動モータ１６の出力
軸と回転ドラムＤＭの回転軸とは複数のタイミングプー
リ１７及びタイミングベルト１８によって連結されてお
り、回転ドラムＤＭは所定の減速比で正逆方向に回転で
きるようになっている。

【００２９】回転ドラムＤＭの外周面の所定位置に先端
挿入板１９が取り付けられると共に、回転ドラムＤＭの
外周に軸方向に沿って形成された凹溝２０内に押え部材
２１が設けられ、これらによって記録媒体Ｓの回転ドラ
ムＤＭ上への位置決め及び固定が行われる。先端挿入板
１９はその先端が屈曲されており、この屈曲部位が記録
媒体Ｓの挿入口となっている。記録媒体Ｓの先端部はこ
の挿入口から先端挿入板１９内に挿入されて内部のスト
ッパ部位で停止し、これにより記録媒体Ｓ先端部の回転
ドラムＤＭへの保持と、回転ドラムＤＭへの位置決めと
が行われる。一方、押え部材２１は凹溝２０内で回転す
るようになっており、その一方向回転で回転ドラムＤＭ
外周面に臨んで記録媒体Ｓの後端部を押えると共に、反
対方向の回転でこの押え状態から離脱して、記録媒体Ｓ
の開放を行う。即ち、記録媒体Ｓを回転ドラムＤＭに装
着するときは、記録媒体Ｓの先端部が先端挿入板１９に
よって固定されると共に、後端部が押え部材２１によっ
て固定され、この状態でエア吸着の吸着力で回転ドラム
ＤＭの外周面に巻き付け固定される。一方、記録媒体Ｓ
を回転ドラムＤＭから剥離するときは、エア吸着を一旦
停止すると共に、回転ドラムＤＭの逆回転に伴って押え
部材２１が開放状態となり、更に、押え部材２１の近傍
に設けられている剥離爪（図示せず）によって、記録媒
体Ｓが回転ドラムＤＭから剥離される構成となってい
る。

【００３０】回転ドラムＤＭの外周面両側にはピンチロ
ーラ２２が転接され、記録媒体Ｓを回転ドラムＤＭの外
周面に押圧することによって、記録媒体Ｓの巻き癖を除
去するように作用する。

【００３１】前記供給機構１２は記録媒体Ｓを案内する
第１，第２及び第３のガイド部材２３，２４，２５と、
複数のガイドローラ２６を配設することにより構成され
ており、第１のガイド部材２３が記録媒体Ｓのマガジン
１４側に位置し、第３のガイド部材２５が回転ドラムＤ
Ｍ側に位置している。又、第２のガイド部材２４には同
部材２４の通路の開放及び遮蔽を行う共に、記録媒体Ｓ
への搬送力を付与するゲート機構２７が設けられてい
る。

【００３２】このゲート機構２７は、フィードローラ２
８及びスキュー防止ローラ２９が左右に一対ずつ設けら
れると共に、第２のガイド部材２４の出口を開閉するゲ
ート３０が設けられている。ここで、フィードローラ２
８及びスキュー防止ローラ２９における上側ローラは、
いずれもブラケット板３１に回転自在に取り付けられて
いる。

【００３３】ブラケット板３１は、矢印Ｃの方向へ上下
移動可能となっており、その上動によってフィードロー
ラ２８及びスキュー防止ローラ２９の上側ローラを下側
ローラから切り離す一方、その下動によって上側ローラ
を下側ローラに転接するようになっている。このブラケ
ット板３１は、ばね３２によって各ローラ２８，２９の
上側ローラが下側ローラに転接する方向に付勢される一
方、レバー３３の矢印Ｄ方向への回動操作によって上側
ローラと下側ローラが切離されるように上動する。一
方、ゲート３０はこのブラケット板３１の上下動と連動
しており、ブラケット板３１の上動で第２のガイド部材
２４の出口を封鎖し、ブラケット板３１の下動でその開
放を行うように回動する。

【００３４】このようなゲート機構２７はレバー３３が
第２図中の実線状態のとき、ばね３２のばね力及びそれ
自体の自重でフィードローラ２８及びスキュー防止ロー
ラ２９の上側ローラと下側ローラとが転接して回転する
と共に、ゲート３０が第２のガイド部材２４の出口を開
放しており、記録媒体Ｓは、第３のガイド部材２５の方
向に移動される。

【００３５】又、レバー３３が第２図中に示す鎖線状態
のとき、ブラケット板３１が上動して両ローラ２８，２
９の上側ローラと下側ローラとが切り離されると共に、
ゲート３０が第２のガイド部材２４の出口を封鎖してお
り、特にマニュアル挿填時の記録媒体Ｓの先端送り込み
を阻止すると共に先端位置を決定する。第２のガイド部
材２４と第３のガイド部材２５との間に、搬送されてき
た記録媒体Ｓを所定の長さに裁断するための回転式のカ
ッタ３４が設けられている。

【００３６】更に、第３のガイド部材２５には、搬送さ
れてくる記録媒体Ｓの先端及び後端を検出するセンサ３
５が設けられ、このセンサ３５の検出パルス信号に基い
てローラ駆動モータ３６による記録媒体Ｓの基準位置が
検出され、これから所定のステップ送られた位置で、記
録媒体Ｓが回転ドラムＤＭの先端挿入板１９に突き当た
るようになっている。

【００３７】又、フィードローラ２８の下側ローラがロ
ーラ駆動モータ３６に連結されて回転駆動され、この下
側ローラに上側ローラが転接した状態での回転により回
転ドラムＤＭへ移動する推進力を記録媒体Ｓに付与す
る。これにより記録媒体Ｓは回転ドラムＤＭ側に自動的
に送り出される。一方、スキュー防止ローラ２９は、回
転自由状態で記録媒体Ｓに転接し、記録媒体Ｓの移動速
度を検出する。

【００３８】尚、スキュー防止ローラ２９のローラ軸に
はスキュー防止ローラ２９の回転を検出するロータリエ
ンコーダ３７が連結され、回転ドラム駆動モータ１６の
回転軸にはその回転を検出するロータリエンコーダ３８
が連結され、更に、回転ドラムＤＭの側端には、回転ド
ラムＤＭが一回転する毎に所定の基準位置（ドラムホー
ムポジションと言う）に来たことを検出するためのセン
サ３９が設けられている。

【００３９】次に、回転ドラムＤＭに近接して設けられ
る光学機構１５の構成を図３に基づいて説明する。半導
体レーザＬＤは、図６に示す半導体レーザ駆動制御回路
２０６で駆動されることによりレーザ光ｈνを発生し、
このレーザ光ｈνは、シリンドリカルレンズ１００等を
有する光学系を介してポリゴンミラーＰＭの反射面に照
射される。ポリゴンミラーＰＭは、夫々同一形状のｎ個
（この実施例では８個）の反射面を有するｎ角柱の形状
をしており、サーボモータ１０１によって一定の角速度
で主走査方向Ｘへ回転駆動されることで、夫々の反射面
が順次にレーザ光ｈνを反射する。そして、各反射面が
レーザ光ｈνを反射する角度（２π／ｎ）より若干小さ
な角度θ_A （θ_A ＜２π／ｎ）が主走査方向Ｘにおける
走査可能な許容走査角となり、この許容走査角θ_A の内
側の所定の角度θ_W （θ_W ＜θ_A）が記録媒体Ｓを実際
に主走査するための有効走査角となっている。

【００４０】ポリゴンミラーＰＭで反射されたレーザ光
ｈνは、Ｆθレンズ１０２を通り、更に折返しミラー１
０３及びシリンドリカルレンズ１０４を介して回転ドラ
ムＤＭに装着されている記録媒体Ｓに照射される。

【００４１】Ｆθレンズ１０２の後方であって上記許容
走査角θ_A の両側位置に、Ｆθレンズ１０２を通過して
くるレーザ光を反射する一対の反射ミラー１０５，１０
６が設けられ、更に、反射ミラー１０５で反射されたレ
ーザ光を集光する集光レンズ１０７及びフォトダイオー
ドＰＤ₁ と、反射ミラー１０６で反射されたレーザ光を
集光する集光レンズ１０８及びフォトダイオードＰＤ₂
が設けられている。

【００４２】更に、ポリゴンミラーＰＭの底端には、第
１番目の反射面と最終の第ｎ番目の反射面との境界位置
（ミラーホームポジションと言う）を示す境界マークが
設けられており、ポリゴンミラーＰＭが１回転する毎に
検出センサ１０９がこれを検出してミラーホームポジシ
ョン信号Ｍ_HPを出力する。即ち、このミラーホームポジ
ション信号Ｍ_HPは、ポリゴンミラーＰＭが１回転したこ
とと、ポリゴンミラーＰＭが基準の回転位置にきたこと
を示す信号である。

【００４３】尚、図３において、回転ドラムＤＭは、前
述したように、タイミングプーリ１７及びタイミングベ
ルト１８を介してドラム駆動モータ１６の駆動力が伝達
されることによって正逆転可能となっている。但し、回
転ドラムＤＭに装着された記録媒体Ｓをレーザ光ｈνに
よって露光する画像形成期間には、回転ドラムＤＭは所
定の副走査方向Ｙに一定の角速度で回転駆動される。

【００４４】次に、図４及び図５に基づいて、副走査と
主走査を実現するための回転ドラムＤＭとポリゴンミラ
ーＰＭの位置関係及び制御タイミングを説明する。尚、
図４（Ａ）は回転ドラムＤＭ及びカット・シート状の記
録媒体Ｓを展開して示し、図４（Ｂ）はポリゴンミラー
ＰＭを展開して示し、図５はフォトダイオードＰＤ１が
発生する開始パルス信号ＢＤＳと、フォトダイオードＰ
Ｄ２が出力する終了パルス信号ＢＤＥ及び、検出センサ
１０９が出力するミラーホームポジション信号Ｍ_HP等の
タイミングを示す。

【００４５】画像形成期間内では、回転ドラムＤＭは一
定角速度で副走査方向Ｙへ回転駆動される。そして、図
４（Ａ）に示すように、回転ドラムＤＭに設けられてい
るセンサ３９がドラムホームポジションＤ_HPを出力した
時点ｔ₁ で、回転ドラムＤＭが副走査方向Ｙの基準位置
に来たと判断する。そして、その時点ｔ₁ から予め決め
られた時間経過後の時点ｔ₂ に、記録媒体Ｓの先端が光
学機構１５による主走査可能位置に来たと判断する。
尚、これらの判断処理は図２に示すマイクロプロセッサ
２００が行う。

【００４６】一方、ポリゴンミラーＰＭは、各反射面で
反射したレーザ光ｈνを主走査方向Ｘに沿って順次に照
射するように、所定方向に一定角速度で回転される。更
に、ポリゴンミラーＰＭの各反射面の先端部分でレーザ
光ｈνを反射するときが回転ドラムＤＭの左端の主走査
開始時点に対応し、各反射面の後端部分でレーザ光ｈν
を反射するときが回転ドラムＤＭの右端の主走査終了時
点に対応するように、全て反射面の形状が均一に形成さ
れることにより、各反射面の主走査範囲が回転ドラムＤ
Ｍの幅に対応づけられている。

【００４７】又、センサ１０９がミラーホームポジショ
ン信号Ｍ_HPを出力した時点ｔ₃ で、第１反射面の先端位
置が回転ドラムＤＭの左端位置に対応する位置関係に設
定されている。したがって、回転ドラムＤＭが副走査方
向Ｙに一定角速度で回転するのに伴ってポリゴンミラー
ＰＭが１回転する期間Ｔ_HPに、ｎ個の反射面がｎ回の主
走査を実現する関係となっている。

【００４８】更に、反射面で反射されたレーザ光ｈνが
回転ドラムＤＭの左端と記録媒体Ｓの左端との間の所定
位置（即ち、記録媒体Ｓを未だ主走査しない位置）に向
かう時点ｔ₄ でフォトダイオードＰＤ１がこのレーザ光
ｈνを受光し、反射面で反射されたレーザ光ｈνが記録
媒体Ｓの右端と回転ドラムＤＭの右端との間の所定位置
（即ち、記録媒体Ｓの主走査を完了した後の位置）に向
かう時点ｔ₇ でフォトダイオードＰＤ２がこのレーザ光
ｈνを受光するように、反射ミラー１０５と１０６が配
置されている。そして、図５に示すように、フォトダイ
オードＰＤ１がこのレーザ光ｈνがを受光すると開始パ
ルス信号ＢＤＳを出力し、フォトダイオードＰＤ２がこ
のレーザ光ｈνを受光すると終了パルス信号ＢＤＥを出
力する。

【００４９】更に、フォトダイオードＰＤ１がレーザ光
を受光して開始パルス信号ＢＤＳを出力した時点ｔ₄ か
ら所定時間経過した時点ｔ₅ で記録媒体Ｓの左端の主走
査開始位置を判定し、更に、時点ｔ₄ から所定時間経過
した時点ｔ₆ で記録媒体Ｓの右端の主走査完了位置を判
定する。これらの時点ｔ₅ 及びｔ₆ の判定は、後述する
マイクロプロセッサ２００によるプログラムタイマー等
の周知技術で実現される。

【００５０】以上の説明から明らかなように、時点ｔ₄
〜ｔ₇ の期間τ_A に主走査される範囲（以下、許容走査
範囲Ｔ_A と言う）が図３の許容走査角θ_A に対応し、時
点ｔ₅ 〜ｔ₆ の期間τ_W に主走査される範囲（以下、有
効走査範囲Ｔ_W と言う）が図３の有効走査角θ_W に対応
し、且つ、有効走査範囲Ｔ_W は記録媒体Ｓの横幅に対応
している。そして、期間τ_W においてピクセルデータＳ
_i に基づく画像形成が行われる。尚、第１反射面を代表
して記録媒体Ｓの有効走査範囲Ｔ_W の走査開始位置と走
査完了位置の設定原理を説明したが、他の反射面による
主走査においても同様である。

【００５１】次に、かかる画像形成装置の動作を制御す
るための制御機構を図６に基づいて説明する。尚、この
制御機構は、プログラム制御するマイクロプロセッサ２
００を備え、マイクロプロセッサ２００が、ロータリー
エンコーダ３７から出力される検出パルス信号Ｓ₁ と、
ロータリーエンコーダ３８から出力される検出パルス信
号Ｓ₂ と、センサ３５から出力される検出パルス信号Ｓ
₃ と、センサ３９から出力されるドラムホームボジショ
ン信号Ｄ_HPと、センサ１０９から出力されるミラーホー
ムポジション信号Ｍ_HPと、フォトダイオードＰＤ１から
出力される開始パルス信号ＢＤＳと、フォトダイオード
ＰＤ２から出力される終了パルス信号ＢＤＥを入力し
て、所定の副走査及び主走査を実現するためのプログラ
ム制御を行う。又、該同期制御にしたがってドラム駆動
モータ１６、ローラ駆動モータ３６、カッタ３４、サー
ボモータ１１０を駆動制御するための駆動回路２０２〜
２０５が設けられ、更に、半導体レーザＬＤの供給電力
を制御するための半導体レーザ駆動制御回路２０６と、
ホストコンピュータから転送されてくる１ライン分のピ
クセルデータ郡を一時的に保持して有効走査範囲Ｔ_W を
主走査する際に所定周期で各ピクセルデータＳ_i を出力
するラインバッファ２０７を備えている。尚、マイクロ
プロセッサ２００はホストコンピュータとの間で同期し
て動作するようになっている。

【００５２】更に、半導体レーザ駆動制御回路２０６は
図７に示す回路構成となっている。

【００５３】この駆動制御回路２０６は、バッファ回路
３００が容量素子３０１の充電電圧Ｖ_C に比例した値の
駆動電流Ｉ_D を発生すると共に、ＮＰＮトランジスタ３
０２が二値のピクセルデータＳ_i に従ってオン・オフの
切換えを行うことによって半導体レーザＬＤへの駆動電
流Ｉ_D の供給を制御して、該ピクセルデータＳ_i に対応
して半導体レーザＬＤを発光及び消灯させる。

【００５４】更に、発光時における半導体レーザＬＤの
発光強度を常に一定に維持するために自動電力制御回路
（ＡＰＣ回路）３０３が設けられている。

【００５５】即ち、半導体レーザＬＤに近接して設けら
れているフォトダイオード３０４が半導体レーザＬＤの
発光の一部を受光することによって発光強度に対応する
光電変換電流Ｉ_S を発生させ、この光電変換電流Ｉ_S を
ＡＰＣ回路３０３内の前置増幅器３０５が電圧に変換し
て増幅し、比較器３０６が前置増幅器３０５の出力と所
定のしきい値電圧Ｖ_ref とを比較する。そして、ＮＡＮ
Ｄ回路３０８とインバータ回路３０９及びＡＮＤ回路３
１０で構成されるエンコード回路がこの比較器３０６の
出力Ｑと制御信号ＦＢについてエンコードし、プッシュ
プル回路を構成しているトランジスタ３１１，３１２を
このエンコード信号Ｅ１，Ｅ２で制御することによっ
て、容量素子３０１を充電又は放電させる。

【００５６】ここで、制御信号ＦＢは、図６中のマイク
ロプロセッサ２００が開始パルス信号ＢＤＳと終了パル
ス信号ＢＤＥに同期して形成される信号であり、図５に
示すように開始パルス信号ＢＤＳが発生した時点から終
了パルス信号ＢＤＥが発生するまでの期間τ_A において
論理値“Ｌ”となり、終了パルス信号ＢＤＥが発生した
時点から次の開始パルス信号ＢＤＳが発生するまでの副
走査のための期間τ_Ｃにおいて論理値“Ｈ”となる。

【００５７】したがって、期間τ_Ａ では、出力Ｑの論
理レベルに係わらず、常にＮＡＮＤ回路３０８の出力Ｅ
１が論理値“Ｈ”となると同時に、ＡＮＤ回路３１０の
出力Ｅ２が論理値“Ｌ”となるので、トランジスタ３１
１，３１２は共にオフとなって、ＡＰＣ回路３０３の帰
還ループが遮断される。そして、この遮断状態では、容
量素子３０１は放電も充電も行われないことから、駆動
電流Ｉ_D は一定の充電電圧Ｖ_C に応じた電流値に保持さ
れる。

【００５８】一方、副走査のための期間τ_C では、制御
信号ＦＢが論理値“Ｈ”となるので、ＮＡＮＤ回路３０
８の出力Ｅ１が論理値“Ｌ”となると同時に、ＡＮＤ回
路３１０の出力Ｅ２が論理値“Ｈ”となるので、トラン
ジスタ３１１，３１２は共にオンとなり、ＡＰＣ回路３
０３の帰還ループが構成される。そして、帰還ループが
構成されると、図８に示すように、半導体レーザＬＤの
発光強度がしきい値電圧Ｖ_ref に対応する所定の発光強
度Ｌ_X よりも上昇すると、出力Ｑは論理値“Ｌ”とな
り、ＮＡＮＤ回路３０８とＡＮＤ回路３１０の出力Ｅ
１，Ｅ２が共に論理値“Ｈ”となって、トランジスタ３
１１がオフ、トランジスタ３１２がオンとなるので、容
量素子３０１を放電し、逆に、半導体レーザＬＤの発光
強度がしきい値電圧Ｖ_ref に対応する発光強度Ｌ_X より
も低下すると、出力Ｑは論理値“Ｈ”となり、ＮＡＮＤ
回路３０８とＡＮＤ回路３１０の出力Ｅ１，Ｅ２が共に
論理値“Ｌ”となって、トランジスタ３１１がオン、ト
ランジスタ３１２がオフとなるので、容量素子３０１が
充電する。

【００５９】そして、この充放電を有効走査範囲Ｔ_W の
前に行うことで、予め容量素子３０１の電圧Ｖ_C を安定
化させ、有効走査範囲Ｔ_W では半導体レーザＬＤの発光
強度を一定に保って、印字むら印刷むら等を発生させな
いようにしている。

【００６０】更に、容量素子３０１と並列にＮＰＮトラ
ンジスタ３１３が接続されている。通常の画像形成のた
めの走査を行うときは、ホストコンピュータから供給さ
れる論理値“Ｌ”の制御信号Ｓ_P によって、ＮＰＮトラ
ンジスタ３１３が遮断状態となり、後述する密度切換え
期間では、論理値“Ｈ”の制御信号Ｓ_P によって、ＮＰ
Ｎトランジスタ３１３がオン状態となることにより、容
量素子３０１の電荷を放電して、駆動電流Ｉ_D の発生を
停止させる。

【００６１】更に、容量素子３０１を急速充電するため
の充電回路３１４と、充電回路３１４による充電期間中
に駆動電流Ｉ_D が半導体レーザＬＤへ流れるのを防止す
るためのＮＰＮトランジスタ３２１が設けられている。
即ち、充電回路３１４は、ホストコンピュータから供給
される充放電制御信号Ｉ_C が論理値“Ｈ”のときにオン
状態、論理値“Ｌ”のときのオフ状態となるＮＰＮトラ
ンジスタ３１６を有し、このトランジスタ３１６のエミ
ッタ接点が、逆流防止用のダイオード３１７を介して容
量素子３０１に接続し、コレクタ接点が抵抗３１８を介
して電源Ｖ_DDに接続すると共に、ツェナータイオード３
１９に接続している。ツェナーダイオード３１９は抵抗
３１８を介して常にバイアス電流が供給されることによ
って一定のツェナー電圧Ｖ_Z を発生し、容量素子３０１
の充電電圧が半導体レーザＬＤの所定の発光強度Ｌ_X に
対応する電圧Ｖ_C に達するとトランジスタ３１６のコレ
クタ接点の電位をツェナー電圧Ｖ_Z にクリップすること
によって、容量素子３０１の充電電圧Ｖ_C を規定電圧に
制限する。

【００６２】ＮＰＮトランジスタ３２１は、充放電制御
信号Ｉ_C が論理値“Ｈ”のときのオン状態となってバッ
ファ回路３００の出力をグランド接点に接続し、一方、
充放電制御信号Ｉ_C が論理値“Ｌ”のときのオフ状態と
なってバッファ回路３００との接続関係を遮断すること
によって、バッファ回路３００の出力電流Ｉ_D を半導体
レーザＬＤへ供給させる。

【００６３】次に、かかる制御機構に基づく画像形成装
置の動作を図９〜図１１のフローチャート及び図１１、
図１２のタイミングチャートに基づいて説明する。

【００６４】まず、図６に示すマイクロプロセッサ２０
０は、ホストコンピュータから画像形成開始の指令を受
けると、図９中のステップ５００〜５２０において、駆
動回路２０５を介してサーボモータ１０１の回転を開始
させると共に、駆動回路２０２，２０３を介してドラム
駆動モータ１６とローラ駆動モータ３６を回転させるこ
とによって回転ドラムＤＭとフィードローラ２８の回転
を開始させ、フィードローラ２８がマガジン１４から引
き出された記録媒体Ｓを回転ドラムＤＭ側へ搬送する。
そして、この回転ドラムＤＭの回転開始時点ｔ_a （図１
２参照）においては、制御信号Ｓ_P が論理値“Ｈ”とな
ってスイッチングトランジスタ３１３がオン状態となる
ことで容量素子３０１の電荷が放電されると共に、充電
制御信号Ｉ_C が論理値“Ｈ”となるので充電回路３１４
の充電動作は停止され、半導体レーザＬＤは駆動電流Ｉ
_D が供給されず発光しない。

【００６５】次に、ステップ５３０において、センサ３
５が記録媒体Ｓの先端を検知して検出パルス信号Ｓ₃ を
発生すると、ステップ５４０において、内部のプログラ
ムタイマーが作動して記録媒体Ｓの搬送量の計測を開始
する。ここで、マイクロプロセッサ２００は、この搬送
中にロータリーエンコーダ３７，３８からの検出パルス
信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ に基づいてスキュー防止ローラ２９の回
転速度と回転ドラムＤＭの回転速度を逐次比較し、回転
速度差がゼロになるようにローラ駆動モータ３６の回転
速度を制御する。これにより、フィードローラ２８の搬
送速度と回転ドラムＤＭによる巻取速度が等しくなり、
記録媒体Ｓが安定に搬送される。

【００６６】次に、ステップ５５０において、上記プロ
グラムタイマーの計測値が所定値に達すると、駆動回路
２０４を介してカッタ３４に駆動電力を供給して記録媒
体Ｓを裁断させると同時に、ローラ駆動モータ３６を停
止させて記録媒体Ｓの搬送を停止させる。したがって、
マガジン１４からの新たな記録媒体Ｓの搬送は停止さ
れ、回転動作が継続している回転ドラムＤＭにカット・
シート状に裁断された記録媒体Ｓのみが巻装される。そ
して、ステップ５７０において、センサ１０９から出力
されるミラーホームポジション信号Ｍ_HPとセンサ３９か
ら出力されるドラムホームポジション信号ＤＨＰＹが同
タイミングで発生するように回転ドラムＤＭの副走査方
向Ｙの回転を同期調整する。

【００６７】このように、回転ドラムＤＭに記録媒体Ｓ
が装着され、且つ回転ドラムＤＭとポリゴンミラーＰＭ
の回転が同期すると、画像形成可能状態となり、次の画
像形成処理ステップ５８０の処理が開始される。尚、画
像形成処理ステップ５８０における処理の詳細を図１０
に示す。

【００６８】即ち、ステップ５９０において、上記同期
調整された後に最初に発生するドラムホームポジション
信号Ｄ_HPを検知するのに同期して（図１２中の時点ｔ_b
を参照）、ステップ６００においてマイクロプロセッサ
２００のプログラムタイマーが作動し、更に、制御信号
Ｓ_P を論理値“Ｌ”、充電制御信号Ｉ_C を論理値“Ｈ”
反転させることにより、充電回路３１４による容量素子
３０１の充電を開始させる。ここで、充電制御信号Ｉ_C
が論理値“Ｈ”となることにより、ＮＰＮトランジスタ
３２１がオン状態となるので、たとえ容量素子３０１の
充電電圧Ｖ_C の上昇に伴ってバッファ回路３００が駆動
電流Ｉ_D を出力するようになっても該駆動電流Ｉ_D はＮ
ＰＮトランジスタ３２１を介してグランド接点側へ流れ
てしまい、半導体レーザＬＤは発光しない。

【００６９】次に、ステップ６１０において該プログラ
ムタイマーの計測値が、ミラーホームポジション信号Ｍ
_HPに同期した所定値に達すると（図１２中の時点ｔ_c を
参照）、該プログラムタイマーが停止すると同時に、充
電制御信号Ｉ_C が論理値“Ｌ”に反転して充電回路３１
４の充電動作を停止し、更に、ＮＰＮトランジスタ３２
１をオフ状態にする。したがって、ステップ５９０〜６
１０（図１２中の時点ｔ_b 〜ｔ_c の期間）の処理によっ
て、容量素子３０１の充電電圧Ｖ_C が規定値まで上昇し
て安定化され、更に、光学機構１５による最初の主走査
位置が記録媒体Ｓの先頭位置となるまで回転ドラムＤＭ
が空回りされることとなり、時点ｔ_c 以後は光学機構１
５による主走査が可能となる。

【００７０】次に、時点ｔ_c に同期したステップ６２０
において、制御信号ＦＢを論理値“Ｈ”に反転させるこ
とによりＡＰＣ回路３０３の帰還制御を作動させ、バッ
ファから３００から出力される駆動電流Ｉ_D によって半
導体レーザＬＤを発光させる。更に、時点ｔ_c に同期し
たステップ６３０において、ホストコンピュータから最
初の１ライン分のピクセルデータ群をラインバッファ２
０７に転送させる。

【００７１】次に、ステップ６４０において、最初の開
始パルス信号ＢＤＳを検知すると、ステップ６５０にお
いて制御信号ＦＢを論理値“Ｌ”に反転させることによ
って許容走査範囲Ｔ_A の開始時点を設定すると共にＡＰ
Ｃ回路３０３の帰還制御を停止させ、更にステップ６６
０においてマイクロプロセッサ２００の内部プログラム
タイマーが作動し、ステップ６７０で該プログラムタイ
マーの計測値が所定値になると有効走査範囲Ｔ_W の開始
時点を設定する。

【００７２】そして、ステップ６８０において、ライン
バッファ２０７中の１つのピクセルデータＳ_i を所定の
周波数に同期してトランジスタ３０２へ供給することに
より実質的な主走査が開始される。尚、各ピクセルデー
タＳ_i は負論理で転送されるので、記録媒体Ｓを露光す
べきときはトランジスタ３０２がオフ、露光しないとき
はトランジスタ３０２がオンとなる。そして、ポリゴン
ミラーＰＭの回転に伴って順次にピクセルデータＳ_i を
トランジスタ３０２へ供給していくことによって１ライ
ン分の画像形成を行う。

【００７３】次に、ステップ６９０において該１ライン
分の画像形成が完了した後、ステップ７００において終
了パルス信号ＢＤＥを検知すると、ステップ７１０にお
いて制御信号ＦＢを論理値“Ｈ”に反転することによ
り、ＡＰＣ回路３０３に帰還制御を行なわせる。

【００７４】次に、ステップ７２０においてホストコン
ピュータから記録密度の切換え信号が出力された場合に
は、図１１に示す密度切換え処理ルーチンへ処理が移行
するが、密度切換え信号が出力されない場合には、ステ
ップ７３０において全ての画像形成完了を示す完了信号
がホストコンピュータから出力されたか検知し、未だ完
了しない場合にはステップ６３０へ処理が戻る。

【００７５】したがって、ホストコンピュータから密度
切換え信号による指示がないときはステップ６３０〜ス
テップ７３０の処理を繰り返すことによって、回転ドラ
ムＤＭの回転に伴う副走査とポリゴンミラーＰＭの回転
に伴う主走査を順次に行い、画像形成が行われることと
なる。

【００７６】そして、ステップ７３０で全ての画像形成
完了となると、図９の記録媒体の搬出処理７４０が行わ
れる。即ち、ステップ７４０では、駆動回路２０２に対
してドラム駆動モータ１６への電力供給を停止させるこ
とによって回転ドラムＤＭの回転を一旦停止させ、次
に、駆動回路２０２にドラム駆動モータ１６を逆回転さ
せるてための電力供給を支持するによって回転ドラムＤ
Ｍから記録媒体Ｓを剥離させ、搬送コンベア１３によっ
て記録媒体Ｓを搬出させ、一連の画像形成処理を完了す
る。

【００７７】次に、ステップ７２０において密度切換え
が指定された場合の処理を図１１のフローチャート及び
図１３のタイミングチャートに基づいて説明する。

【００７８】まず、ステップ８００において、制御信号
Ｓ_P を論理値“Ｈ”、充電制御信号Ｉ_C を論理値
“Ｌ”、制御信号ＦＢを論理値“Ｌ”にすることによっ
て、ＮＰＮトランジスタ３１３をオン状態にすると共
に、充電回路３１４の充電動作を禁止し、容量素子３０
１の電荷を放電させる。これにより、半導体レーザＬＤ
への駆動電流Ｉ_D の供給が停止され、半導体レーザＬＤ
は完全に消灯する。更に、回転ドラムＤＭの副走査方向
Ｙへの回転を一旦停止させる。

【００７９】次に、ステップ８２０において、回転ドラ
ムＤＭをポリゴンミラーＰＭの反射面数ｎに等しいライ
ン数分だけ僅かに逆回転させて停止させる。即ち、この
実施例のようにｎ＝８の反射面を有するポリゴンミラー
ＰＭを使用する場合には、８ライン分、回転ドラムＤＭ
を副走査方向Ｙと逆の方向に後退させて停止させる。

【００８０】そして、次のステップ８３０の間にホスト
コンピュータが他の記録密度の画像形成用データを作成
する等の処理を行う。次に、ステップ８４０において操
作者がホストコンピュータを介して記録再開を指令した
ことを示す再起動信号ＣＨＧを検知すると（図１３中の
時点ｔ_d を参照）、ステップ８５０において制御信号Ｓ
_P を論理値“Ｌ”にすることによってトランジスタ３１
３を非導通状態にすると同時に、充電制御信号Ｉ_C を論
理値“Ｈ”にして充電回路３１４を作動させることによ
り容量素子３０１を充電させる。ここで、充電制御信号
Ｉ_C が論理値“Ｈ”のときはＮＰＮトランジスタ３２１
はオン状態となるので、半導体レーザＬＤは駆動電流Ｉ
_D が供給されず消灯したままとなる。

【００８１】そして、ステップ８６０において、時点ｔ
_d 後にポリゴンミラーＰＭのセンサ１０９から出力され
た最初のミラーホームポジション信号Ｍ_HPを検知すると
（図１３中の時点ｔ_e を参照）、ステップ８７０におい
て回転ドラムＤＭの副走査方向Ｙへの回転を再開させ
る。

【００８２】次に、ステップ８８０においてポリゴンミ
ラーＰＭの１回転後のミラーホームポジション信号Ｍ_HP
を検知すると（図１３中の時点ｔ_f を参照）、ステップ
８９０において制御信号ＦＢを論理値“Ｈ”に反転させ
た後、図１０に示す画像形成処理ルーチンにおけるステ
ップ６３０へ処理が移行する。したがって、図１３に示
す時点ｔ_e 〜ｔ_f の期間に、後退位置にあった回転ドラ
ムＤＭが密度切り換え開始のラインまで戻ると共に、ポ
リゴンミラーＰＭによる該ラインの主走査がミラーホー
ムポジションＭ_HPに同期して再開されることとなる。そ
して、ステップ６３０からの処理を繰り返すことによっ
て密度切換え後の画像形成が行われるようになる。

【００８３】ここで、密度切換え後にステップ６３０か
らの処理を行う際には、ホストコンピュータからライン
バッファ２０７へ転送される１ライン分のピクセルデー
タ数が記録密度に対応して変更される。例えば、２倍の
記録密度に切換える場合にはそのデータ数も２倍とな
る。したがって、ポリゴンミラーＰＭの回転角速度は密
度切換えの前後において変更させず、ラインバッファ２
０７の各ピクセルデータＳ_i をＮＰＮトランジスタ３０
２に供給する供給タイミングの周波数を変更することで
有効走査範囲Ｔ_W 内に記録を行うようにする。即ち、密
度切換え前の上記供給タイミングの周波数がｆ₁ 、記録
密度がＮ₁ 、密度切換え後の記録密度がＮ₂ であれば、
密度切換え後の上記供給タイミングの新たな周波数ｆ₂
は、ｆ₂ ＝ｆ₁ ×（Ｎ₂ ／Ｎ₁ ）に設定させる。これに
より、主走査方向Ｘの密度切換えが実現され、新たな周
波数ｆ₂ の設定はマイクロコンピュータ２００が行う。

【００８４】一方、副走査方向Ｙにおける密度切換えは
次の処理により実現される。即ち、マイクロコンピュー
タ２００が回転ドラムＤＭの回転角速度を記録密度に対
応した回転角速度に変更する。例えば、密度切換え前の
回転角密度がＷ₁ 、記録密度がＭ₁ 、密度切換え後の記
録密度がＭ₂ であれば、密度切換え後の新たな回転角速
度Ｗ₂ は、Ｗ₂ ＝×（Ｍ₂ ／Ｍ₁ ）に基づいて設定され
る。

【００８５】このようにこの実施例によれば、充電回路
３１４を設けて密度切り換えの際にこの充電回路３１４
を作動させることによって、放電状態の容量素子３０１
を急速充電させるようにしたので、密度切り換え後の画
像形成を迅速に再開することが可能となる。更に、画像
形成を行わないときは半導体レーザＬＤを完全に消灯さ
せるので、記録媒体Ｓに対して不要なレーザ光を照謝さ
せることがなく画質の優れた画像形成を実現することが
できると共に、消費電力を低減することができる。又、
容量素子３０１の充電電圧Ｖ_C が規定電圧に達すると、
ツェナーダイオード３１９に設定されているツェナー電
圧Ｖ_Z によってトランジスタ３１６のコレクタ接点がク
リップされ、トランジスタ３１６は強制的にオフとなる
ので、容量素子３０１の充電電圧Ｖ_C が規定電圧を超え
ることがなく、高速に安定化される。したがって、急速
充電時に、充電電圧Ｖ_C のオーバーシュートに基く駆動
電流Ｉ_D の急上昇などを招かないので、半導体レーザＬ
Ｄの発光強度の安定化のみならず破壊防止を実現してい
る。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、容
量素子に充電した所定の充電電圧に基いて半導体レーザ
を駆動するための駆動電流設定用のバッファ回路を有す
る半導体レーザの駆動制御回路において、一旦容量素子
を放電して再度所定の充電電圧に設定する際に、電源か
ら大電流を容量素子に供給することにより急速充電を行
うと共に、該充電電圧に達するとクリップしてそれ以上
の電圧に上昇しないようにするクリップする充電回路を
備えたので、半導体レーザの消灯と発光の制御を迅速に
行うことが可能となり、画像形成装置に好適な半導体レ
ーザの駆動制御回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像形成装置の一実施例の全
体構造を概略的に示す縦断面図である。

【図２】図１に示す画像形成装置における搬送機構の詳
細構成を示す縦断面図である。

【図３】図１に示す画像形成装置における光学機構の構
成を示す斜視図である。

【図４】図１に示す画像形成装置における副走査及び主
走査を実現するための原理を説明するための説明図であ
る。

【図５】図１に示す画像形成装置における副走査及び主
走査を実現するための原理を説明するためのタイミング
チャートである。

【図６】画像形成装置の動作を制御する為の制御機構の
構成を示す構成説明図である。

【図７】半導体レーザ駆動制御回路の一実施例の構成を
示す回路図である。

【図８】半導体レーザ駆動制御回路に設けられているＡ
ＰＣ回路の動作を説明するための動作説明図である。

【図９】画像形成装置の動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図１０】画像形成装置の動作を更に説明するためのフ
ローチャートである。

【図１１】画像形成装置の動作を更に説明するためのフ
ローチャートである。

【図１２】画像形成装置が画像形成を開始するまでのタ
イミングを説明するためのタイミングチャートである。

【図１３】画像形成装置の密度切り換え処理時の動作を
説明するためのタイミングチャートである。

【図１４】従来の画像形成装置における画像形成原理を
説明するための説明図である。

【図１５】従来の半導体レーザ駆動制御回路の構成を示
す回路図である。

【符号の説明】

Ｓ…記録媒体、ＰＭ…ポリゴンミラー、ＤＭ…回転ドラ
ム、ＬＤ…半導体レーザ、２００…マイクロプロセッ
サ、２０６…半導体レーザ駆動制御回路、２０７…ライ
ンバッファ、３００…バッファ回路、３０１…容量素
子、３０２，３１１，３１２，３１３，３１６，３２１
…ＮＰＮトランジスタ、３０３…ＡＰＣ回路、３０４…
フォトダイオード、３０５…前置増幅器、３０６…比較
器、３０８…ＮＡＮＤ回路、３０９…インバータ回路、
３１０…ＡＮＤ回路、３１７…ダイオード、３１８…抵
抗、３１９…ツェナーダイオード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/23 １０３ Ａ 9186−5Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レーザを駆動するための駆動電流
   を、容量素子に発生する充電電圧に基いて設定するバッ
   ファ回路と、 該半導体レーザの発光強度を検出し、その検出レベルと
   予め設定されたしきい値との差分がゼロとなるように上
   記容量素子を充放電制御することにより、充電電圧を一
   定に保持させる制御回路と、 上記容量素子の充電電圧を制御信号に基いて強制的に放
   電することにより上記バッファ回路から半導体レーザへ
   の電流供給を停止させる制御回路と、 放電された上記容量素子を充電する際に、電源から該容
   量素子に電流を供給することによって急速充電を行うと
   共に、充電電圧が定電圧素子で予め設定された電圧に達
   するとクリップする充電回路と、 を備えたことを特徴とする半導体レーザの駆動制御回
   路。