JPH07214818A - 発光素子電圧制御システム - Google Patents
発光素子電圧制御システムInfo
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- JPH07214818A JPH07214818A JP1007694A JP1007694A JPH07214818A JP H07214818 A JPH07214818 A JP H07214818A JP 1007694 A JP1007694 A JP 1007694A JP 1007694 A JP1007694 A JP 1007694A JP H07214818 A JPH07214818 A JP H07214818A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光素子電圧制御システムの初期動作を安定
化させる。 【構成】 レーザ電圧レギュレータ50に供給する電圧
v1をモニタ回路51でモニタする。APC制御回路4
9に供給する電圧V2をモニタ回路52でモニタする。
電圧v1,V2が共に規定範囲にあるときのみレーザ電
圧レギュレータ50およびAPC制御回路49を動作可
能にする。
化させる。 【構成】 レーザ電圧レギュレータ50に供給する電圧
v1をモニタ回路51でモニタする。APC制御回路4
9に供給する電圧V2をモニタ回路52でモニタする。
電圧v1,V2が共に規定範囲にあるときのみレーザ電
圧レギュレータ50およびAPC制御回路49を動作可
能にする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真式レーザプリ
ンタあるいは複写機に使用される半導体レーザ駆動回路
におけるレーザ電圧制御に好適な発光素子電圧制御シス
テムに関するものである。
ンタあるいは複写機に使用される半導体レーザ駆動回路
におけるレーザ電圧制御に好適な発光素子電圧制御シス
テムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真式カラーレーザプリンタ等の中
には、画像信号に応じて感光体上に静電潜像を形成する
手段として半導体レーザを使用するものがある。
には、画像信号に応じて感光体上に静電潜像を形成する
手段として半導体レーザを使用するものがある。
【0003】従来の1ドラム多重転写カラーレーザープ
リンタの全体構成の一例を図4に示す。図4において給
紙部101から給紙された用紙102は、用紙先端を転
写ドラム103のグリッパ103fにより挾持されて転
写ドラム103の外周に保持される。
リンタの全体構成の一例を図4に示す。図4において給
紙部101から給紙された用紙102は、用紙先端を転
写ドラム103のグリッパ103fにより挾持されて転
写ドラム103の外周に保持される。
【0004】光学ユニット107から感光体1上に各色
毎に形成された潜像は、各色現像器Dy,Dc,Dm,
Dbにより現像化されて転写ドラム103の外周用紙に
複数回転写されて、多色カラー画像が形成される。その
後、用紙102は転写ドラム103から分離されて定着
ユニット104で定着されて排紙部105から排紙トレ
ー部106に排紙される。
毎に形成された潜像は、各色現像器Dy,Dc,Dm,
Dbにより現像化されて転写ドラム103の外周用紙に
複数回転写されて、多色カラー画像が形成される。その
後、用紙102は転写ドラム103から分離されて定着
ユニット104で定着されて排紙部105から排紙トレ
ー部106に排紙される。
【0005】ここで上記各色現像器は、その両端に回転
支軸110を有し、各々が軸を中心に回転可能な現像器
選択機構部108により保持されて、図4に示すように
その姿勢を一定に維持した状態で現像器選択のための回
転がなされる。
支軸110を有し、各々が軸を中心に回転可能な現像器
選択機構部108により保持されて、図4に示すように
その姿勢を一定に維持した状態で現像器選択のための回
転がなされる。
【0006】選択された現像器が現像位置に移動後、現
像器選択機構部108は現像器と一体で支点109bを
中心に選択機構保持フレーム109をソレノイド109
aにより感光体一方向に移動位置決めさせる。ここで、
回転支軸110は装置本体に固定される構成となってい
る。
像器選択機構部108は現像器と一体で支点109bを
中心に選択機構保持フレーム109をソレノイド109
aにより感光体一方向に移動位置決めさせる。ここで、
回転支軸110は装置本体に固定される構成となってい
る。
【0007】また4は検出器であり現像器選択機構部1
08の円周に突出したH部の検出により現像器選択機構
部108のホームポジションを検出する。したがってプ
リンタ制御装置(図示せず)はH部を基準として各色現
像器の位置を確認し現像器選択機構部108の回転角度
を決定し所望の現像器を選択する。
08の円周に突出したH部の検出により現像器選択機構
部108のホームポジションを検出する。したがってプ
リンタ制御装置(図示せず)はH部を基準として各色現
像器の位置を確認し現像器選択機構部108の回転角度
を決定し所望の現像器を選択する。
【0008】以上のような装置における像露光として
は、レーザビームスキャナ装置により得られる像露光を
利用する。図5に示す像露光手段は図4の光学ユニット
107内部の具体的な一例を表わす。このレーザビーム
スキャナ装置は半導体レーザ(発光素子)41を有し、
半導体レーザ41は画像信号の色分解像にしたがって光
変調される。
は、レーザビームスキャナ装置により得られる像露光を
利用する。図5に示す像露光手段は図4の光学ユニット
107内部の具体的な一例を表わす。このレーザビーム
スキャナ装置は半導体レーザ(発光素子)41を有し、
半導体レーザ41は画像信号の色分解像にしたがって光
変調される。
【0009】半導体レーザ41から出射されたレーザビ
ームはコリメータレンズ31およびシリンドリカルレン
ズ32を介して回転多面体(ポリゴンミラー)38によ
りレーザビームが偏向される。偏向後のレーザビームは
球面レンズ33およびトーリックレンズ34から構成さ
れるf−Θレンズで結像し反射ミラー35でビーム光路
が折り返され感光体1に照射する。
ームはコリメータレンズ31およびシリンドリカルレン
ズ32を介して回転多面体(ポリゴンミラー)38によ
りレーザビームが偏向される。偏向後のレーザビームは
球面レンズ33およびトーリックレンズ34から構成さ
れるf−Θレンズで結像し反射ミラー35でビーム光路
が折り返され感光体1に照射する。
【0010】そして、感光体1の表面上を一定速度で所
定方向aに上記レーザビームを走査することにより、色
分解像に対応した像露光がなされる。また、レーザビー
ムの一部は水平同期ミラー36で反射し、オプチカルフ
ァイバ37でレーザビームの走査ラインの開始方向を示
すインデックス信号を検出し、この信号を基準として1
ラインの画像書き込みタイミングが決定される。
定方向aに上記レーザビームを走査することにより、色
分解像に対応した像露光がなされる。また、レーザビー
ムの一部は水平同期ミラー36で反射し、オプチカルフ
ァイバ37でレーザビームの走査ラインの開始方向を示
すインデックス信号を検出し、この信号を基準として1
ラインの画像書き込みタイミングが決定される。
【0011】光学ユニット107に使用されるレーザ駆
動回路の光量制御関連部の構成を図6に示す。図6にお
いて40はレーザユニットであり、レーザダイオード
(半導体レーザ)41とこの近傍に配置されたフォトダ
イオード42から構成される。レーザダイオード41に
おけるレーザビームの一部は、フォトダイオード42に
受光されてレーザビームの発光量に比例した信号S40
が得られる。
動回路の光量制御関連部の構成を図6に示す。図6にお
いて40はレーザユニットであり、レーザダイオード
(半導体レーザ)41とこの近傍に配置されたフォトダ
イオード42から構成される。レーザダイオード41に
おけるレーザビームの一部は、フォトダイオード42に
受光されてレーザビームの発光量に比例した信号S40
が得られる。
【0012】次にこの信号S40は信号比較器44で、
あらかじめ設定されているレーザビーム目標光量設定基
準信号Vtレベルと比較される。そして信号比較器44
の出力信号S44は、信号S40とVtとの誤差に相当
する信号として次段制御回路45に出力される。制御回
路45は、前記誤差信号S44に従ってカウンタ46へ
カウント動作制御信号S45を出力する。
あらかじめ設定されているレーザビーム目標光量設定基
準信号Vtレベルと比較される。そして信号比較器44
の出力信号S44は、信号S40とVtとの誤差に相当
する信号として次段制御回路45に出力される。制御回
路45は、前記誤差信号S44に従ってカウンタ46へ
カウント動作制御信号S45を出力する。
【0013】次にカウンタ46は制御信号S45に従っ
てアップダウン動作を行い、カウント信号S46を次段
D/A変換器47に出力する。そしてD/A変換器47
で前記デジタル信号S46はアナログ信号S47に変換
されて、S47は次段レーザ駆動回路48に出力され
る。
てアップダウン動作を行い、カウント信号S46を次段
D/A変換器47に出力する。そしてD/A変換器47
で前記デジタル信号S46はアナログ信号S47に変換
されて、S47は次段レーザ駆動回路48に出力され
る。
【0014】ここでレーザ駆動回路48には信号S1も
入力されているが、信号S1は図示していない画像信号
制御部から出力される画像信号である。レーザ駆動回路
48は、信号S47によりレーザビームの発光量を設定
し、画像信号S1によりレーザのオン、オフ動作が制御
されたレーザ駆動信号S48を生成し、レーザダイオー
ド41に出力する。
入力されているが、信号S1は図示していない画像信号
制御部から出力される画像信号である。レーザ駆動回路
48は、信号S47によりレーザビームの発光量を設定
し、画像信号S1によりレーザのオン、オフ動作が制御
されたレーザ駆動信号S48を生成し、レーザダイオー
ド41に出力する。
【0015】このようにレーザダイオード41の発光量
を所定の範囲に収束安定化することを、APC(Aut
omatick Power Contorole)処
理と呼び以後の説明ではAPCと略すことにする。
を所定の範囲に収束安定化することを、APC(Aut
omatick Power Contorole)処
理と呼び以後の説明ではAPCと略すことにする。
【0016】このように光学ユニット107にレーザ光
量を安定化する回路を設ける必要性は次の理由による。
すなわち、レーザの温度特性は非常に悪く周囲温度が変
化する環境条件ではレーザ光量が安定しないからであ
る。
量を安定化する回路を設ける必要性は次の理由による。
すなわち、レーザの温度特性は非常に悪く周囲温度が変
化する環境条件ではレーザ光量が安定しないからであ
る。
【0017】ここで、レーザビームが感光体1を走査す
る図5の方向aを主走査方向、感光体1が回転する方向
bを副走査方向とすると、APC制御は主走査および副
走査方向の非画像領域で実施される。さらに詳しく述べ
ると、非画像領域は電源投入後最初の画像信号の記録動
作が行われる前処理期間および印刷用紙間の垂直ブラン
キング期間(カラーの多色印刷では色間も含む)および
印刷中ライン間の水平ブランキング期間に分類される。
る図5の方向aを主走査方向、感光体1が回転する方向
bを副走査方向とすると、APC制御は主走査および副
走査方向の非画像領域で実施される。さらに詳しく述べ
ると、非画像領域は電源投入後最初の画像信号の記録動
作が行われる前処理期間および印刷用紙間の垂直ブラン
キング期間(カラーの多色印刷では色間も含む)および
印刷中ライン間の水平ブランキング期間に分類される。
【0018】ここでAPC動作を上記非画像領域全てに
渡って行うのが理想であるが、APC動作中はレーザダ
イオード41が強制的に発光されるので、レーザの寿命
を考えて、装置ごとに非画像領域の任意期間のみAPC
制御するように構成されている。
渡って行うのが理想であるが、APC動作中はレーザダ
イオード41が強制的に発光されるので、レーザの寿命
を考えて、装置ごとに非画像領域の任意期間のみAPC
制御するように構成されている。
【0019】本文では以後、前処理期間のAPCを初期
APC、印刷用紙間(色間も含む)の水平ブランキング
期間(以後アンブランキング期間と呼ぶ)のAPCをア
ンブランキングAPCと呼んで説明する。
APC、印刷用紙間(色間も含む)の水平ブランキング
期間(以後アンブランキング期間と呼ぶ)のAPCをア
ンブランキングAPCと呼んで説明する。
【0020】図7にアンブランキングAPCが実行され
るタイミング図を示す。図中TOP信号は図4の現像器
選択機構部108のホームポジション信号を意味し、画
像信号の垂直同期信号に相当する。またBD信号は印刷
用紙書き出しライン基準信号を意味し、画像信号の水平
同期信号に相当する。さらにUBL信号は主走査のアン
ブランキング期間だけアクティブとなる信号で、このア
クティブ期間でアンブランキングAPCが実行される。
るタイミング図を示す。図中TOP信号は図4の現像器
選択機構部108のホームポジション信号を意味し、画
像信号の垂直同期信号に相当する。またBD信号は印刷
用紙書き出しライン基準信号を意味し、画像信号の水平
同期信号に相当する。さらにUBL信号は主走査のアン
ブランキング期間だけアクティブとなる信号で、このア
クティブ期間でアンブランキングAPCが実行される。
【0021】次に図6を参考に実際のAPC動作を非印
刷期間と印刷期間に分けて説明する。まず非印刷期間に
は、所定のAPC制御期間にレーザダイオード41を強
制点灯させて以下の制御動作を行う。フォトダイオード
42で検出されたレーザ光量に比例した信号S40が信
号比較器44に入力されて、レーザの目標発光量設定基
準信号Vtと比較し比較結果により以下のように動作す
る。
刷期間と印刷期間に分けて説明する。まず非印刷期間に
は、所定のAPC制御期間にレーザダイオード41を強
制点灯させて以下の制御動作を行う。フォトダイオード
42で検出されたレーザ光量に比例した信号S40が信
号比較器44に入力されて、レーザの目標発光量設定基
準信号Vtと比較し比較結果により以下のように動作す
る。
【0022】まず比較結果が等しい場合には、現在のレ
ーザ駆動信号を維持させる要求信号S44を制御回路4
5に出力してD/A変換器47の出力信号S47(現在
の状態)をラッチする。次に比較結果、目標光量に達し
ていない場合にはレーザ光量を増大させる要求信号S4
4を、また目標光量を上回っている場合にはレーザ光量
を減少させる要求信号S44を制御回路45に出力す
る。すると制御回路45からのカウンタ46の制御信号
S45によりカウンタはアップまたはダウン動作して複
数ビットで構成されるカウント信号S46をD/A変換
器47に出力する。
ーザ駆動信号を維持させる要求信号S44を制御回路4
5に出力してD/A変換器47の出力信号S47(現在
の状態)をラッチする。次に比較結果、目標光量に達し
ていない場合にはレーザ光量を増大させる要求信号S4
4を、また目標光量を上回っている場合にはレーザ光量
を減少させる要求信号S44を制御回路45に出力す
る。すると制御回路45からのカウンタ46の制御信号
S45によりカウンタはアップまたはダウン動作して複
数ビットで構成されるカウント信号S46をD/A変換
器47に出力する。
【0023】するとD/A変換器47は入力された信号
S46をレーザ駆動アナログ信号S47に変換してレー
ザ駆動回路48に出力させてレーザダイオード41の発
光量が変化する。そして以上一連の制御動作はフォトダ
イオード42の検出信号S40がレーザの目標発光量設
定基準信号Vt近傍に収束するまで繰り返される。
S46をレーザ駆動アナログ信号S47に変換してレー
ザ駆動回路48に出力させてレーザダイオード41の発
光量が変化する。そして以上一連の制御動作はフォトダ
イオード42の検出信号S40がレーザの目標発光量設
定基準信号Vt近傍に収束するまで繰り返される。
【0024】次に印刷期間においては、制御回路45は
非印刷期間のAPC動作で収束したレーザ駆動信号S4
8を維持するために、カウンタ46に対してカウント動
作を停止しラッチ動作する制御信号S45を出力する。
従って、印刷期間のレーザ光量は印刷直前のAPC動作
で収束した光量に保持されるので安定な印刷濃度を確保
できる。
非印刷期間のAPC動作で収束したレーザ駆動信号S4
8を維持するために、カウンタ46に対してカウント動
作を停止しラッチ動作する制御信号S45を出力する。
従って、印刷期間のレーザ光量は印刷直前のAPC動作
で収束した光量に保持されるので安定な印刷濃度を確保
できる。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
ダイオード41駆動回路(図6の48)の電源電圧V1
とAPC制御回路(図6の44,45,46,47)の
電源電圧V2の電源オン時の立ち上がり時間の違いによ
り、以下のような場合には最悪レーザダイオード41を
破壊する危険性がある。
ダイオード41駆動回路(図6の48)の電源電圧V1
とAPC制御回路(図6の44,45,46,47)の
電源電圧V2の電源オン時の立ち上がり時間の違いによ
り、以下のような場合には最悪レーザダイオード41を
破壊する危険性がある。
【0026】(1)電源オン直後のV1が所定電圧値以
上、安定な電圧値に到達する以前にレーザダイオード4
1に電圧を供給すると、サージ電圧などによりレーザダ
イオード41がダメージを受けて、最悪の場合に破壊す
る。
上、安定な電圧値に到達する以前にレーザダイオード4
1に電圧を供給すると、サージ電圧などによりレーザダ
イオード41がダメージを受けて、最悪の場合に破壊す
る。
【0027】(2)電源電圧V2がV1よりも先に所定
電圧値以上、安定な電圧値に到達した場合、レーザダイ
オード41に正常な電圧が供給されていない状態、すな
わちフォトダイオード42からの信号S40が微小、不
安定にもかかわらずAPC制御が始められるので、レー
ザ駆動信号S47がレーザダイオード41に正常な電圧
が供給されている場合の制御値より大きめに設定され
る。
電圧値以上、安定な電圧値に到達した場合、レーザダイ
オード41に正常な電圧が供給されていない状態、すな
わちフォトダイオード42からの信号S40が微小、不
安定にもかかわらずAPC制御が始められるので、レー
ザ駆動信号S47がレーザダイオード41に正常な電圧
が供給されている場合の制御値より大きめに設定され
る。
【0028】したがって、APC収束誤差が大きくなっ
てしまう。
てしまう。
【0029】また、最悪レーザダイオード41が全く発
光していない状態からAPC制御が始められた場合、レ
ーザ駆動信号S47の設定に対するフォトダイオード4
2からの信号S40の応答信号が反応しないので、所定
回数のAPC制御を繰り返してもレーザの発光値が目標
に到達しないので、APCエラーとなってしまう。
光していない状態からAPC制御が始められた場合、レ
ーザ駆動信号S47の設定に対するフォトダイオード4
2からの信号S40の応答信号が反応しないので、所定
回数のAPC制御を繰り返してもレーザの発光値が目標
に到達しないので、APCエラーとなってしまう。
【0030】(3)APC制御回路は一般に5V系の電
源電圧で動作させることに対して、レーザ駆動回路はレ
ーザダイオード41のVfを差し引いたダイナミックレ
ンジの兼ね合いおよび高速応答の観点から、装置によっ
ては5V系または12V系の電源電圧が一般的に使用さ
れる。
源電圧で動作させることに対して、レーザ駆動回路はレ
ーザダイオード41のVfを差し引いたダイナミックレ
ンジの兼ね合いおよび高速応答の観点から、装置によっ
ては5V系または12V系の電源電圧が一般的に使用さ
れる。
【0031】この場合特に、レーザ駆動回路の電源電圧
が12V系の場合にレーザ駆動回路とAPC制御回路の
電源電圧の違いから(2)の内容が問題となる。
が12V系の場合にレーザ駆動回路とAPC制御回路の
電源電圧の違いから(2)の内容が問題となる。
【0032】またプリンタ装置がスタンバイ状態では、
レーザダイオードは発光していないが、以下の理由から
APCで設定された電流はレーザ以外の経路を通って流
れているので、レーザ駆動部の平均消費電力はプリント
動作時と変わらない。
レーザダイオードは発光していないが、以下の理由から
APCで設定された電流はレーザ以外の経路を通って流
れているので、レーザ駆動部の平均消費電力はプリント
動作時と変わらない。
【0033】(4)レーザ駆動回路は変調信号でスイッ
チングするので、一般的には差動回路で構成されてい
る。そのためにプリンタ装置がスタンバイ状態ではレー
ザに変調信号は供給されず発光しないが、APC制御で
設定されたレーザ駆動定電流はレーザ素子が接続されて
いない他方のドライブ素子を通じて流れているのでレー
ザ駆動回路部の平均消費電力はプリント動作時と変わら
ない。
チングするので、一般的には差動回路で構成されてい
る。そのためにプリンタ装置がスタンバイ状態ではレー
ザに変調信号は供給されず発光しないが、APC制御で
設定されたレーザ駆動定電流はレーザ素子が接続されて
いない他方のドライブ素子を通じて流れているのでレー
ザ駆動回路部の平均消費電力はプリント動作時と変わら
ない。
【0034】そのためにプリンタ装置スタンバイ時の省
エネを実現するうえで障害となっている。
エネを実現するうえで障害となっている。
【0035】そこで本発明は、上述の点に鑑みて、発光
素子の駆動制御をより安定化させることの可能な加えて
省エネに寄与することの可能な発光素子電圧制御システ
ムを提供することを目的とする。
素子の駆動制御をより安定化させることの可能な加えて
省エネに寄与することの可能な発光素子電圧制御システ
ムを提供することを目的とする。
【0036】
【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、請求項1の発明は、発光素子駆動回路に与え
る電源を電圧レギュレータにより安定化させ、前記発光
素子駆動回路をAPC制御回路によりAPC制御する発
光素子電圧制御システムにおいて、前記電圧レギュレー
タに与える第1の電圧をモニタし、該第1の電圧が規定
範囲にあるときに第1の信号を発生する第1のモニタ回
路と、前記APC制御に与える第2の電圧をモニタし、
該第2の電圧が規定範囲にあるときに第2の信号を発生
する第2のモニタ回路と、前記第1の信号および前記第
2の信号がともに発生したときに前記電圧レギュレータ
を動作可能とする制御回路とを具えたことを特徴とす
る。
るために、請求項1の発明は、発光素子駆動回路に与え
る電源を電圧レギュレータにより安定化させ、前記発光
素子駆動回路をAPC制御回路によりAPC制御する発
光素子電圧制御システムにおいて、前記電圧レギュレー
タに与える第1の電圧をモニタし、該第1の電圧が規定
範囲にあるときに第1の信号を発生する第1のモニタ回
路と、前記APC制御に与える第2の電圧をモニタし、
該第2の電圧が規定範囲にあるときに第2の信号を発生
する第2のモニタ回路と、前記第1の信号および前記第
2の信号がともに発生したときに前記電圧レギュレータ
を動作可能とする制御回路とを具えたことを特徴とす
る。
【0037】請求項2の発明は、請求項1の発明に加え
て、前記第1の信号および前記第2の信号がともに発生
したときに前記APC制御回路を動作可能とする制御回
路をさらに具えたことを特徴とする。
て、前記第1の信号および前記第2の信号がともに発生
したときに前記APC制御回路を動作可能とする制御回
路をさらに具えたことを特徴とする。
【0038】請求項3の発明は請求項1の発明に加えて
前記制御回路とは独立して、外部からの指示に応じて前
記電圧レギュレータを動作可能とさせる制御回路をさら
に具えたことを特徴とする。
前記制御回路とは独立して、外部からの指示に応じて前
記電圧レギュレータを動作可能とさせる制御回路をさら
に具えたことを特徴とする。
【0039】請求項4の発明は請求項1に記載の前記電
圧レギュレータ、前記第1のモニタ回路、第2のモニタ
回路、前記制御回路、請求項2に記載の制御回路および
請求項3に記載の制御回路を集積化したことを特徴とす
る。
圧レギュレータ、前記第1のモニタ回路、第2のモニタ
回路、前記制御回路、請求項2に記載の制御回路および
請求項3に記載の制御回路を集積化したことを特徴とす
る。
【0040】
【作用】請求項1、2の発明では、発光素子駆動回路が
動作を開始するときは電圧レギュレータおよびAPC制
御回路へ供給する電圧はそれぞれ規定範囲内に収まって
おりこれによりシステムの動作が安定化する。
動作を開始するときは電圧レギュレータおよびAPC制
御回路へ供給する電圧はそれぞれ規定範囲内に収まって
おりこれによりシステムの動作が安定化する。
【0041】請求項3の発明では、請求項1の制御とは
独立して外部からの指示により強制的に発光素子駆動回
路を強制駆動させることができる。
独立して外部からの指示により強制的に発光素子駆動回
路を強制駆動させることができる。
【0042】請求項4の発明では、集積化により電力の
消費を減少させる。また実装スペース削減、コストダウ
ンが可能となる。
消費を減少させる。また実装スペース削減、コストダウ
ンが可能となる。
【0043】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【0044】本発明を適用した半導体レーザの電圧制御
システムの一例を図1に示す。なお図6に示す従来例と
同一の信号名および機能ブロックには同一符号を記す。
図1において49は図6中44〜47の機能を一つのブ
ロックとしたAPC制御処理ブロックを示す。まず、図
6になく本実施例において用いられる信号名について説
明する。
システムの一例を図1に示す。なお図6に示す従来例と
同一の信号名および機能ブロックには同一符号を記す。
図1において49は図6中44〜47の機能を一つのブ
ロックとしたAPC制御処理ブロックを示す。まず、図
6になく本実施例において用いられる信号名について説
明する。
【0045】V1,V2,V3は電源電圧を意味し、V
1,V3はレーザに供給する電圧でこの図では非安定化
電圧V1から安定化された電圧V3を生成している。V
2はAPC制御回路のための電源電圧である。EXTC
はレーザに対して外部から強制的に供給電圧をシャット
ダウン制御するための制御信号であり、詳細は後述す
る。
1,V3はレーザに供給する電圧でこの図では非安定化
電圧V1から安定化された電圧V3を生成している。V
2はAPC制御回路のための電源電圧である。EXTC
はレーザに対して外部から強制的に供給電圧をシャット
ダウン制御するための制御信号であり、詳細は後述す
る。
【0046】次に、回路ブロックについて説明する。V
1モニタ51は、非安定化電圧V1の電圧が所定値以上
になっているかどうかをモニタし、電圧V1が所定値以
上であればレベルオン、逆の場合はレベルオフの信号S
51を論理積回路53に出力保持する。
1モニタ51は、非安定化電圧V1の電圧が所定値以上
になっているかどうかをモニタし、電圧V1が所定値以
上であればレベルオン、逆の場合はレベルオフの信号S
51を論理積回路53に出力保持する。
【0047】V2モニタ52はAPC制御回路用電圧V
2が所定値以上になっているかどうかをモニタし、所定
値以上であればレベルオン、逆の場合にはレベルオフの
信号S52を論理積回路53に出力保持する。
2が所定値以上になっているかどうかをモニタし、所定
値以上であればレベルオン、逆の場合にはレベルオフの
信号S52を論理積回路53に出力保持する。
【0048】論理積回路(請求項1の発明の制御回路)
53はレベルオン信号(請求項1の発明の第1の信号)
S51とレベルオン信号(請求項1の発明の第2の信
号)S52の両方が入力された時点でレベルオンの信号
S53を論理和回路55に出力する。外部IF回路54
はEXTC信号に対応して、信号S53と、逆極性信号
S54を論理和回路55に出力するインターフェース回
路である。論理和回路55は請求項3の発明の制御回路
としてそれぞれ独立した信号S53およびS54により
レーザに電圧V3を供給したり、しなかったり制御する
信号S55をレーザ電圧レギュレータ50に出力する。
すなわち、論理和回路5は、EXTC信号がレベルオン
時は信号S53に関係なくレーザへの電圧V3をシャッ
トダウンさせる信号S55を出力し、EXTC信号がレ
ベルオフで信号S53がレベルオン時にレーザへの電圧
V3を供給させるように信号S55を出力する。
53はレベルオン信号(請求項1の発明の第1の信号)
S51とレベルオン信号(請求項1の発明の第2の信
号)S52の両方が入力された時点でレベルオンの信号
S53を論理和回路55に出力する。外部IF回路54
はEXTC信号に対応して、信号S53と、逆極性信号
S54を論理和回路55に出力するインターフェース回
路である。論理和回路55は請求項3の発明の制御回路
としてそれぞれ独立した信号S53およびS54により
レーザに電圧V3を供給したり、しなかったり制御する
信号S55をレーザ電圧レギュレータ50に出力する。
すなわち、論理和回路5は、EXTC信号がレベルオン
時は信号S53に関係なくレーザへの電圧V3をシャッ
トダウンさせる信号S55を出力し、EXTC信号がレ
ベルオフで信号S53がレベルオン時にレーザへの電圧
V3を供給させるように信号S55を出力する。
【0049】レーザ電圧レギュレータ50は信号S55
のレベルオンで動作可能状態となり、この信号のオン/
オフによる制御により、非安定化電圧V1から安定化電
圧V3をレーザに供給するものである。
のレベルオンで動作可能状態となり、この信号のオン/
オフによる制御により、非安定化電圧V1から安定化電
圧V3をレーザに供給するものである。
【0050】APC許可回路56は請求項2の発明の制
御回路として、APC制御回路49を動作可能とするA
PC制御動作許可信号S56を信号S53に基づき作成
しAPC制御回路49に出力する。ここで、APC制御
回路49は信号S56がアクティブ状態(例えばレベル
オン)になってから後にスタートするように設定されて
いるものとする。
御回路として、APC制御回路49を動作可能とするA
PC制御動作許可信号S56を信号S53に基づき作成
しAPC制御回路49に出力する。ここで、APC制御
回路49は信号S56がアクティブ状態(例えばレベル
オン)になってから後にスタートするように設定されて
いるものとする。
【0051】ブロック57は50〜56を一つに集積化
したレーザ電圧制御回路である。
したレーザ電圧制御回路である。
【0052】以上の構成のレーザ電圧制御シーケンスを
説明する。
説明する。
【0053】プリンタ装置の電源オン直後の過渡状態
で、電圧V1またはV2のいずれか一方でも電圧がそれ
ぞれの所定値以下の場合(図3参照)には論理積回路5
3の出力信号はレベルオフとなる。EXTC信号が発生
されていない場合、論理和回路55の出力信号S55は
レベルオンとなり、レーザへの電圧V3の供給はシャッ
トダウンされる。
で、電圧V1またはV2のいずれか一方でも電圧がそれ
ぞれの所定値以下の場合(図3参照)には論理積回路5
3の出力信号はレベルオフとなる。EXTC信号が発生
されていない場合、論理和回路55の出力信号S55は
レベルオンとなり、レーザへの電圧V3の供給はシャッ
トダウンされる。
【0054】この場合、APC許可信号S56もノンア
クティブ(レベルオフ)になっているので、APC制御
の動作も行われない。このようにして本実施例ではレー
ザに安定な電圧V3が供給されて、かつ、APC制御回
路電圧も所定値以上確保された時点からでないとAPC
制御動作がスタートしない構成になっている。一方、E
XTC信号により外部指示が入力された場合、レベルオ
ンの信号S54が信号S55として信号S53レベルに
無関係にレーザ電圧レギュレータ50に論理和回路55
を介して供給される。
クティブ(レベルオフ)になっているので、APC制御
の動作も行われない。このようにして本実施例ではレー
ザに安定な電圧V3が供給されて、かつ、APC制御回
路電圧も所定値以上確保された時点からでないとAPC
制御動作がスタートしない構成になっている。一方、E
XTC信号により外部指示が入力された場合、レベルオ
ンの信号S54が信号S55として信号S53レベルに
無関係にレーザ電圧レギュレータ50に論理和回路55
を介して供給される。
【0055】なお、本発明の構成ではレーザ供給電圧V
3(非安定化電圧V1から電圧レギュレート)とAPC
制御回路のための電圧V2は異なるものとして説明して
いるが、特に異なっていることに限定するものではな
い。
3(非安定化電圧V1から電圧レギュレート)とAPC
制御回路のための電圧V2は異なるものとして説明して
いるが、特に異なっていることに限定するものではな
い。
【0056】また、本発明の構成では半導体レーザを例
として説明したが、特に限定されるものではなく、LE
Dなど発光素子であればすべてに適用できることは明ら
かである。
として説明したが、特に限定されるものではなく、LE
Dなど発光素子であればすべてに適用できることは明ら
かである。
【0057】図1のレーザ駆動回路48の内部構成を図
2により説明しておく。図2においてQ1とQ2はトラ
ンジスタ素子で、互いのエミッタ端子が共通に接続され
ている差動回路を構成している。Q1のコレクタ端子に
は抵抗Rが、一方Q2のコレクタ端子にはレーザダイオ
ード41が接続されている。
2により説明しておく。図2においてQ1とQ2はトラ
ンジスタ素子で、互いのエミッタ端子が共通に接続され
ている差動回路を構成している。Q1のコレクタ端子に
は抵抗Rが、一方Q2のコレクタ端子にはレーザダイオ
ード41が接続されている。
【0058】バッファ回路59は画像信号制御部(図示
せず)から供給されている画像信号S1に応じて、差動
回路Q1,Q2の各ベース端子に互いに逆極性でレーザ
ダイオード信号S0,S0*を供給する。
せず)から供給されている画像信号S1に応じて、差動
回路Q1,Q2の各ベース端子に互いに逆極性でレーザ
ダイオード信号S0,S0*を供給する。
【0059】定電流回路58はレーザに所定の発光量が
得られるようにAPC制御で設定された一定電流を保持
する。このような構成から明らかなように、APC制御
で上記定電流回路58に設定されたレーザ駆動一定電流
値は、レーザダイオード信号S0,S0*によってトラ
ンジスタQ1またはQ2のいずれかの経路が導通状態と
なることにより供給される。この場合Q2が導通となっ
た時にレーザが発光する。
得られるようにAPC制御で設定された一定電流を保持
する。このような構成から明らかなように、APC制御
で上記定電流回路58に設定されたレーザ駆動一定電流
値は、レーザダイオード信号S0,S0*によってトラ
ンジスタQ1またはQ2のいずれかの経路が導通状態と
なることにより供給される。この場合Q2が導通となっ
た時にレーザが発光する。
【0060】したがって、レーザが非発光状態ではQ1
が導通しており、レーザ駆動回路48の平均消費電力の
面ではレーザの発光、非発光に関わらず一定となってい
る。
が導通しており、レーザ駆動回路48の平均消費電力の
面ではレーザの発光、非発光に関わらず一定となってい
る。
【0061】本実施例の他に次の例を実現できる。
【0062】1)本実施例ではレーザ電圧レギュレータ
50を動作可能とする条件を判別するために論理積回路
53を用いているが信号S51,S52の信号レベル内
容が異なる場合は他のゲート回路を用いる。いずれにし
てもレーザ電圧レギュレータ50を動作させるための条
件は電圧V1,V2がともに規定電圧範囲にあることに
なる。
50を動作可能とする条件を判別するために論理積回路
53を用いているが信号S51,S52の信号レベル内
容が異なる場合は他のゲート回路を用いる。いずれにし
てもレーザ電圧レギュレータ50を動作させるための条
件は電圧V1,V2がともに規定電圧範囲にあることに
なる。
【0063】2)図1の電圧レギュレータとしては電圧
を安定化させる回路であればよく各種定電圧回路を用い
ることができる。またモニタ回路には比較器等を用いれ
ばよい。
を安定化させる回路であればよく各種定電圧回路を用い
ることができる。またモニタ回路には比較器等を用いれ
ばよい。
【0064】以上説明したように、レーザ素子に供給す
る電源電圧V1とAPC制御回路電源電圧V2の電圧値
をモニタし、電圧V1およびV2の両方の電圧値が所定
値以上に安定収束後からレーザ素子に対する電源電圧を
供給し、APC制御許可信号を出力し、APC制御回路
はAPC制御許可信号によりAPC動作をスタートする
ので、以下のような効果がある。
る電源電圧V1とAPC制御回路電源電圧V2の電圧値
をモニタし、電圧V1およびV2の両方の電圧値が所定
値以上に安定収束後からレーザ素子に対する電源電圧を
供給し、APC制御許可信号を出力し、APC制御回路
はAPC制御許可信号によりAPC動作をスタートする
ので、以下のような効果がある。
【0065】(1)装置の電源オン直後の電源電圧が不
安定な過渡状態でレーザ素子に電圧が供給されることが
ないので、電源電圧立ち上がり過渡時のサージなどにお
けるストレスにより、レーザ素子が破壊するような危険
性がなくなる。
安定な過渡状態でレーザ素子に電圧が供給されることが
ないので、電源電圧立ち上がり過渡時のサージなどにお
けるストレスにより、レーザ素子が破壊するような危険
性がなくなる。
【0066】図3に示すように電圧V1とV2が異なる
場合には電源電圧の立ち上がり経路がいくつかあるので
特に効果が大きいものである。
場合には電源電圧の立ち上がり経路がいくつかあるので
特に効果が大きいものである。
【0067】(2)レーザ素子に電源が必ず供給後から
APC制御がスタートするので、APC制御回路がレー
ザ素子に電圧が供給する前または電圧は供給されている
が不安定でレーザが十分な発光状態とならない時点から
APCがスタートしてAPC収束誤差が大きかったり、
最悪APC収束不能でエラーとなるなどの不都合がなく
なる。
APC制御がスタートするので、APC制御回路がレー
ザ素子に電圧が供給する前または電圧は供給されている
が不安定でレーザが十分な発光状態とならない時点から
APCがスタートしてAPC収束誤差が大きかったり、
最悪APC収束不能でエラーとなるなどの不都合がなく
なる。
【0068】またレーザ素子への電圧供給を外部から強
制オン、オフ制御可能としたので、プリンタ装置スタン
バイ時にレーザへの電圧供給をシャットダウンすること
で、レーザ駆動回路の消費電力を低減でき装置の省エネ
に貢献できる。
制オン、オフ制御可能としたので、プリンタ装置スタン
バイ時にレーザへの電圧供給をシャットダウンすること
で、レーザ駆動回路の消費電力を低減でき装置の省エネ
に貢献できる。
【0069】さらに上記レーザ電圧制御部を集積回路化
することにより、実装密度向上、部品点数削減による部
品単価、実装費の低減、回路の共通モジュール化による
多機種設計時の再利用、設計期間の短縮化に対して大き
な効果が得られる。
することにより、実装密度向上、部品点数削減による部
品単価、実装費の低減、回路の共通モジュール化による
多機種設計時の再利用、設計期間の短縮化に対して大き
な効果が得られる。
【0070】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1、2の発
明では、発光素子駆動回路が動作を開始するときは電圧
レギュレータおよびAPC制御回路へ供給する電圧はそ
れぞれ規定範囲内に収まっておりこれによりシステムの
動作が安定化する。
明では、発光素子駆動回路が動作を開始するときは電圧
レギュレータおよびAPC制御回路へ供給する電圧はそ
れぞれ規定範囲内に収まっておりこれによりシステムの
動作が安定化する。
【0071】請求項3の発明では、請求項1の制御とは
独立して外部からの指示により強制的に発光素子駆動回
路を強制駆動させることができる。
独立して外部からの指示により強制的に発光素子駆動回
路を強制駆動させることができる。
【0072】またレーザ素子への電圧供給を外部から強
制オン、オフ制御可能としたので、プリンタ装置スタン
バイ時にレーザへの電圧供給をシャットダウンすること
で、レーザ駆動回路の消費電力を低減でき装置の省エネ
に貢献できる。
制オン、オフ制御可能としたので、プリンタ装置スタン
バイ時にレーザへの電圧供給をシャットダウンすること
で、レーザ駆動回路の消費電力を低減でき装置の省エネ
に貢献できる。
【0073】請求項4の発明では、集積化により電力の
消費を減少させる。
消費を減少させる。
【0074】さらに上記レーザ電圧制御部を集積回路化
することにより、実装密度向上、部品点数削減による部
品単価、実装費の低減、回路の共通モジュール化による
多機種設計時の再利用、設計期間の短縮化に対して大き
な効果が得られる。
することにより、実装密度向上、部品点数削減による部
品単価、実装費の低減、回路の共通モジュール化による
多機種設計時の再利用、設計期間の短縮化に対して大き
な効果が得られる。
【0075】
【図1】本発明に係わる半導体レーザの電圧制御システ
ムの一例を示すブロック図である。
ムの一例を示すブロック図である。
【図2】図1中レーザ駆動システム内部のレーザ駆動回
路の一例を示す回路図である。
路の一例を示す回路図である。
【図3】レーザ素子およびAPC制御回路電源電圧シー
ケンス図である。
ケンス図である。
【図4】本発明に適用して好適なカラープリンタの全体
構成図である。
構成図である。
【図5】本発明の説明に供するレーザビームスキャナ装
置図である。
置図である。
【図6】半導体レーザ駆動回路の系統図である。
【図7】多重回転カラープリンタにおけるアンブランキ
ング期間のタイミング図である。
ング期間のタイミング図である。
31 コリメータレンズ 32 シリンドリカルレンズ 33 球面レンズ 34 トーリックレンズ 35 反射ミラー 36 水平同期ミラー 37 オプチカルファイバ 38 回転多面体 40 半導体レーザユニット 41 半導体レーザ(レーザダイオード) 42 フォトダイオード 44 信号比較器 45 制御回路 46 カウンタ 47 D/A変換器 48 レーザ駆動回路 49 44〜48を集積化したAPC制御回路 50 レーザ電圧レギュレータ 51 電圧V1モニタ 52 電圧V2モニタ 53 論理積回路 54 外部IF回路 55 論理和回路 56 APC許可判定回路 57 50〜56を集積化したレーザ電圧制御回路 105 排紙部 106 排紙トレイ 107 走査光学ユニット 108 現像器選択機構 109 現像器選択機構保持フレーム 109a ソレノイド 109b 交点
Claims (4)
- 【請求項1】 発光素子駆動回路に与える電源を電圧レ
ギュレータにより安定化させ、前記発光素子駆動回路を
APC制御回路によりAPC制御する発光素子電圧制御
システムにおいて、 前記電圧レギュレータに与える第1の電圧をモニタし、
該第1の電圧が規定範囲にあるときに第1の信号を発生
する第1のモニタ回路と、 前記APC制御に与える第2の電圧をモニタし、該第2
の電圧が規定範囲にあるときに第2の信号を発生する第
2のモニタ回路と、 前記第1の信号および前記第2の信号がともに発生した
ときに前記電圧レギュレータを動作可能とする制御回路
とを具えたことを特徴とする発光素子電圧制御システ
ム。 - 【請求項2】 前記第1の信号および前記第2の信号が
ともに発生したときに前記APC制御回路を動作可能と
する制御回路をさらに具えたことを特徴とする請求項1
に記載の発光素子電圧制御システム。 - 【請求項3】 前記制御回路とは独立して、外部からの
指示に応じて前記電圧レギュレータを動作可能とさせる
制御回路をさらに具えたことを特徴とする請求項1に記
載の発光素子電圧制御システム。 - 【請求項4】 請求項1に記載の前記電圧レギュレー
タ、前記第1のモニタ回路、第2のモニタ回路、前記制
御回路、請求項2に記載の制御回路および請求項3に記
載の制御回路を集積化したことを特徴とする発光素子電
圧制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1007694A JPH07214818A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 発光素子電圧制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1007694A JPH07214818A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 発光素子電圧制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07214818A true JPH07214818A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=11740272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1007694A Pending JPH07214818A (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 発光素子電圧制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07214818A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1079548A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-03-24 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ制御装置 |
| JPH1079549A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-03-24 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ制御装置 |
-
1994
- 1994-01-31 JP JP1007694A patent/JPH07214818A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1079548A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-03-24 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ制御装置 |
| JPH1079549A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-03-24 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ制御装置 |
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