JPH08258334A - 光量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホールドコンデンサのリセット状態から短時
間で基準光量にまで到達できるようにする。 【構成】 点灯信号ｖがローのときにレーザはオン、ハ
イのときにオフとなる。点灯信号ｖがローの場合、サン
プル／ホールド信号Ｓ／Ｈがサンプルモード「Ｌ」のと
きに光量制御が行われ、ホールドモード「Ｈ」のときに
光量制御は停止される。光量制御信号は、ほぼ基準光量
に達すると推測されるまでの時間はハイに保持される。
その結果、他の信号に関係なく点灯信号ｖとサンプル／
ホールド信号Ｓ／Ｈとはローとなり、連続的に光量が制
御される。予定時間経過後は、同期信号ＳＯＳに基づ
き、非画像領域でタイミング制御回路１９からタイミン
グ信号ｓ２が出力され、この信号ｓ２がローのときに光
量が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザビームの光量制御
装置に関し、特に、画像形成のために被走査体上に照射
されるレーザビームの光量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０を参照して一般的なレーザビーム
の光量制御装置の回路構成を説明する。同図において、
スイッチング回路１は点灯信号ｖに基づいて高速でオン
・オフされる。この点灯信号ｖは非画像領域において光
量設定をするための光量制御信号や同期信号検出のため
に強制的に生成される制御信号であったり、ビデオデー
タに基づいて生成される書込信号であったりする。例え
ばスイッチ回路１にハイレベル信号（以下、「ハイ信
号」という）が供給されるとオフ、ローレベル信号（以
下、「ロー信号」という）が供給されるとオンの動作を
するように構成されたスイッチング回路である。レーザ
ダイオードＬＤは前記スイッチング回路１がオンのとき
に流れる電流で駆動されるが、その電流の大きさは駆動
電流制御回路２によって設定される。

【０００３】さらに、前記電流を一定値に制御するた
め、以下のような構成が採られている。フォトダイオー
ドＰＤは前記レーザダイオードＬＤから出力されたレー
ザビームのバックビームを受光し、その結果、該フォト
ダイオードＰＤには前記レーザビームの光量に比例した
電流が流れる。フォトダイオードＰＤと接地間には抵抗
Ｒ１が接続されていて、その接続点はコンパレータ３の
プラス入力端子に接続されている。つまり、前記フォト
ダイオードＰＤを流れる電流がモニタ電圧Ｖｍｏｎに変
換されてコンパレータ３に入力される。コンパレータ３
のマイナス入力端子には所望の光量を得るための基準値
となる光量設定信号Ｖｒｅｆが入力される。

【０００４】コンパレータ３の出力信号はオアゲート４
およびアンドゲート５に入力され、該オアゲート４の他
方の入力信号としてサンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈが入
力される一方、アンドゲート５の他方の入力信号として
サンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈがインバータ６で反転さ
れて入力される。前記オアゲート４の出力信号はＰチャ
ネルＣＭＯＳスイッチ（以下、「Ｐスイッチ」という）
７に入力され、前記アンドゲート５の出力信号はＮチャ
ネルＣＭＯＳスイッチ（以下、「Ｎスイッチ」という）
８に入力される。さらに、前記Ｐスイッチ７，およびＮ
スイッチ８のドレインはホールドコンデンサ９およびオ
ペアンプ１０に接続される。オペアンプ１０の出力側は
前記駆動電流制御回路２に接続されている。

【０００５】以上の構成により、サンプル／ホールド信
号Ｓ／Ｈがロー信号であるとき、つまりサンプルモード
である場合は、モニタ電圧Ｖｍｏｎが光量設定信号Ｖｒ
ｅｆより小さいときにＰスイッチは導通し、Ｎスイッチ
は非導通となる。したがって、ホールドコンデンサ９の
保持電圧が上昇し、その結果、駆動電流制御回路２に供
給される電圧も上昇してレーザダイオードＬＤの光量は
増大する。レーザダイオードＬＤの光量が増大してフォ
トダイオードＰＤの受光量が増大すると、モニタ電圧Ｖ
ｍｏｎは上昇し、これが光量設定信号Ｖｒｅｆに達する
とコンパレータ３の出力はハイ信号に反転する。コンパ
レータ３の出力がハイ信号に反転すると、サンプル／ホ
ールド信号Ｓ／Ｈがロー信号の場合、Ｎスイッチ８が導
通し、Ｐスイッチ７が非導通となる。したがって、ホー
ルドコンデンサ９の保持電位は低下し、その結果、駆動
電流制御回路２に印加れる電圧は低下してレーザダイオ
ードＬＤの光量は減少する。

【０００６】このように光量制御装置はフォトダイオー
ドＰＤの電流つまり受光量を一定にするように動作する
ので、印字開始前の画像領域外のタイミングで、サンプ
ル／ホールド信号Ｓ／Ｈおよび点灯信号ｖを共にロー信
号にして上記制御を行い、レーザダイオードＬＤから基
準光量のレーザビームが出力されるように制御する。印
字の際には、サンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈをハイ信号
にしてホールドモードに切り換えれば、ホールドコンデ
ンサ９で保持された電圧により、点灯信号ｖつまり書込
信号のオン・オフに従って所望光量のレーザビームが出
力され、図示しない感光体上に濃度の均一な画像が形成
される。

【０００７】こうして設定された光量は、使用に伴うレ
ーザダイオードＬＤの発熱やホールドコンデンサ９の保
持電圧のリークにより変化する。したがって、画像領域
外の予定領域で上記制御を随時実施して光量を一定に保
持し、プリント品質の維持を図っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記サンプルホールド
回路を利用したアナログ方式の光量制御回路（ＡＰＣ）
では、ホールドコンデンサ９がリセット状態のときから
電位を上昇させて光量を増大させていく場合、レーザビ
ームの光量が基準光量に達したところで正確に光量制御
を終了させることが困難である。すなわち、前記光量が
基準光量に達したときにホールドモードに切り換えたと
しても、例えば、ホールドコンデンサ９に対するチャー
ジ速度が大きい場合にオーバシュートして基準光量より
も大きい光量が設定されてしまうことがある。逆に、チ
ャージ速度が小さいと基準光量に到達するまでに時間が
かかるという問題点がある。

【０００９】このような問題点を解消して正確に光量を
設定するための手段として次のような方法が考えられ
る。例えば、ＣＰＵの処理によってデジタル式に光量を
制御するようにしたレーザビームの光量調整装置が開示
されている（特開昭６３−３０１０７５号公報）。この
装置の動作タイミングを図１１に示す。同図において、
調整タイミングに従ってレーザダイオードの光量は段階
的に連続して増大される。そして、該レーザダイオード
から出力されるレーザビームを検知して同期信号を発す
る光検知装置で最初に検知信号が得られる光量に達する
と、そこで連続的に光量を増大させる動作つまりモード
１を終了する。その後は、モード２に移り、前記同期信
号に応答して徐々に光量を増大させていき、最終的に基
準光量を得るものである。

【００１０】この装置では、同期信号に応答して段階的
に光量を増大していくので、いずれ正確な光量に到達す
る。しかし、同期信号が得られる光量が最終的に画像形
成に必要な基準光量よりも極めて低いため、モード２に
移った後、同期信号に応答して光量を徐々に増大してい
ったのでは、基準光量に達するまでの時間が極めて長く
なるという問題点があった。このように基準光量を得る
ための時間がかかると、例えば複写装置において、画像
形成の指示動作をしてから、実際にプリント動作が可能
となるまでの時間が長くなり、効率を低下させるという
問題点となって現れる。

【００１１】本発明は、上記問題点を解消し、短時間で
基準光量を得ることができる光量制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、レーザビームの光量を検
出してモニタ電圧を発生する手段と、前記モニタ電圧お
よび基準電圧を比較する比較手段と、モニタ電圧が基準
電圧より低い場合はコンデンサに電位を蓄積し、モニタ
電圧が基準電圧より高い場合は前記コンデンサの電位を
低下させる電圧制御手段と、前記コンデンサの電位に応
じてレーザ光源の駆動電流を制御する駆動電流制御手段
と、前記コンデンサの初期状態から、レーザ光源の特性
を考慮した予定時間の経過までは、前記電圧制御手段を
連続的に付勢し、前記予定時間の経過後は、主走査方向
の非画像領域で前記電圧制御手段を付勢するための光量
設定制御信号を出力させる制御信号出力手段とを具備し
た点に第１の特徴がある。

【００１３】また、本発明は、オーバシュートを見越し
て前記基準電圧より予め低く設定された限界値にモニタ
電圧が達するまでは、前記コンデンサの初期状態から連
続的に前記電圧制御手段を付勢し、前記限界値に達した
後は、主走査方向の非画像領域で前記電圧制御手段を付
勢するための光量設定制御信号を出力させる制御信号出
力手段とを具備した点に第２の特徴がある。

【００１４】さらに、本発明は、モニタ電圧の変化率を
検出する変化率検出手段と、前記変化率検出手段で検出
された変化率が予定の下限値に達するまでは、前記コン
デンサの初期状態から連続的に前記電圧制御手段を付勢
し、前記下限値に達した後は、主走査方向の非画像領域
で前記電圧制御手段を付勢するための光量設定制御信号
を出力させる制御信号出力手段とを具備した点に第３の
特徴がある。

【００１５】

【作用】上記第１の特徴によれば、電圧制御手段によっ
て、基準光量とレーザビームの光量とが一致するように
コンデンサへの電位の蓄積は制御されている。そして、
前記コンデンサに蓄積された電位に基づいてレーザビー
ムの光量が決定される。コンデンサの初期状態からコン
デンサに電位を蓄積する光量制御動作は、レーザ光源の
特性を考慮して決定された予定時間の経過まで連続的に
実行され、その後は主走査方向の非画像領域で光量制御
が行われる。

【００１６】また、第２の特徴によれば、連続的な光量
制御動作から前記主走査方向の非画像領域で光量制御を
実行するタイミングへの移行は、モニタ電圧が基準電圧
より低く設定された限界値に達したところで行われるの
で、オーバシュートの影響がなく、しかもレーザビーム
の光量も基準光量にほぼ達しているので、早期に基準光
量を得ることができる。

【００１７】さらに、第３の特徴によれば、モニタ電圧
の変化率が予定値以下に低下したことが検出されると、
光量が基準光量付近にあると判断できるので、この判断
に基づき、光量が基準光量に達したとみなして光量設定
制御を一旦終了させる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図９は本発明の一実施例に係る光量制御装置を適用
する画像形成装置の要部構成を示す平面図である。同図
において、レーザ光源としてレーザダイオードＬＤが設
けられている。該レーザダイオードＬＤから射出された
レーザビームＬｔはコリメータレンズ１１およびシリン
ダレンズ１２を通過して、回転多面体１３に到達する。
回転多面体１３は８つの反射面を有し、図示しない駆動
源によって矢印Ｄ１の方向に回転される。その結果、該
回転多面体１３の反射面に到達したレーザビームＬｔ
は、被走査媒体つまり感光体１４上で矢印Ｄ２の方向つ
まり主走査方向に走査される。なお、ここでは、被走査
媒体としてドラム状の感光体１４にレーザビームＬｔを
走査する例を示したが、平面状の感光体であっても同様
である。

【００１９】前記レーザビームＬｔを感光体１４上で等
速走査させるため、回転多面体１３および感光体１４間
にはｆ・θレンズ１５およびシリンダレンズ１６が設け
られる。フォトダイオード等の光電変換素子からなる光
位置検出器１７は、ミラー１７ａで反射されたレーザビ
ームＬｔを検出して、レーザビーム発生位置と変調信号
との同期を取るために必要な水平同期信号（ＳＯＳ）を
生成する。この水平同期信号ＳＯＳの発生後、予定時間
が経過してから印字を開始することによって、回転多面
体１３の面精度のばらつきがあったときでも、主走査方
向での印字位置のずれ（ジッタ）が起こらないようにで
きる。

【００２０】ドラム状の前記感光体１４は、例えば当該
画像形成装置の筺体（図示せず）に回転自在に支持さ
れ、同じく図示しない駆動源によって矢印Ｄ３の方向に
所定速度で回転される。この感光体１４の周囲には、該
感光体５の表面層を一様に帯電させるための帯電器、露
光器、現像器、および転写器等が設けられるが、本実施
例の要部ではないので図示は省略している。

【００２１】次に、上記画像形成装置におけるレーザダ
イオードＬＤの光量制御装置の第１実施例について説明
する。この第１実施例では、図１０に関して説明した回
路をそのまま使用し、該回路に入力する制御信号の発生
手段に特徴を有しているので、ここでは図１０およびそ
の説明を援用する。

【００２２】図１は図１０に関して説明した光量制御装
置のサンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈおよび点灯信号ｖを
発生させるための回路の一例である。同図において、タ
イミング制御回路１９は、ＳＯＳ点灯信号ｓ１とＳ／Ｈ
タイミング信号ｓ２とを出力する。つまり、同期信号Ｓ
ＯＳを検出するときはＳＯＳ点灯信号ｓ１をロー信号に
する。また、ＡＰＣをサンプルモードにするときには信
号ｓ２をロー信号にし、ホールドモードにするときには
信号ｓ２をハイ信号にする。

【００２３】アンド回路１８には図示しない画像処理部
からのビデオデータと前記ＳＯＳ点灯信号ｓ１とが入力
される。ＳＯＳ点灯信号ｓ１は、画像書込時はハイ信号
であり、アンド回路１８はビデオデータのオン・オフに
従って出力が変化する。その結果、アンド回路１８から
信号を供給されるアンド回路２０の出力つまり点灯信号
ｖが変化し、前記スイッチング回路１（図１０）がオン
・オフしてレーザダイオードＬＤが点灯または消灯す
る。一方、同期信号ＳＯＳを得るタイミングではＳＯＳ
点灯信号ｓ１はロー信号となるため、このときには、ア
ンド回路１８の出力は、ビデオデータのオン・オフにか
かわらず、ロー信号を出力してレーザダイオードＬＤが
点灯する。

【００２４】また、アンド回路２１には、図示しないＣ
ＰＵから出力される光量制御信号とタイミング制御回路
１９から出力されるＳ／Ｈタイミング信号ｓ２とが入力
される。そして、アンド回路２１の出力信号は、サンプ
ル／ホールド信号Ｓ／Ｈとして前記インバータ６（図１
０）に供給されるとともに、前記アンド回路２０の一方
の入力側にも供給される。

【００２５】前記光量制御信号は画像書込時はハイ信号
であるが、起動時から予定期間は、光量制御を行うた
め、ＣＰＵで予定のタイマ値がタイムアップするまでロ
ー信号に維持される。この結果、アンド回路２０および
２１の出力つまり点灯信号ｖとＳ／Ｈ信号はロー信号と
なり、ＡＰＣはサンプルモードとなる。該期間は、光量
制御が連続的に行われる。なお、ＣＰＵを用いて予定時
間を計測し、タイムアップ信号を出力する機能は周知の
プログラムによって実現できる。

【００２６】一方、画像書込中には光量制御を行わない
ため、この時はアンド回路２１からホールド信号つまり
ハイ信号が出力されるように、前記光量制御信号および
Ｓ／Ｈタイミング信号ｓ２は共にハイ信号である。ま
た、画像書込開始後、画像領域外で光量制御を行うた
め、タイミング制御回路１９から出力されるＳ／Ｈタイ
ミング信号ｓ２はロー信号とする。

【００２７】このように、タイミング制御回路１９は、
前記光位置検出器１７から供給される同期信号ＳＯＳを
基準としてクロックを計数し、予定の書出し位置で前記
ＳＯＳ点灯信号ｓ１を出力（ロー信号に）したり、非画
像領域で前記Ｓ／Ｈタイミング信号ｓ２を出力（ロー信
号に）したりする回路構成をとる。また、前記同期信号
ＳＯＳを得るためには前記光位置検出器１７の位置でレ
ーザダイオードＬＤを点灯させる必要があり、そのため
に、光位置検出器１７にレーザビームが照射される位置
を含む予定の範囲で前記ＳＯＳ点灯信号ｓ１をロー信号
にする回路構成を含む。以上の回路構成としては、クロ
ックの計数手段、および該クロックの計数値に基づい
て、前記ＳＯＳ点灯信号ｓ１やＳ／Ｈタイミングｓ信号
２を得るための予定のカウント値を設定したカウンタ等
を設ける。

【００２８】図２は、前記サンプルホールド信号Ｓ／Ｈ
および点灯信号ｖの出力タイミングならびにレーザダイ
オードＬＤから出力されるレーザビームの光量（出力光
量）の変化を示すタイミングチャートである。同図にお
いて、タイミングｔ１で点灯信号ｖとサンプル／ホール
ド信号Ｓ／Ｈとをロー信号にすると、レーザダイオード
ＬＤに電流が流れて光量は漸増し、タイミングｔ２で光
量設定信号Ｖｒｅｆで代表される基準光量に達する。光
量が基準光量に達した後も、前記ＣＰＵで設定されたタ
イマ値の計測期間Ｔが終了するまでは、前記光量制御信
号に従ってサンプルホールド信号Ｓ／Ｈおよび点灯信号
ｖがロー信号に維持され、光量制御が継続される。そし
て、期間Ｔの経過後、タイミングｔ３で、点灯信号ｖは
ハイ信号に反転し、スイッチング回路１がオフとなって
レーザダイオードＬＤは消灯し、光量は「０」になる。
但し、この間も、サンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈがハイ
信号となっているので、ホールドコンデンサ９により、
基準光量に相当する電位は保持されている。前記期間Ｔ
は、基準光量に達するまでの時間すなわちレーザダイオ
ードＬＤのしきい値電流や微分効率等をもとに算出され
る時間に基づいて決定することができる。

【００２９】続いて、同期信号ＳＯＳを得るため、タイ
ミングｔ４からタイミングｔ５までの間、サンプルホー
ルド信号Ｓ／Ｈおよび点灯信号ｖがロー信号に転じ、レ
ーザダイオードＬＤが点灯される。同様に、次の非画像
領域におけるタイミングｔ６でも、同期信号ＳＯＳを得
るためレーザダイオードＬＤが点灯される。そして、同
期信号ＳＯＳが得られた後、予定のタイミングｔ７で画
像書出しのための前記主走査タイミング信号ｓ１が出力
される。すなわち、同期信号ＳＯＳがタイミングｔｓで
得られたものとすると、それから予定時間Ｔｗ経過後に
画像書込みが開始される。

【００３０】続いて、図３を参照して非画像領域におけ
る動作を詳細に説明する。同図は、例えば図２のタイミ
ングｔ６の後の部分に対応する。図中、最下段に記載し
たドット数は同期信号ＳＯＳの立ち下がりを基準として
計数した画像クロックのカウント値である。図示しない
同期信号ＳＯＳの検出時から５３００ドット目でＳＯＳ
点灯信号がロー信号に変化し、これに伴い点灯信号ｖも
ロー信号に変化してレーザダイオードＬＤが点灯され
る。次いで、５４００ドット目から５４７０ドット目の
間でＳ／Ｈタイミング信号ｓ２をロー信号に変化させて
ＡＰＣをサンプルモードにし、光量が光量設定信号ｖｒ
ｅｆになるよう制御する。この後にタイミングｔｓｓで
同期信号ＳＯＳが検出され、その立ち下がり時ｔｓｅで
同期信号ＳＯＳの計数用カウンタをクリアにする。そし
て、改めて計数されたドット数が３ドット目になったと
きにＳＯＳ点灯信号ｓ１をハイ信号に変化させる。これ
によって点灯信号ｖもハイ信号に変化し、レーザダイオ
ードＬＤは消灯される。次いで、２００ドット目で、ビ
デオデータ出力許可信号がハイ信号となり、ビデオデー
タが前記アンド回路１８に読み出され、レーザダイオー
ドＬＤはこのビデオデータに従ってオン・オフされる。
ビデオデータ出力許可信号は４８７７ドット目までハイ
信号に維持される。なお、該ビデオデータ出力許可信号
は、予定の設定値と同期信号ＳＯＳに基づいてタイミン
グ制御回路１９で生成され、図示しない画像処理部に供
給されてビデオデータの読み出しが行われる。

【００３１】このように、第１実施例によれば、基準光
量に達するまでの時間を見越して決定された期間Ｔだけ
連続点灯させて光量設定制御を行い、その後は、非画像
領域で光量制御が行われる。この第１実施例によれば、
例えば、素子のばらつき等によって、光量がオーバシュ
ートしていたり、まだ基準光量に達していなかったりし
たような場合であっても、期間Ｔの後にはほぼ基準光量
には達していると考えられるので、その後の非画像領域
における制御で、短時間のうちに正確な基準光量に到達
させることができる。

【００３２】次に、第２実施例について説明する。図４
は第２実施例に係る光量制御装置の回路図であり、図１
０と同符号は同一または同等部分を示す。この第２実施
例では、図１０に示した構成に加え、フォトダイオード
ＰＤの出力が光量設定信号Ｖｒｅｆより低い予定の値
（限界値）ＶLMT に達したときに信号を出力する第２コ
ンパレータ２２を設けた。そして、この第２コンパレー
タ２２の出力信号を光量設定制御終了信号とし、この信
号に応答して、ホールドコンデンサ９のリセット状態か
ら実行されていた連続的な光量設定制御を終了させ、そ
の後は、非画像領域での光量制御によって光量設定信号
Ｖｒｅｆに相当する光量に徐々に到達させる。前記限界
値ＶLMT はレーザダイオードＬＤのしきい値電流および
微分効率等によって算出される光量設定電圧から、オー
バシュート等を見越した値だけ低い電圧に設定する。こ
のように、あらかじめ設定された限界値ＶLMT まで連続
的に光量を増大させていくので、その後は、非画像領域
における比較的少ない回数の光量制御でレーザビームの
光量を基準光量に到達させることができる。

【００３３】図５は、第２実施例に係る光量制御装置に
おけるサンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈおよび点灯信号ｖ
を発生させるための回路の一例であり、図１と同符号は
同一または同等部分を示す。同図において、ホールドコ
ンデンサ９のリセット状態で、例えば当該光量制御装置
を含む複写装置で起動指示がなされると、ＣＰＵからラ
ッチ２３のセット端子Ｓに入力される光量設定制御開始
信号がハイ信号となり、ラッチ２３はセットされ、該ラ
ッチ２３の出力Ｑバーはロー信号となる。その結果、点
灯信号ｖとサンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈはローレベル
信号となり、レーザダイオードＬＤが点灯されて光量制
御が開始される。

【００３４】そして、モニタ電圧Ｖｍｏｎが前記限界値
ＶLMT を超えると、光量設定制御終了信号がラッチ２３
のリセット端子Ｒに入力され、該ラッチ２３はリセット
されて出力Ｑバーはハイ信号となる。その結果、連続点
灯による光量制御は終了する。その後は、タイミング制
御回路１９からの出力信号に応答して非画像領域で光量
制御のための点灯が行われ、かつ印字タイミングで画像
書込みのための点灯が行われる。

【００３５】図６は、第２実施例に係る光量制御装置に
おける点灯信号ｖおよびサンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈ
の関係ならびに光量の変化を示すタイミングチャートで
ある。同図に示すように、タイミングｔ１で出力光量つ
まりモニタ電圧Ｖｍｏｎが限界値ＶLMT に達し、点灯信
号ｖおよびサンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈがハイ信号に
なって連続的な光量設定制御は終了する。その後、タイ
ミングｔ２からｔ３の間、およびタイミングｔ４からｔ
５の間で非画像領域での光量制御のための点灯が行われ
て光量が最終的に基準光量に設定される。そして、同期
信号ＳＯＳに基づいて決定される印字タイミングｔ６で
画像書込みのため、ビデオデータに従って点灯が行われ
る。

【００３６】次に、第３実施例について説明する。図７
は第３実施例に係る光量制御装置の回路図であり、図４
と同符号は同一または同等部分を示す。同図において、
フォトダイオードＰＤの出力つまりモニタ電圧Ｖｍｏｎ
は微分回路２４を介して、第３コンパレータ２５に入力
される。すなわち、微分回路２４でモニタ電圧Ｖｍｏｎ
の変化率が検出され、その変化率は第３コンパレータ２
５で変化率の下限値ＶｄLMT と比較される。

【００３７】モニタ電圧Ｖｍｏｎは光量の上昇につれて
一定の変化率で大きくなり、基準光量に達した後は光量
が一定になるように制御される。したがって、モニタ電
圧Ｖｍｏｎの変化率も、光量が基準光量に達した後は減
少し、最後には「０」になる。したがって、前記下限値
ＶｄLMT として「０」に近い値を設定しておくことによ
って、光量がほぼ基準光量に達したところつまり前記変
化率が下限値ＶｄLMTまで低下したところで、第３コン
パレータ２５の出力信号は反転する。そこで、この出力
信号に基づいて光量設定制御終了信号を出力させ、光量
設定制御を終えるようにすればよい。なお、第３コンパ
レータ２５の出力信号はローパスフィルタとしての機能
を果たす遅延回路２６およびエッジ検出のためのインバ
ータ２７を介してアンド回路２８に入力される。インバ
ータ２７は、シュミットトリガ機能を有するものであ
る。さらに、前記第３コンパレータ２５の出力信号はア
ンド回路２８の他方の入力端子にも直接入力される。該
第３実施例において、点灯信号ｖおよびサンプル／ホー
ルド信号Ｓ／Ｈを生成するための回路は、図５に示した
第２実施例のものと同じものが使用できる。

【００３８】次に、第３実施例の動作タイミングについ
て説明する。図８は第３実施例に係る光量制御装置にお
ける点灯信号ｖおよびサンプル／ホールド信号Ｓ／Ｈの
関係ならびに光量の変化を示すタイミングチャートであ
る。同図に示すように、ホールドコンデンサ９のリセッ
ト状態から光量が増大して微分回路２４の出力信号が下
限値ＶｄLMT 以上になると、タイミングｔ１で第３コン
パレータ２５の出力はロー信号に反転し、さらにインバ
ータ２７の出力は遅延回路２６によって設定された予定
時間遅れてタイミングｔ２でハイ信号に変化する。

【００３９】その後、一定の光量変化率で光量が増加
し、例えば基準光量に達すると、変化率が下限値ＶｄLM
T 以下になった時（タイミングｔ３）に、第３コンパレ
ータ２５の出力はハイ信号に反転し、さらにインバータ
２７の出力は遅延回路２６によって設定された予定時間
遅れてタイミングｔ４でロー信号に変化する。前記アン
ド回路２８の出力信号つまり光量設定制御終了信号はコ
ンパレー２５およびインバータ２７の出力が共にハイ信
号のときつまりタイミングｔ３およびｔ４の間でハイ信
号になる。この光量設定制御終了信号は前記ラッチ２３
のリセット端子に供給されて光量設定制御つまり起動時
の光量制御が終了する。

【００４０】このように、第３実施例によれば、モニタ
電圧Ｖｍｏｎの変化率に基づいて、光量が基準光量に近
付いたことを正確に検出できる。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明によれば、光量が基準光量に収束するまで光量
制御を連続するのではなく、ほぼ基準光量に達したとみ
なすことができる予定時間だけ行うようにして、その後
は主走査方向の非画像領域で段階的に光量制御を行うこ
とができるので、短時間で基準光量に到達させることか
ずできる。

【００４２】また、請求項２の発明によれば、連続的な
光量制御動作から前記主走査方向の非画像領域で光量制
御を実行するタイミングへの移行は、モニタ電圧が限界
値に達したところで行われる。この限界値は、オーバシ
ュートの影響を考慮して決定され、例えば基準光量より
わずかに低めに設定されるので、早期に基準光量を得る
ことができる。

【００４３】さらに、請求項３の発明によれば、モニタ
電圧の変化率により、光量が基準光量付近にあると判断
できる。そして、この判断に基づき、光量が基準光量に
達したとみなされるときまで連続的に光量制御が実施さ
れるので、早期に基準光量を得ることができる。

【００４４】このように、請求項１〜３の発明の光量制
御装置によれば、印字開始からプリントされた画像を得
るまでの時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係る光量制御信号発生
装置の回路図である。

【図２】 第１実施例に係る光量制御動作のタイミング
チャートである。

【図３】 光量制御動作の詳細な動作を示すタイミング
チャートである。

【図４】 本発明の第２実施例に係る光量制御装置の回
路図である。

【図５】 本発明の第２実施例に係る光量制御信号発生
装置の回路図である。

【図６】 本発明の第２実施例に係る光量制御動作のタ
イミングチャートである。

【図７】 本発明の第３実施例に係る光量制御装置の回
路図である。

【図８】 本発明の第３実施例に係る光量制御動作のタ
イミングチャートである。

【図９】 本発明の実施例に係る光量制御装置を適用す
る画像形成装置の要部構成を示す平面図である。

【図１０】 一般的な光量制御装置の回路図である。

【図１１】 一般的な光量制御装置の光量制御動作のタ
イミングチャートである。

【符号の説明】

１…スイッチング回路、 ２…駆動電流制御回路， ９
…ホールドコンデンサ、１９…タイミング制御回路、
２２…第２コンパレータ、 ２３…ラッチ、２５…第３
コンパレータ、 ＬＤ…レーザダイオード、 ＰＤ…フ
ォトダイオード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光源から出力されるレーザビーム
   の光量を検出してモニタ電圧を発生する手段と、 前記モニタ電圧および基準電圧を比較する比較手段と、 前記比較手段による比較の結果、モニタ電圧が基準電圧
   より低い場合はコンデンサに電位を蓄積し、モニタ電圧
   が基準電圧より高い場合は前記コンデンサの電位を低下
   させる電圧制御手段と、 前記コンデンサの電位に応じてレーザ光源の駆動電流を
   制御する駆動電流制御手段と、 前記コンデンサの初期状態から、レーザ光源の特性を考
   慮した予定時間の経過までは、前記電圧制御手段を連続
   的に付勢し、前記予定時間の経過後は、主走査方向の非
   画像領域で前記電圧制御手段を付勢するための光量設定
   制御信号を出力させる制御信号出力手段とを具備したこ
   とを特徴とする光量制御装置。
2. 【請求項２】 レーザ光源から出力されるレーザビーム
   の光量を検出してモニタ電圧を発生する手段と、 前記モニタ電圧および基準電圧を比較する比較手段と、 前記比較手段による比較の結果、モニタ電圧が基準電圧
   より低い場合はコンデンサに電位を蓄積し、モニタ電圧
   が基準電圧より高い場合は前記コンデンサの電位を低下
   させる電圧制御手段と、 前記コンデンサの電位に応じてレーザ光源の駆動電流を
   制御する駆動電流制御手段と、 オーバシュートを見越して前記基準電圧より予め低く設
   定された限界値に前記モニタ電圧が達するまでは、前記
   コンデンサの初期状態から連続的に前記電圧制御手段を
   付勢し、前記限界値に達した後は、主走査方向の非画像
   領域で前記電圧制御手段を付勢するための光量設定制御
   信号を出力させる制御信号出力手段とを具備したことを
   特徴とする光量制御装置。
3. 【請求項３】 レーザ光源から出力されるレーザビーム
   の光量を検出してモニタ電圧を発生する手段と、 前記モニタ電圧および基準電圧を比較する比較手段と、 前記比較手段による比較の結果、モニタ電圧が基準電圧
   より低い場合はコンデンサに電位を蓄積し、モニタ電圧
   が基準電圧より高い場合は前記コンデンサの電位を低下
   させる電圧制御手段と、 前記コンデンサの電位に応じてレーザ光源の駆動電流を
   制御する駆動電流制御手段と、 前記モニタ電圧の変化率を検出する変化率検出手段と、 前記変化率検出手段で検出された変化率が予定の下限値
   に達するまでは、前記コンデンサの初期状態から連続的
   に前記電圧制御手段を付勢し、前記下限値に達した後
   は、主走査方向の非画像領域で前記電圧制御手段を付勢
   するための光量設定制御信号を出力させる制御信号出力
   手段とを具備したことを特徴とする光量制御装置。