JPS61175656A - 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Info
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- JPS61175656A JPS61175656A JP60016010A JP1601085A JPS61175656A JP S61175656 A JPS61175656 A JP S61175656A JP 60016010 A JP60016010 A JP 60016010A JP 1601085 A JP1601085 A JP 1601085A JP S61175656 A JPS61175656 A JP S61175656A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
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- output
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K15/00—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
- G06K15/02—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
- G06K15/12—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers
- G06K15/1204—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers involving the fast moving of an optical beam in the main scanning direction
- G06K15/1209—Intensity control of the optical beam
- G06K15/1214—Intensity control of the optical beam by feedback
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- Semiconductor Lasers (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明はレーザプリンタなどに用いられる半導体レーザ
の出力制御装置に関する。
の出力制御装置に関する。
（従来技術）
レーザプリンタ等では半導体し−ザからの変調光で感光
体な走査して画像の書込な行なっているが、半導体レー
ザの出力強度は温度に対して非常に不安定である。この
為、半導体レーザの局囲温度が変化する環視下では半導
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
袋ｇｔ、にはカウンタを用いる方式があり、この方式で
はカウンタの値に応じた電流が半導体レーザに流される
。カウンタは通常、ディスエーブル状態であって計数値
を保持し１画像の書込が行なわれない時にはディス・エ
ーブル状態が解除されて半導体レーザの出力強度が基準
値になるようにクロックパルスを計数することによって
半導体レーザのパワーセット（出力強度の設定）を行な
った後にディスエーブル状態に復帰する。
体な走査して画像の書込な行なっているが、半導体レー
ザの出力強度は温度に対して非常に不安定である。この
為、半導体レーザの局囲温度が変化する環視下では半導
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
袋ｇｔ、にはカウンタを用いる方式があり、この方式で
はカウンタの値に応じた電流が半導体レーザに流される
。カウンタは通常、ディスエーブル状態であって計数値
を保持し１画像の書込が行なわれない時にはディス・エ
ーブル状態が解除されて半導体レーザの出力強度が基準
値になるようにクロックパルスを計数することによって
半導体レーザのパワーセット（出力強度の設定）を行な
った後にディスエーブル状態に復帰する。
ところで感光体はスタンバイモードで停止している時に
半導体レーザの出力光が照射されると劣化する。そこで
上記クロックパルスの周波数？高くして半導体レーザの
パワーセットが１回の非感光体走査期間内に完了するよ
うにすれば感光体の劣化が防止される。しかしクロック
パルスの周波数が高いために装置が高価になる。またク
ロックパルスの周波数が低ければ装置は安価になるが、
半導体レーザのパワーセットが１回の非感光体走査時間
で完了しなくて感光体走査時にも行なわれるので、感光
体が半導体レーザのパワーセット時に半導体レーザの出
力照射で劣化する。
半導体レーザの出力光が照射されると劣化する。そこで
上記クロックパルスの周波数？高くして半導体レーザの
パワーセットが１回の非感光体走査期間内に完了するよ
うにすれば感光体の劣化が防止される。しかしクロック
パルスの周波数が高いために装置が高価になる。またク
ロックパルスの周波数が低ければ装置は安価になるが、
半導体レーザのパワーセットが１回の非感光体走査時間
で完了しなくて感光体走査時にも行なわれるので、感光
体が半導体レーザのパワーセット時に半導体レーザの出
力照射で劣化する。
（目 的）
本発明は安価で感光〆くワーセットによる２劣化を防止
できる半導体レーザの出力制御装置を提供することを目
的とする。
できる半導体レーザの出力制御装置を提供することを目
的とする。
（構 成）
本発明はカウンタを用いる方式において、半導体レーザ
のパワーセットを感光体走査時には行なわないようにし
たものである。
のパワーセットを感光体走査時には行なわないようにし
たものである。
牙１図は本発明を応用したレーザプリンタの一実捲例を
示す。
示す。
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゛−トされて回転多面鏡よりなる
光走査装置６で偏向され、ｆθ レンズ４により感光体
ドラム５の帯電器により帯電された表面に結惚されてそ
の結１象スボ・シトが回転多面鏡３０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は情報書込領域外に設けられ１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な発生
する。信号処理回路７は矛６図に示すように感光体ドラ
ム５がレーザビームで走査（照射）される感光体走査時
とそれ以外の非感光体走査時とを光検出器６からの同期
信号より判別し、フレーム同期信号ＦＳＹＮｑが低レベ
ルとなる記録モードで情報信号をタイミング制御して感
光体走査時に変調信号として半導体レーザ駆動回路８に
送出すると共に、非感光体走査時に非感光体走査信号を
変調信号として半導体レーザ駆動回路８に送出する。半
導体レーザ駆動回路８は信号処理回路７からの変調信号
により半導体レーザ１を駆動し、したがって変調信号で
変調されたレーザビームがｇ光体ドラム５に照射されて
静−潜１象が形成される。こ゛の静電ａ＃ａは境像器で
現［象されて転写器で紙等に転写される・また半導体レ
ーザ１から後方に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
御して半導体レーザ１の出力光量を一定に制御する。
レンズ２によりコリメ゛−トされて回転多面鏡よりなる
光走査装置６で偏向され、ｆθ レンズ４により感光体
ドラム５の帯電器により帯電された表面に結惚されてそ
の結１象スボ・シトが回転多面鏡３０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は情報書込領域外に設けられ１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な発生
する。信号処理回路７は矛６図に示すように感光体ドラ
ム５がレーザビームで走査（照射）される感光体走査時
とそれ以外の非感光体走査時とを光検出器６からの同期
信号より判別し、フレーム同期信号ＦＳＹＮｑが低レベ
ルとなる記録モードで情報信号をタイミング制御して感
光体走査時に変調信号として半導体レーザ駆動回路８に
送出すると共に、非感光体走査時に非感光体走査信号を
変調信号として半導体レーザ駆動回路８に送出する。半
導体レーザ駆動回路８は信号処理回路７からの変調信号
により半導体レーザ１を駆動し、したがって変調信号で
変調されたレーザビームがｇ光体ドラム５に照射されて
静−潜１象が形成される。こ゛の静電ａ＃ａは境像器で
現［象されて転写器で紙等に転写される・また半導体レ
ーザ１から後方に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
御して半導体レーザ１の出力光量を一定に制御する。
矛２図は上記半導体レーザ駆動回路８及び制御回路１０
を詳細に示し、矛４図はそのタイミングチャートを示す
。図中斜線部分は不定である。
を詳細に示し、矛４図はそのタイミングチャートを示す
。図中斜線部分は不定である。
半導体レーザ１かも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９に入射し、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により電圧に変換さ
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。例えば半導
体レーザ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一ア・ングダ
ウンカウンタ１６はアップカウンタと耘て動作する状態
となる。エツジ検出回路１４はフレーム同期信号ＦＳＹ
ＮＣの立上りエツジを検出し、その検出信号はオア回路
１５を通ってアンド回路１６でフレーム同期信号ＦＳＹ
ＮＣとのアンドがとられる。フリップフロップ１７ は
アンド回路１６の出力信号によりスタンバイモードの始
めにセットされて出力信号を生じ、この出力信号はアン
ド回路１８で信号処理回路７からの非感光体走査信号と
のアンドがとられる。アップダウンカウンタ１３はアン
ド回路１８の出力信号によりディスエーブル状態が解除
され、クロックツくルス発生器１９からのクロックパル
スをアップカウントする。このアップダウンカウンタ１
６０カウント出力はデジタル／アナログ変換器２０Ｖｃ
よりアナログ量に変換されて半導体レーザ駆動回路８に
加えられる。半導体レーザ駆動回路８は信号処理回路７
からの変調信号により半導体レーザ１４ｒ：駆動するが
、その駆動電流をデジタル／アナログ変換器２０の出力
に応じて変化させる。したがってアップダウンカウンタ
１６の計数値が徐々に増加することにより半導体レーザ
１かものレーザビームの強度が徐々に増加し、増幅器１
１の出力電圧■、が上昇する。感光体走査時には非感光
体走査信号が無くなってアンド回路１８がオフしアンプ
ダウンカウンタ１８がディスエーブル状態になると共に
半導体レーザ１がスタンバイ状態の感光体走査時には駆
動されなくて半導体レーザ１のパワーセットは未了なら
中断される。そして非感光体走査時には再び半導体レー
ザ１のパワーセットが再開される。
ォトダイオードよりなる光検出器９に入射し、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により電圧に変換さ
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。例えば半導
体レーザ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一ア・ングダ
ウンカウンタ１６はアップカウンタと耘て動作する状態
となる。エツジ検出回路１４はフレーム同期信号ＦＳＹ
ＮＣの立上りエツジを検出し、その検出信号はオア回路
１５を通ってアンド回路１６でフレーム同期信号ＦＳＹ
ＮＣとのアンドがとられる。フリップフロップ１７ は
アンド回路１６の出力信号によりスタンバイモードの始
めにセットされて出力信号を生じ、この出力信号はアン
ド回路１８で信号処理回路７からの非感光体走査信号と
のアンドがとられる。アップダウンカウンタ１３はアン
ド回路１８の出力信号によりディスエーブル状態が解除
され、クロックツくルス発生器１９からのクロックパル
スをアップカウントする。このアップダウンカウンタ１
６０カウント出力はデジタル／アナログ変換器２０Ｖｃ
よりアナログ量に変換されて半導体レーザ駆動回路８に
加えられる。半導体レーザ駆動回路８は信号処理回路７
からの変調信号により半導体レーザ１４ｒ：駆動するが
、その駆動電流をデジタル／アナログ変換器２０の出力
に応じて変化させる。したがってアップダウンカウンタ
１６の計数値が徐々に増加することにより半導体レーザ
１かものレーザビームの強度が徐々に増加し、増幅器１
１の出力電圧■、が上昇する。感光体走査時には非感光
体走査信号が無くなってアンド回路１８がオフしアンプ
ダウンカウンタ１８がディスエーブル状態になると共に
半導体レーザ１がスタンバイ状態の感光体走査時には駆
動されなくて半導体レーザ１のパワーセットは未了なら
中断される。そして非感光体走査時には再び半導体レー
ザ１のパワーセットが再開される。
その後比較器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２１が比較器１２の出力の立上
りエツジを検出してフリップフロップ１７をリセットし
、アップダウンカウンタ１６をディスエーブル状態に復
帰させる。よってアップダウンカラ／り１６は計数値を
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。またアンド回路１８の出力信号によ
りアップダウンカウンタ１６のディスエーブル状態が解
除された時に比較器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ければ）アップダウ／カウン
タ１６ はダウンカラ／りとして動作し発振器１５かも
のりａツク信号に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体レ
ーザ１の駆動電流が減少し、増幅器１１の出力が減少す
る。そして増幅器１１の出力が基準電圧Ｖｒｅｆ よ
り小さくなって比較器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２１は比較器１２の出
力の立下りエツジを検出してフリップ７０ツブ１７をリ
セットし、アップダウンカラ／り１６をディスエーブル
状態に復帰させる。
すると、エツジ検出回路２１が比較器１２の出力の立上
りエツジを検出してフリップフロップ１７をリセットし
、アップダウンカウンタ１６をディスエーブル状態に復
帰させる。よってアップダウンカラ／り１６は計数値を
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。またアンド回路１８の出力信号によ
りアップダウンカウンタ１６のディスエーブル状態が解
除された時に比較器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ければ）アップダウ／カウン
タ１６ はダウンカラ／りとして動作し発振器１５かも
のりａツク信号に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体レ
ーザ１の駆動電流が減少し、増幅器１１の出力が減少す
る。そして増幅器１１の出力が基準電圧Ｖｒｅｆ よ
り小さくなって比較器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２１は比較器１２の出
力の立下りエツジを検出してフリップ７０ツブ１７をリ
セットし、アップダウンカラ／り１６をディスエーブル
状態に復帰させる。
したがってアップダウンカウンタ１６が計数値を保持す
るこ、とになり、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。ここにエツジ検出回路２１は比較
器１２の出力が低レベルから高レベルに反転した時にの
みアップダウンカウンタ１６をディスエーブル状態にす
るように構成しておけば比較器１２の出力が低レベルで
アップダウンカウンタ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１３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
出力が高レベルでアップダウンカウンタ１５のディスエ
ーブル状態が解除され℃いる時に比較器１２の出力が高
レベルから低レベルＧτなると、アップダウンカウンタ
１３はディスエーブル状態が解除されたままで比較器１
２の出力によりアップカウンタとして動作することＫな
る。そして半導体レーザ１の駆動電流が増加し比較器１
２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２１がその立上りエツジを検出してアップダウ
／カウンタ１６をディスエーブル状態にし、その計数値
？保持させる。
るこ、とになり、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。ここにエツジ検出回路２１は比較
器１２の出力が低レベルから高レベルに反転した時にの
みアップダウンカウンタ１６をディスエーブル状態にす
るように構成しておけば比較器１２の出力が低レベルで
アップダウンカウンタ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１３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
出力が高レベルでアップダウンカウンタ１５のディスエ
ーブル状態が解除され℃いる時に比較器１２の出力が高
レベルから低レベルＧτなると、アップダウンカウンタ
１３はディスエーブル状態が解除されたままで比較器１
２の出力によりアップカウンタとして動作することＫな
る。そして半導体レーザ１の駆動電流が増加し比較器１
２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２１がその立上りエツジを検出してアップダウ
／カウンタ１６をディスエーブル状態にし、その計数値
？保持させる。
また出力制御タイミング発生器２２はフレーム同期信号
ＦＳＹＮＣによりスタンバイモードで動作し、一定周期
Ｔで出力制御タイミング信号を発生してオア回路１５に
出力することにＸって半導体レーザ１のパワーセットを
一定周期で行なわせる。
ＦＳＹＮＣによりスタンバイモードで動作し、一定周期
Ｔで出力制御タイミング信号を発生してオア回路１５に
出力することにＸって半導体レーザ１のパワーセットを
一定周期で行なわせる。
なおアップダウ／カウンタ１６は比較器１２の出力が低
レベルでダウンカウンタとして動作して比較器１２の出
力が高レベルでアップダウンタとして動作するようにし
、その計数値と半導体レーザ１の駆動電流とが反比例す
るようにしてもよい。 ′（効 果） 以上のように本発明によれば半導体レーザのパワーセッ
トを感光体走査時には行なわないので、感光体のパワー
セットによる劣化を防止することができ、かつカウンタ
へのクロックパルスの周波数を低くすることができて安
価にできる。
レベルでダウンカウンタとして動作して比較器１２の出
力が高レベルでアップダウンタとして動作するようにし
、その計数値と半導体レーザ１の駆動電流とが反比例す
るようにしてもよい。 ′（効 果） 以上のように本発明によれば半導体レーザのパワーセッ
トを感光体走査時には行なわないので、感光体のパワー
セットによる劣化を防止することができ、かつカウンタ
へのクロックパルスの周波数を低くすることができて安
価にできる。
矛１図は本発明を応用したレーザプリンタの一実癩例を
示すプａツク図１．ｔ−２図は同実権例の一部を詳細、
に示すブロック図、第３図及び、？４図は同実権例のタ
イミングチャートである。 １・・・半導体レーザ、６，７・・・光検出器、７・・
・信号処理回路、８・・・半導体レーザ駆動回路、１０
・・・制御回路、１２・・・比較器、１６・・・アップ
ダウンカウンタ、１４、 ２１・・・エツジ検出回路、
１７・・・フリップフロップ、１８・・・アンド回路、
１９・・・りａツクパルス発生器。 ２０・・・デジタル／アナログ変換器。 蔦１ 区
示すプａツク図１．ｔ−２図は同実権例の一部を詳細、
に示すブロック図、第３図及び、？４図は同実権例のタ
イミングチャートである。 １・・・半導体レーザ、６，７・・・光検出器、７・・
・信号処理回路、８・・・半導体レーザ駆動回路、１０
・・・制御回路、１２・・・比較器、１６・・・アップ
ダウンカウンタ、１４、 ２１・・・エツジ検出回路、
１７・・・フリップフロップ、１８・・・アンド回路、
１９・・・りａツクパルス発生器。 ２０・・・デジタル／アナログ変換器。 蔦１ 区
Claims (1)
- 半導体レーザからの変調光で感光体を走査して画像の書
込を行う装置において、上記半導体レーザの出力強度を
設定するためのカウンタと、このカウンタの値をアナロ
グ値に変換するデジタル／アナログ変換器と、このデジ
タル／アナログ変換器の出力信号に応じた電流を上記半
導体レーザに情報信号に応じて流すと共に所定の非感光
体走査期間に流す半導体レーザ駆動回路と、上記半導体
レーザの出力強度を検出する光検出手段と、この光検出
手段の出力信号を基準信号と比較する比較器と、上記カ
ウンタのディスエーブル状態を非感光体走査期間に解除
して上記カウンタに上記比較器の両入力信号の差が零に
なるようにクロックパルスを計数させた後に上記カウン
タをディスエーブル状態にする制御手段と、上記カウン
タの計数を上記非感光体走査期間以外に禁止する手段と
を備えた半導体レーザの出力制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60016010A JP2503202B2 (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 半導体レ−ザの出力制御装置 |
| US06/821,069 US4663760A (en) | 1985-01-30 | 1986-01-21 | Semiconductor laser output control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60016010A JP2503202B2 (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 半導体レ−ザの出力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61175656A true JPS61175656A (ja) | 1986-08-07 |
| JP2503202B2 JP2503202B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=11904615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60016010A Expired - Fee Related JP2503202B2 (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 半導体レ−ザの出力制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4663760A (ja) |
| JP (1) | JP2503202B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH03134683A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | 自動光量制御装置 |
| JPH05160516A (ja) * | 1991-12-03 | 1993-06-25 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザ光源装置およびレーザ光走査装置 |
| US7693010B2 (en) | 2004-03-30 | 2010-04-06 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical beam control device and image-forming device including the same |
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| JPS63250966A (ja) * | 1987-04-07 | 1988-10-18 | Asahi Optical Co Ltd | 半導体レ−ザの光出力制御装置 |
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