JP2002127499A - 光書き込み制御方法および装置 - Google Patents
光書き込み制御方法および装置Info
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Abstract
で高品質な画像の書き込みを可能とする。 【解決手段】 光ビームを走査することによって像担持
体上に画像を書き込む光書き込み装置において、LD
(レーザダイオード)108のバイアス電流値をLD1
08毎に変更する手段を設けた。変更する手段として
は、例えば可変抵抗器が使用され、抵抗REの抵抗値を
変えることにより、LD108がOFFのときのバイア
ス電流Ibを、Ib=(Vcc−80mV)/REで示
すように調整し、LD108毎にフラットな光波形を得
る。
Description
像形成装置、例えばレーザプリンタ、デジタル複写機、
ファクシミリなどに使用され、レーザダイオードを使用
した光書き込み制御方法および装置に関する。
の画像形成部(エンジン部)は高速高画質化が要求さ
れ、とくに書き込み部はマルチビーム化やカラー化が進
んでいる。高速化、高密度化に伴い、光書き込みの光源
となるレーザダイオード(以下、「LD」と称す)の繰
り返し周波数も高くなり、LD自体も高速な応答性が要
求される。LD駆動周波数に対して、LDの応答速度が
遅いと、図6(a)に示すように発光の立ち上がりが鈍
り、同図(b)に示すように孤立ドットのときの露光エ
ネルギが減少してしまうので、同図(c)に示すように
例えば1ドット縦ラインが横ライン(連続ドット)よ
り、細くなってしまったりする。
上がりが早くオーバーシュートが大きいと、図7(a)
のようなフラットな波形入力の場合に比べて、孤立ドッ
トのときの露光エネルギが過多となり、隣接するドット
間隔がつぶれて画像上の空間周波数が低くなる。この現
象は、一般に発振波長が短いほど、顕著に現れる傾向に
ある。一方、現状では、高解像度の要求に対し、感光体
上のビームスポット径を小径化するために、LDの発光
波長は従来の780nm近傍から、650nm付近の赤
色LDに移行しつつある。そのため、前記問題がより重
要なる。
では、前述の問題に対する解決策としてモニタ用フォト
ダイオードから得られた電流値とレーザ駆動制御回路か
ら得られた電流値との演算を行うことで、温度変化によ
るバイアス電流の補正を行うことが提案されている。
ち上がり部の変動は、温度による依存性よりも、LD個
々のばらつきによる差の方がはるかに大きい。また、ば
らつきの中から一定のオーバーシュート量またはアンダ
ーシュート量になるように、LDを選別しようとする
と、歩留まりが低下し、コストアップとなってしまう。
てなされたもので、その目的は、LDの応答性がばらつ
いていても、低コストで高品質な画像の書き込みが可能
な光書き込み方法および光書き込み制御方法および装置
を提供するにある。
め、本発明は、レーザダイオードを付勢し、光ビームを
走査することによって像担持体上に画像を書き込む光書
き込み制御方法において、レーザダイオードの発光量を
モニタするフォトダイオードを備え、レーザダイオード
の出力から前記レーザダイオードの発光量が所定の光量
になるように調整した後、前記フォトダイオードから出
力される光波形の立ち上がり部がフラットな特性になる
ように前記レーザダイオードのバイアス電流値を変更す
ることを特徴とする。
によって像担持体上に画像を書き込む光書き込み制御装
置において、レーザダイオードのバイアス電流値をレー
ザダイオードの発光波形の立ち上がり部のばらつきに応
じて変更する手段を備えていることを特徴とする。
光波形の立ち上がり部のばらつきに応じてバイアス電流
値を変更する。変更するための具体的手段は、LDのバ
イアス電流値を決定する抵抗器として可変抵抗器が使用
できる。また、LDのバイアス電流値を決定する複数の
抵抗器を設け、前記複数の抵抗器は基板上のパタ−ンで
結線され、前記パタ−ンの少なくとも一部をカットする
ことで、カットする前の抵抗値と異ならせることでバイ
アス電流を変更するようにすることもできる。
数の抵抗器とそれぞれの抵抗器を選択する選択回路を有
し、選択回路の入力に応じて前記抵抗器を選択すること
で、バイアス電流を可変させるように構成することもで
きる。
刷抵抗器を設け、前記印刷抵抗器をトリミングすること
で前記LDのバイアス電流を変更するように構成するこ
ともできる。
のオーバーシュート量(マイナスはアンダーシュート)
とバイアス電流の関係から、バイアス電流Ibが小さい
と、ある光量を得るための動作電流をIopとすると
き、バイアス電流Ibが大きいときに比べ、LD発光時
の注入電流変化分が大きくなるので、オーバーシュート
量も大きいことがわかる。また、ある程度のバイアス電
流Ibを発光させる前から流しておくことでオーバーシ
ュート、アンダーシュートのないフラットな光波形を得
ることができることも分かる。また、フラットな光波形
を得るためのバイアス電流Ibは、LD個々にばらつき
があることも分かっている。そこで、本発明ではLD毎
のばらつきに応じてバイアス電流値Ibを変更可能とし
た。
図面を参照して説明する。
込み制御装置としてのカソードコモンLDの駆動回路を
示すブロック図である。この駆動回路は、第1および第
2のエラーアンプ101,102(図ではError-Amp1、
Error-Amp2で示す)、第1および第2のコンデンサ10
3,104(図ではHold Capacitor 1、Hold Capacitor
2で示す)、ANDゲート105、NORゲート10
6、バッファ107、LD108、フォトダイオード
(以下、「PD」と称す)109、2本の抵抗RE,R
PDから主に構成されている。
には比較電圧(Refference Voltage)が、プラス端子に
は抵抗(PRD)に直列に接続されたPD109のカソ
ード側がそれぞれ接続され、第2のエラーアンプ102
のマイナス端子には基準電圧である80mVが、プラス
端子には抵抗REに接続されたトランジスタ110のコ
レクタ側がそれぞれ接続されている。第1のエラーアン
プ101の出力側はNORゲート106の出力に応じて
スイッチングされる第1のスイッチ回路111に、第2
のエラーアンプ102の出力はANDゲート105の出
力に応じてスイッチングされる第2のスイッチ回路11
2にそれぞれ接続されている。第1および第2のスイッ
チ回路101,102はそれぞれバッファ107に接続
され、このバッファ107の出力はLDオン信号によっ
て第1あるいは第2のエラーアンプ101,102のい
ずれかが選択されてトランジスタ110のベースに印加
され、LD108を発光させる。
的に生成されているので、第1のコンデンサ (Hold Ca
pacitor 1)103により、LD108がONになる場
合のLD順方向電圧が保持される。一方、第2のコンデ
ンサ(Hold Capacitor 2)104は外付け抵抗REの端
子電圧とVcc−80mVと比較され、RE端子電圧が
LD108OFFのとき等しくなるように制御された結
果が保持される。このように、LD108がONのとき
は第1のエラーアンプ(Error-Amp1)101を介した負
帰還ル−プとなり、LD108がOFFのときは第2の
エラーアンプ(Error-Amp2)102を介した負帰還ル−
プを構成している。
を変えることにより、LD108がOFFのときのバイ
アス電流Ibを、 Ib=(Vcc−80mV)/RE ・・・(1) で示すように調整でき、LD毎にフラットな光波形を得
ることができる。
路を示すブロック図である。
たカソードコモンタイプと極性が異なるだけで、抵抗R
Eの抵抗値を変えることにより、 Ib=80mV/RE ・・・(2) で示すように調整でき、前述のカソードコモンLDの場
合と同様の効果を得ることができる。
ては、ボリューム式の可変抵抗器を用いることができ
る。一般にLD108の発光量は同じ駆動電流を注入し
てもバラツキが大きいので、受光素子(PD)109に
よるモニタ電流を抵抗RPDを介して電圧監視し、ある
光量になるように抵抗RPDを個別に調整してバラツキ
を制御している。これがいわゆるAPC(Auto Power C
ontroll)と称されるものである。
調整した後の一定光量において、光波形を観測しなが
ら、波形立ち上がり部がオーバーシュート、アンダーシ
ュートのない、フラットな特性になるように抵抗REを
調整する。
抵抗RE1、RE2、RE3で構成した回路構成を示す
図である。ここでは、固定抵抗RE1、RE2、RE3
により抵抗REを構成している。
ト1、パット2、パット3を設け、さらに、直列に設け
た抵抗とパットの組を並列に設けている。このように構
成することよりパットを切断する場所と個数で、7種類
の合成抵抗REを選択することができる。たとえば、T
able1に示すようにRE1=6.8Ω、RE2=1
2Ω、RE3=18ΩとしたときIbを4.4mA〜2
2.8mAまで可変させることができる。
イッチング素子を用いて抵抗RE1,RE2、RE3を
選択するRE選択回路を有し、図4の例と同様にバイア
ス電流Ibを変更することができるように構成したもの
である。すなわち、バイアス電流Ibを変更することに
よりRE選択回路501は3bitの入力に応じて、
“H”が入力されるとトランジスタ502,503,5
04のベ−スを制御し、トランジスタ502〜504の
ON状態を選択し、抵抗RE1〜3を選択する。
込んでおき、CPUからRE選択回路501の入力部5
05に与えてもよいし、DipスイッチなどのH/L切
り替えスイッチで3bitのH/L信号を生成して与え
てもよい。なお、スイッチング素子はトランジスタに限
らず、アナログスイッチ等でもよい。
載される基板に抵抗REに相当する印刷抵抗を設置し、
レーザ等によってトリミングすることで、抵抗値を徐々
に増加させることができる。たとえば、光波形の立ち上
がりを観察したときアンダーシュートが大きい場合、レ
ーザトリミングを行いながら、REの抵抗値を少しずつ
増加させ、バイアス電流Ibを減少させながら、立ち上
がりがフラットになるまで続ける。
ト量およびアンダーシュート量とフラットになるときの
抵抗REの値の対応表を準備しておき、光波形の立ち上
がりを測定したときに、測定したオーバーシュト量およ
びアンダーシュート量に応じた抵抗値を前記対応表から
読み取って、トリミングを実施してもよい。
ットにする例で記載したが、感光体の特性や帯電、現像
条件等によっては、孤立ドットの再現性をよくするため
に、孤立ドットのときはDCレベルより高い光量を必要
とする場合がありうる。このような場合でも、本発明を
用いれば、LDの特性がばらついていても、立ち上がり
のオーバーシュート量を所望の光量に調整することがで
きる。
れば、LDの発光量をモニタするPDを備え、PDの出
力から前記LDの発光量が所定の光量になるように調整
した後、LDから出力される光波形の立ち上がり部がフ
ラットな特性になるようにLDのバイアス電流値を変更
するので、LD発光波形の立ち上がり部がばらついても
均一な特性にすることができ、これによってばらつきな
く高画像品質を得ることができる。
されるバイアス電流値をLD発光波形の立ち上がり部の
ばらつきに応じて変更するので、LD発光波形の立ち上
がり部のばらつきにかかわらず均一な特性にすることが
でき、ばらつきのない高画像品質を得ることができる。
流を決定する抵抗が可変抵抗器なので、個々のLDの特
性に合わせてバイアス電流を簡単な作業で変えることが
できる。
タ−ンで結線され、パタ−ンの少なくとも一部を切断す
ることによって切断する前の抵抗値と異ならせてバイア
ス電流を変更するので、精度よく、個々のLDの特性に
合わせてバイアス電流を可変することができる。
オードのバイアス電流値を決定する複数の抵抗器と、そ
れぞれの抵抗器を選択する選択回路とからなり、選択回
路の入力に応じて前記抵抗器を選択してバイアス電流を
変更するので、入力情報を与えるだけで、簡単に精度よ
く個々のLDの特性に合わせてバイアス電流を変えるこ
とができる。
オードのバイアス電流値を決定する印刷抵抗器と、当該
印刷抵抗器をトリミングする手段とからバイアス電流を
変更する手段を構成し、トリミングする手段によって印
刷抵抗器の抵抗値を変えることによってバイアス電流を
可変に設定するので、精度よく短時間に個々のLDの特
性に合わせてバイアス電流を変えることができる。
Dの駆動回路を示すブロック図である。
イプのLD駆動回路を示すブロック図である。
ダーシュート)とバイアス電流の関係を示す図である。
1、RE2、RE3で構成した回路構成を示す図であ
る。
2、RE3を選択するRE選択回路を構成した回路構成
を示す図である。
る。
す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 レーザダイオードを付勢し、光ビームを
走査することによって像担持体上に画像を書き込む光書
き込み制御方法において、 レーザダイオードの発光量をモニタするフォトダイオー
ドを備え、フォトダイオードの出力から前記レーザダイ
オードの発光量が所定の光量になるように調整した後、
前記レーザダイオードから出力される光波形の立ち上が
り部がフラットな特性になるように前記レーザダイオー
ドのバイアス電流値を変更することを特徴とする光書き
込み制御方法。 - 【請求項2】 光ビームを走査することによって像担持
体上に画像を書き込む光書き込み制御装置において、 レーザダイオードのバイアス電流値をレーザダイオード
の発光波形の立ち上がり部のばらつきに応じて変更する
手段を備えていることを特徴とする光書き込み制御装
置。 - 【請求項3】 前記変更する手段が、可変抵抗器からな
ることを特徴とする請求項2記載の光書き込み制御装
置。 - 【請求項4】 前記変更する手段が、基板上のパタ−ン
で結線され、前記パタ−ンの少なくとも一部をカットす
ることによってカットする前の抵抗値と異ならせてバイ
アス電流を変更するようにした複数の抵抗器からなるこ
とを特徴とする請求項2記載の光書き込み制御装置。 - 【請求項5】 前記変更する手段が、レーザダイオード
のバイアス電流値を決定する複数の抵抗器と、それぞれ
の抵抗器を選択する選択回路とからなり、前記選択回路
の入力に応じて前記抵抗器を選択することを特徴とする
請求項2記載の光書き込み制御装置。 - 【請求項6】 前記変更する手段が、レーザダイオード
のバイアス電流値を決定する印刷抵抗器と、当該印刷抵
抗器をトリミングする手段とからなり、前記トリミング
する手段によって印刷抵抗器の抵抗値を変えることによ
ってバイアス電流を可変に設定したことを特徴とする請
求項2記載の光書き込み制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000329379A JP2002127499A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | 光書き込み制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000329379A JP2002127499A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | 光書き込み制御方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002127499A true JP2002127499A (ja) | 2002-05-08 |
Family
ID=18806054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000329379A Pending JP2002127499A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | 光書き込み制御方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002127499A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010197990A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-09-09 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置、画像形成装置、制御方法及びプログラム |
JP2017102207A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 光走査装置及び画像形成装置 |
US20220382180A1 (en) * | 2021-05-25 | 2022-12-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical scanning device, image forming apparatus, and control method |
-
2000
- 2000-10-27 JP JP2000329379A patent/JP2002127499A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017102207A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 光走査装置及び画像形成装置 |
US20220382180A1 (en) * | 2021-05-25 | 2022-12-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical scanning device, image forming apparatus, and control method |
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