JP3315917B2 - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/127—Adaptive control of the scanning light beam, e.g. using the feedback from one or more detectors
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザービームプリ
ンタ等に用いられ、レーザーダイオードで発光されたレ
ーザー光を感光体に走査する光走査装置に関し、特に制
御データを出力する側のコントローラと、制御データに
基づいてレーザダイオードを発光させるためのドライバ
とが分離構成された光走査装置に関する。
ンタ等に用いられ、レーザーダイオードで発光されたレ
ーザー光を感光体に走査する光走査装置に関し、特に制
御データを出力する側のコントローラと、制御データに
基づいてレーザダイオードを発光させるためのドライバ
とが分離構成された光走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザービームプリンタ等に使用される
光走査装置として、図５に概略構成を示すように、光源
部１に設けられたレーザーダイオード２で発光されるレ
ーザービームＬＢを回転多面鏡（ポリゴンミラー）３に
より所定角度範囲で所定方向へ偏向走査し、この偏向走
査されたレーザービームＬＢをｆθレンズ４を通して感
光ドラム５の回転軸方向に等速移動し、感光ドラム５の
感光面上に集束させている。そして、この光走査装置を
応用したレーザービームプリンタでは、描画しようとす
る描画データに基づいて前記レーザービームＬＢを光変
調するとともに、感光ドラム５を前記レーザービームの
走査方向と垂直な方向に回転し、感光ドラム５の感光面
に描画データに対応した静電潜像を形成し、この静電潜
像に対応して前記感光面にトナーを吸着させて顕像化
し、このトナー像を記録紙に転写する。また、このと
き、周囲温度等の外因変化によって感光体に形成される
顕像の濃度が変化しないようにレーザーダイオード２で
のレーザービームの発光出力（以下、パワーと称する）
を制御するためのパワー制御と、顕像の階調表現を行う
ためにレーザーダイオード２での発光時間や発光出力を
制御するための、いわゆる光変調制御が行われている。
光走査装置として、図５に概略構成を示すように、光源
部１に設けられたレーザーダイオード２で発光されるレ
ーザービームＬＢを回転多面鏡（ポリゴンミラー）３に
より所定角度範囲で所定方向へ偏向走査し、この偏向走
査されたレーザービームＬＢをｆθレンズ４を通して感
光ドラム５の回転軸方向に等速移動し、感光ドラム５の
感光面上に集束させている。そして、この光走査装置を
応用したレーザービームプリンタでは、描画しようとす
る描画データに基づいて前記レーザービームＬＢを光変
調するとともに、感光ドラム５を前記レーザービームの
走査方向と垂直な方向に回転し、感光ドラム５の感光面
に描画データに対応した静電潜像を形成し、この静電潜
像に対応して前記感光面にトナーを吸着させて顕像化
し、このトナー像を記録紙に転写する。また、このと
き、周囲温度等の外因変化によって感光体に形成される
顕像の濃度が変化しないようにレーザーダイオード２で
のレーザービームの発光出力（以下、パワーと称する）
を制御するためのパワー制御と、顕像の階調表現を行う
ためにレーザーダイオード２での発光時間や発光出力を
制御するための、いわゆる光変調制御が行われている。
【０００３】ところで、この種の光走査装置において
は、図５に示したように、通常ではレーザーダイオード
２を発光させてそのパワーや変調を制御するためのドラ
イバ１０を１枚の回路基板に組み立てて光走査装置内に
配設するとともに、前記ドライバ１０に対してレーザー
ダイオード２のパワーと変調の制御を行うためのデータ
を生成し、かつこのデータを前記ドライバ１０に送出す
るコントローラ２０を別の回路基板に組み立てて光走査
装置内に配設し、これらのコントローラ２０とドライブ
バ１０とを、データバスを構成するハーネス３０によっ
て接続する構成がとられている。図６は前記コントロー
ラ２０とドライバ１０の構成の一例を示すブロック図で
あり、コントローラ２０Ａには、温度センサで検出され
た温度や描画データが入力されるコントロール回路２１
と、このコントロール回路２１により制御されて、温度
変動にかかわらず感光体での実質的な感光度を一定に保
持すべく前記レーザーダイオード２のパワー出力制御を
行う際の基準データを変更するためのパワー変更データ
を生成してデジタル信号として出力するパワー変更デー
タ出力回路２２と、前記コントロール回路２１により制
御されて前記入力された描画データに基いて前記レーザ
ーダイオードを光変調するための変調データ、ここでは
レーザーダイオードの発光パルス幅を制御するＰＷＭ変
調用のＰＷＭデータを生成してデジタル信号として出力
する変調データ出力回路２３がそれぞれ設けられてい
る。
は、図５に示したように、通常ではレーザーダイオード
２を発光させてそのパワーや変調を制御するためのドラ
イバ１０を１枚の回路基板に組み立てて光走査装置内に
配設するとともに、前記ドライバ１０に対してレーザー
ダイオード２のパワーと変調の制御を行うためのデータ
を生成し、かつこのデータを前記ドライバ１０に送出す
るコントローラ２０を別の回路基板に組み立てて光走査
装置内に配設し、これらのコントローラ２０とドライブ
バ１０とを、データバスを構成するハーネス３０によっ
て接続する構成がとられている。図６は前記コントロー
ラ２０とドライバ１０の構成の一例を示すブロック図で
あり、コントローラ２０Ａには、温度センサで検出され
た温度や描画データが入力されるコントロール回路２１
と、このコントロール回路２１により制御されて、温度
変動にかかわらず感光体での実質的な感光度を一定に保
持すべく前記レーザーダイオード２のパワー出力制御を
行う際の基準データを変更するためのパワー変更データ
を生成してデジタル信号として出力するパワー変更デー
タ出力回路２２と、前記コントロール回路２１により制
御されて前記入力された描画データに基いて前記レーザ
ーダイオードを光変調するための変調データ、ここでは
レーザーダイオードの発光パルス幅を制御するＰＷＭ変
調用のＰＷＭデータを生成してデジタル信号として出力
する変調データ出力回路２３がそれぞれ設けられてい
る。
【０００４】また、ドライバ１０Ａには、前記パワー変
更データをＤ／Ａ変換してパワー信号を出力するパワー
変更データＤ／Ａ回路１２と、前記ＰＷＭデータからＰ
ＷＭ信号を出力するＰＷＭ回路１３とが設けられ、さら
に、これらの各信号に基づいて前記レーザーダイオード
２のパワー制御と変調制御を行うためのドライブ回路１
１が設けられている。そして、前記パワー変更データ出
力回路２２とパワー変更データＤ／Ａ回路１２とが、ま
た、前記ＰＷＭデータ出力回路２３とＰＷＭ回路１３と
がそれぞれ８ビットのデータバス３２，３３によって相
互に接続されており、前記各出力回路２２，２３からは
それぞれ８ビットのデジタルデータが前記パワー変更デ
ータＤ／Ａ回路１２とＰＷＭ回路１３に送出され、これ
らの回路から出力されるパワー信号とＰＷＭ信号に基づ
いて前記ドライブ回路１１がレーザーダイオード２のパ
ワー制御と変調制御を行うように構成されている。ま
た、前記コントロール回路２１からはコントロール信号
線４１にイネーブル信号が出力され、前記ドライブ回路
１１はこのイネーブル信号を受けて前記した変調制御を
実行する。
更データをＤ／Ａ変換してパワー信号を出力するパワー
変更データＤ／Ａ回路１２と、前記ＰＷＭデータからＰ
ＷＭ信号を出力するＰＷＭ回路１３とが設けられ、さら
に、これらの各信号に基づいて前記レーザーダイオード
２のパワー制御と変調制御を行うためのドライブ回路１
１が設けられている。そして、前記パワー変更データ出
力回路２２とパワー変更データＤ／Ａ回路１２とが、ま
た、前記ＰＷＭデータ出力回路２３とＰＷＭ回路１３と
がそれぞれ８ビットのデータバス３２，３３によって相
互に接続されており、前記各出力回路２２，２３からは
それぞれ８ビットのデジタルデータが前記パワー変更デ
ータＤ／Ａ回路１２とＰＷＭ回路１３に送出され、これ
らの回路から出力されるパワー信号とＰＷＭ信号に基づ
いて前記ドライブ回路１１がレーザーダイオード２のパ
ワー制御と変調制御を行うように構成されている。ま
た、前記コントロール回路２１からはコントロール信号
線４１にイネーブル信号が出力され、前記ドライブ回路
１１はこのイネーブル信号を受けて前記した変調制御を
実行する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の光走
査装置では、コントローラ２０Ａとドライバ１０Ａとを
接続してパワー変更データとＰＷＭデータを伝送するた
めにそれぞれ８ビットのデータバス３２，３３が必要で
あるため、データバスの本数が多くなり、コントローラ
とドライバにおけるインターフェースの構造が大型化
し、コネクタのピン数の増大や配線スペースの増大、さ
らには回路基板設置スペースの増大が生じる。特に、近
年では、描画の高速化のために複数のレーザービームを
同時に走査させるマルチビーム方式の光走査装置が実用
化されているが、このようなマルチビーム方式の光走査
装置では、前記したパワー変更データとＰＷＭデータの
各伝送用のデータバスが、レーザービーム数だけそれぞ
れ必要とされるため、前記した問題は更に顕著なものと
なり、光走査装置の小型化、低価格化を実現する上での
障害になっている。
査装置では、コントローラ２０Ａとドライバ１０Ａとを
接続してパワー変更データとＰＷＭデータを伝送するた
めにそれぞれ８ビットのデータバス３２，３３が必要で
あるため、データバスの本数が多くなり、コントローラ
とドライバにおけるインターフェースの構造が大型化
し、コネクタのピン数の増大や配線スペースの増大、さ
らには回路基板設置スペースの増大が生じる。特に、近
年では、描画の高速化のために複数のレーザービームを
同時に走査させるマルチビーム方式の光走査装置が実用
化されているが、このようなマルチビーム方式の光走査
装置では、前記したパワー変更データとＰＷＭデータの
各伝送用のデータバスが、レーザービーム数だけそれぞ
れ必要とされるため、前記した問題は更に顕著なものと
なり、光走査装置の小型化、低価格化を実現する上での
障害になっている。
【０００６】本発明の目的は、データバスの削減を図
り、小型でかつ低価格な光走査装置を提供することにあ
る。
り、小型でかつ低価格な光走査装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、走査するため
の光ビームを発光する発光素子と、前記発光素子のパワ
ー制御と光変調制御とを行うドライバと、前記ドライバ
に対して前記パワー制御と光変調制御を行うためのパワ
ー変更データと光変調データを出力するコントローラ
と、前記コントローラとドライバとを接続し、前記パワ
ー変更データと光変調データを伝送するデータバスとを
備える光走査装置において、前記データバスを前記パワ
ー変更データと光変調データをそれぞれ異なるタイミン
グで伝送する共通データバスとして構成したことを特徴
とする。すなわち、前記コントローラからはタイミング
信号が出力され、このタイミング信号により前記データ
バスにおける前記バワー変更データと光変調データの伝
送タイミングを切り替えることで、同一のデータバスを
利用してパワー変更データと光変調データを干渉なく伝
送することを可能とし、データバスの削減が可能とな
る。
の光ビームを発光する発光素子と、前記発光素子のパワ
ー制御と光変調制御とを行うドライバと、前記ドライバ
に対して前記パワー制御と光変調制御を行うためのパワ
ー変更データと光変調データを出力するコントローラ
と、前記コントローラとドライバとを接続し、前記パワ
ー変更データと光変調データを伝送するデータバスとを
備える光走査装置において、前記データバスを前記パワ
ー変更データと光変調データをそれぞれ異なるタイミン
グで伝送する共通データバスとして構成したことを特徴
とする。すなわち、前記コントローラからはタイミング
信号が出力され、このタイミング信号により前記データ
バスにおける前記バワー変更データと光変調データの伝
送タイミングを切り替えることで、同一のデータバスを
利用してパワー変更データと光変調データを干渉なく伝
送することを可能とし、データバスの削減が可能とな
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の光走査装置のコン
トローラ２０とドライバ１０の構成を示すブロック図で
ある。これらのコントローラ２０とドライバ１０とは、
図５に示した光走査装置に適用され、コントローラ２０
からのパワー変更データとＰＷＭデータとに基づいてド
ライバ１０がレーザダイオード２のパワー制御と変調制
御を行うものであることはこれまでと同じである。ま
た、前記ドライバ１０は前記コントローラ２０から出力
されるイネーブル信号を受けてドライブ動作を許可し、
レーザダイオードの発光を可能とする。さらに、ＰＷＭ
回路からの信号により、変調動作、換言すれば描画動作
のタイミングが取られる。
参照して説明する。図１は、本発明の光走査装置のコン
トローラ２０とドライバ１０の構成を示すブロック図で
ある。これらのコントローラ２０とドライバ１０とは、
図５に示した光走査装置に適用され、コントローラ２０
からのパワー変更データとＰＷＭデータとに基づいてド
ライバ１０がレーザダイオード２のパワー制御と変調制
御を行うものであることはこれまでと同じである。ま
た、前記ドライバ１０は前記コントローラ２０から出力
されるイネーブル信号を受けてドライブ動作を許可し、
レーザダイオードの発光を可能とする。さらに、ＰＷＭ
回路からの信号により、変調動作、換言すれば描画動作
のタイミングが取られる。
【０００９】前記コントローラ２０には、温度センサで
検出された温度や描画データが入力されるコントロール
回路２１と、このコントロール回路２１により制御され
てレーザーダイオード２のパワー出力制御を行う際の基
準データを温度変動に対応して変更するためのパワー変
更データを生成してデジタル信号として出力するパワー
変更データ出力回路２２と、前記コントロール回路２１
により制御されて前記入力された描画データに基いてレ
ーザーダイオード２を光変調するための変調データ、こ
こではレーザーダイオードの発光パルス幅を制御するＰ
ＷＭ変調用のＰＷＭデータを生成してデジタル信号とし
て出力する変調データ出力回路２３がそれぞれ設けられ
ている。ここで、前記パワー変更データ出力回路２２と
ＰＷＭデータ出力回路２３は、それぞれ出力の可否を決
めるイネーブル信号入力端子を有し、イネーブル信号が
ロウレベルのときにパワー変更データとＰＷＭデータを
出力可能とするように設計されており、前記パワー変更
データ出力回路２２のイネーブル信号入力端子は前記コ
ントロール回路２１からイネーブル信号が出力されるコ
ントロール信号線４１にインバータ２４を介して接続さ
れ、また前記ＰＷＭデータ出力回路２３のイネーブル信
号入力端子は前記コントロール信号線４１に直接接続さ
れている。さらに、前記パワー変更データ出力回路２２
の８ビットの出力端子と、前記ＰＷＭデータ出力回路２
３の８ビットの出力端子とはそれぞれ８ビットのデータ
バス３１に共通に接続されている。
検出された温度や描画データが入力されるコントロール
回路２１と、このコントロール回路２１により制御され
てレーザーダイオード２のパワー出力制御を行う際の基
準データを温度変動に対応して変更するためのパワー変
更データを生成してデジタル信号として出力するパワー
変更データ出力回路２２と、前記コントロール回路２１
により制御されて前記入力された描画データに基いてレ
ーザーダイオード２を光変調するための変調データ、こ
こではレーザーダイオードの発光パルス幅を制御するＰ
ＷＭ変調用のＰＷＭデータを生成してデジタル信号とし
て出力する変調データ出力回路２３がそれぞれ設けられ
ている。ここで、前記パワー変更データ出力回路２２と
ＰＷＭデータ出力回路２３は、それぞれ出力の可否を決
めるイネーブル信号入力端子を有し、イネーブル信号が
ロウレベルのときにパワー変更データとＰＷＭデータを
出力可能とするように設計されており、前記パワー変更
データ出力回路２２のイネーブル信号入力端子は前記コ
ントロール回路２１からイネーブル信号が出力されるコ
ントロール信号線４１にインバータ２４を介して接続さ
れ、また前記ＰＷＭデータ出力回路２３のイネーブル信
号入力端子は前記コントロール信号線４１に直接接続さ
れている。さらに、前記パワー変更データ出力回路２２
の８ビットの出力端子と、前記ＰＷＭデータ出力回路２
３の８ビットの出力端子とはそれぞれ８ビットのデータ
バス３１に共通に接続されている。
【００１０】また、前記ドライバ１０には、前記パワー
変更データをＤ／Ａ変換してパワー信号を出力するパワ
ー変更データＤ／Ａ回路１２と、前記ＰＷＭデータから
ＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ回路１３が設けられ、さら
にこれらのパワー信号とＰＷＭ信号に基づいて前記レー
ザーダイオード２のパワー制御と変調制御を行うための
ドライブ回路１１が設けられている。前記パワー変更デ
ータＤ／Ａ回路１２とＰＷＭ回路１３は、それぞれ前記
コントロール回路２１から出力される前記したイネーブ
ル信号がロウレベルのときにパワー変更データとＰＷＭ
データを入力可能とするように設計されており、前記パ
ワー変更データＤ／Ａ回路１２のイネーブル信号入力端
子はインバータ１４を介して前記コントロール信号線４
１に接続され、前記ＰＷＭ回路１３のイネーブル信号入
力端子は前記コントロール信号線４１に直接に接続され
ている。さらに、前記パワー変更データＤ／Ａ回路１２
の８ビットの入力端子と、前記ＰＷＭ回路１３の８ビッ
トの入力端子とはそれぞれ前記コントローラ２０から延
長されている前記８ビットのデータバス３１に共通に接
続されている。また、前記ドライブ回路１１にも前記コ
ントロール信号線４１が接続され、イネーブル信号によ
りその動作が制御されるように構成されている。
変更データをＤ／Ａ変換してパワー信号を出力するパワ
ー変更データＤ／Ａ回路１２と、前記ＰＷＭデータから
ＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ回路１３が設けられ、さら
にこれらのパワー信号とＰＷＭ信号に基づいて前記レー
ザーダイオード２のパワー制御と変調制御を行うための
ドライブ回路１１が設けられている。前記パワー変更デ
ータＤ／Ａ回路１２とＰＷＭ回路１３は、それぞれ前記
コントロール回路２１から出力される前記したイネーブ
ル信号がロウレベルのときにパワー変更データとＰＷＭ
データを入力可能とするように設計されており、前記パ
ワー変更データＤ／Ａ回路１２のイネーブル信号入力端
子はインバータ１４を介して前記コントロール信号線４
１に接続され、前記ＰＷＭ回路１３のイネーブル信号入
力端子は前記コントロール信号線４１に直接に接続され
ている。さらに、前記パワー変更データＤ／Ａ回路１２
の８ビットの入力端子と、前記ＰＷＭ回路１３の８ビッ
トの入力端子とはそれぞれ前記コントローラ２０から延
長されている前記８ビットのデータバス３１に共通に接
続されている。また、前記ドライブ回路１１にも前記コ
ントロール信号線４１が接続され、イネーブル信号によ
りその動作が制御されるように構成されている。
【００１１】ここで、前記ＰＷＭ回路１３の一例を図２
に示す。図２（ａ）において、前記ＰＷＭ回路１３は、
８ビットのＰＷＭデータを前記イネーブル信号がロウレ
ベルのときにラッチするためのラッチ回路１３１と、ラ
ッチしたＰＷＭデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ回路１３
２と、ランプ信号生成回路１３３と、前記Ｄ／Ａ回路１
３２でＤ／Ａ変換されたＰＷＭ電圧とランプ信号生成回
路１３３からのランプ信号とを比較する比較回路１３４
とで構成される。図２（ｂ）は、前記比較回路１３４で
の動作を説明するための波形図であり、ランプ回路から
のランプ電圧Ｖ１と、Ｄ／Ａ回路１３２からのＰＷＭ電
圧Ｖ２とを比較し、ＰＷＭ電圧Ｖ２がランプ電圧Ｖ１よ
りも小さいときにのみＰＷＭ信号を出力することで、Ｐ
ＷＭデータに対応したパルス幅のＰＷＭ信号を出力す
る。
に示す。図２（ａ）において、前記ＰＷＭ回路１３は、
８ビットのＰＷＭデータを前記イネーブル信号がロウレ
ベルのときにラッチするためのラッチ回路１３１と、ラ
ッチしたＰＷＭデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ回路１３
２と、ランプ信号生成回路１３３と、前記Ｄ／Ａ回路１
３２でＤ／Ａ変換されたＰＷＭ電圧とランプ信号生成回
路１３３からのランプ信号とを比較する比較回路１３４
とで構成される。図２（ｂ）は、前記比較回路１３４で
の動作を説明するための波形図であり、ランプ回路から
のランプ電圧Ｖ１と、Ｄ／Ａ回路１３２からのＰＷＭ電
圧Ｖ２とを比較し、ＰＷＭ電圧Ｖ２がランプ電圧Ｖ１よ
りも小さいときにのみＰＷＭ信号を出力することで、Ｐ
ＷＭデータに対応したパルス幅のＰＷＭ信号を出力す
る。
【００１２】このように構成された光走査装置の動作を
図３のタイミング図を参照して説明する。なお、同図
（ａ）はコントロール回路２１から出力されるイネーブ
ル信号のタイミング、（ｂ）はＰＷＭデータ出力回路２
３でのＰＷＭデータ出力タイミング、（ｃ）はパワー変
更データ出力回路２２でのパワー変更データ出力タイミ
ング、（ｄ）はデータバス３１におけるデータ伝送状
態、（ｅ）はパワー変更データＤ／Ａ回路１２の動作タ
イミング、（ｆ）はＰＷＭ回路１３の動作タイミングを
示している。先ず、コントローラ２０では温度センサで
検出された温度データや描画データがコントロール回路
２１に入力されるため、これらのデータに基づいてパワ
ー変更データ出力回路２２とＰＷＭデータ出力回路２３
を制御する。パワー変更データ出力回路２２では、温度
変動に伴う感光ドラム５の感光度の変動、換言すれば光
走査装置をプリンタとして構成した場合の印字濃度の変
動を防止すべく、レーザダイオードの発光強度の基準パ
ワーを変更するためのパワー変更データを生成する。ま
た、ＰＷＭデータ出力回路２３では描画データに基づい
てレーザダイオード２の発光タイミング（発光時間）を
制御するためのＰＷＭデータを生成する。そして、コン
トロール回路２１は、コントロール信号線４１に出力す
るイネーブル信号を立ち上げる（ｔ１）。イネーブル信
号がハイレベルにされると、パワー変更データ出力回路
２２はインバータ２４を介してロウレベルのイネーブル
信号が入力されるため、パワー変更データ出力回路２２
からはパワー変更データがデータバス３１に出力され
る。このとき、ＰＷＭデータ出力回路２３はイネーブル
信号がハイレベルであるため、ＰＷＭデータがデータバ
ス３１に出力されることはない。
図３のタイミング図を参照して説明する。なお、同図
（ａ）はコントロール回路２１から出力されるイネーブ
ル信号のタイミング、（ｂ）はＰＷＭデータ出力回路２
３でのＰＷＭデータ出力タイミング、（ｃ）はパワー変
更データ出力回路２２でのパワー変更データ出力タイミ
ング、（ｄ）はデータバス３１におけるデータ伝送状
態、（ｅ）はパワー変更データＤ／Ａ回路１２の動作タ
イミング、（ｆ）はＰＷＭ回路１３の動作タイミングを
示している。先ず、コントローラ２０では温度センサで
検出された温度データや描画データがコントロール回路
２１に入力されるため、これらのデータに基づいてパワ
ー変更データ出力回路２２とＰＷＭデータ出力回路２３
を制御する。パワー変更データ出力回路２２では、温度
変動に伴う感光ドラム５の感光度の変動、換言すれば光
走査装置をプリンタとして構成した場合の印字濃度の変
動を防止すべく、レーザダイオードの発光強度の基準パ
ワーを変更するためのパワー変更データを生成する。ま
た、ＰＷＭデータ出力回路２３では描画データに基づい
てレーザダイオード２の発光タイミング（発光時間）を
制御するためのＰＷＭデータを生成する。そして、コン
トロール回路２１は、コントロール信号線４１に出力す
るイネーブル信号を立ち上げる（ｔ１）。イネーブル信
号がハイレベルにされると、パワー変更データ出力回路
２２はインバータ２４を介してロウレベルのイネーブル
信号が入力されるため、パワー変更データ出力回路２２
からはパワー変更データがデータバス３１に出力され
る。このとき、ＰＷＭデータ出力回路２３はイネーブル
信号がハイレベルであるため、ＰＷＭデータがデータバ
ス３１に出力されることはない。
【００１３】また、前記ｔ１の期間のイネーブル信号に
より、ドライバ１０では、パワー変更データＤ／Ａ回路
１２がアクティブとなり、データバス３１を伝送されて
くるパワー変更データを取り込み、Ｄ／Ａ変換してパワ
ー信号とし、これをドライブ回路１１に入力する。ドラ
イブ回路１１ではこのパワー信号に基づいてレーザダイ
オード２の発光制御を行う際の基準パワーを変更する。
この基準パワーの変更により、ドライブ回路１１に内蔵
されている自動出力制御回路（ＡＰＣ回路）は、温度変
動に追従して感光ドラム５での印字濃度が一定になるよ
うにレーザダイオード２の発光出力を制御する。このと
き、ＰＷＭ回路１３はイネーブル信号がハイレベルであ
るため、データバス３１からのパワーデータが取り込ま
れることはない。
より、ドライバ１０では、パワー変更データＤ／Ａ回路
１２がアクティブとなり、データバス３１を伝送されて
くるパワー変更データを取り込み、Ｄ／Ａ変換してパワ
ー信号とし、これをドライブ回路１１に入力する。ドラ
イブ回路１１ではこのパワー信号に基づいてレーザダイ
オード２の発光制御を行う際の基準パワーを変更する。
この基準パワーの変更により、ドライブ回路１１に内蔵
されている自動出力制御回路（ＡＰＣ回路）は、温度変
動に追従して感光ドラム５での印字濃度が一定になるよ
うにレーザダイオード２の発光出力を制御する。このと
き、ＰＷＭ回路１３はイネーブル信号がハイレベルであ
るため、データバス３１からのパワーデータが取り込ま
れることはない。
【００１４】次いで、コントロール回路２１は、期間ｔ
１の経過時点でイネーブル信号を立ち下げ、ロウレベル
とする（ｔ２）。これにより、パワー変更データ出力回
路２２にはインバータ２４を介してハイレベルのイネー
ブル信号が入力されるため、若干の遅れをもってノンア
クティブとなる。一方、ＰＷＭデータ出力回路２３には
ロウレベルのイネーブル信号が入力されるため、アクテ
ィブとなり、ＰＷＭデータ出力回路２３からは所要の遅
れをもってＰＷＭデータがデータバス３１に出力され
る。これにより、データバス３１ではＰＷＭデータのみ
が伝送されることになる。
１の経過時点でイネーブル信号を立ち下げ、ロウレベル
とする（ｔ２）。これにより、パワー変更データ出力回
路２２にはインバータ２４を介してハイレベルのイネー
ブル信号が入力されるため、若干の遅れをもってノンア
クティブとなる。一方、ＰＷＭデータ出力回路２３には
ロウレベルのイネーブル信号が入力されるため、アクテ
ィブとなり、ＰＷＭデータ出力回路２３からは所要の遅
れをもってＰＷＭデータがデータバス３１に出力され
る。これにより、データバス３１ではＰＷＭデータのみ
が伝送されることになる。
【００１５】一方、ドライバ１０では、パワー変更デー
タＤ／Ａ回路１２はインバータ１４を通してのイネーブ
ル信号がハイレベルとなるためノンアクティブとなり、
代わりにＰＷＭ回路１３がアクティブとなり、データバ
ス３１を伝送されてくるＰＷＭデータを取り込む。ま
た、これと同時にドライブ回路１１もイネーブル信号に
よりレーザダイオードを発光させる状態となる。そし
て、ＰＷＭ回路１３では、図２に示したように、ＰＷＭ
データをラッチ回路１３１においてラッチし、このラッ
チしたＰＷＭデータをＤ／Ａ変換回路１３２でＤ／Ａ変
換してＰＷＭ電圧とし、このＰＷＭ電圧を比較回路１３
４においてランプ回路１３３からのランプ電圧と比較す
ることで、ＰＷＭデータに対応したパルス幅のＰＷＭ信
号を出力する。このＰＷＭ信号はドライブ回路１１に入
力され、ドライブ回路１１はレーザダイオードの発光を
ＰＷＭ信号に基づいて変調し、光走査を実行する。
タＤ／Ａ回路１２はインバータ１４を通してのイネーブ
ル信号がハイレベルとなるためノンアクティブとなり、
代わりにＰＷＭ回路１３がアクティブとなり、データバ
ス３１を伝送されてくるＰＷＭデータを取り込む。ま
た、これと同時にドライブ回路１１もイネーブル信号に
よりレーザダイオードを発光させる状態となる。そし
て、ＰＷＭ回路１３では、図２に示したように、ＰＷＭ
データをラッチ回路１３１においてラッチし、このラッ
チしたＰＷＭデータをＤ／Ａ変換回路１３２でＤ／Ａ変
換してＰＷＭ電圧とし、このＰＷＭ電圧を比較回路１３
４においてランプ回路１３３からのランプ電圧と比較す
ることで、ＰＷＭデータに対応したパルス幅のＰＷＭ信
号を出力する。このＰＷＭ信号はドライブ回路１１に入
力され、ドライブ回路１１はレーザダイオードの発光を
ＰＷＭ信号に基づいて変調し、光走査を実行する。
【００１６】このように、この光走査装置では、コント
ローラ２０においては、コントロール回路２１からのイ
ネーブル信号に基づいてパワー変更データ出力回路２２
とＰＷＭデータ出力回路２３を選択的にアクティブと
し、またこれに同期してドライバ１０では前記イネーブ
ル信号に基づいてパワー変更データＤ／Ａ回路１２とＰ
ＷＭ回路１３を選択的にアクティブとするため、パワー
変更データとＰＷＭデータとを異なるタイミングで伝送
することになる。したがって、パワー変更データとＰＷ
Ｍデータの各データバスを共通化しても、両データが干
渉することはなく、パワー制御とＰＷＭ制御を独立して
行うことができる。これにより、コントローラ２０とド
ライバ１０を１本の８ビットデータバス３１で接続する
ことが可能となり、コントローラとドライバを接続する
ためのインターフェースを簡略化し、コネクタのピン数
や配線スペースの削減、さらには回路基板設置スペース
の縮小が可能となり、小型の光走査装置が実現できる。
ローラ２０においては、コントロール回路２１からのイ
ネーブル信号に基づいてパワー変更データ出力回路２２
とＰＷＭデータ出力回路２３を選択的にアクティブと
し、またこれに同期してドライバ１０では前記イネーブ
ル信号に基づいてパワー変更データＤ／Ａ回路１２とＰ
ＷＭ回路１３を選択的にアクティブとするため、パワー
変更データとＰＷＭデータとを異なるタイミングで伝送
することになる。したがって、パワー変更データとＰＷ
Ｍデータの各データバスを共通化しても、両データが干
渉することはなく、パワー制御とＰＷＭ制御を独立して
行うことができる。これにより、コントローラ２０とド
ライバ１０を１本の８ビットデータバス３１で接続する
ことが可能となり、コントローラとドライバを接続する
ためのインターフェースを簡略化し、コネクタのピン数
や配線スペースの削減、さらには回路基板設置スペース
の縮小が可能となり、小型の光走査装置が実現できる。
【００１７】図４は本発明をマルチビーム方式の光走査
装置に適用した実施形態の構成図であり、ここでは４つ
のレーザダイオードで構成された４ビーム方式の光走査
装置の例である。なお、図１の構成に相当する部分には
同一符号を付してある。また、詳細な内部構成について
は一部を省略している。この４ビーム方式の光走査装置
では、コントローラ２０には、各ビームに対応してパワ
ー変更データデータ出力回路２２とＰＷＭデータ出力回
路２３の組が４組設けられ、ドライバ１０には同様にパ
ワー変更データＤ／Ａ回路１２とＰＷＭ回路１３の組が
４組設けられる。そして、各組にはそれぞれパワー変更
データとＰＷＭデータを異なるタイミングで伝送するた
めに共通化された１本の８ビットのデータバス３１ａ〜
３１ｄが配設されており、結果として光走査装置全体で
４本のデータバスが配設されている。また、各組にはそ
れぞれイネーブル信号線４１ａ〜４１ｄが配設されてい
る。このため、パワー変更データとＰＷＭデータをそれ
ぞれ個別のデータバスで伝送する従来技術のように８本
のデータバスが必要とされる場合に比較してデータバス
の本数を大幅に削減することができ、光走査装置の構成
の簡略化、小型化、及び低コスト化がさらに有利なもの
となる。
装置に適用した実施形態の構成図であり、ここでは４つ
のレーザダイオードで構成された４ビーム方式の光走査
装置の例である。なお、図１の構成に相当する部分には
同一符号を付してある。また、詳細な内部構成について
は一部を省略している。この４ビーム方式の光走査装置
では、コントローラ２０には、各ビームに対応してパワ
ー変更データデータ出力回路２２とＰＷＭデータ出力回
路２３の組が４組設けられ、ドライバ１０には同様にパ
ワー変更データＤ／Ａ回路１２とＰＷＭ回路１３の組が
４組設けられる。そして、各組にはそれぞれパワー変更
データとＰＷＭデータを異なるタイミングで伝送するた
めに共通化された１本の８ビットのデータバス３１ａ〜
３１ｄが配設されており、結果として光走査装置全体で
４本のデータバスが配設されている。また、各組にはそ
れぞれイネーブル信号線４１ａ〜４１ｄが配設されてい
る。このため、パワー変更データとＰＷＭデータをそれ
ぞれ個別のデータバスで伝送する従来技術のように８本
のデータバスが必要とされる場合に比較してデータバス
の本数を大幅に削減することができ、光走査装置の構成
の簡略化、小型化、及び低コスト化がさらに有利なもの
となる。
【００１８】なお、前記実施形態では、レーザダイオー
ドを変調するための変調データとしてＰＷＭデータを用
いているが、ＰＡＭデータあるいはＰＣＭデータ等の種
々のデジタルデータを利用することが可能である。ま
た、各回路はイネーブル信号のハイレベルによってアク
ティブになるように構成することも可能であり、この場
合には、例えば、コントロール回路のイネーブル信号出
力端子と各回路のイネーブル信号入力端子との間に介挿
するインバータを適宜変更すればよい。
ドを変調するための変調データとしてＰＷＭデータを用
いているが、ＰＡＭデータあるいはＰＣＭデータ等の種
々のデジタルデータを利用することが可能である。ま
た、各回路はイネーブル信号のハイレベルによってアク
ティブになるように構成することも可能であり、この場
合には、例えば、コントロール回路のイネーブル信号出
力端子と各回路のイネーブル信号入力端子との間に介挿
するインバータを適宜変更すればよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光走査装
置によれば、発光素子のバワー制御と光変調制御とを行
うドライバと、このドライバに対してバワー変更データ
と光変調データを伝送するコントローラとを接続してバ
ワー変更データと光変調データを伝送するデータバス
を、パワー変更データと光変調データをそれぞれ異なる
タイミングで伝送する共通データバスとして構成したこ
とにより、各データのそれぞれに対応してデータバスを
設けていた従来構成に比較してデータバスの本数を削減
でき、特にドライバとコントローラとの間のインターフ
ェースが簡略化でき、光走査装置の小型化、低価格化が
実現できる。特に、本発明をマルチビーム方式の光走査
装置に適用したときには、複数の発光素子のそれぞれに
対応するデータバスを削減できるため、光走査装置全体
としてのデータバスを大幅に削減でき、小型化、低価格
化を実現する上で極めて有利なものとなる。
置によれば、発光素子のバワー制御と光変調制御とを行
うドライバと、このドライバに対してバワー変更データ
と光変調データを伝送するコントローラとを接続してバ
ワー変更データと光変調データを伝送するデータバス
を、パワー変更データと光変調データをそれぞれ異なる
タイミングで伝送する共通データバスとして構成したこ
とにより、各データのそれぞれに対応してデータバスを
設けていた従来構成に比較してデータバスの本数を削減
でき、特にドライバとコントローラとの間のインターフ
ェースが簡略化でき、光走査装置の小型化、低価格化が
実現できる。特に、本発明をマルチビーム方式の光走査
装置に適用したときには、複数の発光素子のそれぞれに
対応するデータバスを削減できるため、光走査装置全体
としてのデータバスを大幅に削減でき、小型化、低価格
化を実現する上で極めて有利なものとなる。
【図１】本発明の第１の実施形態の要部のブロック回路
図である。
図である。
【図２】ＰＷＭ回路の一例の回路図と信号波形図であ
る。
る。
【図３】図１の回路の動作を説明するためのタイミング
図である。
図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の要部のブロック回路
図である。
図である。
【図５】本発明が適用される光走査装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図６】従来の構成例のブロック回路図である。
１ 光源部 ２ レーザダイオード ３ ポリゴンミラー ４ ｆθレンズ ５ 感光ドラム １０ ドライバ １１ ドライブ回路 １２ パワー変更データＤ／Ａ回路 １３ ＰＷＭ回路 ２０ コントローラ ２１ コントロール回路 ２２ パワー変更データ出力回路 ２３ ＰＷＭデータ出力回路 ３０ ハーネス ３１ データバス ４１ コントロールバス
Claims (6)
- 【請求項１】 走査するための光ビームを発光する発光
素子と、前記発光素子の発光出力制御と光変調制御とを
行うドライバと、前記ドライバに対して前記発光出力制
御と光変調制御を行うための発光出力データと光変調デ
ータを出力するコントローラと、前記コントローラとド
ライバとを接続し、前記発光出力データと光変調データ
を伝送するデータバスとを備える光走査装置において、
前記データバスを前記発光出力データと光変調データを
それぞれ異なるタイミングで伝送する共通データバスと
して構成したことを特徴とする光走査装置。 - 【請求項２】 前記コントローラからはタイミング信号
が出力され、このタイミング信号により前記データバス
における前記発光出力データと光変調データの伝送タイ
ミングを切り替える請求項１に記載の光走査装置。 - 【請求項３】 前記コントローラは、前記発光出力デー
タを生成してデジタル信号として出力する発光出力デー
タ出力回路と、前記光変調データを生成してデジタル信
号として出力する光変調データ出力回路と、前記発光出
力データ出力回路と光変調データ出力回路を制御するコ
ントロール回路とが設けられ、前記ドライバは、前記発
光出力データを発光出力信号に変換するための発光出力
信号変換回路と、前記光変調データから光変調信号を生
成する光変調信号回路と、前記発光出力信号と光変調信
号に基づいて前記発光素子を駆動するためのドライバ回
路とが設けられ、前記発光出力データ出力回路と光変調
データ出力回路は同一のデータバスの一端側に共通に接
続され、前記発光出力信号変換回路と前記光変調信号回
路とが前記同一のデータバスの他端側に共通に接続さ
れ、前記発光出力データ出力回路と発光出力信号変換回
路とが同時に、また前記光変調データ出力回路と光変調
信号回路とが同時にそれぞれ前記タイミング信号により
アクティブとなるように構成される請求項２に記載の光
走査装置。 - 【請求項４】 前記タイミング信号は、前記コントロー
ル回路から出力されて前記ドライバ回路での前記発光素
子を駆動制御するためのイネーブル信号である請求項３
に記載の光走査装置。 - 【請求項５】 前記発光出力データ出力回路は、温度等
の外因変動に対する前記発光素子の発光強度の制御基準
となる発光出力データを出力し、前記光変調データ出力
回路は、描画するパターンに対応した発光素子の発光強
度あるいは発光パルス幅の光変調データを出力する請求
項３または４に記載の光走査装置。 - 【請求項６】 前記発光素子はレーザダイオードである
請求項１ないし５のいずれかに記載の光走査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01089798A JP3315917B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 光走査装置 |
| US09/234,323 US6246705B1 (en) | 1998-01-23 | 1999-01-21 | Optical scanning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01089798A JP3315917B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 光走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11212015A JPH11212015A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3315917B2 true JP3315917B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=11763101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01089798A Expired - Fee Related JP3315917B2 (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 光走査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6246705B1 (ja) |
| JP (1) | JP3315917B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2004136626A (ja) * | 2002-10-21 | 2004-05-13 | Pentax Corp | レーザ走査装置 |
| US7496121B2 (en) * | 2003-03-20 | 2009-02-24 | Ricoh Company, Ltd. | Laser modulating and driving device and image reproducing apparatus using the same |
| JP4605692B2 (ja) * | 2004-03-19 | 2011-01-05 | 株式会社リコー | 半導体レーザ変調駆動装置及び画像形成装置 |
| JP2006065012A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Pentax Corp | レーザ走査装置 |
| US7403214B2 (en) * | 2006-02-21 | 2008-07-22 | Lexmark International, Inc. | Systems and methods for adjusting the dynamic range of a scanning laser beam |
| JP2020196169A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0969662A (ja) | 1995-08-31 | 1997-03-11 | Asahi Optical Co Ltd | 光走査装置の光強度変調回路 |
-
1998
- 1998-01-23 JP JP01089798A patent/JP3315917B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-01-21 US US09/234,323 patent/US6246705B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6246705B1 (en) | 2001-06-12 |
| JPH11212015A (ja) | 1999-08-06 |
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