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) |
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JP2003344798A (ja) * | 2002-05-27 | 2003-12-03 | Pentax Corp | レーザ走査装置 |
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 |
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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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