JPH02188277A - Integrated light density control of laser - Google Patents
Integrated light density control of laserInfo
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ１発明の目的
（１）産業上の利用分野
本発明は、デジタル複写機や光ディスクの書込ヘッドに
使用される半導体レーザ走査装置のレーザ光量制御方法
に関し、特に、複数のレーザビームによって同時に書込
を行うマルチビーム半導体レーザ走査装置のレーザ光量
制御方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A1 Object of the Invention (1) Industrial Application Field The present invention relates to a laser light amount control method for a semiconductor laser scanning device used in a digital copying machine or a write head of an optical disk. The present invention relates to a laser light amount control method for a multi-beam semiconductor laser scanning device that performs writing simultaneously with two laser beams.
（２）従来の技術
第６図はレーザ走査装置を用いたデジタル複写機の概略
構造を示すもので、プラテンＯ１上に載置した原稿（図
示せず）の下面に沿って移動する原稿照明用のランプ０
２の原稿からの反射光を、移動ミラー系０３、レンズ０
４、固定ミラー系０５を介して画像読取部０６に収束さ
せて電気信号に変換し、更にこの電気信号を画像処理部
０７において各走査線毎の２値のシリアルデータに変換
している。このシリアルデータに従って作動する半導体
レーザ装置０８から出射されるレーザビームは、周辺に
帯電用チャージャ０９、現像ユニット０１０、転写用チ
ャージャ０１１、クリーナユニット０１２を配置された
感光ドラム０１３の表面に静電潜像を形成する。そして
、用紙トレイ０１４から供給された用紙は、感光ドラム
０１３上の前記静電潜像が転写された後、定着ユニット
Ｏ１５を通って排紙トレイ０１６に排出されるようにな
っている。(2) Conventional technology Figure 6 shows the schematic structure of a digital copying machine using a laser scanning device. lamp 0
The reflected light from the document No. 2 is transferred to moving mirror system 03 and lens 0.
4. The image is focused on an image reading unit 06 via a fixed mirror system 05 and converted into an electrical signal, and this electrical signal is further converted into binary serial data for each scanning line in an image processing unit 07. A laser beam emitted from a semiconductor laser device 08 that operates according to this serial data is applied to the surface of a photosensitive drum 013 around which a charging charger 09, a developing unit 010, a transfer charger 011, and a cleaner unit 012 are arranged. form an image. After the electrostatic latent image on the photosensitive drum 013 is transferred to the paper supplied from the paper tray 014, the paper is discharged to the paper discharge tray 016 through the fixing unit O15.
ところで、上記デジタル複写機の半導体レーザ装置０８
に用いられるレーザダイオードはレーザビームの出射に
伴うキャビティ（レーザ発振領域）温度が上昇すると、
出力するレーザビームの波長が長波長側にシフトする性
質を有するとともに、キャビティ温度の上昇に伴ってレ
ーザビームの出力が低下する性質を有している。このこ
とは、レーザビームの発振によるキャビティ温度の変化
に起因して出力の変動、すなわち光量の変動が生じるこ
とを意味しており、これが画質の低下の原因となってい
た。By the way, the semiconductor laser device 08 of the digital copying machine mentioned above
When the temperature of the cavity (laser oscillation region) of the laser diode used in
It has the property that the wavelength of the output laser beam shifts to the longer wavelength side, and also has the property that the output of the laser beam decreases as the cavity temperature rises. This means that variations in the output, that is, variations in the amount of light, occur due to changes in the cavity temperature due to laser beam oscillation, which has been a cause of deterioration in image quality.
これを第７図に示すレーザダイオードの〔電流−出力＝
温度〕特性の一例に基づいて説明すると、レーザダイオ
ードに供給される電流Ｉがレーザ発振の闇値である３５
〜３９ｍＡ以下の領域におけいて出力Ｐは極めて小さく
なっており、このときレーザダイオードは自然光を発生
している。供給される電流■が上記闇値を越えるとレー
ザダイオードはレーザビームの発振を開始し、その出力
Ｐは急激に増加する。このレーザビームの発振領域にお
いて、レーザダイオードに供給される電流Ｉが５０ｍＡ
であるとすると、キャビティ温度Ｔが２５°Ｃ，５０’
Ｃ２７０°Ｃと増加するに従って、出力Ｐは５ｍＷ、４
ｍＷ、３ｍＷと順次低下している。このことは、逆に一
定の出力Ｐを得るためには、キャビティ温度Ｔの変動を
補償するようにレーザダイオードに加える電流Ｉを制御
すればよいことを示している。すなわち、キャビティ温
度Ｔの増加によってレーザビームの出力Ｐが低下した場
合、レーザダイオードに加える電流Ｉを増加させること
によって上記出力Ｐを一定に保つことが可能となるわけ
である。This is shown in Figure 7 of the laser diode [current - output =
Temperature] To explain based on an example of the characteristic, the current I supplied to the laser diode is the dark value of laser oscillation.
In the region below ~39 mA, the output P becomes extremely small, and at this time the laser diode generates natural light. When the supplied current {circle around (2)} exceeds the above-mentioned dark value, the laser diode starts oscillating a laser beam, and its output P increases rapidly. In the oscillation region of this laser beam, the current I supplied to the laser diode is 50 mA.
, the cavity temperature T is 25°C, 50'
As the temperature increases to 270°C, the output P becomes 5mW, 4
mW and 3 mW, decreasing sequentially. This shows that, conversely, in order to obtain a constant output P, it is sufficient to control the current I applied to the laser diode so as to compensate for variations in the cavity temperature T. That is, when the output P of the laser beam decreases due to an increase in the cavity temperature T, the output P can be kept constant by increasing the current I applied to the laser diode.
したがって、従来、半導体レーザ走査装置が出射するレ
ーザビームの光量を一定に保つため、種々の手段が提案
されている。Therefore, conventionally, various means have been proposed to keep the amount of laser beam emitted by a semiconductor laser scanning device constant.
（３）発明が解決しようとする課題
従来、複数のレーザダイオードの出射光量を均一に保持
する手段として、たとえば特公昭６３４２４３２号公報
に記載されたものが知られている。そこには、半導体レ
ーザ走査装置によって一頁の書込を行う毎に複数の各レ
ーザダイオードの出射光量を調整する方法が開示されて
いる。(3) Problems to be Solved by the Invention Hitherto, as a means for maintaining a uniform amount of light emitted from a plurality of laser diodes, there has been known a method described, for example, in Japanese Patent Publication No. 6342432. There is disclosed a method of adjusting the amount of light emitted from each of a plurality of laser diodes each time one page is written by a semiconductor laser scanning device.
しかしながら、前記特公昭６３−４２４３２号公報に記
載されたものでは、大きな書込用紙に画像を再現する場
合には、そのときのレーザビームによる感光体への書込
の最初と最後では書込を行うレーザビームの光量に差が
生じ、再現画像に濃度ムラが生じ易いという問題点があ
った。However, in the method described in Japanese Patent Publication No. 63-42432, when reproducing an image on a large writing paper, writing is not performed at the beginning and end of writing on the photoreceptor by the laser beam. There is a problem in that there is a difference in the amount of light of the laser beam used, which tends to cause density unevenness in the reproduced image.
また、特開昭５７−７８１９１号公報には、次の様な意
味の記載がある。「アレー状に並んだ各レーザダイオー
ドの出射光量を同一に調整する方法として、バンクビー
ム検出用のディテクタを１個設け、各レーザダイオード
を１つずつ順次点灯して時系列に光量を検出する方法が
従来存在しているが、その方法ではレーザダイオードの
数が増加するにつれて順次点滅させる時間が長くなるの
で、高速の光量調整が困難になる。」そこで、前記特開
昭５７−７８１９１号公報では、その欠点を解決する方
法として前記ディテクタにＣＯＤを使用する方法が提案
されている。Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-78191 includes a description with the following meaning. "One way to adjust the output light intensity of each laser diode arranged in an array to be the same is to install one detector for bank beam detection, turn on each laser diode one by one, and detect the light intensity in chronological order. However, in this method, as the number of laser diodes increases, the sequential blinking time becomes longer, making it difficult to adjust the light amount at high speed. As a method to solve this drawback, a method using COD as the detector has been proposed.
しかしながら、前記特開昭５７−７８１９１号公報に記
載されたＣＣＤを使用する方法では、近接して配置され
た複数の各レーザダイオードの光量を正確に分離して検
出することが難しいという問題点があった。However, the method using a CCD described in JP-A No. 57-78191 has a problem in that it is difficult to accurately separate and detect the light intensity of each of a plurality of laser diodes arranged in close proximity. there were.
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、複数の
各レーザダイオードの出射光量を所定の書込ライン数毎
に正確に調整して、大きな書込用紙に画像を再現する場
合でも再現画像に濃度ムラが生じないようにすることを
課題とする。The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and the amount of light emitted from each of a plurality of laser diodes is accurately adjusted for each predetermined number of writing lines, so that the image can be reproduced even when reproducing an image on a large writing paper. The objective is to prevent density unevenness from occurring in images.
Ｂ６発明の構成
（１）課題を解決するための手段
前記課題を解決するために、本発明のレーザ光量制御方
法は、各々独立に変調されたＬＤ駆動信号によりそれぞ
れ駆動される複数のレーザダイオードを有するレーザア
レイ光源と、前記各レーザダイオードの出力するレーザ
ビームの検出光量と設定光量との差をＯにする光量制御
信号を各々のレーザビームに対して所定のタイミングで
ホールドしそのホールドした各々の光量制御信号の値を
所定時間出力する光量制御手段と、光量設定用のレーザ
ビームを発生させる光量設定ビーム出力信号と位置検出
用のレーザビームを発生させる位置検出ビーム出力信号
とを所定のタイミングで発生させるとともに画像データ
書込用のレーザビームを発生させる画像データ書込信号
を所定のタイミングで読出すタイミングコントローラと
、前記光量設定ビーム出力信号と位置検出ビーム出力信
号と画像データ書込信号とによってオン−オフ制御され
るとともに前記光量制御信号の大きさに応じたＬＤ駆動
信号を各々独立に出力する複数のＬＤドライバと、を備
えた半導体レーザ走査装置のレーザ光量制御方法におい
て、
複数の各ＬＤドライバへ人力される各光量制御信号は、
一走査ラインの書込を行う毎に１つずつ順次ホールドさ
れることを特徴とする。B6 Structure of the Invention (1) Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the laser light amount control method of the present invention includes a plurality of laser diodes each driven by an independently modulated LD drive signal. A light amount control signal is held at a predetermined timing for each laser beam to make the difference between the detected light amount and the set light amount of the laser beam output from each of the laser diodes. A light amount control means outputs a value of a light amount control signal for a predetermined period of time, a light amount setting beam output signal that generates a laser beam for setting the light amount, and a position detection beam output signal that generates a laser beam for position detection at a predetermined timing. a timing controller that reads at a predetermined timing an image data write signal that generates a laser beam for writing image data; and the light amount setting beam output signal, position detection beam output signal, and image data write signal. A laser light amount control method for a semiconductor laser scanning device comprising: a plurality of LD drivers each independently outputting an LD drive signal according to the magnitude of the light amount control signal while being on-off controlled; Each light intensity control signal manually input to the driver is
It is characterized in that it is sequentially held one by one each time one scanning line is written.
（２）作 用
前述の構成を備えた本発明によれば、複数の各ＬＤドラ
イバへ入力される各光量制御信号は、一走査ラインの書
込を行う毎に１つずつ順次ホールドされるので、レーザ
ダイオードの数に対応する走査ライン数を走査する毎に
調整される。したがって、ＬＤドライバの数がたとえば
２個の場合には、各ＬＤドライバは２ライン走査される
毎に（すなわち、１ライン置きに）光量制御信号が調整
され、また、ＬＤドライバの数がたとえば３個の場合に
は、各ＬＤドライバは３ライン走査される毎に（すなわ
ち、２ライン置きに）光量制御信号が調整される。した
がって、■走査ライン毎のレーザダイオードの出射光量
の調整に要する時間はレーザダイオードが１個の場合と
同じになる。(2) Effect According to the present invention having the above-described configuration, each light amount control signal input to each of the plurality of LD drivers is sequentially held one by one each time one scanning line is written. , the number of scanning lines corresponding to the number of laser diodes is adjusted every time the scanning is performed. Therefore, when the number of LD drivers is, for example, two, the light amount control signal of each LD driver is adjusted every time two lines are scanned (that is, every other line), and when the number of LD drivers is, for example, three. In this case, the light amount control signal of each LD driver is adjusted every time three lines are scanned (that is, every two lines). Therefore, (2) the time required to adjust the amount of light emitted from the laser diode for each scanning line is the same as when there is only one laser diode.
（３）実施例 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。(3) Examples Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the drawings.
第１図は、前記第４図に示したデジタル複写機の書込装
置に使用される半導体レーザ走査装置の一実施例の全体
説明図、第２図は同実施例で使用される半導体レーザ光
源の斜視図、第３Ａ図は同実施例の走査光学系の概略平
面図、第３Ｂ図は同概略側面図、第４図は同実施例の駆
動回路部分の説明図、第５図は同実施例の作用を説明す
るためのタイムチャートである。FIG. 1 is an overall explanatory diagram of an embodiment of a semiconductor laser scanning device used in the writing device of the digital copying machine shown in FIG. 4, and FIG. 2 is a semiconductor laser light source used in the same embodiment. FIG. 3A is a schematic plan view of the scanning optical system of the same embodiment, FIG. 3B is a schematic side view of the same, FIG. 4 is an explanatory diagram of the drive circuit portion of the same embodiment, and FIG. 5 is a schematic plan view of the scanning optical system of the same embodiment. It is a time chart for explaining the effect of an example.
第１図は２本のレーザビームによって感光体上に同時に
２ラインの書込を行うマルチビーム走査装置を示してお
り、このマルチビーム走査装置は２本のレーザビームを
同時に照射する半導体レーザ光源としてのレーザアレイ
１を備えている。Figure 1 shows a multi-beam scanning device that simultaneously writes two lines on a photoconductor using two laser beams, and this multi-beam scanning device is used as a semiconductor laser light source that simultaneously irradiates two laser beams. A laser array 1 is provided.
第２図に示すように、前記レーザアレイｌは下面に電極
基板２とその上に載置されたＬＤチップ（レーザダイオ
ードチップ）３とを備え、前記ＬＤチップ３はチップ基
板４の上部に絶縁層５で分離された２個の発振領域６お
よび７を有するレーザダイオードＬＤ、およびＬＤ、を
備えている。As shown in FIG. 2, the laser array l includes an electrode substrate 2 on the lower surface and an LD chip (laser diode chip) 3 placed thereon. A laser diode LD having two oscillation regions 6 and 7 separated by a layer 5 is provided.
そして、後述する接続端子ａ、ｂから電極６ａ。And electrode 6a from connection terminals a and b, which will be described later.
７ａを介して駆動電流を供給したとき、前記各レーザダ
イオードＬＤ、およびＬＤ、は矢印で示す一定の偏光方
向を持つレーザビームＬ＋、Ｌｘを前方に、また、バッ
クビームＬ Ｉ’＋ Ｌ′を後方に出射するようにな
っている。また、前記レーザアレイ１はフォトダイオー
ド８を備えており、このフォトダイオード８は前記バッ
クビームＬ ｌ’＋ Ｌｚ。When a driving current is supplied through 7a, each of the laser diodes LD and LD directs the laser beams L+, Lx having a fixed polarization direction shown by the arrows forward, and the back beam L I'+ L'. It is designed to fire backwards. Further, the laser array 1 includes a photodiode 8, and this photodiode 8 is connected to the back beam L l'+ Lz.
を受光してその光量信号を接続端子Ｃに出力するように
配置されている。It is arranged so as to receive the light and output the light amount signal to the connection terminal C.
前記発振領域６．７から出射されたレーザビームＬ ＋
、 Ｌ ｔの光路にはコリメータレンズ１０、シリン
ドリカルレンズ１１、ミラー１２、回転多面鏡１３、ｆ
θレンズ１４、及びシリンドリカルレンズ１５より成る
結像光学系１６が配設されており、中心軸まわりに回転
自在に設けられた走査面としての感光ドラム１７の表面
（すなわち、感光体表面）１７ａを走査するようになっ
ている。感光ドラム１７の端部には光センサ１８が設け
られており、この光センサ１日の出力するビーム位置検
出信号によって後述する画像信号の出力タイミングが設
定される。Laser beam L + emitted from the oscillation region 6.7
, Lt, the optical path includes a collimator lens 10, a cylindrical lens 11, a mirror 12, a rotating polygon mirror 13, and f
An imaging optical system 16 consisting of a θ lens 14 and a cylindrical lens 15 is provided, and the surface 17a of the photosensitive drum 17 (that is, the surface of the photosensitive member) serving as a scanning surface is rotatably provided around the central axis. It is designed to scan. A photosensor 18 is provided at the end of the photosensitive drum 17, and the output timing of an image signal, which will be described later, is set based on a beam position detection signal output from this photosensor.
次に、第１図および第４図により前記レーザダイオード
ＬＤ、、ＬＤ、を駆動する駆動回路について説明する。Next, a driving circuit for driving the laser diodes LD, LD will be explained with reference to FIGS. 1 and 4.
前記駆動回路は、前記光センサ１８の出力するビーム位
置検出信号およびプリント開始信号が入力されて、所定
のタイミングで種々のタイミング制御信号を出力するタ
イミングコントローラ２０を備えている。このタイミン
グコントローラ２０の出力するタイミング制御信号によ
って画像メモＩＪ２１から画像データが読出され、読出
された画像データは各ライン毎に、データ振分回路２２
によって交互にＦＩＦＯラインメモリ２３．２４に振り
分けて入力される。そして、この振り分は入力された画
像データは、タイミングコントローラ２０の出力する書
込タイミング信号ＴＷ、、ＴＷ。The drive circuit includes a timing controller 20 that receives the beam position detection signal and print start signal output from the optical sensor 18 and outputs various timing control signals at predetermined timings. Image data is read out from the image memo IJ21 by the timing control signal outputted from the timing controller 20, and the read image data is sent to the data distribution circuit 22 for each line.
The signals are alternately distributed and input to the FIFO line memories 23 and 24. The input image data for this allocation is the write timing signals TW, TW output from the timing controller 20.
によりラインメモリ２３．２４に一時的に書き込まれる
。ラインメモリ２３．２４に書き込まれた各ライン毎の
画像データはタイミングコントローラ２０の出力する続
出タイミング信号ＴＲ，、ＴＲ２により同時に読出され
てそれぞれＬＤドライバ２５．２６に入力される。are temporarily written into the line memories 23 and 24. The image data for each line written in the line memories 23 and 24 are simultaneously read out by successive timing signals TR, TR2 output from the timing controller 20 and input to the LD drivers 25 and 26, respectively.
また、前記タイミングコントローラ２０は、ＬＤドライ
バー２５に位置検出ビーム出力信号ＴＢおよび光量設定
ビーム出力信号ＴＡ、を出力するとともに、ＬＤドライ
バー２６に光量設定ビーム出力信号ＴＡ、を出力してい
る。Further, the timing controller 20 outputs a position detection beam output signal TB and a light amount setting beam output signal TA to the LD driver 25, and also outputs a light amount setting beam output signal TA to the LD driver 26.
前記ＬＤドライバ２５は、第４図に示すように、オペア
ンプ２５ａと差動アンプ２５ｂとを備えている。前記差
動アンプ２５ｂは抵抗Ｒ８〜Ｒ８とトランジスタＴＲ，
〜ＴＲ３から構成されており、その出力信号はＬＤ、に
入力されている。また、ＬＤドライバ２５はスイ・ンチ
ング回路２５ｃ、、ＮＯＲ回路２５ｄ、２５ｅおよびＯ
Ｒ回路２５ｆを備えている。そして、前記スイッチング
回路２５Ｃは抵抗Ｒ，，Ｒ，およびトランジスタＴＲ，
がら構成されている。As shown in FIG. 4, the LD driver 25 includes an operational amplifier 25a and a differential amplifier 25b. The differential amplifier 25b includes resistors R8 to R8 and transistors TR,
~TR3, and its output signal is input to the LD. The LD driver 25 also includes a switching circuit 25c, a NOR circuit 25d, 25e, and an O
It is equipped with an R circuit 25f. The switching circuit 25C includes resistors R, ,R and transistors TR,
It is composed of
第４図から分かるように、タイミングコントローラ２０
の出力する光量設定ビーム出力信号ＴＡ２が「０」で光
量設定ビーム出力信号ＴＡ、または位置検出ビーム出力
信号ＴＢが「１」のときには接続端子ａ１に現れる信号
は「１」となる、このとき、レーザダイオードＬＤ、は
オンとなり、レーザビームＬ１が出射される。また、前
記各信号ＴＡ、、ＴＡ、、ＴＢが「０」の状態でＦＩＦ
Ｏラインメモリ２３の出力する画像データＭＣ。As can be seen from FIG. 4, the timing controller 20
When the light intensity setting beam output signal TA2 outputted by the light intensity setting beam output signal TA2 is "0" and the light intensity setting beam output signal TA or the position detection beam output signal TB is "1", the signal appearing at the connection terminal a1 becomes "1". Laser diode LD is turned on and laser beam L1 is emitted. In addition, when each of the signals TA, TA, TB is "0", the FIF
Image data MC output from the O-line memory 23.
が「１」のときには、接続端子ａ、に現れる信号は「１
」となってレーザダイオードＬＤ、がオンとなり、その
状態で画像データＭＣ，がｒＱＪになると接続端子ａ１
に現れる信号は「０」となってレーザダイオードＬＤｌ
がオフとなる。is "1", the signal appearing at connection terminal a is "1"
”, the laser diode LD is turned on, and in that state, when the image data MC, becomes rQJ, the connection terminal a1
The signal that appears on becomes “0” and the laser diode LDl
is turned off.
また、前記ＬＤドライバ２６は、前記ＬＤドライバ２５
と同様に、オペアンプ２６ａ、差動アンプ２６ｂ１スイ
ッチング回路２５ｃおよびＮＯＲ回路２６ｄ、２６ｅを
備えている。そして、タイミングコントローラ２０の出
力する光量設定ビーム出力信号ＴＡ、が「０」の状態で
光量設定ビーム出力信号ＴＡ、またはラインメモリ２４
の出力する画像データＭ Ｃｔが「１」のときには、接
続端子す、に現れる信号が「１」となってレーザダイオ
ードＬＤ、はオンとなり、「０」のときには接続端子ｂ
１に現れる信号が「０」となってレーザダイオードＬＤ
、はオフとなる。Further, the LD driver 26 is configured to include the LD driver 25
Similarly, it includes an operational amplifier 26a, a differential amplifier 26b1, a switching circuit 25c, and NOR circuits 26d and 26e. Then, when the light intensity setting beam output signal TA output from the timing controller 20 is "0", the light intensity setting beam output signal TA or the line memory 24
When the image data M Ct output by is "1", the signal appearing at the connection terminal b becomes "1" and the laser diode LD is turned on, and when it is "0", the signal appearing at the connection terminal b becomes "1".
The signal appearing at 1 becomes “0” and the laser diode LD
, is off.
前記フォトダイオード８により検出されたバックビーム
Ｌ１゛またはＬｔｌの検出光量信号は前記接続端子Ｃか
ら光量制御信号発生回路２７に入力される。光量制御信
号発生回路２７において前記検出光量信号は光量設定器
２８の出力する設定光量信号と比較される。そして、前
記光量制御信号発生回路２７は、前記検出光量信号と設
定光量信号との偏差を０とするような光量制御信号をサ
ンプルホールド回路２９．３０に出力している。A detected light amount signal of the back beam L1' or Ltl detected by the photodiode 8 is inputted from the connection terminal C to the light amount control signal generation circuit 27. In the light amount control signal generation circuit 27, the detected light amount signal is compared with the set light amount signal output from the light amount setting device 28. The light amount control signal generation circuit 27 outputs a light amount control signal to the sample and hold circuits 29 and 30 such that the deviation between the detected light amount signal and the set light amount signal is zero.
前記サンプルホールド回路２９はサンプラ２９、と、抵
抗２９．およびコンデンサ２９ｃを有するホールド回路
とから構成されている。そして、前記サンプルホールド
回路２９の出力信号は前記ＬＤドライバ２５のオペアン
プ２５ａの非反転入力端子に入力されている。このオペ
アンプ２５ａの反転入力端子および出力端子はそれぞれ
前記差動アンプ２５ｂを構成するトランジスタＴＲ１の
エミッタおよびベースに接続されている。The sample hold circuit 29 includes a sampler 29, a resistor 29. and a hold circuit having a capacitor 29c. The output signal of the sample hold circuit 29 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 25a of the LD driver 25. The inverting input terminal and output terminal of this operational amplifier 25a are connected to the emitter and base of the transistor TR1 constituting the differential amplifier 25b, respectively.
また、前記サンプルホールド回路３０も前記サンプルホ
ールド回路２９と同様に、サンプラ３０、と、抵抗３０
ｍおよびコンデンサ３０ｃを有するホールド回路とから
構成されている。そして、前記サンプルホールド回路３
０の出力信号は前記ＬＤドライバ２６のオペアンプ２６
ａの非反転入力ｆｔ６子に入力されている。このオペア
ンプ２６ａの反転入力端子および出力端子はそれぞれ前
記オペアンプ２５ａと同様にして差動アンプ２６ｂに接
続されている。Further, the sample hold circuit 30 also includes a sampler 30 and a resistor 30, similar to the sample hold circuit 29.
m and a hold circuit having a capacitor 30c. Then, the sample hold circuit 3
The output signal of 0 is the operational amplifier 26 of the LD driver 26.
It is input to the non-inverting input ft6 of a. The inverting input terminal and output terminal of this operational amplifier 26a are respectively connected to a differential amplifier 26b in the same manner as the operational amplifier 25a.
次に、上述の構成を備えた従来例の作用を第１゜３〜５
図を参照しながら説明する。Next, the effects of the conventional example with the above-mentioned configuration will be explained in 1.3 to 5.
This will be explained with reference to the figures.
第５図に示すように第１走査を開始する前は、最初、タ
イミングコントローラ２０が出力する続出タイミング信
号ＴＲ，、ＴＲ，、光量設定ビーム出力信号ＴＡ、およ
び位置検出ビーム出力信号ＴＢは「０」であり、光量設
定ビーム出力信号ＴＡ、のみ「１」となる、このとき、
第４図から分るようにサンプルホールド回路３０のサン
プラ３０、はオンになるとともに、ＮＯＲ回路２６ｄの
出力は「０」となる、このとき、ＮＯＲ回路２６ｅの出
力は「１」となり、接続端子す、の信号も「１」となる
。このとき、ＬＤドライバ２６のトランジスタＴ Ｒ４
およびＴＲ，＋がオンとなってレーザダイオードＬＤ、
が発振する。このレーザダイオードＬＤ、のバックビー
ムＬ２゛の光量はフォトダイオード８によって検出され
、その検出光量信号は光量制御信号発生回路２７に入力
される。As shown in FIG. 5, before starting the first scan, the successive timing signals TR, TR, light intensity setting beam output signal TA, and position detection beam output signal TB output by the timing controller 20 are "0". ", and only the light amount setting beam output signal TA becomes "1". At this time,
As can be seen from FIG. 4, the sampler 30 of the sample and hold circuit 30 is turned on, and the output of the NOR circuit 26d becomes "0". At this time, the output of the NOR circuit 26e becomes "1", and the connection terminal The signal of , is also "1". At this time, the transistor TR4 of the LD driver 26
and TR,+ are turned on and the laser diode LD,
oscillates. The light amount of the back beam L2' of this laser diode LD is detected by the photodiode 8, and the detected light amount signal is input to the light amount control signal generation circuit 27.
光量制御信号発生回路２７において前記検出光量信号は
光量設定器２８の出力する設定光量信号と比較される。In the light amount control signal generation circuit 27, the detected light amount signal is compared with the set light amount signal output from the light amount setting device 28.
そして、前記光量制御信号発生回路２７は、前記検出光
量信号と設定光量信号との偏差をＯとするような光量制
御信号をサンプルホールド回路３０に出力する。The light amount control signal generation circuit 27 outputs a light amount control signal to the sample hold circuit 30 such that the deviation between the detected light amount signal and the set light amount signal is O.
そして、第５図に示すように前記光景設定ビーム出力信
号ＴＡ、が’ＩＪＯ間に前記光量制御信号が変化して、
レーザビームＬ、の光量設定ビームＬｔＡは減少して設
定光量に一致する。Then, as shown in FIG. 5, the light amount control signal changes while the sight setting beam output signal TA changes during 'IJO'.
The light amount setting beam LtA of the laser beam L decreases to match the set light amount.
そして、光量設定ビーム出力信号ＴＡＲが「０」になっ
たとき、その時点で光量制御信号発生回路２７が出力し
ていた光量制御信号がサンプルホールド回路３０にホー
ルドされる。このホールドされた光量制御信号は、次に
サンプルホールドされるまで一定値に保持される。Then, when the light amount setting beam output signal TAR becomes "0", the light amount control signal outputted by the light amount control signal generation circuit 27 at that time is held in the sample hold circuit 30. This held light amount control signal is held at a constant value until it is sampled and held next time.
次に、タイミングコントローラ２０の出力する位置検出
ビーム出力信号ＴＢが「１」になると、第５図に示すよ
うに、レーザビームＬ１は位置検出ビームＢを出力する
。Next, when the position detection beam output signal TB output from the timing controller 20 becomes "1", the laser beam L1 outputs the position detection beam B as shown in FIG.
この位置検出ビームＢが結像光学系１６の回転多面鏡１
３に反射されて光センサ１８に検出される。そして、こ
の先センサ１８の出力するビーム位置検出信号（ｓｔａ
ｒｔ ｏｆ ５ｃａｎ信号）ＳＯＳはタイミングコント
ローラ２０にフィードバックされる。This position detection beam B is transmitted to the rotating polygon mirror 1 of the imaging optical system 16.
3 and detected by the optical sensor 18. Then, the beam position detection signal (sta
rt of 5can signal) SOS is fed back to the timing controller 20.
ビーム位置検出信号ＳＯ３がタイミングコントローラ２
０に入力されると、前記位置検出ビーム出力信号ＴＢが
「０」となる、そうすると、タイミングコントローラ２
０のタイミング制御信号によって画像メモリ２１から読
出された画像データはデータ振分は回路２２を介してラ
インメモリ２４に出力される。そのとき、書込タイミン
グ制御信号Ｔ Ｗ ｔによって第１ラインの画像データ
がＦＩＦＯラインメモリ２４に書込まれるとともに、そ
れから少し時間を遅らせて続出タイミング信号Ｔ Ｒｚ
によりＦＩＦＯラインメモリ２４から第１ラインの画像
データＭＣ，が続出され、ＬＤドライバ２６に入力され
る。前記画像データＭ Ｃｔによってオン−オフ制御さ
れるＬＤドライバ２６は、前記サンプルホールド回路３
０にホールドされた光量制御信号でレーザダイオードＬ
Ｄｚを駆動する。このときレーザダイオードＬＤｔから
は第２レーザビームＬｔＣが出力され、第１ラインの書
込が行われる。Beam position detection signal SO3 is sent to timing controller 2
0, the position detection beam output signal TB becomes "0". Then, the timing controller 2
The image data read out from the image memory 21 by the timing control signal of 0 is outputted to the line memory 24 via the data distribution circuit 22. At that time, the first line of image data is written into the FIFO line memory 24 by the write timing control signal T W t, and then, with a slight delay, the successive timing signal T Rz
The first line of image data MC is successively output from the FIFO line memory 24 and input to the LD driver 26. The LD driver 26, which is on-off controlled by the image data MCt, is connected to the sample hold circuit 3.
Laser diode L with light amount control signal held at 0
Drive Dz. At this time, the second laser beam LtC is output from the laser diode LDt, and the first line is written.
第５図から分かるように書込タイミング信号ＴＷｔによ
る第１ラインの画像データの書込が終了すると書込タイ
ミング信号ＴＷｌによる第２ラインの画像データが第１
ＦＩＦＯラインメモリ２３に書込まれる。As can be seen from FIG. 5, when the writing of the first line of image data by the write timing signal TWt is completed, the image data of the second line by the write timing signal TWl is written to the first line.
The data is written to the FIFO line memory 23.
そしてその書込の間に前記第１ラインの読出しくすなわ
ち、第ル−ザビームＬｔＣによる書込み）が終了すると
、光量設定信号ＴＡ、が「１」になり、前述の光量設定
信号ＴＡ、が「１」の場合と同様にして光量制御信号が
サンプルホールド回路２９にホールドされる。その後位
置検出ビーム出力信号ＴＢに基づいて位置検出ビームＬ
１が出力される。この位置検出ビームＬ１により前述と
同様にしてビーム位置検出信号ＳＯ３がタイミングコン
トローラ２０にフィードバックされ、次の走査（第２走
査）が開始される。When the reading of the first line (that is, the writing by the first router beam LtC) is completed during the writing, the light amount setting signal TA becomes "1", and the light amount setting signal TA becomes "1". The light amount control signal is held in the sample hold circuit 29 in the same way as in the case of ``.''. Then, based on the position detection beam output signal TB, the position detection beam L is
1 is output. With this position detection beam L1, the beam position detection signal SO3 is fed back to the timing controller 20 in the same manner as described above, and the next scan (second scan) is started.
この第２走査が開始される迄に前記第２ラインの画像デ
ータの第１ＦＩＦＯラインメモリ２３への書込は終了し
ている。By the time this second scan is started, writing of the second line of image data to the first FIFO line memory 23 has been completed.
第２走査においては、前述の第１走査と同様にして、書
込タイミング制御信号ＴＷ、によって第３ラインの画像
データが第２ＦＩＦＯラインメモリ２４に書込まれると
ともに、それから少し時間を遅らせて読出しタイミング
信号ＴＲ，、ＴＲ。In the second scan, in the same manner as in the first scan, the third line of image data is written into the second FIFO line memory 24 by the write timing control signal TW, and then the read timing is slightly delayed. Signal TR,,TR.
が同時にタイミングコントローラ２から出力される。are simultaneously output from the timing controller 2.
そして、前記ラインメモリ２３．２４に書き込まれた第
２ラインの画像データおよび現在書込中の第３ラインの
画像データは、前記タイミングコントローラ２０から出
力される続出タイミング信号ＴＲ，、ＴＲ，によって同
時に読出される。そして、ラインメモリ２３．２４から
読出された第２ライン、第３ラインに対応する画像信号
は、それぞれＬＤドライバ２５．２６に同時に入力され
る。The image data of the second line written in the line memory 23 and 24 and the image data of the third line currently being written are simultaneously processed by successive timing signals TR, TR, output from the timing controller 20. Read out. The image signals corresponding to the second and third lines read from the line memories 23 and 24 are simultaneously input to the LD drivers 25 and 26, respectively.
このとき、レーザダイオードＬ Ｄ ＋ 、 Ｌ Ｄ
Ｚは画像データに従ってオン、オフされる。At this time, the laser diodes L D + , L D
Z is turned on and off according to image data.
このようにして、第５図に示す第２走査が終了してから
、第３走査に移る。In this way, after the second scan shown in FIG. 5 is completed, the third scan is started.
以上の第５図に関する説明から分るように、第３走査で
は前記第１走査と同様にしてその走査に先立ってレーザ
ダイオードＬＩ）ｚの光量設定を行い、第４走査では前
記第２書込走査と同様にしてその走査に先立ってレーザ
ダイオードＬＤ、の光量設定を行う。As can be seen from the above explanation regarding FIG. Similar to scanning, the light intensity of the laser diode LD is set prior to scanning.
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではな（、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更を
行うことが可能である。Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the embodiments described above. It is possible to do this.
例えば、半導体レーザ光源としてのレーザアレイ１のレ
ーザダイオードの数は２個にかぎらず、３個以上とする
ことも可能である。この場合、レーザダイオードの個数
をｎ個とすれば、各レーザダイオードの光量設定はｎ回
走査する毎に一度行うことになる。また、光量制御信号
発生回路２７はレーザダイオードの数だけ設けることも
可能である。その場合、各レーザダイオードの出力を異
なる値に設定することも可能である。For example, the number of laser diodes in the laser array 1 as a semiconductor laser light source is not limited to two, but can be three or more. In this case, if the number of laser diodes is n, the light intensity setting for each laser diode is performed once every n times of scanning. Furthermore, it is also possible to provide the same number of light quantity control signal generation circuits 27 as there are laser diodes. In that case, it is also possible to set the output of each laser diode to a different value.
Ｃ１発明の効果
前述の本発明のレーザ光量制御方法によれば、複数の各
ＬＤ、、ＬＤ、へ入力される各光量制御信号は、一走査
毎に１つずつ順次ホールドされるので、レーザダイオー
ドの数に対応する走査数毎に調整される。したがって、
ＬＤドライバの数がたとえば２個の場合には、各ＬＤド
ライバは２走査毎に（すなわち、１走査置きに）光量制
御信号が調整され、また、ＬＤドライバの数がたとえば
３個の場合には、各ＬＤドライバは３走査毎に（すなわ
ち、２走査置きに）光量制御信号が調整される。したが
って、１走査毎のレーザダイオードの出射光量の調整に
要する時間はレーザダイオードが１個の場合と同じにな
る。C1 Effect of the Invention According to the laser light amount control method of the present invention described above, each light amount control signal input to each of the plurality of LDs is sequentially held one by one for each scan, so that the laser diode is adjusted for each scan number corresponding to the number of scans. therefore,
For example, when the number of LD drivers is two, the light amount control signal of each LD driver is adjusted every two scans (that is, every other scan), and when the number of LD drivers is three, for example, , the light amount control signal of each LD driver is adjusted every three scans (that is, every two scans). Therefore, the time required to adjust the amount of light emitted from the laser diode for each scan is the same as when there is only one laser diode.
したがって、複数の各レーザダイオードの出射光量を所
定の走査数毎に正確に調整して、濃度ムラの無い均一な
画像の書込を高速で行うことができる。Therefore, by accurately adjusting the amount of light emitted from each of the plurality of laser diodes for each predetermined number of scans, it is possible to write a uniform image without density unevenness at high speed.
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明によるレーザ光量制御方法を適用した
半導体レーザ走査装置の一実施例の全体説明図、第２図
は同実施例で使用される半導体レーザ光源の斜視図、第
３Ａ図は同実施例の走査光学系の概略平面図、第３Ｂ図
は同概略側面図、第４図は同実施例の駆動回路部分の説
明図、第５図は同実施例の作用を説明するためのタイム
チャート、第６図は本発明を適用し得る半導体レーザ走
査装置を備えたデジタル複写機の説明図、第７図はレー
ザダイオードの特性の説明図、である。
１７・・・レーザアレイ光源、２５．２６・・・ＬＤド
ライバ、２９．３０・・・サンプルホールド回路Ｌ ＋
Ｌ Ｚ・・・レーザビーム、ＬＤ、 ＬＤ！
・・・レーザダイオード[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is an overall explanatory diagram of an embodiment of a semiconductor laser scanning device to which the laser light amount control method according to the present invention is applied, and Fig. 2 is an illustration of the semiconductor laser light source used in the embodiment. FIG. 3A is a schematic plan view of the scanning optical system of the same embodiment, FIG. 3B is a schematic side view of the same, FIG. 4 is an explanatory diagram of the drive circuit portion of the same embodiment, and FIG. 5 is a schematic plan view of the scanning optical system of the same embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram of a digital copying machine equipped with a semiconductor laser scanning device to which the present invention can be applied, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the characteristics of a laser diode. 17... Laser array light source, 25.26... LD driver, 29.30... Sample hold circuit L +
L Z...Laser beam, LD, LD!
...Laser diode
Claims (1)
される複数のレーザダイオード（ＬＤ＿１、ＬＤ＿２）
を有するレーザアレイ光源（１７）と、前記各レーザダ
イオード（ＬＤ＿１、ＬＤ＿２）の出力するレーザビー
ム（Ｌ＿１、Ｌ＿２）の検出光量と設定光量との差を０
にする光量制御信号を各々のレーザビーム（Ｌ＿１、Ｌ
＿２）に対して所定のタイミングでホールドするサンプ
ルホールド回路（２９、３０）と、光量設定用のレーザ
ビーム（Ｌ＿１、Ｌ＿２）を発生させる光量設定ビーム
出力信号と位置検出用のレーザビーム（Ｌ＿１）を発生
させる位置検出ビーム出力信号とを所定のタイミングで
発生させるとともに画像データ書込用のレーザビーム（
Ｌ＿１、Ｌ＿２）を発生させる画像データ書込信号を所
定のタイミングで読出すタイミングコントローラと、前
記光量設定ビーム出力信号と位置検出ビーム出力信号と
画像データ書込信号とによってオン−オフ制御されると
ともに前記光量制御信号の大きさに応じたＬＤ駆動信号
を各々独立に出力する複数のＬＤドライバ（２５、２６
）と、を備えた半導体レーザ走査装置のレーザ光量制御
方法において、複数の各ＬＤドライバ（２５、２６）へ
入力される各光量制御信号は、一走査ラインの書込を行
う毎に１つずつ順次ホールドされることを特徴とするレ
ーザ光量制御方法。Multiple laser diodes (LD_1, LD_2) each driven by an independently modulated LD drive signal
The difference between the detected light amount and the set light amount of the laser beam (L_1, L_2) output from the laser array light source (17) having the laser diode (LD_1, LD_2) is 0.
The light amount control signal for each laser beam (L_1, L
sample and hold circuits (29, 30) that hold _2) at a predetermined timing, a light intensity setting beam output signal that generates a laser beam (L_1, L_2) for setting the light intensity, and a laser beam (L_1) for position detection. A position detection beam output signal is generated at a predetermined timing, and a laser beam for writing image data (
L_1, L_2)) is controlled on-off by a timing controller that reads out an image data write signal at a predetermined timing, the light amount setting beam output signal, the position detection beam output signal, and the image data write signal. A plurality of LD drivers (25, 26) each independently outputting an LD drive signal according to the magnitude of the light amount control signal.
), each light intensity control signal input to each of the plurality of LD drivers (25, 26) is input one by one each time one scanning line is written. A method for controlling a laser light amount, characterized in that the amount of laser light is held sequentially.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP909589A JPH02188277A (en) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | Integrated light density control of laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP909589A JPH02188277A (en) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | Integrated light density control of laser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02188277A true JPH02188277A (en) | 1990-07-24 |
Family
ID=11711057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP909589A Pending JPH02188277A (en) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | Integrated light density control of laser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02188277A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011002551A (en) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Sharp Corp | Multi-beam printer |
Citations (4)
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| JPS54163058A (en) * | 1978-06-14 | 1979-12-25 | Ricoh Kk | Light strength control method |
| JPS56140477A (en) * | 1980-04-02 | 1981-11-02 | Ricoh Co Ltd | Laser driving control system |
| JPS5919252A (en) * | 1982-07-21 | 1984-01-31 | Ricoh Co Ltd | Control method of semiconductor laser array output |
| JPS62226171A (en) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | Toshiba Corp | Image forming device |
-
1989
- 1989-01-18 JP JP909589A patent/JPH02188277A/en active Pending
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