JPH10209545A - 光量制御装置 - Google Patents
光量制御装置Info
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- JPH10209545A JPH10209545A JP966597A JP966597A JPH10209545A JP H10209545 A JPH10209545 A JP H10209545A JP 966597 A JP966597 A JP 966597A JP 966597 A JP966597 A JP 966597A JP H10209545 A JPH10209545 A JP H10209545A
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Abstract
量差をおさえ、安定して正確な光量制御を行う。 【解決手段】 光量検知器16は半導体レーザ12、1
4から出射されるレーザ光を検知し、検知した光量に応
じた電流を出力する。電流分配器18は、光量検知器1
6の出力電流を増幅器20、22に均等に分配する。増
幅器20、22では分配された電流を電圧に変換し、各
半導体レーザ12、14の光量感度の利得に対応した抵
抗値が設定可能な可変抵抗器RV1、RV2により利得
調整を行う。従って、各半導体レーザ12、14の出力
特性の光量感度のばらつきを補正できる。さらに、比較
器24、26、S/H制御回路30、32及びレーザ駆
動回路34、36によって半導体レーザ12、14を駆
動する駆動電流を制御する。
Description
イに備えられた複数の半導体レーザから出射されるレー
ザ光の光量を制御する光量制御装置に関する。
タなどの画像記録装置では光源として半導体レーザアレ
イを用いている。この半導体レーザアレイを画像記録装
置の光源として用いることにより、複数の走査線の光記
録を同時に行うことができるため、高速印字が可能にな
るという利点を有している。しかし、半導体レーザは出
力特性を有しており、この出力特性は半導体レーザ毎に
異なる。このため、半導体レーザの出力特性にばらつき
が生じ、それぞれの半導体レーザから出射されるレーザ
光に光量差が生じるという問題を有している。
ーザから出射されるレーザ光の光量差をおさえるように
光量を制御する光量制御装置がある。この光量制御装置
は、図4に示されるように、半導体レーザ52、54か
ら出射されたレーザ光のバックビームを検知しかつ検知
したレーザ光の光量に比例した電流を出力する光量検知
器56と、光量検知器56の出力電流を電圧に変換しか
つ変換された電圧を誤差増幅器60、62に分配する増
幅器58と、各半導体レーザ52、54の出力特性7
8、80(図5参照)の光量感度のばらつきを補正する
ためにオフセット調整と利得調整を行う誤差増幅器6
0、62と、誤差増幅器60、62の出力電圧と予め設
定された基準電圧68とを比較する比較器64、66
と、比較器64、66による比較結果に基づいて各半導
体レーザ52、54を駆動する駆動電流を制御するS/
H制御回路70、72と、半導体レーザ52、54に駆
動電流を出力して各半導体レーザ52、54の点灯を制
御するレーザ駆動回路74、76から構成されている。
光量検知器56の出力電流を増幅器58で電圧に変換し
て誤差増幅器60、62に分配した後に、光量感度のオ
フセット調整と利得調整を行って半導体レーザ52、5
4の出力特性78、80のばらつきを補正し、半導体レ
ーザ52、54を駆動する駆動電流を制御している。こ
れによって、各半導体レーザ52、54から出射される
レーザ光の光量差をおさえている。
出器56の出力電流を電圧に変換した後、誤差増幅器6
0、62に分配して光量制御を行う場合には、各半導体
レーザ52、54の出力特性78、80の光量感度のば
らつきを補正するために反転増幅回路や差動増幅回路な
どの回路構成をとるため、オフセット調整と利得調整を
行う必要がある。このように、光量感度のオフセット調
整と利得調整を行って各半導体レーザ52、54の出力
特性78、80のばらつきを補正した場合、これらの出
力特性78、80を一致させることが難しく、半導体レ
ーザ52、54間の光量差をおさえることが困難である
という問題を有している。
電流を電圧に変換した後に、各光量制御部に分配した回
路構成をとった場合、各半導体レーザ52、54の出力
特性78、80を完全に一致させるには多くの調整機構
が必要となるため、回路構成が複雑になると共に、複雑
な調整処理が必要になるという問題がある。
構成で複数の半導体レーザ間の光量差をおさえ、安定し
て正確な光量制御を行うことができる光量制御装置を提
供することを目的とする。
に請求項1に記載の発明は、半導体レーザアレイに備え
られた複数の半導体レーザから出射されるレーザ光の光
量を制御する光量制御装置であって、前記複数の半導体
レーザから出射されるレーザ光の光量を検知しかつ検知
した光量に応じた電流を出力する光量検知手段と、前記
光量検知手段の出力電流を前記複数の半導体レーザの個
数に対応して均等に分配する電流分配手段と、前記電流
分配手段によって分配された電流を前記複数の半導体レ
ーザの各々の光量感度の利得に対応した電圧に変換する
変換手段と、前記変換手段の出力電圧と予め設定された
基準電圧を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結
果に基づいて前記半導体レーザを駆動する駆動電流を制
御する電流制御手段と、を有している。
装置には半導体レーザアレイに備えられた複数の半導体
レーザから出射されるレーザ光を検知しかつ検知したレ
ーザ光の光量に応じた電流を出力する光量検知手段が設
けられている。この光量検知手段は、例えばフォトダイ
オードによって構成されている。また、光量制御装置に
は電流分配手段が設けられており、光量検知手段の出力
電流を半導体レーザアレイに備えられた半導体レーザの
個数に対応して分配する。この電流分配手段によって、
光量検知手段の出力電流を均等に分配することができ
る。さらに、光量制御装置には電流を電圧に変換する変
換手段が設けられている。変換手段には、複数の半導体
レーザの各々の光量感度の利得に対応した抵抗値を設定
することができる可変抵抗器が備えられているため、こ
の変換手段は光量感度の利得調整された電圧を出力す
る。すなわち、変換手段において光量感度の利得調整が
行われることにより、複数の半導体レーザにおける出力
特性の光量感度のばらつきを補正することができる。
予め設定された基準電圧と比較される。このときの基準
電圧は、半導体レーザから出射されるレーザ光が所望の
光量となるときの電圧である。また、電流制御手段は比
較手段による比較結果に基づいて、基準電圧と変換手段
の出力が同一になるように半導体レーザを駆動する駆動
電流を制御する。例えば、変換手段の出力電圧が基準電
圧よりも低い場合には、半導体レーザを駆動する駆動電
流が増加するように制御する。一方、変換手段の出力電
圧が基準電圧よりも高い場合には、半導体レーザを駆動
する駆動電流が減少するように制御する。このように、
電流制御手段によって半導体レーザを駆動する駆動電流
を制御することにより、基準電圧と変換手段の出力が同
一となるので、半導体レーザ間における光量差をおさえ
ることができる。
配手段によって均等に分配した後に電圧に変換し、この
とき光量感度の利得調整のみを行って各半導体レーザに
おける出力特性のばらつきを補正するので、簡単な回路
構成で各半導体レーザの光量を制御することができる。
段の下流側に設けられ、該電流分配手段によって分配さ
れた電流の逆流を防止する整流手段を設けることを特徴
としている。
た光量検知手段の出力電流は電流分配手段によって半導
体レーザの個数に対応して均等に分配され、変換手段に
入力されて電圧に変換される。しかし、変換手段におい
て電圧に差が生じた場合には、電流分配手段に電流が逆
流することがある。そこで、請求項2に記載の発明によ
れば、光量制御装置には電流分配手段によって分配され
た電流の逆流を防止するための整流手段が設けられてい
る。この整流手段としては、例えばダイオードなどの整
流素子があり、電流分配手段の下流側に配設される。従
って、電流分配手段の出力端子が整流手段を介して変換
手段の入力端子に接続されることにより、光量検知手段
の出力電流は常に均等に分配されると共に、正確に各半
導体レーザの光量を制御することができる。
制御装置10の構成を示すブロック図である。
イに備えられた複数の半導体レーザ12、14(本実施
の形態においては2個のみ図示)は図示しない基板上に
所定間隔で配設されている。これらの半導体レーザ1
2、14は、レーザ駆動回路34、36の出力端子にそ
れぞれ接続されており、このレーザ駆動回路34、36
から出力される駆動電流によって光量が制御される。半
導体レーザ12は、レーザ駆動回路34から出力される
駆動電流により光量が制御され、前方に向かってフロン
トビームを出射すると同時に後方に向かってバックビー
ムを出射する。フロントビームは、本実施の形態に係る
光量制御装置10が備えられた複写機やレーザプリンタ
などの画像記録装置において、走査線を光記録するため
に使用される。一方、バックビームはフロントビームと
同時に出射されるものであり、このときバックビームは
フロントビームの光量に比例しかつフロントビームより
も少ない光量で出射される。また、半導体レーザ12と
同様に、半導体レーザ14はレーザ駆動回路36から出
力される駆動電流により光量が制御され、前方に向かっ
てフロントビームを出射すると同時に後方に向かってバ
ックビームを出射する。
検知器16が配設されている。光量検知器16は、例え
ばフォトダイオードによって構成されており、半導体レ
ーザ12、14から出射されるレーザ光のバックビーム
を検知し、検知した光量に応じた電流を出力する。光量
検知器16の出力端子は、電流分配器18の入力端子に
接続されている。従って、光量検知器16の出力電流は
電流分配器18に入力される。電流分配器18は、入力
された光量検知器16の出力電流を増幅器20、22に
均等に分配する。この増幅器20、22は半導体レーザ
12、14の個数に対応して設けられており、電流分配
器18によって分配された電流を電圧に変換する。この
とき、増幅器20、22に可変抵抗器RV1、RV2
(図2参照)が備えられていることによって各半導体レ
ーザ12、14の出力特性47、49(図3参照)の光
量感度のばらつきを補正するための利得調整を行うこと
ができる。従って、増幅器20、22は光量感度の利得
調整された電圧を出力する。
2の詳細な回路構成については後述する。
4、26の入力端子に接続されており、増幅器20、2
2の出力電圧が比較器24、26に入力される。また、
比較器24、26には予め設定された基準電圧28が入
力される。従って、比較器24、26は、増幅器20、
22の出力電圧と予め設定された基準電圧28との大小
関係の比較を行い、後述するS/H制御回路30、32
がイネーブル状態であるときに高レベルまたは低レベル
の電圧を出力する。一方、S/H制御回路30、32が
ディスエーブル状態であるときには、半導体レーザ1
2、14を駆動する駆動電流はそのまま保持され、後述
する電流制御は行われない。
/H制御回路30、32の入力端子に接続され、このS
/H制御回路30、32の出力端子はレーザ駆動回路3
4、36の入力端子に接続されている。S/H制御回路
30、32は、比較器24、26の出力電圧に基づい
て、基準電圧28と光量検知器16の出力が同一になる
ようにレーザ駆動回路34、36から出力される駆動電
流を制御する。
22の回路構成が示された光量制御装置10である。
18に備えられたトランジスタ38のコレクタ端子に接
続され、かつトランジスタ38のベース端子、トランジ
スタ40及びトランジスタ42のベース端子に接続され
ている。また、トランジスタ38のエミッタ端子は抵抗
R1を介して定電圧電源線19に接続されている。さら
に、定電圧電源線19は抵抗R2を介してトランジスタ
40のエミッタ端子に接続され、抵抗R3を介してトラ
ンジスタ42のエミッタ端子に接続されている。
器20に接続されており、抵抗R5を介してこの増幅器
20に備えられたオペアンプ44のマイナス側入力端子
に接続されていると共に、可変抵抗器RV1を介してオ
ペアンプ44のプラス側入力端子に接続されている。可
変抵抗器RV1は、半導体レーザ12の光量感度の利得
に対応した抵抗値を設定することができる。また、オペ
アンプ44のプラス側入力端子は抵抗R4を介して接地
されている。一方、オペアンプ44のマイナス側入力端
子は抵抗R6を介して比較器24のプラス側入力端子に
接続されており、この比較器24のプラス側入力端子に
はオペアンプ44の出力端子が接続されている。従っ
て、オペアンプ44の出力電圧、すなわち増幅器20に
よって光量感度の利得調整された電圧は比較器24に入
力される。
ジスタ42のコレクタ端子は、増幅器22に接続されて
いる。増幅器22の構成については上述した増幅器20
と略同様であるため、同一部分には同一符号を付し、説
明を省略する。この増幅器22に備えられた可変抵抗器
RV2は、半導体レーザ14の光量感度の利得に対応し
た抵抗値に設定される。
る。半導体レーザ12、14からレーザ光が出射される
と、このレーザ光のバックビームを光量検知器16が検
知する。また、この光量検知器16は、検知したバック
ビームの光量に応じた電流を電流分配器18に出力す
る。電流分配器18に備えられたトランジスタ38に
は、光量検知器16の出力電流に比例した電流が流れ
る。また、トランジスタ40、42にはトランジスタ3
8を流れる電流に比例した電流が流れる。このトランジ
スタ40、42は、同一の抵抗値の抵抗R2及び抵抗R
3が接続されている。すなわち、トランジスタ40とト
ランジスタ42から出力される電流は同一の値である。
このように、光量検知器16の出力電流は電流分配器1
8によって複数の増幅器20、22に均等に分配され
る。
御について説明する。増幅器20では、電流分配器18
によって分配された電流を電圧に変換して出力する。こ
のとき、増幅器20に備えられた可変抵抗器RV1を半
導体レーザ12の光量感度の利得に対応した抵抗値に設
定することにより、利得調整を行う。すなわち、半導体
レーザアレイに備えられた各半導体レーザ12、14に
対応して光量感度の利得調整を行うことによって、出力
特性47、49(図3参照)のばらつきを補正すること
ができる。
力電圧(光量感度の利得調整された電圧)と予め設定さ
れた基準電圧28が入力され、これらの電圧の大小関係
を比較する。
に接続されたS/H制御回路30がイネーブル状態にな
ったとき、比較器24は高レベルまたは低レベルの電圧
を出力する。この出力電圧によって、S/H制御回路3
0に備えられた図示しないアップダウンカウンタのカウ
ントモードが制御される。例えば、増幅器20の出力電
圧が基準電圧28より低いときには、比較器28の出力
電圧が低レベルになり、アップダウンカウンタはアップ
カウンタとして動作する。これに対して、増幅器20の
出力電圧が基準電圧28より高いときには、比較器24
の出力電圧は高レベルになり、アップダウンカウンタは
ダウンカウンタとして動作する。このように、比較器2
8の出力電圧に基づいてアップダウンカウンタ動作を行
い、基準電圧28と増幅器20の出力が同一になるよう
にレーザ駆動回路34から出力される半導体レーザ12
を駆動する駆動電流を制御する。
制御回路30がディスエーブル状態になったときには、
半導体レーザ12を駆動する駆動電流はそのまま保持さ
れ、前述した電流制御は行われない。
を電流分配器18によって均等に分配してから電圧に変
換し、このとき各半導体レーザ12、14の各々の光量
感度の利得に対応する抵抗値に設定することができる可
変抵抗器RV1、RV2によって利得調整を行うことに
より各半導体レーザ12、14の出力特性47、49の
光量感度のばらつきを補正することができる。従って、
簡単な回路構成で半導体レーザアレイに備えられた複数
の半導体レーザ12、14から出射されるレーザ光の光
量差をおさえ、安定して正確な光量制御を行うことがで
きる。
ザ12における光量制御について説明したが、半導体レ
ーザ14の光量制御についても同様である。但し、S/
H制御回路32の動作はタイミング信号T2によって制
御される。
子であるダイオード46、48(図2参照)を介して増
幅器20、22の入力端子と接続してもよい。このよう
に、電流分配器18をダイオード46、48を介して増
幅器20、22に接続することによって、増幅器20、
22において電圧に差が生じたときに電流分配器18に
電流が逆流するのを防止することができる。
示した回路構成に限定されるものではなく、光量検出器
16の出力電流が各増幅器20、22に均等に分配され
る回路構成であればよい。
量検出手段の出力電流を電流分配手段によって均等に分
配した後に電圧に変換し、このとき可変抵抗器によって
光量感度の利得調整を行って各半導体レーザの出力特性
のばらつきを補正するので、簡単な回路構成で安定して
正確な光量制御を行うことができる、という優れた効果
を有する。
ブロック図である。
及び増幅器の回路構成を示す詳細図である。
体レーザの出力特性を示すグラフである。
ある。
力特性を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体レーザアレイに備えられた複数の
半導体レーザから出射されるレーザ光の光量を制御する
光量制御装置であって、 前記複数の半導体レーザから出射されるレーザ光の光量
を検知しかつ検知した光量に応じた電流を出力する光量
検知手段と、 前記光量検知手段の出力電流を前記複数の半導体レーザ
の個数に対応して均等に分配する電流分配手段と、 前記電流分配手段によって分配された電流を前記複数の
半導体レーザの各々の光量感度の利得に対応した電圧に
変換する変換手段と、 前記変換手段の出力電圧と予め設定された基準電圧を比
較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて前記半導体レーザを
駆動する駆動電流を制御する電流制御手段と、 を有する光量制御装置。 - 【請求項2】 前記電流分配手段の下流側に設けられ、
該電流分配手段によって分配された電流の逆流を防止す
る整流手段を設けることを特徴とする請求項1記載の光
量制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP966597A JP3677915B2 (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | 光量制御装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP966597A JP3677915B2 (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | 光量制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10209545A true JPH10209545A (ja) | 1998-08-07 |
JP3677915B2 JP3677915B2 (ja) | 2005-08-03 |
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ID=11726521
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