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JPH02885A - Semiconductor laser unit - Google Patents

Semiconductor laser unit

Info

Publication number
JPH02885A
JPH02885A JP63309608A JP30960888A JPH02885A JP H02885 A JPH02885 A JP H02885A JP 63309608 A JP63309608 A JP 63309608A JP 30960888 A JP30960888 A JP 30960888A JP H02885 A JPH02885 A JP H02885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor laser
output
circuit
reference voltage
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63309608A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuyuki Shimada
和之 島田
Tomoatsu Imamura
友厚 今村
Toshitaka Senma
俊孝 千間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP63309608A priority Critical patent/JPH02885A/en
Publication of JPH02885A publication Critical patent/JPH02885A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To eliminate the need for power adjusting operation at the time of the replacement of a semiconductor laser unit by a substrate including a comparator which compares the output of a monitor output amplifier with a reference voltage to control the driving circuit of a semiconductor laser. CONSTITUTION:The semiconductor laser unit 7 is equipped integrally with the gain adjustable monitor output amplifier 8, a reference voltage generating circuit 9, and the comparator 14. The output voltage Vm of the monitor output amplifier 8 is adjusted by individual units previously so that the output power of the semiconductor laser unit 7 matches an internal reference voltage Vref where a desired value (standard set power) is obtained on a photosensitive body. Consequently, no adjustment is required at a site when the semiconductor laser unit is replaced, the replacing operation is performed speedily, and the compatibility of the semiconductor laser unit is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、レーザプリンタ、レーザファクシミリ、デ
ジタル複写器等に用いられるの光学ハウジングに着脱自
在に装着される半導体レーザユニツ1−に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor laser unit 1- which is detachably attached to an optical housing used in a laser printer, laser facsimile, digital copier, etc.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

レーザプリンタ等のレーザ書込ユニット用光源として、
半導体レーザからの発散性光束を平行光束に変換するコ
リメータレンズを一体的に具備した半導体レーザユニッ
トが多用されている。
As a light source for laser writing units such as laser printers,
Semiconductor laser units that are integrally equipped with a collimator lens that converts a diverging light beam from a semiconductor laser into a parallel light beam are often used.

この半導体レーザユニットから出射されたレーザ光は、
走査手段及び結像手段を経て感光体に結像走査されて、
所謂静電記録の原理に従って画像の記録がなされる。
The laser light emitted from this semiconductor laser unit is
The image is scanned onto the photoreceptor through the scanning means and the imaging means,
Images are recorded according to the principle of so-called electrostatic recording.

ここで、レーザ光について、半導体レーザユニットの出
射パワーと、モニタ用フォトダイオードの高力を変換し
て得られるモニタ出力増幅器の出力電圧との関係で定ま
る特性は、半導体レーザの発散角のばらつきやモニタ用
フォトダイオードの配置及び感度のばらつき、コリメー
タレンズの透過率のばらつきなどの要因により大きくば
らつくことが知られている。
Here, the characteristics of laser light determined by the relationship between the output power of the semiconductor laser unit and the output voltage of the monitor output amplifier obtained by converting the high power of the monitor photodiode are determined by the variation in the divergence angle of the semiconductor laser. It is known that large variations occur due to factors such as variations in the arrangement and sensitivity of monitoring photodiodes, and variations in transmittance of collimator lenses.

このばらつきがあると、特定の入力に対し特定の出射パ
ワーを感光体上で得られないため、従来は出射パワーを
その最終的照射位置である感光体上にてパワーメータで
測定しつつ、所定の出射パワーを得るまで光源ユニツ1
〜と別に置かれた基板」二の可変抵抗器等の利得調整部
で利得を調整して上記ばらきの補正を行なっていた。
If there is this variation, it is not possible to obtain a specific output power on the photoconductor for a specific input, so conventionally, the output power is measured with a power meter on the photoconductor, which is the final irradiation position. Light source unit 1 until the output power of
The above-mentioned variations were corrected by adjusting the gain with a gain adjustment unit such as a variable resistor on a board placed separately from the board.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、この方法だと交換すべき半導体レーザユ
ニットが装着されたレーザプリンタ等が設置されている
ユーザーの所までパワーメータを持ち込まねばならない
煩わしさがあり、しかも現地調整のためその間レーザプ
リンタ等の休止時間も発生するという問題があった。
However, with this method, there is the inconvenience of having to bring the power meter to the user's location where the laser printer etc. equipped with the semiconductor laser unit to be replaced is installed, and furthermore, the laser printer etc. is suspended during the on-site adjustment. There was also the problem of time.

そこで、例えば特開昭61−174.794号公報に見
られるように、半導体レーザユニツ1へに、半導体レー
ザのモニタ出力増幅器の利得を調整する手段を具備し、
このモニタ出力増幅器の出力が標準設定電圧と一致する
ようにモニタ出力増幅器の利得をyAgiすることによ
って、上記ばらつきを補正できるようにしたものもある
Therefore, as seen in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-174.794, for example, the semiconductor laser unit 1 is equipped with means for adjusting the gain of the monitor output amplifier of the semiconductor laser.
There is also a device in which the above-mentioned variation can be corrected by increasing the gain of the monitor output amplifier by yAgi so that the output of the monitor output amplifier matches the standard setting voltage.

しかし、この場合にも標準設定電圧を外部ボードから供
給していたため、その電圧調整が必要であった。
However, in this case as well, the standard setting voltage was supplied from an external board, so it was necessary to adjust the voltage.

例えば、標準電圧を2.50V とした場合、無調整の
状態では各ボードでの電圧が2.50V±10%とばら
つく。半導体レーザ(レーザダイオード)のパワー制御
(APC)では、この標7(!!雷電圧同じ基$ 28
.圧(V ref )に対してフィードバック制御され
るので、標準電圧が±5%以−ヒでは目的を達成できな
い。そのため、従来はこの標lψ電圧を2.50V±1
%程度に抑えるU8整が必要であった。
For example, if the standard voltage is 2.50V, the voltage on each board will vary by 2.50V±10% without adjustment. In the power control (APC) of semiconductor lasers (laser diodes), this mark 7 (!! Lightning voltage same base $ 28
.. Since the voltage (V ref ) is feedback-controlled, the purpose cannot be achieved if the standard voltage is less than ±5%. Therefore, conventionally this standard lψ voltage was set to 2.50V±1
It was necessary to adjust U8 to about %.

ところで、この標準電圧を発生する外部ボー1〜は各プ
リンタに搭載されているが、通常はパワー調整の簡易化
のために、半導体レーザユニット調整治具内で発生する
標準電圧を用いてパワー調整を行なっている。
By the way, the external boards 1~ that generate this standard voltage are installed in each printer, but in order to simplify the power adjustment, the power is usually adjusted using the standard voltage generated within the semiconductor laser unit adjustment jig. is being carried out.

このように、従来は半導体レーザユニツ1〜交換時にパ
ワーを調整する際、外部ボードで発生する標準電圧の調
整が面倒であり、調整治具内で発生する標準電圧を用い
る場合には、漂1′(!!雷電圧発生できるjA整治具
が必要になるばかりか、パワー調整時の標準電圧とフィ
ードバック制御時の基準電圧の供給源が異なることにな
るので、フィードバック制御の精度が悪化するという問
題も生ずる。
In this way, conventionally, when adjusting the power when replacing the semiconductor laser unit 1, it was troublesome to adjust the standard voltage generated on the external board, and when using the standard voltage generated within the adjustment jig, it was difficult to adjust the power. (!!Not only does it require a jA adjustment jig that can generate lightning voltage, but the supply source of the standard voltage during power adjustment and the reference voltage during feedback control are different, so there is the problem that the accuracy of feedback control deteriorates. arise.

さらに、従来の半導体レーザユニットの内部基板には、
モニタ出力増幅器の出力と上記標準電圧(基準電圧)と
を比較して半導体レーザの1采動回路を制御する比較器
が設けられておらず、それが外部基板に設けられていた
ため、半導体レーザユニットとその外部基板との間の配
線が長くなり、モニタ出力や、i!!!準電圧にノイズ
が載ってきて誤動作してしまう恐れもあった。
Furthermore, the internal substrate of the conventional semiconductor laser unit has
A comparator was not provided to compare the output of the monitor output amplifier with the above-mentioned standard voltage (reference voltage) to control one operating circuit of the semiconductor laser, and because it was provided on an external board, the semiconductor laser unit The wiring between the monitor output and the external board becomes long, and the i! ! ! There was also the risk that noise would be added to the quasi-voltage and cause malfunctions.

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、半導
体レーザユニット交換時のパワー調整作業を不要にし、
且つ使用中におけるフィードバック制御の精度も向上さ
せ、ノイズによる誤動作も発生しないようにすることを
目的とする。
This invention has been made in view of the above points, and eliminates the need for power adjustment work when replacing a semiconductor laser unit.
Another purpose is to improve the accuracy of feedback control during use and to prevent malfunctions due to noise.

さらに、半導体レーザに流す電流と該半導体レーザの出
力とがリニアな関係にある領域内の2点間で任意のパワ
ーに設定できるようにすることも目的とする。
Another object of the present invention is to enable arbitrary power to be set between two points in a region where the current flowing through the semiconductor laser and the output of the semiconductor laser have a linear relationship.

〔課題を解決する手段〕[Means to solve problems]

この発明は上記目的を達成するため、上記のような半導
体レーザユニットにおいて、半導体レーザのモニタ出力
を増幅する利得調整可能なモニタ出力増幅器と、この半
導体レーザユニットからの出射パワーを標準設定パワー
としたときの上記モニタ出力増幅器の出力電圧に相当す
る内部1ル準電圧を発生する基準電圧発生回路と、上記
モニタ出力増幅器の出力と上記基準電圧とを比較して半
導体レーザの師動回路を制御するための比較器とを含む
基板を具備したものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor laser unit as described above, including a monitor output amplifier with adjustable gain for amplifying the monitor output of the semiconductor laser, and a standard setting power for the output power from the semiconductor laser unit. a reference voltage generation circuit that generates an internal reference voltage corresponding to the output voltage of the monitor output amplifier at the time; and a reference voltage generation circuit that compares the output of the monitor output amplifier with the reference voltage to control a driving circuit of the semiconductor laser. It is equipped with a board including a comparator for.

また、上記半導体レーザに流す電流とその半導体レーザ
の出力とがリニアな関係にある領域内の2点における上
記モニタ出力増幅器の出力電圧に相当する第1.第2の
基準電圧を発生する第1゜第2の基準電圧発生回路と、
上記モニタ出力増幅器の出力と上記第1.第2の基準電
圧とをそれぞれ比・咬して半導体レーザの駆動回路を制
御するための第1.第2の比較器とを含む基板を具備し
た半導体レーザユニットも提供する。
Further, a first point corresponding to the output voltage of the monitor output amplifier at two points in a region where the current flowing through the semiconductor laser and the output of the semiconductor laser have a linear relationship. a first and second reference voltage generation circuit that generates a second reference voltage;
The output of the monitor output amplifier and the first output. The first voltage is compared with the second reference voltage to control the semiconductor laser drive circuit. A semiconductor laser unit including a substrate including a second comparator is also provided.

〔作 用〕[For production]

この発明によれば、半導体レーザの特性等にばらつきが
あっても、予め半導体レーザユニット全体の特性として
ばらつきを内部基準・電圧を用いて調整しておくことが
できるので、レーザプリンタ等における半導体レーザユ
ニットの交換作業を、現場調整を伴なうことなく簡単且
つ迅速に行なうことができる。
According to this invention, even if there are variations in the characteristics of semiconductor lasers, the variations can be adjusted in advance as the characteristics of the entire semiconductor laser unit using internal standards and voltages. Unit replacement work can be easily and quickly performed without on-site adjustment.

また、半導体レーザのパワーフィードバック制御(AP
C)の制御精度が向上し、ノイズに対しても強くなる。
In addition, power feedback control (AP
C) control accuracy is improved and resistance to noise is increased.

さらに、第1.第2の内部基準電圧を用いて、半導体レ
ーザに流す電流とその半導体レーザの出力とがリニアな
関係にある領域内の2点間で任意のパワーに設定するこ
とも可能である。
Furthermore, the first. Using the second internal reference voltage, it is also possible to set an arbitrary power between two points in a region where the current flowing through the semiconductor laser and the output of the semiconductor laser have a linear relationship.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明
する・ 第1図はこの発明の一実施例である半導体レーザユニッ
トの構造を示す断面図である。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a semiconductor laser unit that is an embodiment of the present invention.

この図において、1は半導体レーザ(レーザダイオード
:LD)、2はこの半導体レーザ1を支持しているベー
ス金属板、3は電気的絶縁材、4は半導体レーザ1から
の発散性光束を平行光束に変換するコリメータレンズ、
5はビーム整形用のアパーチャ、6はプリント回路基板
(PCB)を各々示し、これらは複数本のねじ11及び
12によって一体的なユニットとじて組立られて半導体
レーザユニツ1−7を構成している。
In this figure, 1 is a semiconductor laser (laser diode: LD), 2 is a base metal plate that supports this semiconductor laser 1, 3 is an electrical insulating material, and 4 is a parallel light beam that converts the diverging light beam from the semiconductor laser 1 into a parallel light beam. collimator lens, which converts into
Reference numeral 5 indicates an aperture for beam shaping, and reference numeral 6 indicates a printed circuit board (PCB), which are assembled into an integral unit by a plurality of screws 11 and 12 to constitute a semiconductor laser unit 1-7.

この半導体レーザユニット7は、後述するレーザプリン
タに備えるレーザ書込ユニット所定の部位に着脱自在に
装着される。
This semiconductor laser unit 7 is removably attached to a predetermined portion of a laser writing unit provided in a laser printer, which will be described later.

そして、この半導体レーザユニット7のプリント回路基
板6には、利得調整可能なモニタ出力増幅器8と、この
半導体レーザユニット7からの出射パワ・−を標準設定
パワーとしたときのモニタ出力増幅器8の出力電圧に相
当する内部基準電圧を発生する基準電圧発生回路9と、
そのモニタ出力増幅+a8の出力と基準電圧発生回路9
によって発生される基準電圧とを比較して、半導体レー
ザ1を駆動するLD(I!j動回路15(第2図)を制
御するための比較器14とを備えている。
The printed circuit board 6 of this semiconductor laser unit 7 includes a monitor output amplifier 8 whose gain can be adjusted, and the output of the monitor output amplifier 8 when the output power from this semiconductor laser unit 7 is set to the standard setting power. a reference voltage generation circuit 9 that generates an internal reference voltage corresponding to the voltage;
The output of the monitor output amplification +a8 and the reference voltage generation circuit 9
A comparator 14 is provided for controlling an LD (I!j dynamic circuit 15 (FIG. 2)) that drives the semiconductor laser 1 by comparing the voltage with a reference voltage generated by the LD (I!j) circuit 15 (FIG. 2).

第2図は、この半導体レーザユニット7をレーザプリン
タのレーザ書込ユニットに装着してフィードバック制御
ループを形成した状態のブロック回路図である。
FIG. 2 is a block circuit diagram in which this semiconductor laser unit 7 is attached to a laser writing unit of a laser printer to form a feedback control loop.

この図において、10は半導体レーザ1と同一パック内
に設けられ、その発光出力をモニタするためのフォトダ
イオ−1・で、そのモニタ電流をモニタ出力増幅器8に
入力する。
In this figure, reference numeral 10 denotes a photodiode 1, which is provided in the same pack as the semiconductor laser 1 and for monitoring its light emission output, and inputs the monitor current to the monitor output amplifier 8.

なお、この第2図において、−点鎖線で囲んで示す部分
が半導体レーザユニット7に設けられている。
Note that in FIG. 2, a portion surrounded by a dashed-dotted line is provided in the semiconductor laser unit 7.

LDmTA動回路15は、レーザプリンタ本体側に設け
られており、モニタ出力増1腐器8の出力であるモニタ
電圧V mと基準電圧発生回路9が出力する内部基準電
圧V refとを比較する比較器14の2値化出力によ
って制御され1両電圧が一致するように半導体レーザ1
に駆動電流を流して発光させる。
The LDmTA dynamic circuit 15 is provided on the side of the laser printer body, and performs a comparison to compare the monitor voltage V m, which is the output of the monitor output amplifier 8, and the internal reference voltage V ref, which is output from the reference voltage generation circuit 9. The semiconductor laser 1 is controlled by the binary output of the device 14 so that both voltages match.
A driving current is applied to the device to cause it to emit light.

モニタ出力増幅器8は第3図に示すように、オペアンプ
81とその帰還回路を形成する利得調整用可変抵抗器8
2によって植成されている。
As shown in FIG. 3, the monitor output amplifier 8 includes an operational amplifier 81 and a gain adjustment variable resistor 8 that forms a feedback circuit for the operational amplifier 81.
It is planted by 2.

また、基iLt!圧発生回路9は第4図に示すように、
電源電圧Vccが供給される電源端子とアース間に直列
に接続した抵抗91とツェナダイオード92とによって
構成され、そのツェナダイオード92のツェナ電圧を内
部基$電圧V refとして出力する。
Also, base iLt! As shown in FIG. 4, the pressure generating circuit 9
It is composed of a resistor 91 and a Zener diode 92 connected in series between a power supply terminal to which a power supply voltage Vcc is supplied and the ground, and outputs the Zener voltage of the Zener diode 92 as an internal reference voltage V ref.

このように、半導体レーザユニツ1−7に一体的に、利
得!l!I整可能なモニタ出力増幅器8と基準電圧発生
回路9及び比較器14を備えていれば、予め個々のユニ
ット毎にモニタ出力増幅器8の出力電圧Vmが、この半
導体レーザユニット7の出力パワーが感光体上で所期の
値(標準設定パワー)となるような電圧である内部基準
電圧Vrefに一致するように調整しておくことができ
るので、半導体レーザユニット交換の際に現場で調整を
する必要がなくなり、迅速にその交換作業を行なうこと
ができ、半導体レーザユニットの互換性能を高め得る。
In this way, the gain! l! If the monitor output amplifier 8, the reference voltage generation circuit 9, and the comparator 14 that can be adjusted are provided, the output voltage Vm of the monitor output amplifier 8 and the output power of the semiconductor laser unit 7 can be determined in advance for each individual unit. It can be adjusted to match the internal reference voltage Vref, which is the voltage that gives the desired value (standard setting power) on the body, so there is no need to make adjustments on site when replacing the semiconductor laser unit. This eliminates the problem, allowing quick replacement work and improving the compatibility of the semiconductor laser unit.

また、モニタ出力増幅器8と基準電圧発生回路9と比較
器14とが半導体レーザユニット7のプリント回路基板
6内で接続されているので、配線を極めて短くすること
ができ、モニタ出力や基準電圧にノイズが載って誤動作
するようなことがなくなる。
Furthermore, since the monitor output amplifier 8, reference voltage generation circuit 9, and comparator 14 are connected within the printed circuit board 6 of the semiconductor laser unit 7, the wiring can be extremely short, and the monitor output and reference voltage Malfunctions caused by noise will no longer occur.

次に、第2図でこの発明と従来技術との違いを説明する
Next, the differences between this invention and the prior art will be explained with reference to FIG.

製造段階では個々の光源ユニットについて次のような調
整が行なわれる。つまり、第2図において半導体レーザ
1から出射したレーザ光の一部はモニタ用フォトダイオ
ード10にも入射され、そのモニタ電流がモニタ出力増
幅器8に入力される。
At the manufacturing stage, the following adjustments are made to each light source unit. That is, in FIG. 2, a part of the laser light emitted from the semiconductor laser 1 is also incident on the monitor photodiode 10, and the monitor current is input into the monitor output amplifier 8.

ここで、同じく半導体レーザ1から出射されたレーザ光
を感光体上で受光するように配置したパワーメータ13
で測定して、その測定値を確認しつつ所定の標準設定パ
ワーが得られるようにモニタ出力増幅器8の利得調整用
可変抵抗器82を調整するのである。
Here, a power meter 13 is also arranged to receive the laser light emitted from the semiconductor laser 1 on the photoreceptor.
While checking the measured value, the gain adjusting variable resistor 82 of the monitor output amplifier 8 is adjusted so that a predetermined standard setting power is obtained.

そのときのモニタ出力増幅D8の出力であるモニタ電圧
Vmと同電圧を内部基準電圧V refと゛して基準電
圧発生回路9が発生するように、ツェナダイオード92
のツェナ電圧を選択しておく。
The Zener diode 92 is connected so that the reference voltage generation circuit 9 generates the same voltage as the monitor voltage Vm, which is the output of the monitor output amplification D8, as the internal reference voltage Vref.
Select the zener voltage.

このように、半導体レーザユニット7を予め調整してお
けば、現地ではパワーメータ13を用いることなく、こ
の半導体レーザユニット7をレーザプリンタ本体側に設
けられているLD旺勅回路15に接続するだけで、比較
器14からの211α化出力に応じて、モニタ出力増幅
器8の出力電圧■mと基準電圧V refとの差が零に
なるように選択サレタ電流がLD駆動回路15から半導
体レーザ1に流されて、4%Yi[t s定パワーが得
られることになる。
In this way, if the semiconductor laser unit 7 is adjusted in advance, the semiconductor laser unit 7 can be simply connected to the LD power supply circuit 15 provided on the laser printer main body side without using the power meter 13 at the site. Then, according to the 211α output from the comparator 14, the selected sales current is applied from the LD drive circuit 15 to the semiconductor laser 1 so that the difference between the output voltage m of the monitor output amplifier 8 and the reference voltage Vref becomes zero. 4% Yi[t s constant power will be obtained.

さらに、比較器14がプリン1−回路基板6上にあり、
その基板内で信号を2値化してしまうので、配線上のノ
イズに対して非常に強くなる。また、その2値化された
出力でAPC制御をするので、比較器自身のもつオフセ
ツI−誤差もキャンセルすることができる。
Furthermore, a comparator 14 is located on the printer 1-circuit board 6,
Since the signal is binarized within the board, it becomes extremely resistant to noise on the wiring. Furthermore, since APC control is performed using the binarized output, the offset I-error of the comparator itself can also be canceled.

第5図は、上述したこの発明による半導体レーザユニッ
トを使用したレーザプリンタの概略構成を示す断面図で
ある。
FIG. 5 is a sectional view showing a schematic configuration of a laser printer using the semiconductor laser unit according to the present invention described above.

このレーザプリンタは、本体100に給紙トレイ102
を着脱可能に備え、上部に第1排紙スタッカIQ3を、
後部に第2排紙スタッカ104をそれぞれ設けている。
This laser printer has a main body 100 and a paper feed tray 102.
is removably equipped, and the first paper output stacker IQ3 is installed on the top.
A second discharge stacker 104 is provided at the rear.

その2個の排紙スタッカ103,104のうち、通常は
第1排紙スタッカ103が選択されるが、封筒や葉書な
どのカールしゃすい紙を使用する場合など、特別な場合
に第2排紙スタッカ104が選択される。
Of the two paper output stackers 103 and 104, the first paper output stacker 103 is normally selected, but in special cases, such as when using curly paper such as envelopes and postcards, the second paper output stacker 103 is selected. Stacker 104 is selected.

なお、この2個の#1′紙スタッカへの排紙は、切換爪
105によって切換可能である。
Note that the paper discharge to these two #1' paper stackers can be switched by a switching claw 105.

さらに、本体100内には、感光体ドラム106、帯電
チャージャ107.レーザ書込ユニツ1−108、IJ
!像ユニット109.転写チャージャ110、定着ユニ
ッI−111と、給紙ローラ112及びレジストローラ
対113等による給紙部と、搬送ローラとペーパガイド
板等からなる排紙用搬送部114とが備えられている。
Further, inside the main body 100, a photoreceptor drum 106, a charger 107. Laser writing units 1-108, IJ
! Image unit 109. It is provided with a transfer charger 110, a fixing unit I-111, a paper feeding section including a paper feeding roller 112, a pair of registration rollers 113, etc., and a paper discharging transport section 114 including a transport roller, a paper guide plate, etc.

また、このプリンタの上部には、このレーザプリンタを
制御するプリンタコントローラ法板115と、エンジン
ドライバ基板116とが装着されている。
Furthermore, a printer controller control plate 115 for controlling the laser printer and an engine driver board 116 are mounted on the top of the printer.

そして、ホストからのコマンドによってプリントシーケ
ンスが開始されると、給紙ローラ112によって給紙1
−レイ102から給紙を始め、その用紙の先端がレジス
トローラ対113に挾持された位置で一時停止する。
When the print sequence is started by a command from the host, the paper feed roller 112
- Paper feeding starts from the tray 102 and is temporarily stopped at a position where the leading edge of the paper is held between the pair of registration rollers 113.

一方、感光体ドラム106は矢示方向へ回転し、帯電部
チャージャ107により帯電された表面に、レーザ書込
ユニット108によってプリンタコントローラからのビ
デオデータに応じて変調されたレーザビームをドラム軸
方向に主走査しながら照射して露光し、潜像を形成する
On the other hand, the photosensitive drum 106 rotates in the direction of the arrow, and the laser writing unit 108 directs a laser beam modulated in accordance with video data from the printer controller onto the surface charged by the charging unit charger 107 in the axial direction of the drum. It is irradiated and exposed while main scanning to form a latent image.

それを、現像ユニツl−109のトナーによって現像し
、転写チャージャ110によってレジストローラ対11
3により所定のタイミングで給送される用紙に転写する
。その後定着ユニット111でそのトナー像を加熱定着
された用紙を、第2徘紙スタッカ104あるいは排紙用
搬送部114を介して第1排紙スタッカ103へ排出す
る。
It is developed with the toner of the developing unit l-109, and the registration roller pair 11 is developed with the transfer charger 110.
3, the image is transferred onto a sheet of paper fed at a predetermined timing. Thereafter, the sheet on which the toner image has been heat-fixed by the fixing unit 111 is discharged to the first paper discharge stacker 103 via the second stray paper stacker 104 or the paper discharge transport section 114.

第6図はレーザ書込ユニット108の内部構成を示す平
面図である。
FIG. 6 is a plan view showing the internal configuration of the laser writing unit 108.

このレーザ書込ユニット108は、光学ハウジング12
0の側面に着脱自在に嵌合させて取付けた半導体レーザ
ユニット7と、底面中央付近に取付けた第1シリンドリ
カルレンズ122.第1ミラー123.スフエリカルレ
ンズ124と、底面後部に取付けたポリゴンモータ12
5によって矢示方向に回転されるポリゴンミラー126
と、前側に取付けた第2ミラー127と、底面側部に取
付けた第3ミラー130と、側面に取付けた第3シリン
ドリカルレンズ131及び光ファイバ132とを備えて
いる。
This laser writing unit 108 includes an optical housing 12
0, and a first cylindrical lens 122 attached near the center of the bottom surface. First mirror 123. Spherical lens 124 and polygon motor 12 attached to the rear of the bottom
5 rotates the polygon mirror 126 in the direction of the arrow.
, a second mirror 127 attached to the front side, a third mirror 130 attached to the bottom side, and a third cylindrical lens 131 and an optical fiber 132 attached to the side.

その半導体レーザユニット7は、第1図及び第2図によ
って説明したように、内部に半導体レーザ(レーザダイ
オード)1と、この半導体レーザ1から射出される発散
性光束を平行光束化するコリメータレンズ4と、これを
通過したレーザ光の光束形状を走査方向に長く副走査方
向に短い形状に整形するアパーチャ5等を一体的に組込
むと共に、半導体レーザ1の出力を制御する自動出力制
御回路(APC)の一部を形成したプリント基板6をね
じ12によって取付けて一体に備えたものである。
As explained with reference to FIGS. 1 and 2, the semiconductor laser unit 7 includes a semiconductor laser (laser diode) 1 inside and a collimator lens 4 that converts the diverging light beam emitted from the semiconductor laser 1 into a parallel light beam. and an automatic output control circuit (APC) that integrally incorporates an aperture 5 and the like that shapes the beam shape of the laser beam that has passed through it into a shape that is long in the scanning direction and short in the sub-scanning direction, and also controls the output of the semiconductor laser 1. A printed circuit board 6, which forms a part of the main body, is integrally attached with screws 12.

また、第1シリンドリカルレンズ122は、半導体レー
ザユニット7から射出されたレーザ光を感光体ドラム1
06上において副走査方向に整形させる機能を果す。
Further, the first cylindrical lens 122 directs the laser beam emitted from the semiconductor laser unit 7 to the photoreceptor drum 1.
06 in the sub-scanning direction.

スフエリカルレンズ124は、上記の第1ミラー123
で反射されたレーザ光を絞り込んでレーザビームとなし
、更に斜め上方へ約5°屈折させてポリゴンミラー12
6のミラー而126aに入射させる。
The spherical lens 124 includes the first mirror 123 described above.
The laser beam reflected by the polygon mirror 12 is narrowed down to form a laser beam, and then refracted diagonally upward by about 5 degrees.
The light is incident on the mirror 126a of No. 6.

ポリゴンミラー126は、各ミラー而126aを湾曲さ
せて形成したアールポリゴンミラーを使用して、従来第
2ミラー127との間に配置されるfθレンズを使用し
ないポストオブジェクト光偏向器(光ビームを集光光束
とした後に偏向器を配置する型式の光偏向器)としてい
る。
The polygon mirror 126 uses a rounded polygon mirror formed by curving each mirror 126a, and is a post-object optical deflector (concentrating a light beam) that does not use an fθ lens, which is conventionally arranged between the second mirror 127. This is a type of optical deflector in which a deflector is placed after converting the beam into a light beam.

第2ミラー127は,ポリゴンミラー126で反射され
たレーザビーム(走査ビーム)を感光体ドラム106上
に向けて反射する。
The second mirror 127 reflects the laser beam (scanning beam) reflected by the polygon mirror 126 onto the photoreceptor drum 106 .

さらに、第3ミラー130は、ポリゴンミラー126で
反射されたレーザビームによる感光体ドラム106上の
走査領域外に配置され、入射されたレーザビームを光フ
アイバ132側に向けて反射する。
Further, the third mirror 130 is disposed outside the scanning area on the photosensitive drum 106 by the laser beam reflected by the polygon mirror 126, and reflects the incident laser beam toward the optical fiber 132 side.

光ファイバ132は、他端を第5図に示したプリンタコ
ントローラ基板115上に取付けたファイバコネクタに
接続され、第3ミラー130で反射されて第3シリンド
リカルレンズ131を介して入射されたレーザ光を、プ
リンタコントローラ基Fills上に設けたフォトダイ
オードからなる同期検知センサに導く。
The optical fiber 132 has its other end connected to a fiber connector mounted on the printer controller board 115 shown in FIG. , leads to a synchronization detection sensor consisting of a photodiode provided on the printer controller board Fills.

二のレーぜ書込ユニット108においては、半導体レー
ザユニット7の半導体レーザ1から書込み情報に応じて
射出されるレーザ光が、内部のコリメータレンズ4で平
行光束化されてアパーチャ5で整形されて光学ハウジン
グ120内へ射出される(第1図参照)。
In the second laser writing unit 108, the laser beam emitted from the semiconductor laser 1 of the semiconductor laser unit 7 according to the writing information is collimated by the internal collimator lens 4, shaped by the aperture 5, and optically It is injected into the housing 120 (see FIG. 1).

そのレーザ光は、第1シリンドリカルレンズ122を通
過して第1ミラー123で反射され、スフエリカルレン
ズ124で集光されると共に上方に屈折されて、ポリゴ
ンミラー126のミラー面126aに入射する。
The laser light passes through the first cylindrical lens 122, is reflected by the first mirror 123, is focused by the spherical lens 124, is refracted upward, and enters the mirror surface 126a of the polygon mirror 126.

そして、このポリゴンミラー126のミラー面126a
で反射されたレーザビームは、さらに第2ミラー127
で反射されて第2シリンドリカルレンズ128を介して
感光体106上に照射される(第5図も参照)。
The mirror surface 126a of this polygon mirror 126
The laser beam reflected by the second mirror 127
The light is reflected by the cylindrical lens 128 and irradiated onto the photoreceptor 106 (see also FIG. 5).

このとき、ポリゴンミラー126の矢示方向への回転に
よって、レーザビームは感光体106上を矢示B方向に
走査(主走査)する走査ビームとなり、この走査ビーム
による感光体10B上の走査(主走査)がポリゴンミラ
ー126の各ミラー而126a毎に繰返され、同時に感
光体106が前述したように主走査方向と直交する方向
(副走査方向)に回転することによって、感光体106
上に書込み画像に応じた静電潜像が形成される。
At this time, due to the rotation of the polygon mirror 126 in the direction of the arrow, the laser beam becomes a scanning beam that scans (main scan) the photoconductor 106 in the direction of the arrow B, and the scan (main scan) on the photoconductor 10B by this scanning beam. scanning) is repeated for each mirror 126a of the polygon mirror 126, and at the same time, the photoreceptor 106 rotates in the direction perpendicular to the main scanning direction (sub-scanning direction) as described above.
An electrostatic latent image corresponding to the written image is formed thereon.

また、ポリゴンミラー126で反射された走査ビーム(
レーザビーム)は、感光体10日上を走査する前に第3
ミラー130に入射され、第3シリンドリカルレンズ1
31を介して光ファイバ132に入射され、プリンタコ
ントローラ基板115上の同期検知センサに導かれる。
In addition, the scanning beam reflected by the polygon mirror 126 (
(laser beam) is scanned over the photoreceptor for 10 days.
is incident on the mirror 130, and the third cylindrical lens 1
31 into the optical fiber 132 and guided to the synchronization detection sensor on the printer controller board 115.

この同期検知結果に基づいて走査開始タイミングが制御
される。
The scan start timing is controlled based on this synchronization detection result.

このように、このレーザ書込ユニット108は、斜め方
向からレーザ光を感光体ドラム10日の幅方向中心位置
とポリゴンミラー126の回転中心とを結ぶ線上に射出
して、更にそこからポリゴンミラー126の回転中心に
向ってレーザ光を反射すると共に上方に屈折させてポリ
ゴンミラー126のミラー1268面に斜め下方から入
射し、そこで反射されたレーザ光をミラーを介して感光
体ドラム106上に導くように構成しているので、ポリ
ゴンミラー126に対する入射レーザ光とポリゴンミラ
ー126からの反射レーザ光とがいわば立体交差して交
錯することがなく、レーザ書込ユニットの小型化及び書
込み精度の向上を図ることができる。
In this manner, the laser writing unit 108 emits a laser beam from an oblique direction onto a line connecting the center position in the width direction of the photoreceptor drum 10 and the rotation center of the polygon mirror 126, and further emits the laser beam from an oblique direction onto the line connecting the center position in the width direction of the photoreceptor drum 10 and the rotation center of the polygon mirror 126. The laser beam is reflected toward the center of rotation of the polygon mirror 126 and refracted upward so that it enters the mirror 1268 surface of the polygon mirror 126 obliquely from below, and the reflected laser beam is guided onto the photoreceptor drum 106 via the mirror. Therefore, the laser beam incident on the polygon mirror 126 and the laser beam reflected from the polygon mirror 126 do not intersect in a three-dimensional manner, thereby reducing the size of the laser writing unit and improving writing accuracy. be able to.

ところで、半導体レーザの発光強度Pは、駆動電流■と
ともに直線的に変化するから、この駆動電流■を制御す
ることによって発光強度Pを制御することができる。
Incidentally, since the emission intensity P of a semiconductor laser changes linearly with the drive current (2), the emission intensity P can be controlled by controlling this drive current (2).

ここで第7図を参照して説明すると、第7図(1)の直
線X、Yは半導体レーザの発光強度Pと駆動電流■との
対応関係を示し、直線X、Yの傾きを微分効率ηといい
、この微分効率は同一種の半導体レーザでも一定ではな
く、第7図(II)に示すように統計的にばらつくこと
が知られている。
Here, to explain with reference to FIG. 7, the straight lines X and Y in FIG. 7 (1) indicate the correspondence relationship between the emission intensity P of the semiconductor laser and the drive current ■, and the slope of the straight lines X and Y is the differential efficiency. It is known that this differential efficiency is not constant even in the same type of semiconductor laser, and varies statistically as shown in FIG. 7 (II).

第7図(+)のXで示すようなP−I特性を有する半導
体レーザの場合は、発光強度P(B)を得るためには、
発光強度r’(A)のときの駆動電流よりΔIXだけ駆
動電流を小さくすればよいが、P−1特性がYで示すよ
うな半導体レーザの場合には。
In the case of a semiconductor laser having a P-I characteristic as shown by X in FIG. 7(+), in order to obtain the emission intensity P(B),
The drive current may be made smaller by ΔIX than the drive current when the emission intensity is r'(A), but in the case of a semiconductor laser whose P-1 characteristic is indicated by Y.

発光強度P(A)のときの駆動電流よりもΔ■Yだけ駆
動電流を小さくしないと発光強度P(B)を実現できな
い。
The light emission intensity P(B) cannot be achieved unless the drive current is made smaller by Δ■Y than the drive current when the light emission intensity is P(A).

第8図はこの問題を解決することができるようにしたこ
の発明の他の実施例のブロック図を示し、−点鎖線で囲
んで示す部分が第1図に示したものと同様な半導体レー
ザユニット7′に設けられている。
FIG. 8 shows a block diagram of another embodiment of the present invention capable of solving this problem, in which - the portion surrounded by a dashed line is a semiconductor laser unit similar to that shown in FIG. 1; 7'.

第8図において、1は半導体レーザ、10はモニタ用の
フォトダイオード、8はモニタ出力増幅器であり、これ
らは前述の実施例と同じである。
In FIG. 8, 1 is a semiconductor laser, 10 is a photodiode for monitoring, and 8 is a monitor output amplifier, which are the same as in the previous embodiment.

17は第1の基準電圧V ref 1 を発生する第1
の基準電圧発生回路、19はその第1の基$電圧V r
ef 1 とフォトダイオード10で受光した光の強度
に比例して発生する電流を電圧に変換されたモニタ電圧
Vmとを比較する第1の比較器、20はアップ/ダウン
カウンタ(以下、単に「カウンタ」という)で、第1の
比較器1日からのモニタ電圧Vmと第1の基準電圧V 
ref 1の大小関係に応じて高、低レベルとなる出力
信号がU/D端子に入力されてカランj・モードが制御
され、クロックパルス発生器33からのクロックパルス
CPをアップもしくはダウンカウントする。
17 is a first voltage generator that generates a first reference voltage V ref 1 .
reference voltage generation circuit 19, its first reference voltage V r
ef 1 and a monitor voltage Vm obtained by converting a current generated in proportion to the intensity of light received by the photodiode 10 into a voltage; 20 is an up/down counter (hereinafter simply referred to as a "counter"); ), the monitor voltage Vm from the first comparator and the first reference voltage V
An output signal that goes high or low depending on the magnitude of ref 1 is input to the U/D terminal to control the callan j mode and count up or down the clock pulse CP from the clock pulse generator 33.

21はエツジ検出回路で、第1の比較器19の立上りま
たは立下りを検出する。22はフリップフロップ回路で
、エツジ検出回路21の検出出力によりカウンタ20を
ディスエーブル状態に復帰させる。23は第3のD/A
変換器、24は加算器、25は半導体レーザ(LD)駆
動回路で、上記フォトダイオード10及び増幅器8と第
1の基準電圧発生回路17及び19〜25によって第1
の出力強度制御回路を構成している。
21 is an edge detection circuit that detects the rising or falling edge of the first comparator 19; Reference numeral 22 denotes a flip-flop circuit which returns the counter 20 to the disabled state based on the detection output of the edge detection circuit 21. 23 is the third D/A
Converter, 24 is an adder, 25 is a semiconductor laser (LD) drive circuit, and the photodiode 10, amplifier 8, and first reference voltage generation circuits 17 and 19 to 25 generate the first voltage.
This constitutes an output intensity control circuit.

また、18は第2の基準電圧V ref 2を発生する
第2の基準電圧発生回路、26はモニタ電圧Vmと第2
の基準電圧V ref 2とを比較する第2の比較器、
27はカウンタ20と同様なアップ/ダウンカウンタ(
以下、単に「カウンタ」という)で、第2の比較器26
からのモニタ電圧Vmと第2基準電圧V ref 2の
大小関係に応じて高、低レベルとなる出力信号がU/D
端子に入力されてカウントモードが制御され、クロック
パルス発生器33からのクロックパルスCPをアップも
しくはダウンカラン1−する。
Further, 18 is a second reference voltage generation circuit that generates a second reference voltage V ref 2, and 26 is a monitor voltage Vm and a second reference voltage generation circuit that generates a second reference voltage V ref 2.
a second comparator for comparing the reference voltage V ref 2 of
27 is an up/down counter (
(hereinafter simply referred to as a "counter"), the second comparator 26
The output signal that becomes high or low level depending on the magnitude relationship between the monitor voltage Vm from U/D and the second reference voltage V ref 2 is
The count mode is controlled by inputting it to the terminal, and the clock pulse CP from the clock pulse generator 33 is turned up or down.

28はエツジ検出回路で、エツジ検出回路21と同様に
第2の比較器2Bの立上りまたは立下りのを検出する。
28 is an edge detection circuit which, like the edge detection circuit 21, detects the rising or falling edge of the second comparator 2B.

29はフリップフロップ回路で、ブリップフロップ回路
22と同様にエツジ検出回路28の検出出力によりカウ
ンタ27をディスエーブル状態に復帰させる。
29 is a flip-flop circuit which, like the flip-flop circuit 22, returns the counter 27 to the disabled state by the detection output of the edge detection circuit 28.

30.51はそれぞれ第1.第2のD/A変換器、32
は増幅器であり、前記フォトダイオード10と増幅器8
.第2の基準電圧発生回路18及び26〜32.加算器
24.LD駆動回路25によって第2の出力強度制御回
路を構成している。
30.51 are respectively the 1st. second D/A converter, 32
is an amplifier, and the photodiode 10 and the amplifier 8
.. Second reference voltage generation circuits 18 and 26-32. Adder 24. The LD drive circuit 25 constitutes a second output intensity control circuit.

34はパワーレベル設定回路、35はデジタル値設定回
路で、フリップフロップ回路29によりパワーレベル設
定回路34に設定されたデジタル値を第1のD/A変換
器30へ出力する。
34 is a power level setting circuit, and 35 is a digital value setting circuit, which outputs the digital value set in the power level setting circuit 34 by the flip-flop circuit 29 to the first D/A converter 30.

以上のように構成されたこの装置の動作について述へる
。まず、基準値信号の発生について説明する。
The operation of this device configured as described above will be described. First, generation of the reference value signal will be explained.

半導体レーザ1を駆動するためのLDlli動回路25
に、一定の駆動信号(図示されず)が印加される。する
と半導体レーザ1から一定強度のレーザ光が前方及び後
方へ射出される。
LDlli dynamic circuit 25 for driving the semiconductor laser 1
A constant drive signal (not shown) is applied to. Then, laser light of a constant intensity is emitted from the semiconductor laser 1 forward and backward.

そして、半導体レーザ1から後方へ射出されたレーザ光
は、フォトダイオード10に受光される。
Laser light emitted backward from the semiconductor laser 1 is received by the photodiode 10.

フォトダイオード10は、受光した光の強度に比例した
電流を出力し、この電流は増幅器8により電圧に変換さ
れ、第1.第2の比較器19.26にそれぞれモニタ電
圧Vmとして印加され、第1の基準電圧Vref1及び
第2の基準電圧V ref 2とそれぞれ比較される。
The photodiode 10 outputs a current proportional to the intensity of the received light, and this current is converted into a voltage by the amplifier 8. The monitor voltages Vm are applied to the second comparators 19 and 26, respectively, and compared with the first reference voltage Vref1 and the second reference voltage Vref2.

第1の比較器19の出力電圧は、モニタ電圧Vmと第1
の基準電圧Vref1の大小関係に応じて高いレベルま
たは低いレベルとなり、カウンタ20のカウントモード
を制御する。
The output voltage of the first comparator 19 is equal to the monitor voltage Vm and the first
It becomes a high level or a low level depending on the magnitude relationship of the reference voltage Vref1, and controls the counting mode of the counter 20.

例えば、Vm< Vreflのとき、すなわち半導体レ
ーザ1の出力強度が第7図(1)に示す基準値P(A)
に達していないときは、第1の比較器19の出力が低い
レベルとなり、カウンタ20はアップカウンタとして作
動するカウントモードすなわちアップモードとなる。
For example, when Vm<Vrefl, that is, the output intensity of the semiconductor laser 1 reaches the reference value P(A) shown in FIG. 7(1).
When the value has not been reached, the output of the first comparator 19 becomes a low level, and the counter 20 enters the count mode, that is, the up mode, in which it operates as an up counter.

また、Vm> Vrefxのときは、逆にダウンカウン
タとして動作するカウントモードすなわちダウンモード
となる。
Moreover, when Vm>Vrefx, it becomes a count mode in which it operates as a down counter, that is, a down mode.

フリップフロップ回路22は、半導体レーザ1の光量制
御を開始するためのパワーセット信号PSによりセット
されて出力信号を生じ、カウンタ20のディスエーブル
状態を解除する。
The flip-flop circuit 22 is set by a power set signal PS to start controlling the light amount of the semiconductor laser 1, generates an output signal, and releases the disabled state of the counter 20.

そして、第1の基準値に相当するデジタル値をデジタル
値設定回路35から出力させ、第1のD/A変換器30
でアナログ変換して加算器24へ加える。
Then, a digital value corresponding to the first reference value is output from the digital value setting circuit 35, and the first D/A converter 30
The signal is converted to analog and added to the adder 24.

また、カウンタ20はクロックパルス発生器33からの
クロックパルスCPを、第1の比較器19からの入力に
応じてアップまたはダウンカウントする。
Further, the counter 20 counts up or down the clock pulse CP from the clock pulse generator 33 according to the input from the first comparator 19 .

このカウンタ20のカウント出力は、第3のD/A変換
器23によってアナログ信号に変換され、加算器24を
介してLD晩動回路25に印加され、駆動信号を変化さ
せる。これによって半導体装置ザ1の発光強度が変化す
る。
The count output of this counter 20 is converted into an analog signal by the third D/A converter 23, and is applied to the LD late drive circuit 25 via the adder 24 to change the drive signal. As a result, the emission intensity of the semiconductor device 1 changes.

すなわち、カウンタ20の計数値が徐々に増加(または
減少)するに伴って、半導体レーザ1からのレーザ光の
強度は徐々に増加(または減少)し、第1の比較器19
に印加されるモニタ電圧Vmは、徐々に増加(または減
少)する。
That is, as the count value of the counter 20 gradually increases (or decreases), the intensity of the laser light from the semiconductor laser 1 gradually increases (or decreases), and the first comparator 19
The monitor voltage Vm applied to is gradually increased (or decreased).

このようにして、モニタ電圧Vmが徐々に変化して、第
1の基準電圧V ref 1との大小関係が反転すると
、第1の比較器1日の出力も低レベルから高レベル(ま
たは高レベルから低レベル)へと反転する。
In this way, when the monitor voltage Vm gradually changes and its magnitude relationship with the first reference voltage V ref 1 is reversed, the output of the first comparator also changes from a low level to a high level (or a high level). to low level).

このとき、エツジ検出回路21が、比較器19の出力の
立上り(または立下り)のエツジを検出して、フリップ
フロップ回路22をリセツ1−シ、カウンタ20をディ
スエーブル状態に復帰させる。
At this time, the edge detection circuit 21 detects the rising (or falling) edge of the output of the comparator 19, resets the flip-flop circuit 22, and returns the counter 20 to the disabled state.

従って、カウンタ20は、第1の比較器19の出力反転
の際の計数値を保持し、それによって、半導体レーザ1
の駆動電流の大きさがそのまま保持される。
Therefore, the counter 20 holds the count value when the output of the first comparator 19 is inverted, thereby allowing the semiconductor laser 1
The magnitude of the drive current is maintained as is.

このとき、実質的にVm= Vreflであり、半導体
レーザ1の出力強度は、第1の基準電圧V ref 1
  を通じて設定された第1の基準値P(A)に設定さ
れる。このように、半導体レーザ1の発光強度が第1の
基準値P(A)に設定された状態で、カウンタ20から
出力されるデジタル信号が基準値信号である。
At this time, substantially Vm=Vrefl, and the output intensity of the semiconductor laser 1 is equal to the first reference voltage Vref 1
The first reference value P(A) is set through the first reference value P(A). In this manner, the digital signal outputted from the counter 20 in a state where the emission intensity of the semiconductor laser 1 is set to the first reference value P(A) is the reference value signal.

なお、エツジ検出回路21は、第1の比較器19の出力
が低レベルから高レベルへ反転したときにのみ、カウン
タ20をディスエーブル状態にするように構成してもよ
い。
Note that the edge detection circuit 21 may be configured to disable the counter 20 only when the output of the first comparator 19 is inverted from a low level to a high level.

このようにすると、第1の比較器19の出力レベルが低
レベルから高レベルへ反転するときは、上記の場合と同
じであるが、上記出力レベルが高レベルから低レベルへ
と反転するときには、以下のようになる。
In this way, when the output level of the first comparator 19 is inverted from a low level to a high level, it is the same as the above case, but when the output level is inverted from a high level to a low level, It will look like this:

すなわち、第1の比較器1日の出力が高レベルから低レ
ベルに反転すると、カウンタ20はディスエーブル状態
が解除されたままアップカウンタとして動作することに
なる。
That is, when the output of the first comparator 1st is inverted from a high level to a low level, the counter 20 operates as an up counter with the disabled state released.

そして、半導体レーザ1の駆動電流は増加し。Then, the driving current of the semiconductor laser 1 increases.

第1の比較器19の出力が低レベルから高レベルへと反
転すると、エツジ検出回路21がその立上りエツジを検
出してカウンタ20をディスエーブル状態にし、その計
数値を保持させるのである。
When the output of the first comparator 19 inverts from a low level to a high level, the edge detection circuit 21 detects the rising edge and disables the counter 20 to hold its count value.

また、カウンタ20は第1の比較器19の出力が低レベ
ルでダウンカウンタとして作動し、上記出力が高レベル
でアップカウンタとて作動するようにし、その計数値と
半導体レーザ1の駆動電流が反比例するようにしてもよ
い。
Further, the counter 20 operates as a down counter when the output of the first comparator 19 is at a low level, and operates as an up counter when the output is at a high level, and the count value and the driving current of the semiconductor laser 1 are inversely proportional to each other. You may also do so.

なお、このエツジ検出回路21とカウンタ20に関して
ここでのべたことは、エツジ検出回路28とカウンタ2
7についても同様にあてはまる。
Note that what has been said here regarding the edge detection circuit 21 and the counter 20 applies to the edge detection circuit 28 and the counter 2.
The same applies to 7.

また、フリップフロップ回路22がリセットされるとき
、カウンタ20がディスエーブル状態に復帰するととも
に第2の基準値に相当するデジタル値をデジタル値設定
回路35から出力させる。
Further, when the flip-flop circuit 22 is reset, the counter 20 returns to the disabled state and the digital value setting circuit 35 outputs a digital value corresponding to the second reference value.

このように、第1および第2の基準値に相当するデジタ
ル値がアナログ変換されてLD1gM勅回路25へ出力
される。
In this way, the digital values corresponding to the first and second reference values are converted into analog and output to the LD1gM output circuit 25.

さて、エツジ検出回路21の出力は、前述のようにフリ
ップフロップ回路22をリセットするが、それと同時に
フリップフロップ回路29をセットする。これにより、
フリップフロップ回路2日は出力を生じてカウンタ27
のディスエーブル状態を解除する。
Now, the output of the edge detection circuit 21 resets the flip-flop circuit 22 as described above, but at the same time sets the flip-flop circuit 29. This results in
Flip-flop circuit 2 produces an output and counter 27
Remove the disabled state.

従って、半導体レーザ1の発光強度が第1の基準値P(
A)を実現すると同時に、カウンタ27は第2の比較器
26の出力が低レベルか高レベルかに応じて、クロック
パルス発生器33からのクロックパルスCPをアップも
しくはダウンカウントする。
Therefore, the emission intensity of the semiconductor laser 1 is set to the first reference value P(
At the same time as realizing A), the counter 27 counts up or down the clock pulse CP from the clock pulse generator 33 depending on whether the output of the second comparator 26 is at a low level or a high level.

このカウンタ27のカウント出力は、第2のD/A変換
器31でアナログ信号にアナログ変換され、増幅器32
.第1のD/A変換器30.加算器24を介してLD師
師団回路25印加される。
The count output of the counter 27 is converted into an analog signal by the second D/A converter 31, and
.. First D/A converter 30. The signal is applied to the LD division circuit 25 via the adder 24.

このようにして、カウンタ27の計数値の増減に伴って
半導体レーザ1からのレーザ光の発光強度も増減する。
In this way, as the count value of the counter 27 increases or decreases, the intensity of the laser light emitted from the semiconductor laser 1 also increases or decreases.

そして、第2の基準電圧V ref 2を通じて設定さ
れた第7図(1)に示す発光強度の第2の基準値P(B
)が実現されると、第2の比較器26の出力レベルが反
転してエツジ検出回路28により検出され、エツジ検出
回路28が出力を発してフリップフロップ回路29をリ
セットする。
Then, the second reference value P(B
) is realized, the output level of the second comparator 26 is inverted and detected by the edge detection circuit 28, and the edge detection circuit 28 issues an output to reset the flip-flop circuit 29.

これにより、カウンタ27はディスエーブル状態に復帰
し、その出力は上記第2の基準値P(B)が実現された
ときの出力値を維持する。このときのカウンタ27の出
力が補正幅制御信号である。
As a result, the counter 27 returns to the disabled state, and its output maintains the output value when the second reference value P(B) was realized. The output of the counter 27 at this time is the correction width control signal.

また、フリップフロップ回路29の出力により、デジタ
ル値設定回路65からはパワーレベル設定回路34で設
定されたデジタル値を第1のD/A変換器30へ出力す
る。
Further, based on the output of the flip-flop circuit 29, the digital value setting circuit 65 outputs the digital value set by the power level setting circuit 34 to the first D/A converter 30.

第1.第2の基準値P(A)、P(B)は、光量可変幅
の設計条件として定まるが、P(A)−P(B)を与え
る第7図(1)に示す駆動電流差Δ■は、半導体レーザ
の微分効率ηにより異なる。従って、補正幅制御信号の
大きさは、同図(■)に示す半導体レーザの微分効率η
と対応関係にある。
1st. The second reference values P(A) and P(B) are determined as the design conditions for the light amount variable width, and the drive current difference Δ■ which gives P(A)-P(B) as shown in FIG. 7(1) varies depending on the differential efficiency η of the semiconductor laser. Therefore, the magnitude of the correction width control signal is determined by the differential efficiency η of the semiconductor laser shown in the figure (■).
There is a correspondence relationship with.

このようにして得られたカウンタ27からのデジタルの
補正幅制御信号は、第2のD/A変換器31によりアナ
ログ信号に変換され、増幅器32を介して第1のD/A
変換器30に印加され、その利得を補正幅制御信号の大
きさに比例して変化させる。
The digital correction width control signal from the counter 27 obtained in this way is converted into an analog signal by the second D/A converter 31, and then sent to the first D/A converter via the amplifier 32.
is applied to converter 30 to change its gain in proportion to the magnitude of the correction width control signal.

上記の基準値信号と補正幅制御信号は、パワーセットが
行なわれるたびに変動することはありうるが、−旦パワ
ーセットが行なわれた後は、次回のパワーセラ!・まで
変化することはない。
The reference value signal and correction width control signal mentioned above may change each time a power set is performed, but once a power set has been performed, the next power cera setting signal may change.・It will not change until .

上記の説明から明らかなように、基準信号は半導体レー
ザ1の発光強度の第1の基準値P(A)に基づいて決定
され、設定信号はパワーレベル設定回路34のパワーレ
ベル設定値により決定されるから、これらの基準値信号
と設定信号はどちらも半導体レーザの微分効率ηに対す
る情報を含んでいない。
As is clear from the above description, the reference signal is determined based on the first reference value P(A) of the emission intensity of the semiconductor laser 1, and the setting signal is determined based on the power level setting value of the power level setting circuit 34. Therefore, neither the reference value signal nor the setting signal includes information regarding the differential efficiency η of the semiconductor laser.

従って、第1のD/A変換器30の利得が一定であると
、第2の基準値に相当するパワーを出力すべきデジタル
値での発光強度は、微分効率ηのバラツキや経時的変動
によって所定の強度P(B)からずれてしまう。これに
よって、半導体レーザ1の発光強度は、第1の基準値に
相当するデジタル値から第2の基準値に相当するデジタ
ル値までずれることになる。
Therefore, if the gain of the first D/A converter 30 is constant, the luminous intensity at the digital value that should output power corresponding to the second reference value will vary depending on variations in the differential efficiency η and changes over time. The intensity deviates from the predetermined intensity P(B). As a result, the emission intensity of the semiconductor laser 1 deviates from the digital value corresponding to the first reference value to the digital value corresponding to the second reference value.

しかるに、この実施例では上記微分効率ηに関する情報
を含んでいる補正幅制御信号(カウンタ27のアナログ
変換出力)により、微分効率ηに応じて第1のD/A変
換器30の利得を調整して発光強度P(B)を実現する
ので、第1の基7店値から第2の基準値まで所望の発光
強度を実現できるのである。
However, in this embodiment, the gain of the first D/A converter 30 is adjusted according to the differential efficiency η using the correction width control signal (analog conversion output of the counter 27) that includes information regarding the differential efficiency η. Since the light emission intensity P(B) is achieved by using the light emission intensity P(B), it is possible to realize the desired light emission intensity from the first base value to the second reference value.

第9図は第8図のデジタル値設定回路35の一例を示し
、35Aはゲート(GATE)、リセツ1−(RESE
T)、プリセット(PRESET)の各入力端子を有す
るバッファ、”55Bはフリップフロップ回路22.2
9の出力を入力とするデコーダで、その出力がバッファ
35Aへ入力される。
FIG. 9 shows an example of the digital value setting circuit 35 in FIG.
55B is a flip-flop circuit 22.2.
The decoder receives the output of No. 9 as an input, and the output thereof is input to the buffer 35A.

また、このバッファ”15Aにはパワーレベル設定回路
34からのパワーセット入力も入力される。
Further, a power set input from the power level setting circuit 34 is also input to this buffer 15A.

すなわち、フリップフロップ回路22.29の出力によ
り、第1の基準値に相当するデジタル値または第2の基
準値に相当するデジタル値をデコーダ35Bで符号化し
、またはパワーレベル設定回路34の出力値をバッファ
35Aで選択して、第1のD/A変換器30へ出力する
That is, the decoder 35B encodes the digital value corresponding to the first reference value or the digital value corresponding to the second reference value by the output of the flip-flop circuit 22.29, or the output value of the power level setting circuit 34 is encoded. It is selected by the buffer 35A and output to the first D/A converter 30.

この実施例では、パワーセット信号PSが発生する毎に
第1の基準値にオート・パワーコントロール(APC)
L、その後の第2の基準値のAPCは、半導体レーザ1
が温度的に安定している状態にあれば毎回行なう必要は
ない。
In this embodiment, the auto power control (APC) is set to the first reference value every time the power set signal PS is generated.
L, the subsequent second reference value APC is the semiconductor laser 1
It is not necessary to do this every time if the temperature is stable.

また、システムとして第1.第2のAPCが行なわれれ
ば、第2のAPCは適宜行なうが毎回行なってもよい。
Also, as a system, the first. If the second APC is performed, the second APC is performed as appropriate, but may be performed every time.

なお、第1の基準値と第2の基準値は、各々P(A)<
P(B)またはP(A)>P(B)の何れに設定しても
よい。
Note that the first reference value and the second reference value each satisfy P(A)<
It may be set to either P(B) or P(A)>P(B).

パワーレベル設定回路34へのパワーセットは、マニュ
アル操作でもあるいはCPUなどによる自動セットでも
よい。
The power setting to the power level setting circuit 34 may be performed manually or automatically by a CPU or the like.

以上説明したように、この実施例によれば、パワーセッ
ト信号PSが入力されてセットされる毎に、第1の基準
値P(A)および第2の基準値P(B)が、各々の出力
に対してオート・パワーコントロールされることになる
ので、常に所望の光出力すなわち第1の基準値から第2
の基準値までの光出力が得られる。
As explained above, according to this embodiment, each time the power set signal PS is input and set, the first reference value P(A) and the second reference value P(B) are set. Automatic power control is applied to the output, so the desired optical output is always adjusted from the first reference value to the second reference value.
Optical output up to the standard value can be obtained.

この結果、半導体レーザ素子の特性のバラツキや温度変
化等に係わらず、常に精度良く光強度を設定できる。
As a result, the light intensity can always be set accurately regardless of variations in the characteristics of the semiconductor laser element, temperature changes, etc.

ところで、半導体レーザからの変調光を、回転多面鏡(
ポリゴンミラー)やホログラ11スキヤナ等の回転偏向
器で偏向させる光走査方式は良く知られている。
By the way, modulated light from a semiconductor laser is transmitted through a rotating polygon mirror (
An optical scanning system in which the beam is deflected using a rotating deflector such as a polygon mirror (polygon mirror) or a holographic scanner is well known.

回転偏向器は、一般に光束を等角速度的に偏向させるの
で、被走査面上における走査速度を一定にするために、
一般にはfθレンズが用いられている。
A rotary deflector generally deflects a light beam at a constant angular velocity, so in order to keep the scanning speed on the surface to be scanned constant,
Generally, an fθ lens is used.

しかし、fθレンズは特殊なレンズであり、製造コスト
も高いので、できればfθレンズを用いずにすませたい
という要望もある。
However, since the f.theta. lens is a special lens and the manufacturing cost is high, there is also a desire to eliminate the use of the f.theta. lens if possible.

また、第6図によって説明したレーザ書込ユニットに使
用しているポリゴンミラーは、各ミラー面が若干凸面を
なすアールポリゴンミラー(詳細は特開昭61−156
020号公報参照)であり、光束の走査角速度が一定で
なく、このような場合にはfOレンズを用いても走査速
度は一定とならないので、fOレンズを使用できない。
Furthermore, the polygon mirror used in the laser writing unit explained with reference to FIG.
020), the scanning angular velocity of the light beam is not constant, and in such a case, even if an fO lens is used, the scanning velocity will not be constant, so the fO lens cannot be used.

そこで、第6図に示した例のようにfθレンズを用いず
に光走査を行なう光走査方式が採用されるようになって
きている(詳細は例えば、特開昭62−32767号公
報参照)。
Therefore, an optical scanning method that performs optical scanning without using an fθ lens, as shown in the example shown in Fig. 6, has been adopted (for details, see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-32767). .

この走査方式を第10図によって簡単に説明すると、レ
ーザ光束は、レンズ124を介してポリゴンミラー12
6に入射し、そのミラー面126aの一面により反射さ
れて光導電性の感光体ドラム10日に入射し、レンズ1
24の作用で感光体ドラム10日上に集束する。
To briefly explain this scanning method with reference to FIG.
6, is reflected by one surface of the mirror surface 126a, and is incident on the photoconductive photoreceptor drum 10, and is reflected by the lens 1.
It is focused on the photoreceptor drum 10 days by the action of 24.

ポリゴンミラー126を矢示方向へ等速回転させれば、
光束は第10図で左方から右方へ向かって偏向し、感光
体ドラム106を、その母線方向へ左方から右方へと光
走査する。なお、133は同期検知センサ(受光素子)
を示し、その検知信号は光走査の起点の同期をとるのに
用いられる。
If the polygon mirror 126 is rotated at a constant speed in the direction of the arrow,
The light beam is deflected from left to right in FIG. 10, and optically scans the photosensitive drum 106 from left to right in the direction of its generatrix. In addition, 133 is a synchronization detection sensor (light receiving element)
The detection signal is used to synchronize the starting point of optical scanning.

ポリゴンミラー126の回転により、光束を反射するミ
ラー面126aが切換って、光走査が周期的に繰返され
ることになる。
As the polygon mirror 126 rotates, the mirror surface 126a that reflects the light flux is switched, and light scanning is periodically repeated.

ところで、このような光走査の際、1画素の情報書き込
みに割り当てられる時間をTとして、1/Tで与えられ
る周波数fkをもつクロックを画像走査クロックという
Incidentally, in such optical scanning, a clock having a frequency fk given by 1/T is called an image scanning clock, where T is the time allocated to writing information for one pixel.

このようなfθレンズを用いない光走査方式では、第1
1図に示すように走査光による被走査面上の走査速度は
一定にはならないから、画像走査クロックの周波数fk
を一定にしておくと、書き込まれた情報に歪みが生じて
しまう。
In such an optical scanning method that does not use an fθ lens, the first
As shown in Figure 1, the scanning speed of the scanned surface by the scanning light is not constant, so the frequency fk of the image scanning clock
If it is kept constant, the written information will be distorted.

このような情報の歪みを除去するには、被走査面上にお
ける走査速度の変化に応じて、−F記周波数fkを変化
させる必要がある。すなわち、走査速度が大きいところ
ではそれに応じて画像走査クロックの周波数fkを高く
し、走査速度の小さいところでは周波数fkを低くしな
ければならない。
In order to remove such distortion of information, it is necessary to change the -F frequency fk in accordance with changes in the scanning speed on the scanned surface. That is, where the scanning speed is high, the frequency fk of the image scanning clock must be increased accordingly, and where the scanning speed is low, the frequency fk must be decreased accordingly.

このように、画像走査クロックの周波数f kを走査速
度に応じて変化させることによって、書き込まれた情報
画像の歪みを有効に軽減させることができる。
In this way, by changing the frequency f k of the image scanning clock according to the scanning speed, distortion of the written information image can be effectively reduced.

しかしながら、この場合にも光源として用いられる半導
体レーザは、前述のようにその微分効率に統計的なばら
つきがあり、そのため、個々のレーザ書込ユニットごと
に半導体レーザの微分効率に応じた調整が必要となる。
However, in this case as well, the semiconductor laser used as the light source has statistical variations in its differential efficiency, as described above, and therefore, adjustment is required for each laser writing unit according to the differential efficiency of the semiconductor laser. becomes.

そこで、このような場合には、第8図に示した実施例に
おけるパワーレベル設定回路34に代えて、第12図に
示すような画像クロック周波数制御回路40を使用すれ
ばよい。
Therefore, in such a case, an image clock frequency control circuit 40 as shown in FIG. 12 may be used in place of the power level setting circuit 34 in the embodiment shown in FIG.

この画像走査クロック周波数制御回路40において、位
相検波回路58とローパスフィルタ60゜電圧制御発振
器62及び分周器64は、フェイズ・ロックド・ループ
回路(以下rPLL回路」と称する)を構成する。また
、アップ/ダウンカウンタ68は、第8図におけるデジ
タル値設定回路35を実質的に構成している。
In this image scanning clock frequency control circuit 40, a phase detection circuit 58, a low-pass filter 60°, a voltage controlled oscillator 62, and a frequency divider 64 constitute a phase locked loop circuit (hereinafter referred to as an rPLL circuit). Further, the up/down counter 68 substantially constitutes the digital value setting circuit 35 in FIG.

この、画像走査クロック周波数制御回路40の作用を簡
単に説明する。
The operation of this image scanning clock frequency control circuit 40 will be briefly explained.

発振器54から発せられる周波数fOの基準クロックは
、分周器56により分周されて、周波数fo/Nの位置
制御用クロックとなり、制御回路50およびPLL回路
の位相検波回路58に人力する。
The reference clock of frequency fO emitted from the oscillator 54 is divided by the frequency divider 56 to become a position control clock of frequency fo/N, which is input to the control circuit 50 and the phase detection circuit 58 of the PLL circuit.

位相検波回路58は、この位置制御用クロックと分周器
64から入力するクロックとの位相を比較し、その位相
差をパルス信号としてローパスフィルタ60に出力する
。 このローパスフィルタ60を介して、その位相差の
情報が電圧制御発振器62に入力すると、この発振器6
2はローパスフィルタ60の出力電圧に応した周波数の
クロックを出力する。
The phase detection circuit 58 compares the phases of this position control clock and the clock input from the frequency divider 64, and outputs the phase difference to the low-pass filter 60 as a pulse signal. When information on the phase difference is input to the voltage controlled oscillator 62 via this low-pass filter 60, this oscillator 6
2 outputs a clock having a frequency corresponding to the output voltage of the low-pass filter 60.

このクロックが画像走査クロックとなる。そして、この
画像走査クロックは分周器64で分周され、クロックと
して位相検波回路5日へ印加され、位置制御用クロック
と位相比較される。
This clock becomes the image scanning clock. This image scanning clock is frequency-divided by a frequency divider 64, applied as a clock to the phase detection circuit 5, and compared in phase with the position control clock.

分周器64の分周率は、これをMとすると固定値であり
、この分周器64から位相検波回路58に印加されるク
ロックと位置制御用クロック(周波数fo/Nどの位相
差が変化しないとき、電圧制御発振器62から発せられ
る画像走査クロックの周波数fkは、fk=fo・M/
Nである。
The frequency division ratio of the frequency divider 64 is a fixed value, if this is M, and the phase difference between the clock applied from the frequency divider 64 to the phase detection circuit 58 and the position control clock (frequency fo/N) changes When not, the frequency fk of the image scanning clock emitted from the voltage controlled oscillator 62 is fk=fo・M/
It is N.

この状態で、分周器56の分周率をNからN1に切り換
えると、位置制御用クロックの周波数はfo・1/N1
となり5画像走査クロックの周波数fkは、fo−M/
Nからfo・M/Ntまで連続的かつ単調に変化する。
In this state, when the frequency division ratio of the frequency divider 56 is switched from N to N1, the frequency of the position control clock becomes fo·1/N1.
The frequency fk of the 5-image scanning clock is fo−M/
It changes continuously and monotonically from N to fo.M/Nt.

従って、分周器56の分周率を段階的に切り換えること
により、周波数が連続的に変化する画像走査クロックが
得られる。
Therefore, by switching the frequency division ratio of the frequency divider 56 stepwise, an image scanning clock whose frequency changes continuously can be obtained.

さて、制御回路50は分周器56における分周率のプリ
セット値をアップ/ダウンカウンタ(以下単に「カウン
タ」という)52から出力させるためのクロックCK、
ディスエーブル状態を解除する信号EN、及びアップ/
ダウンのモードを設定する信号U/Dを発する。なお、
制御回路50と分周器56には、第10図の周期検知セ
ンサ133から得られる同期信号が印加される。
Now, the control circuit 50 includes a clock CK for outputting a preset value of the frequency division ratio in the frequency divider 56 from the up/down counter (hereinafter simply referred to as "counter") 52;
Signals EN to release the disabled state and UP/
Issues signal U/D to set down mode. In addition,
A synchronization signal obtained from the period detection sensor 133 shown in FIG. 10 is applied to the control circuit 50 and the frequency divider 56.

クロックCKが入力すると、カウンタ52は、プリセッ
ト値を更新して分周器56の分周率を切り換える。切換
幅ΔNは一定である。
When the clock CK is input, the counter 52 updates the preset value and switches the frequency division ratio of the frequency divider 56. The switching width ΔN is constant.

さて、光走査が行なわれる走査領域は、予め、複数のブ
ロックBLI、BL2.・・・、BLI。
Now, the scanning area where optical scanning is performed is made up of a plurality of blocks BLI, BL2, . ...,BLI.

BLkに分割されており、各ブロックBLi (i=l
−k)ごとに数値Miとnl(i=1−k)とが定めら
れている。
It is divided into BLk, and each block BLi (i=l
-k), numerical values Mi and nl (i=1-k) are determined.

そして、i番目のブロックBLiでは、位置制御用クロ
ックが制御回路50にMiパルス人力するごとに、制御
回路50がクロックCKを発生させることによって分周
器56の分周率がΔNだけ切り換わる。
In the i-th block BLi, every time Mi pulses of the position control clock are input to the control circuit 50, the control circuit 50 generates the clock CK, thereby switching the frequency division ratio of the frequency divider 56 by ΔN.

ブロックBLiではクロックCKの発生はn i回であ
る。従ってブロックBLiは位置制御用クロックのM 
i−n i個に対応する。そして、ブロックBLiを光
走査する間に分周率はni・ΔNだけ変化する。
In block BLi, clock CK is generated n i times. Therefore, block BLi has position control clock M
Corresponds to in i pieces. Then, while the block BLi is being optically scanned, the frequency division ratio changes by ni·ΔN.

ブロック数にや、Mi、niの値は、電圧制御発振器6
2から発生する画像走査クロックの周波数fkが走査速
度変化に伴う理想の周波数変化に良く近似するように、
光走査装置の設計条件に応じて実験的あるいは理論的に
定められている。
The number of blocks and the values of Mi and ni are determined by the voltage controlled oscillator 6.
2, so that the frequency fk of the image scanning clock generated from 2 closely approximates the ideal frequency change as the scanning speed changes.
It is determined experimentally or theoretically depending on the design conditions of the optical scanning device.

第13図にその一例を示す。図において曲線aは理想上
の画像走査クロックfkoを、また、階段状の折線すは
周波数f k1= (M/N)・foを、それぞれ示し
ている。分周器Nを段階的に切り換えることにより、階
段状に変化するのである。
An example is shown in FIG. In the figure, the curve a indicates the ideal image scanning clock fko, and the stepped broken line indicates the frequency f k1=(M/N)·fo. By switching the frequency divider N step by step, the frequency changes stepwise.

この折線すの下の数字5,6,10.16は、図の右端
を走査開始側として、それぞれMl、M2、M3.M4
に対応している。図から明らかなようにn 1 = 6
 、 n 2 = 9 、 n 3 = 3 、 n 
4. = 5である。
The numbers 5, 6, 10.16 below this broken line are Ml, M2, M3, respectively, with the right end of the figure as the scanning start side. M4
It corresponds to As is clear from the figure, n 1 = 6
, n 2 = 9, n 3 = 3, n
4. = 5.

この図は対称図形の半分のみを示しており、その対称性
から明らかなように、ブロック数には7゜M5=10.
n5=3.M6=6.n6=9.M7=5、n7=6で
ある。
This figure shows only half of the symmetrical figure, and as is clear from its symmetry, the number of blocks is 7°M5=10.
n5=3. M6=6. n6=9. M7=5, n7=6.

また、分周率Nの切換幅ΔN=1である。分周率が段階
的に切り換えられるに従い、画像走査クロックは連続的
に変化して、理想上の周波数変化fkoと良く近似する
。ちなみに、分周率Nは走査領域の両端で69.中央部
で89である。
Further, the switching width ΔN of the frequency division ratio N is 1. As the frequency division ratio is switched stepwise, the image scanning clock changes continuously and closely approximates the ideal frequency change fko. By the way, the frequency division ratio N is 69. at both ends of the scanning area. It is 89 in the center.

ここで、再び第12図に戻って、補正信号の発生につい
て説明する。
Now, returning to FIG. 12 again, the generation of the correction signal will be explained.

制御回路50で発生する信号EN、CK、U/Dは、カ
ウンタ52に印加されると同時にデジタル値設定回路3
5のアップ/ダウンカウンタ(以下単にrカウンタ」と
称す)68にも印加される。
Signals EN, CK, and U/D generated by the control circuit 50 are applied to the counter 52 and simultaneously applied to the digital value setting circuit 3.
5 up/down counter (hereinafter simply referred to as "r counter") 68.

従って、カウンタ68とカウンタ52とは同時にディス
エーブル状態を解除され、カラン1−を行ない、アップ
モード/ダウンモートの切り換えを行なう。そして、カ
ウンタ68は画像走査クロック周波数制御回路40にお
ける発振器54からの基f<6クロツクに対する分周率
Nが切り換えられるたびに暉動されてカウントを行ない
、そのカウント量に応じて階段的に変化するデジタルの
信号を出力する。この信号が第11図に示す補正信号で
ある。
Therefore, counter 68 and counter 52 are simultaneously released from the disabled state, perform a run 1-, and perform up mode/down mode switching. The counter 68 is activated and counted every time the frequency division ratio N for the base f<6 clock from the oscillator 54 in the image scanning clock frequency control circuit 40 is switched, and changes stepwise according to the counted amount. Outputs a digital signal. This signal is the correction signal shown in FIG.

この補正信号は、上述した例ではカウンタ52と68の
アップ/ダウンモードの切り換えが同じであるので、第
11図に示すように走査速度の大きいところで大きく、
走査速度の小さいところで小さい。
In the above example, since the up/down modes of the counters 52 and 68 are the same, this correction signal is large at high scanning speeds, as shown in FIG.
Small at low scanning speeds.

この補正信号は、第1のD/A変換器30でアナログ(
3号に変換され、第8図の加算器24において基準値信
号を加算的に演算変調する。
This correction signal is converted into an analog (
3, and the reference value signal is subjected to additive calculation modulation in the adder 24 of FIG.

このようにして、走査速度の変化に比例的に対応して階
段的に変化するアナログ信号が得られ、LDIIIi動
回路25では、このアナログ信号が、画像信号である変
調信号(LD叩動回路25に印加される)で変調される
In this way, an analog signal that changes stepwise in proportion to the change in scanning speed is obtained. applied to).

それによって半導体レーザ1を駆動することにより、光
走査領域における走査速度が大きいところでは半導体レ
ーザの発光強度が大きく、走査策度の小さいところでは
発光強度が小さくなる(ただし、発光強度の変化は階段
的である)ので、走査方向にわたる露光量の不均一は有
効に軽減されることになる。
By driving the semiconductor laser 1 in this way, the emission intensity of the semiconductor laser becomes large in areas where the scanning speed in the optical scanning area is high, and the emission intensity becomes small in areas where the scanning speed is low (however, the emission intensity changes in steps). Therefore, the non-uniformity of the exposure amount over the scanning direction is effectively reduced.

上述の説明から明らかなように、基準値信号は、半導体
レーザ1の発光強度の基準値P(A)(主走査のライン
の両端での発光強度)にもとづいて決定され、補正48
号は光走査速度の変化に応じて決定されるから、これら
基準値信号と補正信号は、どちらも半導体レーザの微分
効率ηに対する情報を含んでいない。
As is clear from the above description, the reference value signal is determined based on the reference value P(A) of the emission intensity of the semiconductor laser 1 (emission intensity at both ends of the main scanning line), and is
Since the reference value signal and the correction signal are determined according to changes in the optical scanning speed, neither the reference value signal nor the correction signal includes information regarding the differential efficiency η of the semiconductor laser.

従って、第1のD/A変換器30の利得が一定であると
、光書込走査において主走査ラインの中央部を走査する
ときの発光強度は、ηのばらつきや経時的変動によって
初期の強度P(B)からずれてしまう。これによって、
半導体レーザの発光強度は、主走査ライン中央部でのず
れを最大として、光書込走査領域にわたってずれること
になる。
Therefore, if the gain of the first D/A converter 30 is constant, the light emission intensity when scanning the central part of the main scanning line during optical writing scanning will vary depending on the variation in η and the fluctuation over time. It deviates from P(B). by this,
The emission intensity of the semiconductor laser deviates over the optical writing scanning region, with the maximum deviation occurring at the center of the main scanning line.

しかるにこの実施例では、上記微分効率ηに関する情報
を含んでいる補正幅制御信号により、微分効率に応じて
第1のD/A変換器30の利得を調整して、上記中央部
を走査するときの発光強度P(B)を実現するので、光
書込走査領域にわたって所望の発光強度を実現できるの
である。
However, in this embodiment, when scanning the central portion, the gain of the first D/A converter 30 is adjusted according to the differential efficiency using the correction width control signal that includes information regarding the differential efficiency η. Since the light emission intensity P(B) is achieved, the desired light emission intensity can be achieved over the optical writing scanning area.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、この発明によれば、半導体レーザ
の特性等にばらつきがあっても、予め半導体レーザユニ
ット全体の特性としてばらつきを調整しておくことがで
きるので、レーザプリンタにおける半導体レーザユニッ
トの交換作業を、現場調整を伴なうことなく簡単且つ迅
速に行なうことができる。
As explained above, according to the present invention, even if there are variations in the characteristics of semiconductor lasers, the variations can be adjusted in advance as the characteristics of the entire semiconductor laser unit. Replacement work can be performed easily and quickly without on-site adjustment.

また、従来パワー調整用にレーザプリンタ本体に設けて
いたボード上の設定標準電圧発生器が不要になるばかり
か、半導体レーザのフィー1くバック制御(APC)に
用いる基準電圧と、ライン上でのパワー調整時に用いる
基準電圧とが同一のものとなるので、フィードバック制
御時の基準電圧のばらつきがなくなり、制御精度が向上
する。
In addition, not only does it eliminate the need for a standard voltage generator on the board that was conventionally installed in the laser printer body for power adjustment, but it also eliminates the need for a standard voltage generator on the board that was conventionally installed in the laser printer body for power adjustment. Since the reference voltage used during power adjustment is the same, variations in reference voltage during feedback control are eliminated, and control accuracy is improved.

さらに、請求項2の発明によれば、第1の基準値から第
2の基準値までの間で所望の光出力が得られるので、半
導体レーザの特性のバラツキや温度変化等に係わらず、
常に精度よくその光強度を設定できる。
Furthermore, according to the invention of claim 2, since the desired optical output can be obtained between the first reference value and the second reference value, regardless of variations in the characteristics of the semiconductor laser, temperature changes, etc.
You can always set the light intensity with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例を示す半導体レーザユニッ
トの断面図、 第2図はこの半導体レーザユニットをレーザプリンタに
装着してフィードバック制御ループを形成した状態のブ
ロック回路図。 第3図はこの実施例におけるモニタ出力増幅器の構成図
例を示す回路図、 第4図は同じく基準電圧発生回路の構成例を示す回路図
、 第5図はこの発明による半導体レーザユニットを使用し
たレーザプリンタの概略構成を示す断面図、 第6図は同じくそのレーザ書込ユニット108の内部構
成を示す平面図、 第7図(1)は半導体レーザの発光強度Pと屏勅電流■
との関係を示す特性図、同図(II)は半導体レーザの
微分効率ηの分布を示す図、第8図はこの発明の他の実
施例のブロック図、第9図は同じくそのデジタル値設定
回路35の一例を示すブロック図、 第10図はfOレンズを用いない光走査方式の説明図、 第11図は同じくその走査速度と補正信号の対応等を示
す説明図、 第12図はこの発明の他の実施例に使用する画像走査ク
ロック周波数制御回路のブロック図、第13図は同じく
その作用を説明するための線図である。 1・・・半導体レーザ    2・・・ベース金属板3
・・・電気的wAR材    4・・コリメータレンズ
6・・・プリント回路基板 7.7′ ・・半導体レーザユニット 8・・・モニタ出力増幅器  9・・・基準電圧発生回
路0・・・モニタ用フオI−ダイオード 5.25・・・LD駆動回路 7・・・第1の基準電圧発生回路 8・・・第2の基準電圧発生回路 9・・第1の比較器   2B・・・第2の比較器08
・・・レーザ書込ユニット 第1図 m2図 第4図 第3図 Q4  ロ→ g5図 第9図 第υ図 第11図 第12図 面像走査クロノク
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor laser unit showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block circuit diagram of the semiconductor laser unit installed in a laser printer to form a feedback control loop. FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the monitor output amplifier in this embodiment, FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the reference voltage generation circuit, and FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the reference voltage generation circuit. FIG. 6 is a plan view showing the internal structure of the laser writing unit 108, and FIG. 7 (1) shows the emission intensity P and screen current of the semiconductor laser.
FIG. 8 is a block diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a diagram showing its digital value setting. A block diagram showing an example of the circuit 35, Fig. 10 is an explanatory diagram of an optical scanning method that does not use an fO lens, Fig. 11 is an explanatory diagram showing the correspondence between the scanning speed and correction signal, etc., and Fig. 12 is an explanatory diagram of the present invention. FIG. 13 is a block diagram of an image scanning clock frequency control circuit used in another embodiment of the present invention, and is also a diagram for explaining its operation. 1... Semiconductor laser 2... Base metal plate 3
...Electrical wAR material 4...Collimator lens 6...Printed circuit board 7.7'...Semiconductor laser unit 8...Monitor output amplifier 9...Reference voltage generation circuit 0...Monitor photo I-diode 5.25...LD drive circuit 7...First reference voltage generation circuit 8...Second reference voltage generation circuit 9...First comparator 2B...Second comparison Vessel 08
...Laser writing unit Fig. 1 m2 Fig. 4 Fig. 3 Fig. Q4 b → g5 Fig. 9 Fig. υ Fig. 11 Fig. 12 Fig. Image scanning chronograph

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 半導体レーザ及びこの半導体レーザからの発散性光
束を平行光束に変換するコリメータレンズを具備し、レ
ーザ書込ユニットの光学ハウジングに着脱自在に装着さ
れる半導体レーザユニットにおいて、 上記半導体レーザのモニタ出力を増幅する利得調整可能
なモニタ出力増幅器と、この半導体レーザユニットから
の出射パワーを標準設定パワーとしたときの上記モニタ
出力増幅器の出力電圧に相当する内部基準電圧を発生す
る基準電圧発生回路と、前記モニタ出力増幅器の出力と
前記基準電圧とを比較して前記半導体レーザの駆動回路
を制御するための比較器とを含む基板を具備したことを
特徴とする半導体レーザユニット。 2 半導体レーザ及びこの半導体レーザからの発散性光
束を平行光束に変換するコリメータレンズを具備し、レ
ーザ書込ユニットの光学ハウジングに着脱自在に装着さ
れる半導体レーザユニットにおいて、 上記半導体レーザのモニタ出力を増幅するモニタ出力増
幅器と、上記半導体レーザに流す電流と該半導体レーザ
の出力とがリニアな関係にある領域内の2点における上
記モニタ出力増幅器の出力電圧に相当する第1、第2の
基準電圧を発生する第1、第2の基準電圧発生回路と、
前記モニタ出力増幅器の出力と前記第1、第2の基準電
圧とをそれぞれ比較して前記半導体レーザの駆動回路を
制御するための第1、第2の比較器とを含む基板を具備
したことを特徴とする半導体レーザユニット。
[Scope of Claims] 1. A semiconductor laser unit that is equipped with a semiconductor laser and a collimator lens that converts a diverging light beam from the semiconductor laser into a parallel light beam, and is detachably attached to an optical housing of a laser writing unit, comprising: A monitor output amplifier with adjustable gain that amplifies the monitor output of a semiconductor laser, and a standard that generates an internal reference voltage that corresponds to the output voltage of the monitor output amplifier when the output power from this semiconductor laser unit is the standard setting power. A semiconductor laser unit comprising a substrate including a voltage generation circuit and a comparator for comparing the output of the monitor output amplifier and the reference voltage to control a drive circuit for the semiconductor laser. 2. In a semiconductor laser unit that is equipped with a semiconductor laser and a collimator lens that converts a diverging light beam from the semiconductor laser into a parallel light beam, and is detachably attached to an optical housing of a laser writing unit, the monitor output of the semiconductor laser is a monitor output amplifier to be amplified, and first and second reference voltages corresponding to the output voltage of the monitor output amplifier at two points in a region where the current flowing through the semiconductor laser and the output of the semiconductor laser have a linear relationship; first and second reference voltage generation circuits that generate
The present invention further includes a substrate including first and second comparators for comparing the output of the monitor output amplifier and the first and second reference voltages, respectively, to control the driving circuit of the semiconductor laser. Features of semiconductor laser unit.
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