JP2000190563A - Drive circuit of multibeam semiconductor laser array - Google Patents

Drive circuit of multibeam semiconductor laser array

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JP2000190563A
JP2000190563A JP10371031A JP37103198A JP2000190563A JP 2000190563 A JP2000190563 A JP 2000190563A JP 10371031 A JP10371031 A JP 10371031A JP 37103198 A JP37103198 A JP 37103198A JP 2000190563 A JP2000190563 A JP 2000190563A
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JP
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light sources
light
beams
circuit
semiconductor laser
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JP10371031A
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Japanese (ja)
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Takeo Kazama
健男 風間
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the necessity for providing photodetectors of which the number corresponds to the number of beams to the outside of a multibeam semiconductor laser array and to control the quantity of a plurality of beams within an effective scanning period. SOLUTION: A monitor current corresponding to the quantity of the emitted beams of LDs 9-1-9-3 flows to a PD 10 to be converted to monitor voltage by a current/voltage converter circuit 2 and the monitor voltage is integrated by an integration circuit 3 to be converted to an integral value S2. Input image data D1-D4 corresponding to four lines are added by an adder circuit 4 and the obtained voltage is integrated by an integration circuit 5 to be converted to an integral value S1. An error detecting amplifier 6 sets the integral value S1 to reference voltage to compare the same with the integral value S2 and calculates the difference corresponding to the light output fluctuation quantity caused by the LDs 9-1-9-4 themselves to output the same to a bias current supply circuit 7 and the bias current supply circuit 7 forms bias currents B1-B4 making the quantity of the emitted beams of the LDs 9-1-9-4 constant on the basis of this difference. The bias currents B1-B4 are added to LD driving pulse currents I1-I4 to be applied to the LDs 9-1-9-4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のビームの個
々の光量を制御(APC)するためのマルチビーム半導
体レーザアレイの駆動回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving circuit for a multi-beam semiconductor laser array for controlling (APC) the respective light amounts of a plurality of beams.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、デジタル複写機、レーザビームプ
リンタ、ファクシミリ等において光ビームを画像データ
に応じて変調して画像を書き込むためのレーザビーム光
源として、複数のビームを出射するマルチビーム半導体
レーザアレイが注目されている。しかしながら、この種
のマルチビーム半導体レーザアレイは、単一の光検出器
しか設けられておらず、複数のビームの個々の光量を独
立してモニタすることができない。
2. Description of the Related Art In recent years, a multi-beam semiconductor laser array which emits a plurality of beams as a laser beam light source for writing an image by modulating a light beam according to image data in a digital copying machine, a laser beam printer, a facsimile or the like. Is attracting attention. However, this type of multi-beam semiconductor laser array is provided with only a single photodetector and cannot independently monitor the respective light amounts of a plurality of beams.

【0003】そこで、この単一の光検出器を用いて複数
のビームの個々の光量を制御する従来例(1)として、
例えば特開平5−19197号公報に示すように半導体
レーザアレイの外部に、ビーム数に応じた数の光検出器
を設ける方法が提案されている。また、他の従来例
(2)として、例えば特開平7−235715号公報に
示すように非有効走査期間内において各光源を独立して
点灯させる方法が提案されている。
Therefore, as a conventional example (1) in which the individual light amounts of a plurality of beams are controlled using this single photodetector,
For example, as disclosed in JP-A-5-19197, a method has been proposed in which a number of photodetectors corresponding to the number of beams are provided outside a semiconductor laser array. Further, as another conventional example (2), for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-235715, a method of turning on each light source independently within an ineffective scanning period has been proposed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
従来例(1)では、ビーム数に応じた数の光検出器をマ
ルチビーム半導体レーザアレイの外部に設けるので、そ
の各光軸毎に精密な光軸合わせが必要になるという問題
点がある。また、上記従来例(2)では、非有効走査期
間内において各光源を独立して点灯させるので、有効走
査期間内ではビーム光量を制御することができないとい
う問題点がある(第1の問題点)。
However, in the conventional example (1), the number of photodetectors corresponding to the number of beams is provided outside the multi-beam semiconductor laser array. There is a problem that alignment is required. Further, in the above conventional example (2), since each light source is turned on independently during the non-effective scanning period, there is a problem that the beam light amount cannot be controlled during the effective scanning period (first problem). ).

【0005】また、上記従来例(2)では、非有効走
査期間内において各光源を独立して点灯させるので、ビ
ーム数が増加すると長い非有効走査期間を必要するとい
う問題点がある。また、これを防止するために、1つの
光源当たりの点灯時間を短くする方法が考えられるが、
この場合には1回の点灯でAPCを十分に行うことがで
きなくなる可能性がある、更に、これを防止するため
に、1回の非有効走査期間内において全ての光源のAP
Cを行うのではなく、複数の光源をグループ分けして1
回の非有効走査期間内において例えば1/2の光源のA
PCを行い、次の非有効走査期間内において残りの光源
のAPCを行うことによりAPCの回数を間引く方法が
考えられるが、この場合には光量が変動する可能性があ
る。したがって、光源の数が多くてもAPCの回数を間
引くことなく、また、非有効走査期間を長くすることな
くAPCを行うことが望まれる(第2の問題点)。
Further, in the above conventional example (2), since each light source is turned on independently within the non-effective scanning period, there is a problem that a long non-effective scanning period is required as the number of beams increases. In order to prevent this, a method of shortening the lighting time per light source can be considered.
In this case, there is a possibility that APC cannot be sufficiently performed by one lighting, and in order to prevent this, the APs of all the light sources in one ineffective scanning period are set.
Instead of performing C, grouping multiple light sources into 1
For example, in a non-effective scanning period, A
A method is possible in which the number of APCs is reduced by performing the PC and performing the APC for the remaining light sources during the next ineffective scanning period. In this case, however, the amount of light may fluctuate. Therefore, it is desired to perform APC without thinning out the number of APCs even if the number of light sources is large and without lengthening the ineffective scanning period (second problem).

【0006】また、一般に半導体レーザダイオード
(LD)の駆動電流I−出力光量Pの特性は図7に示す
ように温度TA、TBに依存する。したがって、マルチビ
ーム半導体レーザアレイの個々のLD素子間の発熱に起
因するクロストークにより光強度が不安定になるという
問題点がある(第3の問題点)。
In general, the characteristic of the driving current I-output light quantity P of the semiconductor laser diode (LD) depends on the temperatures TA and TB as shown in FIG. Accordingly, there is a problem that the light intensity becomes unstable due to crosstalk caused by heat generation between the individual LD elements of the multi-beam semiconductor laser array (third problem).

【0007】本発明は上記第1の問題点に鑑み、ビーム
数に応じた数の光検出器をマルチビーム半導体レーザア
レイの外部に設ける必要がなく、また、有効走査期間内
で複数のビームの光量を制御することができるマルチビ
ーム半導体レーザアレイの駆動回路を提供することを第
1の目的とする。
In view of the above-mentioned first problem, the present invention does not require the provision of the number of photodetectors corresponding to the number of beams outside the multi-beam semiconductor laser array. A first object is to provide a driving circuit of a multi-beam semiconductor laser array capable of controlling the amount of light.

【0008】また本発明は上記第2の問題点に鑑み、光
源の数が多くてもAPCの回数を間引くことなく、ま
た、非有効走査期間を長くすることなくAPCを行うこ
とができるマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回路
を提供することを第2の目的とする。
In view of the second problem, the present invention provides a multi-beam system capable of performing APC without thinning the number of APCs even if the number of light sources is large and without lengthening the ineffective scanning period. A second object is to provide a drive circuit for a semiconductor laser array.

【0009】また本発明は上記第3の問題点に鑑み、マ
ルチビーム半導体レーザアレイの個々のLD素子間に発
熱に起因するクロストークにより光強度が不安定になる
ことを防止することができるマルチビーム半導体レーザ
アレイの駆動回路を提供することを第3の目的とする。
Further, in view of the above third problem, the present invention can prevent a light intensity from becoming unstable due to crosstalk between individual LD elements of a multi-beam semiconductor laser array due to heat generation. A third object is to provide a drive circuit for a beam semiconductor laser array.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】第1の手段は上記第1の
目的を達成するために、複数のビームをそれぞれ出射す
る複数の光源と、前記複数のビーム光量を一括してモニ
タする1つの光検出器を備えたマルチビーム半導体レー
ザアレイの駆動回路において、前記光検出器により検出
されたモニタ電流に基づいて前記複数のビーム光量の時
間平均値を算出する第1の算出手段と、前記複数のビー
ムにそれぞれ対応する複数ラインの画像データの総和の
時間平均値を算出する第2の算出手段と、前記複数のビ
ーム光量の時間平均値と複数ラインの画像データの総和
の時間平均値に基づいて前記複数のビーム光量が一定に
なるように負帰還制御を行う負帰還制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
In order to achieve the first object, a first means comprises a plurality of light sources for emitting a plurality of beams, respectively, and one means for monitoring the plurality of beam light amounts collectively. A driving circuit for a multi-beam semiconductor laser array having a photodetector, wherein first calculating means for calculating a time average value of the plurality of beam light amounts based on a monitor current detected by the photodetector; Second calculating means for calculating a time average of the sum of the image data of a plurality of lines corresponding to the respective beams, based on the time average of the light amounts of the plurality of beams and the time of the sum of the image data of the plurality of lines. Negative feedback control means for performing negative feedback control so that the plurality of beam light amounts become constant.

【0011】第2の手段は、第1の手段において前記負
帰還制御手段が、前記複数のビームにそれぞれ対応する
複数ラインの画像データに応じて複数の光源を変調する
ための複数の駆動電流を発生する駆動電流発生回路と、
前記複数のビーム光量の時間平均値と複数ラインの画像
データの総和の時間平均値に基づいて前記複数のビーム
光量のそれぞれが一定になるような複数のバイアス電流
を発生して前記複数の駆動電流に加算するバイアス電流
発生回路とを有することを特徴とする。
A second means is the first means, wherein the negative feedback control means outputs a plurality of drive currents for modulating a plurality of light sources in accordance with a plurality of lines of image data respectively corresponding to the plurality of beams. A driving current generating circuit that generates
Generating a plurality of bias currents such that each of the plurality of beam light amounts becomes constant based on a time average value of the plurality of beam light amounts and a time average value of the sum of image data of a plurality of lines; And a bias current generation circuit for adding

【0012】第3の手段は、第1の手段において前記負
帰還制御手段が、前記複数のビームにそれぞれ対応する
複数ラインの画像データに応じて複数の光源を変調する
ための駆動電流であって、前記複数のビーム光量の時間
平均値と複数ラインの画像データの総和の時間平均値に
基づいて前記複数のビーム光量のそれぞれが一定になる
ように複数の駆動電流を発生する駆動電流発生回路であ
ることを特徴とする。
A third means is a driving current for the negative feedback control means in the first means, wherein the negative feedback control means modulates a plurality of light sources according to image data of a plurality of lines respectively corresponding to the plurality of beams. A driving current generating circuit that generates a plurality of driving currents based on a time average value of the plurality of beam light amounts and a time average value of the sum of image data of a plurality of lines so that each of the plurality of beam light amounts is constant. There is a feature.

【0013】第4の手段は上記第2の目的を達成するた
めに、複数のビームをそれぞれ出射する複数の光源と、
前記複数のビーム光量を一括してモニタする1つの光検
出器を備えたマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回
路において、非有効走査期間内に前記複数の光源が同時
に点灯中に前記光検出器により検出されたモニタ電流と
基準信号の差に基づいて前記複数の光源の光量が一定に
なるようにその共通の基準駆動電流を制御する基準駆動
電流制御手段と、前記基準駆動電流と前記複数の光源毎
に予め設定された係数を乗算し、予め設定されたバイア
ス電流値を加算することで前記複数の光源の各駆動電流
を生成する駆動電流補正手段とを備えたことを特徴とす
る。
In order to achieve the second object, the fourth means comprises: a plurality of light sources each emitting a plurality of beams;
In a drive circuit of a multi-beam semiconductor laser array including one photodetector for monitoring the plurality of light beams collectively, detection is performed by the photodetector while the plurality of light sources are simultaneously turned on during an ineffective scanning period. Reference drive current control means for controlling a common reference drive current such that the light amounts of the plurality of light sources are constant based on the difference between the detected monitor current and the reference signal; and And a drive current correction means for generating a drive current for each of the plurality of light sources by multiplying the light source by a preset coefficient and adding a preset bias current value.

【0014】第5の手段は上記第3の目的を達成するた
めに、複数のビームをそれぞれ出射する複数の光源と、
前記複数のビーム光量を一括してモニタする1つの光検
出器を備えたマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回
路において、非有効走査期間内に前記複数の光源が独立
して点灯中に前記光検出器により検出されたモニタ電流
に基づいて前記複数の光源の光量が一定になるようにそ
の駆動電流を制御するAPC手段と、画像データに基づ
いて前記複数の光源が発生する熱量を計算し、その熱量
に基づいて前記複数の光源の温度変化を予測し、その温
度変化の予測値に基づいて前記複数の光源の駆動電流の
閾値の変化を算出し、その閾値の変化に基づいて前記複
数の光源の光量が一定になるようにその駆動電流を補正
する駆動電流補正手段とを備えたことを特徴とする。
[0015] In order to achieve the third object, the fifth means comprises a plurality of light sources each emitting a plurality of beams;
In a drive circuit for a multi-beam semiconductor laser array including one photodetector for monitoring the plurality of light beams collectively, the photodetector is provided while the plurality of light sources are independently turned on during a non-effective scanning period. APC means for controlling the drive current so that the light amounts of the plurality of light sources are constant based on the monitor current detected by the computer, and calculating the amount of heat generated by the plurality of light sources based on the image data. Predict the temperature change of the plurality of light sources based on the, the calculated change in the threshold of the drive current of the plurality of light sources based on the predicted value of the temperature change, based on the change in the threshold of the plurality of light sources And a drive current correction means for correcting the drive current so that the light amount becomes constant.

【0015】第6の手段は、第5の手段において前記駆
動電流補正手段が、パルス幅変調またはパワー変調によ
り駆動電流を補正することを特徴とする。
A sixth means is the fifth means, wherein the drive current correction means corrects the drive current by pulse width modulation or power modulation.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】<第1の実施形態>以下、図面を
参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明
に係るマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回路の一
実施形態を示すブロック図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <First Embodiment> An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a drive circuit for a multi-beam semiconductor laser array according to the present invention.

【0017】図1に示すLD(レーザダイオード)アレ
イ1は、一例として4個のLD9−1〜9−4と、LD
9−1〜9−4の発光光量を一括してモニタする1個の
PD(フォト・ディテクタ)10を有する。信号電源供
給回路8は4ライン分の入力画像データD1〜D4に応
じてそれぞれLD9−1〜9−4を点滅させるためのL
D駆動用パルス電流I1〜I4を生成し、LD9−1〜
9−4に印加する。LD9−1〜9−4が点灯するとそ
の発光光量に応じたモニタ電流がPD10に流れる。
An LD (laser diode) array 1 shown in FIG. 1 has, for example, four LDs 9-1 to 9-4 and an LD
It has one PD (photo detector) 10 that monitors the light emission amounts of 9-1 to 9-4 collectively. The signal power supply circuit 8 is used to blink the LDs 9-1 to 9-4 in accordance with the input image data D1 to D4 for four lines, respectively.
D drive pulse currents I1 to I4 are generated, and LD9-1 to LD9-1 are generated.
9-4. When the LDs 9-1 to 9-4 are turned on, a monitor current corresponding to the amount of emitted light flows through the PD 10.

【0018】ここで、LD9−1〜9−4は製造過程に
おいても使用環境においてもほぼ同じ状態に置かれてい
るので、LD9−1〜9−4間の各特性の相違は少ない
と考えられる。そこで、このモニタ電流が電流電圧変換
回路2によりモニタ電圧に変換され、このモニタ電圧が
積分回路3により積分されて積分値S2に変換される。
この積分値S2はLD9−1〜9−4の合計光出力の時
間平均値に対応する電圧である。また、4ライン分の入
力画像データD1〜D4が加算回路4により加算され、
次いでこの加算電圧が積分回路5により積分されて積分
値S1に変換される。この積分値S1は4ライン分の入
力画像データD1〜D4の総和の時間平均値に対応する
電圧である。
Here, since the LDs 9-1 to 9-4 are substantially in the same condition both in the manufacturing process and in the use environment, it is considered that there is little difference in the characteristics between the LDs 9-1 to 9-4. . Therefore, the monitor current is converted into a monitor voltage by the current-voltage conversion circuit 2, and the monitor voltage is integrated by the integration circuit 3 and converted into an integrated value S2.
This integral value S2 is a voltage corresponding to the time average value of the total light output of the LDs 9-1 to 9-4. Further, the input image data D1 to D4 for four lines are added by the adding circuit 4,
Next, the added voltage is integrated by the integration circuit 5 and converted into an integrated value S1. This integral value S1 is a voltage corresponding to the time average value of the sum of the input image data D1 to D4 for four lines.

【0019】誤差検出増幅器6は積分値S1を基準電圧
として積分値S2と比較することにより、LD9−1〜
9−4自体に起因する光出力変動量に応じた差分を算出
してバイアス電流供給回路7に出力する。バイアス電流
供給回路7はこの差分に基づいてLD9−1〜9−4の
発光光量が一定になるようなバイアス電流B1〜B4を
生成する。このバイアス電流B1〜B4はそれぞれLD
駆動用パルス電流I1〜I4と加算されてLD9−1〜
9−4に印加される。
The error detection amplifier 6 compares the integrated value S1 with the integrated value S2 by using the integrated value S1 as a reference voltage.
The difference according to the optical output variation caused by 9-4 itself is calculated and output to the bias current supply circuit 7. The bias current supply circuit 7 generates bias currents B1 to B4 such that the light emission amounts of the LDs 9-1 to 9-4 become constant based on the difference. The bias currents B1 to B4 are
LD9-1 to LD9-1 are added to the driving pulse currents I1 to I4.
9-4.

【0020】したがって、上記実施形態によれば、LD
9−1〜9−4の合計光出力の時間平均値と4ライン分
の入力画像データD1〜D4の総和の時間平均値の差分
に基づいてLD9−1〜9−4の発光光量が一定になる
ようなバイアス電流B1〜B4を生成し、これをそれぞ
れLD駆動用パルス電流I1〜I4に加算するので、ビ
ーム数に応じた数の光検出器をマルチビーム半導体レー
ザアレイの外部に設ける必要がなく、また、有効走査期
間内で複数のビームの光量を制御することができる。
Therefore, according to the above embodiment, the LD
Based on the difference between the time average value of the total light output of 9-1 to 9-4 and the time average value of the sum of the input image data D1 to D4 for four lines, the light emission amounts of the LDs 9-1 to 9-4 are made constant. Since such bias currents B1 to B4 are generated and added to the LD drive pulse currents I1 to I4, it is necessary to provide a number of photodetectors corresponding to the number of beams outside the multi-beam semiconductor laser array. In addition, the light amounts of a plurality of beams can be controlled within the effective scanning period.

【0021】なお、本発明は上記構成に限定されず、例
えばバイアス電流供給回路7(及びバイアス電流B1〜
B4)を省略して、代わりに誤差検出増幅器6が破線で
示すように積分値S1、S2の差分を信号電源供給回路
8に出力し、信号電源供給回路8がこの差分に基づいて
LD9−1〜9−4の発光光量が一定になるようなLD
駆動用パルス電流I1〜I4を生成するようにしてもよ
い。また、図1に示す構成では、入力画像データD1〜
D4を加算回路4により加算し、次いでこの電圧を積分
回路5により積分して4ライン分の入力画像データD1
〜D4の総和の時間平均値に変換しているが、代わりに
入力画像データD1〜D4を積分回路5により積分し、
次いでこの積分値を加算回路4により加算するようにし
てもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above configuration, and for example, the bias current supply circuit 7 (and the bias currents B1 to B1)
B4) is omitted, and instead, the error detection amplifier 6 outputs the difference between the integrated values S1 and S2 to the signal power supply circuit 8 as indicated by a broken line, and the signal power supply circuit 8 outputs the LD 9-1 based on the difference. LD where the amount of emitted light of ~ 9-4 becomes constant
The driving pulse currents I1 to I4 may be generated. Further, in the configuration shown in FIG.
D4 is added by an adder circuit 4, and this voltage is integrated by an integrating circuit 5 to obtain input image data D1 for four lines.
Is converted to a time average value of the sum of the input image data D1 to D4.
Next, the integration value may be added by the addition circuit 4.

【0022】<第2の実施形態>次に第2の実施形態に
ついて説明する。図2は第2の実施形態を示し、図3は
図2のAPC回路とLDドライバの要部を詳細に示して
いる。画像処理ユニット(IPU)10は1ライン毎に
入力する画像データを4ラインの画像データに変換して
パルス幅変調(PWM)部11に出力する。PWM部1
1はこの画像データをパルス幅変調してパワー変調(P
M)部12に出力し、PM部12はこのデータをパワー
変調してLDドライバ13に出力する。LDドライバ1
3はこのデータに基づいてLD9−1〜9−4の各LD
駆動用パルス電流I1〜I4を生成する。
<Second Embodiment> Next, a second embodiment will be described. FIG. 2 shows the second embodiment, and FIG. 3 shows the main parts of the APC circuit and the LD driver in FIG. 2 in detail. An image processing unit (IPU) 10 converts image data input for each line into image data of four lines and outputs the image data to a pulse width modulation (PWM) unit 11. PWM unit 1
1 performs pulse width modulation of this image data to perform power modulation (P
M) unit 12, and the PM unit 12 power-modulates this data and outputs it to the LD driver 13. LD driver 1
3 is based on this data and each of LDs 9-1 to 9-4
The driving pulse currents I1 to I4 are generated.

【0023】そして、非有効走査期間内においてLDド
ライバ13がLD9−1〜9−4を同時に点灯させ、P
D10により検出されたモニタ電流がAPC回路15を
介してLDドライバ13にフィードバックされて出力光
量が一定になるようにLD9−1〜9−4の各LD駆動
用パルス電流I1〜I4が制御される。
The LD driver 13 simultaneously turns on the LDs 9-1 to 9-4 during the ineffective scanning period,
The monitor current detected by D10 is fed back to the LD driver 13 via the APC circuit 15, and the LD drive pulse currents I1 to I4 of the LDs 9-1 to 9-4 are controlled so that the output light amount becomes constant. .

【0024】ここで、仮にLDアレイ1内のLD9−1
〜9−4の周辺温度と特性が全く等しいとすると、全て
のLD9−1〜9−4に対して同一の電流源から駆動電
流を印加し、PD10により検出されたモニタ電流に基
づいて電流源にAPCを行うことにより、LDアレイ1
が1つのLDであるかのようにAPCを行うことができ
る。LDアレイ1内のLD9−1〜9−4は、ほぼ同一
環境に置かれているので、周囲温度はほぼ同じと考えら
れる。LDの光出力が変動する理由は、主にLDの発光
に伴う発熱により温度変化が発生して図7に示す閾値電
流Ithが変化するためである。LDアレイ1内の各LD
9−1〜9−4は入力信号に応じて発熱しているので、
実際には異なる温度になっているが、同時に点灯させて
一定時間が経過すれば、LDアレイ1内の温度が飽和し
てLD9−1〜9−4の各温度は全て等しい定常状態に
なると考えられる。
Here, suppose that the LD 9-1 in the LD array 1 is
Assuming that the ambient temperature and characteristics are exactly the same, a drive current is applied to all the LDs 9-1 to 9-4 from the same current source, and the current source is determined based on the monitor current detected by the PD 10. By performing APC on the LD array 1
Can be APC as if it were one LD. Since the LDs 9-1 to 9-4 in the LD array 1 are placed in substantially the same environment, the ambient temperatures are considered to be substantially the same. The reason why the optical output of the LD fluctuates is that the temperature change occurs mainly due to the heat generated by the light emission of the LD, and the threshold current Ith shown in FIG. 7 changes. Each LD in LD array 1
Since 9-1 to 9-4 generate heat according to the input signal,
Actually, the temperatures are different, but if a certain time elapses after the lamps are turned on at the same time, it is considered that the temperature in the LD array 1 is saturated, and the temperatures of the LDs 9-1 to 9-4 are all in the same steady state. Can be

【0025】そこで、非有効走査期間内においてLD9
−1〜9−4を同時に点灯させた時のLDアレイ1内の
飽和温度を基準にしてAPCを行う。また、LD9−1
〜9−4のAPCを独立してではなく、一括して行う。
しかしながら、LDアレイ1内の各LD9−1〜9−4
には、閾値電流Ithなどの特性にばらつきが存在する上
に、LD9−1〜9−4の各レーザビームが感光体ドラ
ム上に到達するまでの光路により光伝達効率が異なるの
で、感光体ドラム上の各レーザビームが均一になるよう
に予め調整する必要がある。
Therefore, during the ineffective scanning period, the LD 9
APC is performed on the basis of the saturation temperature in the LD array 1 when -1 to 9-4 are simultaneously turned on. LD9-1
9-4 are performed collectively, not independently.
However, each of the LDs 9-1 to 9-4 in the LD array 1 is
There is a variation in the characteristics such as the threshold current I th, and the light transmission efficiency varies depending on the optical path of each laser beam of the LDs 9-1 to 9-4 until reaching the photosensitive drum. It is necessary to adjust in advance so that each laser beam on the drum is uniform.

【0026】そこで、図3に示すように、LD9−1〜
9−4に対する駆動信号I1〜I4を共通の基準駆動信
号I0に対して異なる倍率(係数)で出力可能なように
乗算器22−1〜22−4(22−i)を設け、その係
数α1〜α4(αi)を工場出荷時に調整する。また、各
駆動信号I1〜I4に予め設定されたバイアス電流値B1
〜B4を印加することとして、B1〜B4も工場出荷時に
調節するものとする。
Therefore, as shown in FIG.
Multipliers 22-1 to 22-4 (22-i) are provided so that the drive signals I1 to I4 for 9-4 can be output at different magnifications (coefficients) with respect to the common reference drive signal I0. 1 to α 4i ) are adjusted at the time of shipment from the factory. A bias current value B1 set in advance for each of the drive signals I1 to I4.
B1 to B4 are applied, and B1 to B4 are also adjusted at the time of factory shipment.

【0027】APCを行う場合には、非有効走査期間内
においてLD9−1〜9−4を同時に点灯させ、PD1
0により検出されたモニタ電流Imを抵抗R1によりモニ
タ電圧V1=R1・Imに変換し、このモニタ電圧V1と基
準電圧Vrefをコンパレータ21に印加する。非有効走
査期間内ではAPC回路15がサンプリングモードにな
ってスイッチSWがオンになり、コンパレータ21はス
イッチSWを介して、モニタ電圧V1<基準電圧Vref
場合にはコンデンサCを充電する。他方、モニタ電圧V
1<基準電圧Vrefでない場合にはコンデンサCが放電す
る。このためコンデンサCの充電電圧が制御されるの
で、LDアレイ1の光量が一定になるように基準駆動信
号I0が制御される。そして、乗算器22−iによりそ
れぞれIi=αi×I0が生成される。APCが終了する
と、スイッチSWがオフになってAPC回路15がホー
ルドモードに移行する。
When performing APC, the LDs 9-1 to 9-4 are simultaneously turned on during the ineffective scanning period, and the PD1 is turned on.
The monitor current I m which is detected by the 0 is converted to the monitor voltages V 1 = R 1 · I m by the resistor R 1, and applies the monitor voltage V 1 and the reference voltage V ref to the comparator 21. During the ineffective scanning period, the APC circuit 15 enters the sampling mode and the switch SW is turned on, and the comparator 21 charges the capacitor C via the switch SW when the monitor voltage V 1 <the reference voltage Vref . On the other hand, the monitor voltage V
If 1 <the reference voltage Vref , the capacitor C is discharged. For this reason, since the charging voltage of the capacitor C is controlled, the reference drive signal I 0 is controlled so that the light amount of the LD array 1 becomes constant. Then, I i = α i × I 0 is generated by the multipliers 22-i. When the APC is completed, the switch SW is turned off and the APC circuit 15 shifts to the hold mode.

【0028】<第3の実施形態>次に図4〜図7を参照
して第3の実施形態について説明する。画像処理ユニッ
ト(IPU)10は1ライン毎に入力する画像データを
4ラインの画像データに変換してパルス幅変調(PW
M)部11に出力する。PWM部11はこの画像データ
をパルス幅変調してパワー変調(PM)部12に出力
し、PM部12はこのデータをパワー変調してLDドラ
イバ13に出力する。LDドライバ13はこのデータに
基づいてLD9−1〜9−4の各LD駆動用パルス電流
I1〜I4を生成する。ここで、非有効走査期間内にお
いてLDドライバ13がLD9−1〜9−4を独立して
点灯させ、PD10により検出されたモニタ電流がAP
C回路15を介してLDドライバ13にフィードバック
されて出力光量が一定になるようにLD9−1〜9−4
の各LD駆動用パルス電流I1〜I4が制御される。
<Third Embodiment> Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. An image processing unit (IPU) 10 converts image data input for each line into image data of four lines and performs pulse width modulation (PW).
M) Output to the unit 11. The PWM unit 11 performs pulse width modulation of the image data and outputs the image data to a power modulation (PM) unit 12. The PM unit 12 performs power modulation of the data and outputs the data to an LD driver 13. The LD driver 13 generates pulse currents I1 to I4 for driving the LDs of the LDs 9-1 to 9-4 based on the data. Here, the LD driver 13 turns on the LDs 9-1 to 9-4 independently during the ineffective scanning period, and the monitor current detected by the PD 10 is set to the AP.
The LDs 9-1 to 9-4 are fed back to the LD driver 13 via the C circuit 15 so that the output light amount becomes constant.
, The LD drive pulse currents I 1 to I 4 are controlled.

【0029】また、LD駆動用パルス電流I1〜I4はI
V変換回路14により電圧Vに変換されてIPU10に
フィードバックされ、更に、LD9−1〜9−4のヒー
トシンクの温度TMが熱電対16により検出されてIP
U10にフィードバックされる。そして、IPU10は
図5に示すように画像データと、LD9−1〜9−4の
LD駆動用パルス電流I1〜I4と温度TMに基づいて書
き込み画像データ(駆動電流I1〜I4)を補正する。こ
の補正は大きく分けて次の4つのステップS1〜S4か
ら成っている。
The LD drive pulse currents I 1 to I 4 are I
The voltage is converted into a voltage V by the V conversion circuit 14 and fed back to the IPU 10, and the temperature T M of the heat sink of the LDs 9-1 to 9-4 is detected by the thermocouple 16 and
This is fed back to U10. Then, as shown in FIG. 5, the IPU 10 writes the image data (drive currents I 1 to I 4) based on the image data, the pulse currents I 1 to I 4 for LD driving of the LDs 9-1 to 9-4, and the temperature T M. ) Is corrected. This correction is roughly divided into the following four steps S1 to S4.

【0030】<ステップS1:PM部12又はPWM部
11に送った書き込み画像データに基づいてLD9−1
〜9−4の各発熱量を算出する。>LD9−1〜9−4
の各発熱量をQi、LD9−1〜9−4の印加電力を
i、LD9−1〜9−4の発光量をPiとすると、発熱
量Qiは以下のように表される。
<Step S1: LD9-1 based on the written image data sent to the PM unit 12 or the PWM unit 11
9-4 are calculated. > LD9-1 to 9-4
Assuming that each heat value is Q i , the power applied to the LDs 9-1 to 9-4 is W i , and the light emission amounts of the LDs 9-1 to 9-4 are P i , the heat value Q i is expressed as follows. .

【0031】Qi=Wi−Pi 但し、iはLD9−1〜9−4のチャネル番号を表す。Q i = W i -P i where i represents the channel number of the LDs 9-1 to 9-4.

【0032】ここで、LD9−1〜9−4の発光量Pi
はAPCと以下に示す補正を行うことによりほぼ一定で
あると仮定する。したがって、LD9−1〜9−4の印
加電圧はそのダイオード特性からほぼ一定であるとみな
すことができるので、発熱量QiはLD9−1〜9−4
の駆動電流値から、発光量Piに相当する一定値を減算
すればよい。そこで、PM部12に送る信号に対して、
PWM部11に送る信号(「0」または「1」)を乗算
し、発光量Piに相当する一定値を減算した値を発熱量
iとして用いる。
Here, the light emission amounts P i of the LDs 9-1 to 9-4.
Is assumed to be substantially constant by performing the following correction with APC. Therefore, since the applied voltage of the LDs 9-1 to 9-4 can be considered to be substantially constant from the diode characteristics thereof, the heat generation amount Qi is changed to the LDs 9-1 to 9-4.
A constant value corresponding to the light emission amount P i may be subtracted from the drive current value. Therefore, for the signal sent to the PM unit 12,
Multiplying a signal to be sent to the PWM unit 11 ( "0" or "1"), a value obtained by subtracting a predetermined value corresponding to the light emission amount P i as the calorific value Q i.

【0033】<ステップS2:発熱量Qiの変化分ΔQi
に基づいてLD9−1〜9−4の各温度変化ΔTiを算
出する。>各LD9−1〜9−4の熱容量をCi、各チ
ャネルの発熱量をQiすると、各チャネルの温度変化Δ
Tiは ΔTi=Qi/Ci により計算できるが、ここではQiはステップS1にお
いて計算した発熱量を用いる。
[0033] <Step S2: calorific value Q i variation ΔQ i of
Is calculated based on the temperature change ΔT i of each of the LDs 9-1 to 9-4. > If the heat capacity of each LD 9-1 to 9-4 is Ci and the heat value of each channel is Qi, the temperature change Δ of each channel
Ti can be calculated by ΔT i = Q i / Ci, where Qi uses the calorific value calculated in step S1.

【0034】次に、LD9−1〜9−4の各温度変化Δ
iにより、図6に示すように熱がLD9−1〜9−4
間で伝達してLD9−1〜9−4には更に温度変化が発
生するので、次の計算を行う。LDアレイ1のチャネル
間の熱抵抗をRij、LD9−1〜9−4の各温度を
i、LDアレイ1のヒートシンクあるいはLD9−1
〜9−4のマウント部の熱容量をCM、LD9−1〜9
−4とヒートシンク間の熱抵抗をRiM、ヒートシンクの
温度をTM、パルス点灯時間をΔtとして、LDアレイ
1内部の伝導によるLD9−1〜9−4の各温度変化Δ
jを ΔTj=Σ(1/Riji)(Ti−Tj)Δt−(1/R
iMM)(Ti−TM)Δt により計算する。
Next, the temperature change Δ of each of the LDs 9-1 to 9-4.
The T i, heat as shown in FIG. 6 LD9-1~9-4
The temperature is further transmitted to the LDs 9-1 to 9-4 and the following calculation is performed. LD thermal resistance between the channels of the array 1 R ij, each temperature T i of LD9-1~9-4, or heat sink of the LD array 1 LD9-1
The heat capacities of the mounts 9 to 9-4 are C M and LD 9-1 to 9-9.
-4, the thermal resistance between the heat sink and the temperature of the LD 9-1 to 9-4 due to conduction inside the LD array 1, where R iM , the temperature of the heat sink is T M , and the pulse lighting time is Δt.
Let T j be ΔT j = Σ (1 / R ij C i ) (T i −T j ) Δt− (1 / R
iM C M) (calculated by T i -T M) Δt.

【0035】この後、更にLD9−1〜9−4の各温度
iをΔTjを加算することにより求める。但し、この計
算値Tiは時間と共に誤差が増大するので、非有効走査
期間内にLD9−1〜9−4を全て点灯してLD9−1
〜9−4の各温度Tiを均一化し、均一化した時点にお
ける温度差Ti−Tjを「0」とする。そして、この後の
温度差Ti−Tjの値を温度変化ΔTjから求める。ま
た、ヒートシンクの温度TMは熱電対16により検出さ
れる(ステップS8)。
Thereafter, the temperatures T i of the LDs 9-1 to 9-4 are further obtained by adding ΔT j . However, since the calculated value T i is the error with time is increased, LD9-1~9-4 all lit in a non-effective scanning period LD9-1
To equalize the respective temperatures T i of ~9-4, the temperature difference T i -T j in homogenized time to "0". Then, the value of the subsequent temperature difference T i -T j is obtained from the temperature change ΔT j . Further, the temperature TM of the heat sink is detected by the thermocouple 16 (step S8).

【0036】<ステップS3:LD9−1〜9−4の各
温度変化ΔTiに伴う駆動電流の閾値の変化ΔIthを算
出する。>一般に、LDの閾値電流Ithは温度依存性が
大きく、レーザ発振部の接合部の温度変化に対して指数
関数的に比例し、次式の関係があることが知られてい
る。
<Step S3: The change ΔI th of the threshold value of the drive current accompanying the temperature change ΔT i of each of the LDs 9-1 to 9-4 is calculated. In general, it is known that the threshold current I th of the LD has a large temperature dependency, is exponentially proportional to the temperature change at the junction of the laser oscillation section, and has the following relationship.

【0037】IthB=IthA・exp(ΔTi/T0) 但し、IthB、IthAはそれぞれ図7に示す温度TB、TA
(TB<TA)における閾値電流であり、ΔTi=TB−T
A、T0は特性温度定数である。
I thB = I thA · exp (ΔT i / T 0 ) where I thB and I thA are the temperatures T B and T A shown in FIG. 7, respectively.
(T B <T A ), where ΔT i = T B −T
A and T 0 are characteristic temperature constants.

【0038】この式から閾値電流IthB、IthAの変化Δ
thを ΔIth=IthA{exp(ΔTi/T0)−1} により、温度差ΔTiから求める。ここで、基準となる
温度TAにおける閾値電流の値IthAが必要になるが、非
有効走査期間内でAPCを行っているときの温度を基準
としてその時にLD9−1〜9−4を流れる駆動電流を
モニタし、その電流値に基づいて閾値電流を求め、それ
を基準値IthAとする(ステップS7)。
From this equation, the change Δ of the threshold currents I thB and I thA
I th is obtained from the temperature difference ΔT i by ΔI th = I thA {exp (ΔT i / T 0 ) −1}. Here, the value I thA threshold current at temperature T A as a reference but is necessary, flow through LD9-1~9-4 at that time as a reference temperature when performing the APC in a non-effective scanning period The drive current is monitored, a threshold current is obtained based on the current value, and the threshold current is set as a reference value I thA (step S7).

【0039】<ステップS4:閾値電流IthB、IthA
変化ΔIthに応じて、PM部12またはPWM部11に
送る信号(駆動電流)を補正する。>ここで、閾値電流
thB、IthAの変化ΔIthに応じて駆動電流IをΔIだ
け増加させることによりクロストークを補正することが
できるが、この補正により新たなクロストークが発生す
る。そこで、その分のクロストークに対して2次的な補
正分を加える(ステップS6)。補正のために増加させ
る電流により発生する熱をΔQiとすると、新たに発生
する温度変化Δ2jは Δ2j=Σ(1/Riji)ΔQidt で表される。
<Step S4: The signal (drive current) sent to the PM unit 12 or the PWM unit 11 is corrected according to the change ΔI th of the threshold currents I thB and I thA . > Here, the threshold current I thB, can be corrected crosstalk by increasing by [Delta] I a drive current I in response to a change [Delta] I th of I thA, a new cross-talk is generated by this correction. Therefore, a secondary correction is added to the crosstalk (step S6). When the heat generated by the current is increased for correction to DerutaQi, temperature change delta 2 T j newly generated is represented by Δ 2 T j = Σ (1 / R ij C i) ΔQ i dt.

【0040】そこで、2次的な補正分を加えることを考
え、この温度変化分Δ2jに対して再びステップS2、
S3における計算を行い、その計算結果のΔ2thを2
次的な補正量としてΔIthに加えることを考える。しか
し、その結果として再び新たなクロストークが発生する
ので、それを補正しようとすると更に3次のΔ3th
考えなければならない。すなわち ΔIth+Δ2th+Δ3th+… となる。しかしながら、クロストークに対する補正量は
わずかであり、高次の補正項は完全に無視することがで
きるので、ステップS2〜S4、S6における処理を
2、3回繰り返し(ステップS5)、例えば ΔIth+Δ2th+Δ3th により駆動電流を補正する(ステップS9)。
Therefore, it is considered that a secondary correction is added, and the temperature change Δ 2 Tj is applied to step S 2 again.
The calculation in S3 is performed, and the calculation result Δ 2 I th is 2
Consider adding it to ΔI th as the next correction amount. However, as a result, a new crosstalk is generated again. Therefore, in order to correct it, a third-order Δ 3 I th must be considered. That is, ΔI th + Δ 2 I th + Δ 3 I th +... However, since the amount of correction for crosstalk is small and the higher-order correction term can be completely ignored, the processing in steps S2 to S4 and S6 is repeated a few times (step S5), for example, ΔI th + Δ 2 I th + Δ 3 I th by correcting the drive current (step S9).

【0041】したがって、この第3の実施形態によれ
ば、発熱に起因するクロストークにより光強度が不安定
になることを防止することができる。なお、本発明は上
記構成に限定されず、例えばLDアレイ1の極性は図4
に示す場合と逆でもよい。
Therefore, according to the third embodiment, it is possible to prevent the light intensity from becoming unstable due to crosstalk caused by heat generation. The present invention is not limited to the above configuration. For example, the polarity of the LD array 1 is as shown in FIG.
May be reversed.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、複数のビーム光量の時間平均値と複数ライン
の画像データの総和の時間平均値に基づいて複数のビー
ム光量が一定になるように負帰還制御するようにしたの
で、ビーム数に応じた数の光検出器をマルチビーム半導
体レーザアレイの外部に設ける必要がなく、また、有効
走査期間内で複数のビームの光量を制御することができ
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the plurality of beam light amounts are made constant based on the time average value of the plurality of beam light amounts and the time average value of the sum of image data of a plurality of lines. Negative feedback control is performed so that the number of photodetectors corresponding to the number of beams does not need to be provided outside the multi-beam semiconductor laser array, and the amount of light of multiple beams is controlled within the effective scanning period. can do.

【0043】請求項2記載の発明によれば、複数のビー
ム光量の時間平均値と複数ラインの画像データの総和の
時間平均値に基づいて複数のビーム光量が一定になるよ
うにバイアス電流を発生して駆動電流に加算するように
したので、ビーム数に応じた数の光検出器をマルチビー
ム半導体レーザアレイの外部に設ける必要がなく、ま
た、有効走査期間内で複数のビームの光量を制御するこ
とができる。
According to the second aspect of the present invention, a bias current is generated based on the time average value of a plurality of beam light amounts and the time average value of the sum of image data of a plurality of lines so that the plurality of beam light amounts become constant. The number of photodetectors corresponding to the number of beams does not need to be provided outside the multi-beam semiconductor laser array, and the amount of light of multiple beams is controlled within the effective scanning period. can do.

【0044】請求項3記載の発明によれば、複数のビー
ム光量の時間平均値と複数ラインの画像データの総和の
時間平均値に基づいて複数のビーム光量が一定になるよ
うに駆動電流を発生するようにしたので、ビーム数に応
じた数の光検出器をマルチビーム半導体レーザアレイの
外部に設ける必要がなく、また、有効走査期間内で複数
のビームの光量を制御することができる。
According to the third aspect of the present invention, a drive current is generated such that the plurality of beam light amounts are constant based on the time average value of the plurality of beam light amounts and the time average value of the sum of image data of a plurality of lines. Therefore, it is not necessary to provide the number of photodetectors corresponding to the number of beams outside the multi-beam semiconductor laser array, and it is possible to control the light amounts of a plurality of beams within the effective scanning period.

【0045】請求項4記載の発明によれば、非有効走査
期間内に複数の光源が同時に点灯中に1つの光検出器に
より検出されたモニタ電流と基準信号の差に基づいて複
数の光源の共通の基準駆動電流を生成し、基準駆動電流
と複数の光源毎に予め設定された係数を乗算して複数の
光源の各駆動電流を生成するようにしたので、光源の数
が多くてもAPCの回数を間引くことなく、また、非有
効走査期間を長くすることなくAPCを行うことができ
る。
According to the fourth aspect of the present invention, a plurality of light sources are detected based on a difference between a monitor current detected by one photodetector and a reference signal while the plurality of light sources are simultaneously turned on during the ineffective scanning period. Since a common reference drive current is generated, and the reference drive current is multiplied by a preset coefficient for each of the plurality of light sources to generate respective drive currents for the plurality of light sources, the APC is performed even if the number of light sources is large. APC can be performed without thinning out the number of times and without lengthening the ineffective scanning period.

【0046】請求項5記載の発明によれば、画像データ
に基づいて複数の光源が発生する熱量を計算し、この発
熱量に基づいて前記複数の光源の温度変化を予測し、そ
の温度変化の予測値に基づいて複数の光源の駆動電流の
閾値の変化を算出し、その閾値の変化に基づいて複数の
光源の光量が一定になるようにその駆動電流を補正する
ようにしたので、マルチビーム半導体レーザアレイの個
々のLD素子間に発熱に起因するクロストークにより光
強度が不安定になることを防止することができる。
According to the fifth aspect of the invention, the amount of heat generated by the plurality of light sources is calculated based on the image data, and the temperature change of the plurality of light sources is predicted based on the calorific value. A change in the threshold value of the drive current of the plurality of light sources is calculated based on the predicted value, and the drive current is corrected based on the change in the threshold value so that the light amounts of the plurality of light sources are constant. It is possible to prevent the light intensity from becoming unstable due to crosstalk between the individual LD elements of the semiconductor laser array due to heat generation.

【0047】請求項6記載の発明によれば、マルチビー
ム半導体レーザアレイの個々のLD素子間に発熱に起因
するクロストークにより光強度が不安定になることを防
止することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to prevent light intensity from becoming unstable due to crosstalk between individual LD elements of the multi-beam semiconductor laser array due to heat generation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るマルチビーム半導体レーザアレイ
の駆動回路の一実施形態を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a driving circuit for a multi-beam semiconductor laser array according to the present invention.

【図2】第2の実施形態のマルチビーム半導体レーザア
レイの駆動回路を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a drive circuit of a multi-beam semiconductor laser array according to a second embodiment.

【図3】図2のAPC回路とLDドライバの要部を詳細
に示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing in detail main parts of an APC circuit and an LD driver in FIG. 2;

【図4】第3の実施形態のマルチビーム半導体レーザア
レイの駆動回路を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a drive circuit of a multi-beam semiconductor laser array according to a third embodiment.

【図5】図4の駆動回路の処理を説明するためのフロー
チャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of the drive circuit of FIG. 4;

【図6】複数のレーザダイオード間の熱伝導を示す説明
図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing heat conduction between a plurality of laser diodes.

【図7】レーザダイオードの駆動電流−出力光量の特性
を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a characteristic of a driving current-output light amount of a laser diode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 LDアレイ 2 電流電圧変換回路 3,5 積分回路 4 加算回路 6 誤差検出増幅器 7 バイアス電流供給回路 8 信号電源供給回路 9−1〜9−4 LD 10 画像処理ユニット(IPU) 11 パルス幅変調(PWM)部 12 パワー変調(PM)部 13 LDドライバ 15 自動パワー制御(APC)部 16 熱電対 21 コンパレータ 22−1〜22−4 乗算器 REFERENCE SIGNS LIST 1 LD array 2 current-voltage conversion circuit 3, 5 integration circuit 4 addition circuit 6 error detection amplifier 7 bias current supply circuit 8 signal power supply circuit 9-1 to 9-4 LD 10 image processing unit (IPU) 11 pulse width modulation ( PWM) section 12 Power modulation (PM) section 13 LD driver 15 Automatic power control (APC) section 16 Thermocouple 21 Comparator 22-1 to 22-4 Multiplier

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のビームをそれぞれ出射する複数の
光源と、前記複数のビーム光量を一括してモニタする1
つの光検出器を備えたマルチビーム半導体レーザアレイ
の駆動回路において、 前記光検出器により検出されたモニタ電流に基づいて前
記複数のビーム光量の時間平均値を算出する第1の算出
手段と、 前記複数のビームにそれぞれ対応する複数ラインの画像
データの総和の時間平均値を算出する第2の算出手段
と、 前記複数のビーム光量の時間平均値と複数ラインの画像
データの総和の時間平均値に基づいて前記複数のビーム
光量が一定になるように負帰還制御を行う負帰還制御手
段と、を備えたことを特徴とするマルチビーム半導体レ
ーザアレイの駆動回路。
1. A plurality of light sources for emitting a plurality of beams, respectively, and a plurality of light amounts of the plurality of beams are monitored collectively.
A driving circuit for a multi-beam semiconductor laser array including two photodetectors, wherein first calculating means for calculating a time average value of the plurality of beam light amounts based on a monitor current detected by the photodetectors; A second calculating means for calculating a time average value of the sum of the image data of the plurality of lines respectively corresponding to the plurality of beams; and a time average value of the sum of the image data of the plurality of lines and the time average value of the plurality of beam light amounts. And a negative feedback control means for performing negative feedback control so that the plurality of beam light amounts are constant on the basis of the plurality of beam light amounts.
【請求項2】 前記負帰還制御手段は、 前記複数のビームにそれぞれ対応する複数ラインの画像
データに応じて複数の光源を変調するための複数の駆動
電流を発生する駆動電流発生回路と、 前記複数のビーム光量の時間平均値と複数ラインの画像
データの総和の時間平均値に基づいて前記複数のビーム
光量のそれぞれが一定になるような複数のバイアス電流
を発生して前記複数の駆動電流に加算するバイアス電流
発生回路と、を有することを特徴とする請求項1記載の
マルチビーム半導体レーザアレイの駆動回路。
2. A drive current generating circuit for generating a plurality of drive currents for modulating a plurality of light sources according to a plurality of lines of image data respectively corresponding to the plurality of beams, A plurality of bias currents are generated such that each of the plurality of beam light amounts becomes constant based on a time average value of a plurality of beam light amounts and a time average value of a sum of image data of a plurality of lines, and the plurality of drive currents are generated. 2. The driving circuit for a multi-beam semiconductor laser array according to claim 1, further comprising: a bias current generating circuit for adding.
【請求項3】 前記負帰還制御手段は、 前記複数のビームにそれぞれ対応する複数ラインの画像
データに応じて複数の光源を変調するための駆動電流で
あって、前記複数のビーム光量の時間平均値と複数ライ
ンの画像データの総和の時間平均値に基づいて前記複数
のビーム光量のそれぞれが一定になるように複数の駆動
電流を発生する回路であることを特徴とする請求項1記
載のマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回路。
3. A driving current for modulating a plurality of light sources in accordance with a plurality of lines of image data respectively corresponding to the plurality of beams, the negative feedback control means comprising: 2. The multi-function circuit according to claim 1, wherein the circuit is configured to generate a plurality of driving currents so that each of the plurality of beam light amounts is constant based on a value and a time average value of a sum of image data of a plurality of lines. Drive circuit for beam semiconductor laser array.
【請求項4】 複数のビームをそれぞれ出射する複数の
光源と、前記複数のビーム光量を一括してモニタする1
つの光検出器を備えたマルチビーム半導体レーザアレイ
の駆動回路において、 非有効走査期間内に前記複数の光源が同時に点灯中に前
記光検出器により検出されたモニタ電流と基準信号の差
に基づいて前記複数の光源の光量が一定になるようにそ
の共通の基準駆動電流を制御する基準駆動電流制御手段
と、 前記基準駆動電流と前記複数の光源毎に予め設定された
係数を乗算し、予め設定されたバイアス電流値を加算す
ることで前記複数の光源の各駆動電流を生成する駆動電
流生成手段と、を備えたことを特徴とするマルチビーム
半導体レーザアレイの駆動回路。
4. A plurality of light sources for emitting a plurality of beams, respectively, and a plurality of light sources for monitoring the plurality of light beams collectively.
In the drive circuit of the multi-beam semiconductor laser array having two photodetectors, based on a difference between a monitor current and a reference signal detected by the photodetectors while the plurality of light sources are simultaneously turned on during an ineffective scanning period. Reference drive current control means for controlling a common reference drive current so that the light amounts of the plurality of light sources are constant; multiplying the reference drive current by a coefficient preset for each of the plurality of light sources, and presetting And a drive current generating means for generating drive currents for the plurality of light sources by adding the bias current values thus obtained, to a drive circuit for a multi-beam semiconductor laser array.
【請求項5】 複数のビームをそれぞれ出射する複数の
光源と、前記複数のビーム光量を一括してモニタする1
つの光検出器を備えたマルチビーム半導体レーザアレイ
の駆動回路において、 非有効走査期間内に前記複数の光源が独立して点灯中に
前記光検出器により検出されたモニタ電流に基づいて前
記複数の光源の光量が一定になるようにその駆動電流を
制御するAPC手段と、 画像データに基づいて前記複数の光源が発生する熱量を
計算し、その熱量に基づいて前記複数の光源の温度変化
を予測し、その温度変化の予測値に基づいて前記複数の
光源の駆動電流の閾値の変化を算出し、その閾値の変化
に基づいて前記複数の光源の光量が一定になるようにそ
の駆動電流を補正する駆動電流補正手段と、を備えたこ
とを特徴とするマルチビーム半導体レーザアレイの駆動
回路。
5. A plurality of light sources for emitting a plurality of beams, respectively, and a plurality of light sources for monitoring the plurality of light beams collectively.
In the driving circuit of the multi-beam semiconductor laser array having one photodetector, the plurality of light sources are independently turned on within an ineffective scanning period, and the plurality of light sources are independently turned on based on the monitor current detected by the photodetector. APC means for controlling the drive current so that the light amount of the light source is constant, calculating the amount of heat generated by the plurality of light sources based on image data, and predicting a temperature change of the plurality of light sources based on the amount of heat Then, a change in a threshold value of the drive current of the plurality of light sources is calculated based on the predicted value of the temperature change, and the drive current is corrected based on the change in the threshold value so that the light amounts of the plurality of light sources become constant. A driving circuit for a multi-beam semiconductor laser array, comprising:
【請求項6】 前記駆動電流補正手段は、パルス幅変調
またはパワー変調により駆動電流を補正することを特徴
とする請求項5記載のマルチビーム半導体レーザアレイ
の駆動回路。
6. The drive circuit for a multi-beam semiconductor laser array according to claim 5, wherein said drive current correction means corrects the drive current by pulse width modulation or power modulation.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005064000A (en) * 2003-08-08 2005-03-10 Fuji Xerox Co Ltd Light emitting element driving device
JP2005093455A (en) * 2003-09-11 2005-04-07 Ricoh Co Ltd Integrated circuit and multi-beam laser printer
JP2008020835A (en) * 2006-07-14 2008-01-31 Fuji Xerox Co Ltd Exposure apparatus
JP2009001006A (en) * 2007-05-24 2009-01-08 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus and image forming method
WO2009084468A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Ricoh Company, Ltd. Laser diode driving device and image forming apparatus including the same
JP2010094980A (en) * 2008-09-17 2010-04-30 Ricoh Co Ltd Device and method for forming image
US8164621B2 (en) 2008-03-31 2012-04-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image display device
CN102738700A (en) * 2011-03-30 2012-10-17 索尼公司 Correction circuit, driving circuit, light emitting apparatus, and method of correcting electric current pulse waveform
JP2013055158A (en) * 2011-09-01 2013-03-21 Canon Inc Exposure device and image formation apparatus
JP2016147378A (en) * 2015-02-10 2016-08-18 富士ゼロックス株式会社 Light-emitting element drive control device, droplet drying device and image formation apparatus

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005064000A (en) * 2003-08-08 2005-03-10 Fuji Xerox Co Ltd Light emitting element driving device
JP4557129B2 (en) * 2003-09-11 2010-10-06 株式会社リコー Integrated circuit and multi-beam laser printer
JP2005093455A (en) * 2003-09-11 2005-04-07 Ricoh Co Ltd Integrated circuit and multi-beam laser printer
JP2008020835A (en) * 2006-07-14 2008-01-31 Fuji Xerox Co Ltd Exposure apparatus
JP2009001006A (en) * 2007-05-24 2009-01-08 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus and image forming method
KR101158626B1 (en) * 2007-12-28 2012-06-25 가부시키가이샤 리코 Laser diode driving device and image forming apparatus including the same
JP2009164191A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Ricoh Co Ltd Semiconductor laser driving device and image forming apparatus with the same semiconductor laser driving device
WO2009084468A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Ricoh Company, Ltd. Laser diode driving device and image forming apparatus including the same
US8164621B2 (en) 2008-03-31 2012-04-24 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image display device
JP2010094980A (en) * 2008-09-17 2010-04-30 Ricoh Co Ltd Device and method for forming image
CN102738700A (en) * 2011-03-30 2012-10-17 索尼公司 Correction circuit, driving circuit, light emitting apparatus, and method of correcting electric current pulse waveform
JP2013055158A (en) * 2011-09-01 2013-03-21 Canon Inc Exposure device and image formation apparatus
JP2016147378A (en) * 2015-02-10 2016-08-18 富士ゼロックス株式会社 Light-emitting element drive control device, droplet drying device and image formation apparatus

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