JP2003209320A

JP2003209320A - レーザー駆動装置および画像形成装置

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Publication number: JP2003209320A
Application number: JP2002003915A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Seki; 雄一関
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2003-07-25

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザー発光量をフィードバック制御する場
合に、レーザーの発光量を受光するフォト・ダイオード
の応答性の低さに影響を受けないようにして、レーザー
・ビームの過剰発光を低減すること。【解決手段】レーザー・ビーム発光部と光検出部と、
光検出部の出力電流を電圧に変換して一方の入力に基準
電圧を他方の入力に入力して差分を出力する差動増幅部
と、差動増幅部からの出力レベルをホールドするサンプ
ル・ホールド制御回路と、サンプル・ホールド制御回路
の出力信号を受けて、レーザー・ビーム発光部をオン・
オフ駆動するレーザー駆動部が駆動される際の駆動電流
を制御するレーザー駆動電流制御部と、サンプル信号の
前縁部分の高域成分信号に相当する補正信号を生成する
補正信号生成部と、サンプル信号のサンプル期間内の差
動増幅部の出力レベル変化を低減するように、補正信号
生成部からの信号と電流−電圧変換部を結合する結合部
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー駆動装置
および画像形成装置に関し、より詳細には、画像信号に
よって変調されたレーザー・ビームを感光体上に走査さ
せ画像を形成する画像形成装置において、半導体レーザ
ー・ダイオードと同一パッケージに内蔵されているフォ
ト・ダイオードによって、半導体レーザー・ダイオード
の発光光量を光電変換し、得られたレーザー発光光量に
比例する電流値に基づく電圧値を、その電圧値があらか
じめ定めた値となるように、半導体レーザー・ダイオー
ド駆動回路にフィードバックするレーザー駆動装置、お
よびこの駆動装置を有し電子写真プロセスにより画像を
形成するレーザー・ビーム・プリンタ等の画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザーをレーザー・ビーム駆動
回路により発光するレーザー・ビームを画像信号によっ
て変調し、レーザー・ビームをスキャナ・モータによっ
て感光ドラム上にラスタ・スキャンすることにより潜像
形成を行う画像形成装置で、レーザー・ビーム光量をフ
ォト・ダイオードにて検出し、基準値と比較することに
よりレーザー・ビーム駆動電流を可変し、レーザー・ビ
ームの光量が一定となるように負帰還制御を行ってい
る。

【０００３】一方、上述の方式の画像形成装置におい
て、解像度・画像形成速度の向上が試みられている。特
にカラー化の場合、たとえば４色の現像が必要になるこ
とから画像形成速度の向上が要求される。これに伴い、
高い周波数の画像クロックが必要になっている。たとえ
ば、現在主流であるプロセス速度１３０ｍｍ／秒、解像
度６００ｄｐｉのカラー画像形成装置では、その画像ク
ロックは４５ＭＨｚ程度になる。この１画素周期は、２
２．２ｎｓであり、この周期、つまり、画素内を８段階
に幅制御した場合、その最小幅は、２２．２／８＝２．
７７５ｎｓとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例にあっては、レーザー・ビーム光出力の周波数
応答性と比較してフォト・ダイオード検出信号の応答性
が著しく低い。これによりレーザー・ビームの発光の都
度フィードバック制御によってレーザー・ビームを駆動
する電流を制御する場合で、サンプリング・パルスをレ
ーザー・ビームのオン駆動期間とした場合に問題が発生
する。特にレーザーのオン駆動時間が短い場合に顕著に
なる。この場合、フォト・ダイオード検出信号のパルス
幅は短くなり、サンプリング・パルスをその短期間の安
定した期間に設定し、サンプリングする対象の信号を正
確にサンプルすることが困難になるので、サンプリング
・パルスは、オン期間とせざるを得なくなる。この場
合、そのフィードバック制御開始時、フォト・ダイオー
ド検出信号の応答性が低いので、フィードバック制御ル
ープは、フォト・ダイオード検出信号のレベルを増加さ
せるように働き、結果としてレーザー・ビームの過剰発
光をさせてしまう。すなわち、レーザー・ビームの発光
駆動開始時点に、駆動電流のオーバー・シュートを発生
させる。規定光量以上のオーバー・シュートは、半導体
レーザーの破壊を招く原因にもなる、という問題があ
る。

【０００５】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、レーザー駆動装置
において、レーザーを駆動した際のフィードバック・ル
ープによって、そのレーザー発光量を制御する場合に、
レーザーの発光量を受光するフォト・ダイオードの応答
性の低さに起因して生じるレーザー・ビームの過剰発光
を低減することを可能とするレーザー駆動装置およびこ
れを使用した画像形成装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、レーザ
ー駆動装置であって、レーザー・ビーム発光手段と該レ
ーザー・ビーム発光手段の発光量を検出し電流として出
力する光検出手段と、前記光検出手段の出力電流を電圧
に変換する電流−電圧変換手段と、前記電流−電圧変換
手段の出力電圧を一方の入力に、基準電圧を他方の入力
に入力して、差分を出力する差動増幅手段と、前記差動
増幅手段からの出力と、サンプリング・パルスが繰り返
されるサンプル信号を入力して、サンプリング・パルス
によってサンプルされた出力信号を生成し、つぎのサン
プリング・パルスの到来までサンプルされたレベルをホ
ールドするサンプル・ホールド制御回路と、前記サンプ
ル・ホールド制御回路の出力信号を受けて、前記レーザ
ー・ビーム発光手段が駆動される際の駆動電流を制御す
るレーザー駆動電流制御手段と、前記レーザー駆動電流
制御手段に結合され、前記レーザー・ビーム発光手段を
オン・オフ駆動するレーザー駆動手段と、前記サンプル
信号の前縁部分の高域成分信号に相当する補正信号を生
成する補正信号生成手段と、前記サンプル信号のサンプ
ル期間内の前記差動増幅手段の出力レベル変化を低減す
るように、前記補正信号生成手段からの信号と前記電流
−電圧変換手段を結合する結合手段とを備え、前記電流
−電圧変換手段のレーザー・ビーム検出出力波形の立ち
上がり部分に、前記光検出手段の光検出時の応答性の低
さに起因する信号が現れないようにして、レーザー・ビ
ームの過剰発光を低減することを特徴とするものであ
る。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載のレーザー駆動装置であって、前記レーザー駆動
手段が前記レーザー・ビーム発光手段をオン駆動した際
に、前記補正信号生成手段を除くそれぞれの手段は、前
記電流ー電圧変換手段から出力されて前記差動電圧増幅
手段に入力される信号レベルが前記基準電圧に関係付け
られたレベルとなるように制御するフィードバック・ル
ープ、を構成していることを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載のレーザー駆動装置であって、前記補正
信号生成手段は、補正信号を生成する際に前記基準電圧
を使用して作成し、作成された補正信号のレベルは前記
基準電圧に比例することを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
〜３に記載のレーザー駆動装置であって、前記補正信号
生成手段の出力信号はハイ・パス・フィルタを介して出
力されることを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項５に記載の発明は、レーザー
駆動装置であって、レーザー・ビーム発光手段と該レー
ザー・ビーム発光手段の発光量を検出し電流として出力
する光検出手段と、前記光検出手段の出力電流を電圧に
変換する電流−電圧変換手段と、前記電流−電圧変換手
段からの信号を入力して所定の閾値で比較し、前記電流
−電圧変換手段からの出力信号が前記閾値未満に相当す
る期間中においては前記基準電位に関連付けられたあら
かじめ定めたレベルの信号を出力し、他の期間中におい
ては前記電流−電圧変換手段からの出力信号を出力する
信号補正手段と、前記信号補正手段の出力電圧を一方の
入力に、基準電圧を他方の入力に入力して、差分を出力
する差動増幅手段と、前記差動増幅手段からの出力と、
サンプリング・パルスが繰り返されるサンプル信号を入
力して、サンプリング・パルスによってサンプルされた
出力信号を生成し、つぎのサンプリング・パルスの到来
までサンプルされたレベルをホールドするサンプル・ホ
ールド制御回路と、前記サンプル・ホールド制御回路の
出力信号を受けて、前記レーザー・ビーム発光手段が駆
動される際の駆動電流を制御するレーザー駆動電流制御
手段と、前記レーザー駆動電流制御手段に結合され、前
記レーザー・ビーム発光手段をオン・オフ駆動するレー
ザー駆動手段と、を備え、前記電流−電圧変換手段のレ
ーザー・ビーム検出出力波形の立ち上がり部分に、前記
光検出手段の光検出時の応答性の低さに起因する信号が
現れないようにして、レーザー・ビームの過剰発光を低
減することを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項６に記載の発明は、請求項５
に記載のレーザー駆動装置であって、前記レーザー駆動
手段が前記レーザー・ビーム発光手段をオン駆動した際
に、前記それぞれの手段は、前記電流ー電圧変換手段か
ら出力されて前記差動電圧増幅手段に入力される信号レ
ベルが前記基準電圧に関係付けられたレベルとなるよう
に制御するフィードバック・ループ、を構成しているこ
とを特徴とするものである。

【００１２】また、請求項７に記載の発明は、請求項５
または６に記載のレーザー駆動装置であって、前記補正
信号生成手段の出力信号はハイ・パス・フィルタを介し
て出力されることを特徴とするものである。

【００１３】また、請求項８に記載の発明は、画像形成
装置であって、レーザー・ビーム発光手段と該レーザー
・ビーム発光手段の発光量を検出し電流として出力する
光検出手段と、前記光検出手段の出力電流を電圧に変換
する電流−電圧変換手段と、前記電流−電圧変換手段の
出力電圧を一方の入力に、基準電圧を他方の入力に入力
して、差分を出力する差動増幅手段と、前記差動増幅手
段からの出力と、サンプリング・パルスが繰り返される
サンプル信号を入力して、サンプリング・パルスによっ
てサンプルされた出力信号を生成し、つぎのサンプリン
グ・パルスの到来までサンプルされたレベルをホールド
するサンプル・ホールド制御回路と、前記サンプル・ホ
ールド制御回路の出力信号を受けて、前記レーザー・ビ
ーム発光手段が駆動される際の駆動電流を制御するレー
ザー駆動電流制御手段と、前記レーザー駆動電流制御手
段に結合され、前記レーザー・ビーム発光手段をオン・
オフ駆動するレーザー駆動手段と、前記サンプル信号の
前縁部分の高域成分信号に相当する補正信号を生成する
補正信号生成手段と、前記サンプル信号のサンプル期間
内の前記差動増幅手段の出力レベル変化を低減するよう
に、前記補正信号生成手段からの信号と前記電流−電圧
変換手段を結合する結合手段とを備え、前記電流−電圧
変換手段のレーザー・ビーム検出出力波形の立ち上がり
部分に、前記光検出手段の光検出時の応答性の低さに起
因する信号が現れないようにして、レーザー・ビームの
過剰発光を低減するようにしたことを特徴とするもので
ある。

【００１４】また、請求項９に記載の発明は、画像形成
装置であって、レーザー・ビーム発光手段と該レーザー
・ビーム発光手段の発光量を検出し電流として出力する
光検出手段と、前記光検出手段の出力電流を電圧に変換
する電流−電圧変換手段と、前記電流−電圧変換手段か
らの信号を入力して所定の閾値で比較し、前記電流−電
圧変換手段からの出力信号が前記閾値未満に相当する期
間中においては前記基準電位に関連付けられたあらかじ
め定めたレベルの信号を出力し、他の期間中においては
前記電流−電圧変換手段からの出力信号を出力する信号
補正手段と、前記信号補正手段の出力電圧を一方の入力
に、基準電圧を他方の入力に入力して、差分を出力する
差動増幅手段と、前記差動増幅手段からの出力と、サン
プリング・パルスが繰り返されるサンプル信号を入力し
て、サンプリング・パルスによってサンプルされた出力
信号を生成し、つぎのサンプリング・パルスの到来まで
サンプルされたレベルをホールドするサンプル・ホール
ド制御回路と、前記サンプル・ホールド制御回路の出力
信号を受けて、前記レーザー・ビーム発光手段が駆動さ
れる際の駆動電流を制御するレーザー駆動電流制御手段
と、前記レーザー駆動電流制御手段に結合され、前記レ
ーザー・ビーム発光手段をオン・オフ駆動するレーザー
駆動手段とを備え、前記電流−電圧変換手段のレーザー
・ビーム検出出力波形の立ち上がり部分に、前記光検出
手段の光検出時の応答性の低さによって起因する信号が
現れないようにして、レーザー・ビームの過剰発光を低
減するようにしたことを特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態を
含むレーザー駆動装置を説明するブロック図である。レ
ーザーを駆動制御する方法の一つに自動電力制御（ＡＰ
Ｃ；Auto Power Control）方式が知られている。本実施
形態は、従来のＡＰＣ方式を改善したものと位置付ける
ことができる。

【００１６】図１において、半導体レーザー・ブロック
２２は、レーザー・ダイオード（以下ＬＤと略す）２３
及び、このＬＤ２３から出力されるレーザー光をモニタ
するフォト・ダイオード（以下ＰＤと略す）２４にて構
成される。ＰＤ２４はモニタするレーザー・ビームの強
度（光量）に応じた電流を出力する。ＰＤ２４から出力
される、レーザー・ビームの強度に応じたＰＤ電流１０
は電流−電圧変換回路１１にて電圧変換され、ＰＤ電圧
信号１３として出力する。符号１２は、ＬＤ２３が所定
の光量を発光するように調整する光量調整可変抵抗であ
る。ＰＤ電圧信号１３は、基準電圧発生回路１４で生成
される基準電圧４ともに差動増幅器１５に入力され、両
者の極性を含む差分が増幅される。

【００１７】符号１７は、サンプル・ホールド（以下Ｓ
／Ｈと略す）制御回路であり、符号１８はサンプル・ホ
ールド（以下Ｓ／Ｈと略す）用のコンデンサで、不示図
のエンジン制御回路から入力されるＳ／Ｈ制御信号２
が、サンプル要求時には差動増幅器１５の出力信号に応
じてＳ／Ｈ制御回路１７にてＳ／Ｈコンデンサ１８に充
放電電流を入出力し、ホールド要求時はＳ／Ｈ制御回路
１７とＳ／Ｈコンデンサ１７間を開放するように制御す
る。

【００１８】Ｓ／Ｈ制御信号２によりサンプル要求がさ
れると、ＰＤ電圧信号１３と基準電圧４の差分に応じた
信号が増幅されてＳ／Ｈ制御回路に入力され、ＰＤ電圧
信号１３が基準電圧４より大きいとき、Ｓ／Ｈコンデン
サ１８からＳ／Ｈ制御回路１７を介して差動増幅器出力
が放電電流を吸い込む。ＰＤ電圧信号１３が基準電圧４
より小さいとき、Ｓ／Ｈ制御回路１７を介してＳ／Ｈコ
ンデンサ１８へ、差動増幅器出力が充電電流を出力す
る。ＰＤ電圧信号１３が基準電圧４と等しい場合、充放
電は行われない。Ｓ／Ｈコンデンサ１８の両端の電圧
は、レーザー・ダイオード駆動電流発生回路２０に入力
され、Ｓ／Ｈコンデンサ１８の両端の電圧に応じたレー
ザー駆動の電流値を決定する。

【００１９】符号２６は差動出力を有するレシーバであ
り、不示図の画像制御回路から入力される画像信号２５
を受信し、非反転ビデオ（以下ＶＤＯと略す）信号２７
をドライバ２９に、反転ビデオ信号（以下／ＶＤＯと略
す）信号２８をドライバ３０に各々出力する。ＬＤ２３
は、ドライバ２９に接続され、駆動電流発生回路２０に
て決定された駆動電流値を以って、ＶＤＯ信号２７にて
オン・オフ駆動された発光動作を行う。

【００２０】図２は、本発明の実施形態である図１に示
すＰＤ補正回路１の動作状態を示す信号波形図である。
図２の最上段に、としてＳ／Ｈ信号を示している。図
１において、開閉器３の一方は基準電圧４と電圧フォロ
ワ５に、他方はＧＮＤ（グランド、信号接地）に、接続
されている。Ｓ／Ｈ制御信号２がホールド要求時、開閉
器３の一方の端子は、ＧＮＤと短絡され、サンプル要求
時は開放される。したがって、開閉器３の一方の端子に
は、ホールド時に基準電圧、サンプル時にＧＮＤ、とな
る信号が生成されることになる。この信号は、電圧フォ
ロワ５に入力されてに示す信号として、高域通過フィ
ルタ（以下ＨＰＦと略す）７に入力される。ＨＰＦ７の
出力信号には、直流成分は発生せず、サンプル開始時の
高域成分の交流分のみを、として示すＰＤ補正信号８
として出力する。ＰＤ補正信号８（）は、電流−電圧
変換回路１１にてＰＤ電流１０を電圧変換した信号に加
算して、補正されたで示すＰＤ電圧信号１３を生成す
る。ここで、ＰＤ補正信号がない場合のＰＤ電流信号を
で示している。

【００２１】で示す補正されたＰＤ電圧信号は、に
示す信号とともに差動増幅器１６に入力されて両者の差
分が、に示すように出力される。図７では、差動増幅
器の出力がＳ／Ｈ制御信号のサンプル期間のみ使用され
るために、サンプル期間のみを示している。また、ＰＤ
補正回路の出力信号が平坦な場合、すなわちＰＤ電圧信
号が補正されない場合の差動増幅器１５の出力信号を最
下段ので示している。ここで、差動増幅器のサンプル
期間のレベルの高い部分は、ＬＤ２３を過剰発光させる
部分を示しており、補正されたＰＤ信号の場合にその過
剰発光させる程度が、補正されないＰＤ信号の場合に較
べて低減されていることが理解されよう。

【００２２】ここで、図１に示す回路がフィードバック
動作をしている場合、電流−電圧変換回路１１の出力は
ＰＤ２４が受光しない場合にゼロ（ＧＮＤ）レベルであ
り、ＰＤ２４がＬＤ２３の発光をモニタしている期間、
少なくともＰＤ２４の応答の収束するサンプルの終了前
の期間、の電流−電圧変換回路１１の出力レベルは、基
準電圧発生回路１４が出力する基準電圧に等しくなって
いる、との推定が可能である。この推定を前提にした場
合、図２のに示すような波形を、たとえばに示すよ
うな波形とするためには、に示したレベルを有する信
号波形から、に示す波形の信号を生成し、に示す波
形に加算する必要がある。このＨＰＦによる波形生成
と、そこに入力される信号レベルが、適正である場合
（ＰＤの応答特性と合致している）にに示す波形は、
に示す波形のように完全に補正される。

【００２３】しかしながら、実際には、電圧フォロワや
ＨＰＦのロス、ＨＰＦ特性のバラツキ、あるいは上述し
たフィードバック・ループを構成する部分の特性変動に
よって、に示すように補正量の不足、あるいは過多が
生じる。しかしながら、そのような場合でも、上述した
本発明を実行することにより、過剰な発光量を大幅に低
減すること、あるいは不足する発光量を実質上問題とな
らない程度とすることが可能である。

【００２４】以上、説明したように本発明の第１の実施
形態においては、フォト・ダイオードの応答性に如何に
関わらず、過剰な発光量を大幅に低減しながらも、リア
ル・タイムで、レーザー・ビームの強度を一定に維持さ
せることができる。

【００２５】（第２の実施形態）図３は、第２の実施形
態を含むレーザー駆動装置を説明するブロック図であ
り、図４は、図３におけるフォト・ダイオード（ＰＤ）
補正回路１の動作状態を示す波形図である。

【００２６】本実施形態におけるレーザー駆動装置にお
いて、選択回路３４はＰＤ電圧信号１３と基準電圧４が
入力され、比較器３５の出力信号３８に応じてＰＤ電圧
信号１３あるいは基準電圧４の何れかを選択し出力す
る。比較器３５は、閾値電圧発生回路３６にて生成され
るあらかじめ設定された任意の閾値電圧３７とＰＤ電圧
信号１３とを比較する。その結果、ＰＤ電圧信号１３が
閾値電圧３７より小さいときは選択回路３４から基準電
圧４を選択し、ＰＤ電圧信号１３が閾値電圧３７より大
きいときはＰＤ電圧信号１３選択する。

【００２７】符号３９は開閉器で、選択回路３４の出力
とＧＮＤ間に接続される。Ｓ／Ｈ制御信号２がサンプル
要求時に、開閉器３９を開放し、選択回路出力信号４０
を差動増幅器１５に入力する。Ｓ／Ｈ制御信号２がホー
ルド要求時に、開閉器３９を短絡し、選択回路出力信号
４０を接地する。

【００２８】以上の動作を、図４を使用して説明する。
図４は、本発明の実施形態である図１に示すＰＤ補正回
路１の動作状態を示す信号波形図である。図４の最上段
に、としてＳ／Ｈ信号を示している。なお、理解容易
化のために、図３における選択回路３４と開閉機３９の
動作を、およびＰＤ補正回路１の入出力信号の関係を、
図４の波形図に似せた以下の表で示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】上述した表のＳ／Ｈ信号２は図４の、選
択回路出力４０は図４の、基準電圧４は図４の、に
それぞれ相当する。

【００３１】上表において下段に示す選択回路出力４０
と基準電圧信号４が重要であり、この２つの信号が差動
増幅器１５に入力される。

【００３２】図３における電流ー電圧変換回路の出力信
号が、図４のに示すような立ち上がり特性を持つと仮
定し、そこに示した閾値電圧を閾値電圧発生回路が出力
しているとすると、比較器３５の出力波形は、インバー
トされているのでに示すようになる。また、選択器３
４は、ロー入力時には図示する選択をし、ハイ入力時に
はアクティブとなって、図示と反対側（基準電圧のライ
ン４）を選択する。

【００３３】したがって、差動増幅器１５の２つの入力
信号の波形は、とで示したような波形となる。ここ
で、ＰＤ電圧出力１３の立ち上がり部分が、基準電位
に、言い替えれば、ＰＤ電圧の立ち上がりが収束するサ
ンプル期間の後半部分のレベル近傍のレベルに、置き換
えられているのが理解されよう。したがって、差動増幅
器の出力には、で示すような波形の信号が得られる。
参考までに、選択回路出力４０の信号波形がに示すよ
うな波形の場合の、差動増幅器出力の波形を、に示
す。図から理解されるように、図３に示した回路によれ
ば、で示す波形ではなく、に示すような波形の信号
がＳ／Ｈ回路１７に送られて、最終的にＬＤの駆動電流
を決定する。ここで、差動増幅器のサンプル期間のレベ
ルの高い部分は、ＬＤ２３を過剰発光させる部分を示し
ており、図３に示した回路によって過剰発光させる程度
が、補正されないＰＤ信号の場合に較べて低減されてい
ることが理解されよう。

【００３４】なお、第１の実施形態および第２の実施形
態において、ホールド期間、すなわちサンプリングしな
い期間の差動増幅器の入力ラインをＧＮＤ（信号接地）
としているが、高速化のために差動増幅器のスルーレー
トの影響を受けないようにしたものである。

【００３５】また、以上説明したような回路を構成する
ことにより、ＶＤＯあるいは／ＶＤＯ信号をＳ／Ｈ信号
として使用可能になり、このことは高速化される画素ク
ロックに対して、高速化されればされるほど困難になる
パルス幅の調整、あるいは位相調整を簡易化する効果を
もたらす。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の第１の実施
形態によれば、光量調整制御におけるレーザー・ビーム
発光開始時のオーバー・シュートを低減し、且つこれを
省力化した構成にて実現することにより従来装置へ容易
に付加可能という効果を奏する。

【００３７】第２の実施形態によれば、光量調整制御に
おけるレーザー・ビーム発光開始時のオーバー・シュー
トを低減し、且つこれを容易に集積化可能な構成で実現
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態を含むレーザー駆動装置を説明
するブロック図である。

【図２】図１におけるフォト・ダイオード（ＰＤ）補正
回路１の動作状態を示す波形図である。

【図３】第２の実施形態を含むレーザー駆動装置を説明
するブロック図である。

【図４】図１におけるフォト・ダイオード（ＰＤ）補正
回路１の動作状態を示す波形図である。

【符号の説明】

１フォト・ダイオード（ＰＤ）補正回路２サンプル／ホールド（Ｓ／Ｈ）制御信号３開閉器ａ４基準電圧５電圧フォロワ６電圧フォロワ出力信号７高域通過フィルタ（ＨＰＦ）８補正ＰＤ出力９レーザー駆動回路１０フォト・ダイオード（ＰＤ）電流出力１１電流―電圧変換回路１２光量調整可変抵抗１３ＰＤ電圧出力１４基準電圧発生回路１５差動増幅器１６差動増幅器出力１７サンプル・ホールド（Ｓ／Ｈ）制御回路１８サンプル・ホールド（Ｓ／Ｈ）コンデンサ１９サンプル・ホールド（Ｓ／Ｈ）制御回路出力２０駆動電流発生回路２１駆動電流設定抵抗２２半導体レーザー・ブロック２３レーザー・ダイオード（ＬＤ）２４フォト・ダイオード（ＰＤ）２５画像信号２６差動レシーバ２７非反転ビデオ信号（ＶＤＯ）２８反転ビデオ信号（／ＶＤＯ）２９ドライバａ３０ドライバｂ３１レーザー駆動信号３２擬似抵抗３４選択回路３５比較器３６閾値電圧発生回路３７閾値電圧３８比較器出力３９開閉器ｂ４０選択回路出力信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザー・ビーム発光手段と該レーザー
・ビーム発光手段の発光量を検出し電流として出力する
光検出手段と、前記光検出手段の出力電流を電圧に変換する電流−電圧
変換手段と、前記電流−電圧変換手段の出力電圧を一方の入力に、基
準電圧を他方の入力に入力して、差分を出力する差動増
幅手段と、前記差動増幅手段からの出力と、サンプリング・パルス
が繰り返されるサンプル信号を入力して、サンプリング
・パルスによってサンプルされた出力信号を生成し、つ
ぎのサンプリング・パルスの到来までサンプルされたレ
ベルをホールドするサンプル・ホールド制御回路と、前記サンプル・ホールド制御回路の出力信号を受けて、
前記レーザー・ビーム発光手段が駆動される際の駆動電
流を制御するレーザー駆動電流制御手段と、前記レーザー駆動電流制御手段に結合され、前記レーザ
ー・ビーム発光手段をオン・オフ駆動するレーザー駆動
手段と、前記サンプル信号の前縁部分の高域成分信号に相当する
補正信号を生成する補正信号生成手段と、前記サンプル信号のサンプル期間内の前記差動増幅手段
の出力レベル変化を低減するように、前記補正信号生成
手段からの信号と前記電流−電圧変換手段を結合する結
合手段とを備え、前記電流−電圧変換手段のレーザー・
ビーム検出出力波形の立ち上がり部分に、前記光検出手
段の光検出時の応答性の低さに起因する信号が現れない
ようにして、レーザー・ビームの過剰発光を低減するこ
とを特徴とするレーザー駆動装置。
【請求項２】前記レーザー駆動手段が前記レーザー・
ビーム発光手段をオン駆動した際に、前記補正信号生成
手段を除くそれぞれの手段は、前記電流ー電圧変換手段
から出力されて前記差動電圧増幅手段に入力される信号
レベルが前記基準電圧に関係付けられたレベルとなるよ
うに制御するフィードバック・ループ、を構成している
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザー駆動装置。
【請求項３】前記補正信号生成手段は、補正信号を生
成する際に前記基準電圧を使用して作成し、作成された
補正信号のレベルは前記基準電圧に比例することを特徴
とする請求項１または２に記載のレーザー駆動装置。
【請求項４】前記補正信号生成手段の出力信号は、ハ
イ・パス・フィルタを介して出力されることを特徴とす
る請求項１〜３に記載のレーザー駆動装置。
【請求項５】レーザー・ビーム発光手段と該レーザー
・ビーム発光手段の発光量を検出し電流として出力する
光検出手段と、前記光検出手段の出力電流を電圧に変換する電流−電圧
変換手段と、前記電流−電圧変換手段からの信号を入力して所定の閾
値で比較し、前記電流−電圧変換手段からの出力信号が
前記閾値未満に相当する期間中においては前記基準電位
に関連付けられたあらかじめ定めたレベルの信号を出力
し、他の期間中においては前記電流−電圧変換手段から
の出力信号を出力する信号補正手段と、前記信号補正手段の出力電圧を一方の入力に、基準電圧
を他方の入力に入力して、差分を出力する差動増幅手段
と、前記差動増幅手段からの出力と、サンプリング・パルス
が繰り返されるサンプル信号を入力して、サンプリング
・パルスによってサンプルされた出力信号を生成し、つ
ぎのサンプリング・パルスの到来までサンプルされたレ
ベルをホールドするサンプル・ホールド制御回路と、前記サンプル・ホールド制御回路の出力信号を受けて、
前記レーザー・ビーム発光手段が駆動される際の駆動電
流を制御するレーザー駆動電流制御手段と、前記レーザー駆動電流制御手段に結合され、前記レーザ
ー・ビーム発光手段をオン・オフ駆動するレーザー駆動
手段と、を備え、前記電流−電圧変換手段のレーザー・ビーム検
出出力波形の立ち上がり部分に、前記光検出手段の光検
出時の応答性の低さに起因する信号が現れないようにし
て、レーザー・ビームの過剰発光を低減することを特徴
とするレーザー駆動装置。
【請求項６】前記レーザー駆動手段が前記レーザー・
ビーム発光手段をオン駆動した際に、前記それぞれの手
段は、前記電流ー電圧変換手段から出力されて前記差動
電圧増幅手段に入力される信号レベルが前記基準電圧に
関係付けられたレベルとなるように制御するフィードバ
ック・ループ、を構成していることを特徴とする請求項
５に記載のレーザー駆動装置。
【請求項７】前記補正信号生成手段の出力信号は、ハ
イ・パス・フィルタを介して出力されることを特徴とす
る請求項５または６に記載のレーザー駆動装置。
【請求項８】レーザー・ビーム発光手段と該レーザー
・ビーム発光手段の発光量を検出し電流として出力する
光検出手段と、前記光検出手段の出力電流を電圧に変換する電流−電圧
変換手段と、前記電流−電圧変換手段の出力電圧を一方の入力に、基
準電圧を他方の入力に入力して、差分を出力する差動増
幅手段と、前記差動増幅手段からの出力と、サンプリング・パルス
が繰り返されるサンプル信号を入力して、サンプリング
・パルスによってサンプルされた出力信号を生成し、つ
ぎのサンプリング・パルスの到来までサンプルされたレ
ベルをホールドするサンプル・ホールド制御回路と、前記サンプル・ホールド制御回路の出力信号を受けて、
前記レーザー・ビーム発光手段が駆動される際の駆動電
流を制御するレーザー駆動電流制御手段と、前記レーザー駆動電流制御手段に結合され、前記レーザ
ー・ビーム発光手段をオン・オフ駆動するレーザー駆動
手段と、前記サンプル信号の前縁部分の高域成分信号に相当する
補正信号を生成する補正信号生成手段と、前記サンプル信号のサンプル期間内の前記差動増幅手段
の出力レベル変化を低減するように、前記補正信号生成
手段からの信号と前記電流−電圧変換手段を結合する結
合手段とを備え、前記電流−電圧変換手段のレーザー・
ビーム検出出力波形の立ち上がり部分に、前記光検出手
段の光検出時の応答性の低さに起因する信号が現れない
ようにして、レーザー・ビームの過剰発光を低減するよ
うにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】レーザー・ビーム発光手段と該レーザー
・ビーム発光手段の発光量を検出し電流として出力する
光検出手段と、前記光検出手段の出力電流を電圧に変換する電流−電圧
変換手段と、前記電流−電圧変換手段からの信号を入力して所定の閾
値で比較し、前記電流−電圧変換手段からの出力信号が
前記閾値未満に相当する期間中においては前記基準電位
に関連付けられたあらかじめ定めたレベルの信号を出力
し、他の期間中においては前記電流−電圧変換手段から
の出力信号を出力する信号補正手段と、前記信号補正手段の出力電圧を一方の入力に、基準電圧
を他方の入力に入力して、差分を出力する差動増幅手段
と、前記差動増幅手段からの出力と、サンプリング・パルス
が繰り返されるサンプル信号を入力して、サンプリング
・パルスによってサンプルされた出力信号を生成し、つ
ぎのサンプリング・パルスの到来までサンプルされたレ
ベルをホールドするサンプル・ホールド制御回路と、前記サンプル・ホールド制御回路の出力信号を受けて、
前記レーザー・ビーム発光手段が駆動される際の駆動電
流を制御するレーザー駆動電流制御手段と、前記レーザー駆動電流制御手段に結合され、前記レーザ
ー・ビーム発光手段をオン・オフ駆動するレーザー駆動
手段と、を備え、前記電流−電圧変換手段のレーザー・ビーム検
出出力波形の立ち上がり部分に、前記光検出手段の光検
出時の応答性の低さに起因する信号が現れないようにし
て、レーザー・ビームの過剰発光を低減するようにした
ことを特徴とする画像形成装置。