JP2004288868A - 発光素子駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光素子11の消灯時の増幅器13の出力を基準として発光素子11の点灯時の増幅器13の出力を補正する補正回路15を設けることで、例えば面発光レーザを光源とする露光装置に適用した場合であっても、面発光レーザに起因する受光器12のリーク電流による誤差(オフセット)と増幅器13の誤差を確実に補正できるようにする。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電流を流して発光させる発光素子を駆動する発光素子駆動装置に関し、特にレーザゼログラフィーにその光源として用いられるレーザ素子の駆動に用いて好適な発光素子駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
レーザ素子を光源とするレーザゼログラフィーの分野では、より高解像度化、より高速化の要求が強くなってきている。入力画像データに応じてレーザ素子の駆動をオン/オフ制御する速度(以下、変調速度と記す)には限度がある。レーザ光のビーム数を1本とした場合には、主走査方向の解像度のみならず、副走査方向の解像度をも上げようとすると、変調速度が犠牲にならざるを得ない。したがって、変調速度を上げずに副走査方向の解像度を上げるためには、レーザ光のビーム数を増すしかない。レーザ光のビーム数を例えば4本にした場合は、変調速度が1本の場合と同じと仮定すると、主走査・副走査方向の解像度を2倍に向上できる。
【0003】
レーザゼログラフィーにその光源として用いられる半導体レーザは、レーザ光が活性層と平行な方向に取り出される構造の端面発光型レーザ素子(以下、端面発光レーザと記す)と、レーザ光が活性層に垂直な方向に取り出される構造の面発光型レーザ素子(以下、面発光レーザと記す)とに大別される。従来、レーザゼログラフィーでは、一般的に、レーザ光源として端面発光レーザが用いられていた。
【0004】
しかしながら、レーザ光のビーム数を増やすという観点からすると、端面発光レーザは技術的に難しいとされており、構造上、端面発光レーザよりも面発光レーザの方がレーザ光のビーム数を増やすのに有利である。このような理由から、近年、レーザゼログラフィーの分野において、より高解像度化、より高速化の要求に応えるために、レーザ光源として、多数のレーザ光ビームを出射可能な面発光レーザを用いた装置の開発が進められている。
【0005】
ところで、半導体レーザの駆動装置では、当該半導体レーザの光量を受光器で検出し、その検出光量に基づいて自動的に光量制御を行う自動光量制御回路が用いられる。この光量制御に当たっては、面発光レーザの場合、レーザ光を活性層に垂直な方向に出射するという構造上の制約から、ハーフミラーを含む光学系によって出射光の一部を分離し、この分離した光をモニター光として受光器に入射させることによって面発光レーザの光量を検出する構成が採られている。
【0006】
このように、面発光レーザ、光学系および受光器の各素子がアセンブリされた構成となっていると素子相互の位置精度が悪いため、モニター光を確実に受光するには受光器の受光面積が大きくなってしまう。しかも、面発光レーザと受光器との間にハーフミラーを含む光学系が介在するなどの理由によって受光器の出力電流(光電流)自体が非常に小さく、端面発光レーザの受光電流が100μA程度であるのに対して数μA程度の微小な電流である。
【0007】
上述したように、面発光レーザを光源として用いた画像形成装置用の露光装置では、光学系の制約から光電流が微小となり、また受光器の受光面積が大きくなるため、受光器のレーザ消灯時の逆バイアスリーク電流が光電流に対して無視できない大きさになり、当該リーク電流に起因するオフセットが光量制御を行う上で問題となる。したがって、光量制御を行う制御回路において、基準光量に対する面発光レーザの発光光量の誤差分を検出するに当たってリーク電流に起因するオフセットをキャンセルする必要がある。
【0008】
オフセットキャンセル回路としては、従来、差動増幅回路を2個縦列接続し、初段の差動増幅回路と次段の差動増幅回路との間に一対のカップリング・コンデンサとこれらのコンデンサを充電するための一対のスイッチとからなるオフセット充電回路を設け、初段の差動増幅回路の入力をショートし、オフセットによる2つの出力電圧差をそれぞれ一対のカップリング・コンデンサに充電することによって差動増幅回路のオフセットを補正するようにした構成のものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0009】
かかる構成のオフセットキャンセル回路では、初段の差動増幅回路の入力をショートするのと同時にその両出力間を短絡し、一対のカップリング・コンデンサの差電圧が0になるようにすることにより、当該コンデンサの充電時間の短縮化を図っている。
【0010】
【特許文献1】
特開平6−85562号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術に係るオフセットキャンセル回路では、初段の差動増幅回路の入力をショートするのと同時にカップリング・コンデンサの次段の差動増幅回路側端子を接地することで、初段の差動増幅回路の出力が収束値と異なる電圧値から収束し始めるようにしているので、繰り返してオフセットの補正を行う場合、初段の差動増幅回路の両出力間を短絡する、短絡しないにかかわらず、カップリング・コンデンサの充電電圧は充電を行う度に一度収束値から大きく変動し収束していくことになる。
【0012】
したがって、特に多数のレーザ光ビームを出射可能な面発光レーザ(マルチビームレーザ)の光量制御では、レーザ光ビームの各々の光量制御に際してオフセット補正をする度に収束していくまでの時間が必要となるため、充電時間短縮の効果が十分に得られないことになる。しかも、基本的に、光量制御用の差動増幅回路のオフセットだけを補正するものであるため、当該オフセットキャンセル回路を面発光レーザの光量制御回路に用いても、受光器のリーク電流に起因するオフセットを補正することはできない。
【0013】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光量制御の回路系において、受光器のリーク電流に起因する誤差(オフセット)と増幅器の誤差とを補正して高精度な光量制御を可能とした発光素子駆動装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発光素子駆動装置は、発光素子から発せられる光を受光する受光手段と、前記受光手段から出力される光電流を増幅する第1の増幅手段と、前記発光素子の消灯時の前記第1の増幅手段の出力を基準として前記発光素子の光量を設定する基準値を補正する補正手段と、前記発光素子の点灯時の前記第1の増幅手段の出力の、前記補正手段で補正された基準値に対する差分を検出する差分検出手段と、前記差分検出手段の検出出力に基づいて前記発光素子の光量が目標光量になるように当該発光素子駆動する駆動手段とを備える構成となっている。
【0015】
上記構成の発光素子駆動装置において、発光素子の消灯時の増幅手段の出力を基準として光量を設定する基準値を補正することにより、例えば面発光レーザを光源とする露光装置に適用した場合であっても、面発光レーザに起因する受光手段のリーク電流による誤差(オフセット)と増幅手段の誤差とを確実に補正できる。これにより、高精度の光量制御を実現できる。
【0016】
請求項2記載の発光素子駆動装置は、請求項1記載の発光素子駆動装置において、前記補正手段は、コンデンサと、前記発光素子の消灯時に前記第1の増幅手段の出力に応じた電圧を前記コンデンサに充電する経路を形成する第1の回路系と、前記発光素子の点灯時に基準値に応じた電圧から前記コンデンサの充電電圧を差し引く経路を形成する第2の回路系とを有する構成となっている。かかる構成の発光素子駆動装置において、第1の回路系と第2の回路系とを切り替えるだけで発光素子の消灯時に増幅手段の出力を基準として発光素子の点灯時の光量を設定する基準値を補正できる。したがって、簡単な回路構成によって受光手段のリーク電流による誤差と増幅手段の誤差を補正できる。
【0017】
請求項3記載の発光素子駆動装置は、請求項2記載の発光素子駆動装置において、前記差分検出手段が差動増幅器で構成されており、前記補正手段は、光量制御時に、前記第1の増幅手段が消灯時の出力に応じた電圧を出力する時、前記発光素子に発光閾値電流を供給する制御電圧を前記差動増幅器が出力するように、補正電圧をコンデンサに充電する経路を形成する第3の回路系を有する構成になっている。
【0018】
上記構成の発光素子駆動装置において、目標光量を0に設定し前記第1の増幅手段が消灯時の出力に応じた電圧を出力するのを検知して光量制御を行った時に、発光素子に発光閾値電流と等しい電流を供給する制御電圧を差動増幅器が駆動回路に出力するように、差動増幅器の非反転入力端子と反転入力端子間の誤差電圧をコンデンサに充電し補正することにより、面発光レーザに起因する受光手段のリーク電流による誤差と増幅手段の誤差を補正することにできることに加えて、差動増幅器のオフセットについても補正できる。したがって、より高精度の光量制御を実現できる。
【0019】
請求項4記載の発光素子駆動装置は、請求項2または請求項3記載の発光素子駆動装置において、前記補正手段は、光量制御時以外は前記コンデンサの両端をオープン状態にする構成となっている。かかる構成の発光素子駆動装置において、光量制御終了後、コンデンサの両端をオープン状態にしておくことで、コンデンサの充電電圧がリークして変動するのを防止できる。これにより、次回補正時までの充電電圧のリークによる変動を最小限に抑えることができ、収束時間を短縮できる。
【0020】
請求項5記載の発光素子駆動装置は、請求項2または請求項3の発光素子駆動装置において、前記補正手段は、補正時に前記差動増幅器の出力電圧によって前記コンデンサを充電する場合において、前記差動増幅器の出力電圧が収束するまでの一定時間が経過した後に前記差動増幅器の出力電圧を前記コンデンサに供給する経路を形成する構成となっている。かかる構成の発光素子駆動装置において、差動増幅器の出力電圧が収束した後差動増幅器の出力電圧をコンデンサに供給する経路を形成することで、コンデンサの充電時に充電電圧の変動を小さく抑えることができ、よって収束時間を短縮できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。以下に説明する各実施形態では、例えば半導体レーザ、特に内部抵抗が大きいGaN系青色レーザやシングルモード面発光レーザを駆動対象の発光素子として用いるものとする。
【0022】
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る発光素子駆動装置の構成を示す回路図である。図1から明らかなように、本実施形態に係る発光素子駆動装置は、発光素子11を駆動制御するために、受光器12、増幅器13、基準電流供給回路14A、補正回路15A、差分検出回路16および駆動回路17を少なくとも有する構成となっている。ここでは、発光素子11の発光光量を目標光量になるように自動的に制御する光量制御回路の回路系の構成について示している。
【0023】
受光器12は例えばフォトダイオードからなり、発光素子11から発せられる光ビームを受光し、その光量に応じた光電流Ipdを出力する。ここで、発光素子11が面発光レーザである場合、先述したように、光学系の制約から受光器12の受光面積が大きくなるため、受光器12の寄生容量(主に、フォトダイオードの空乏層容量)Coが非常に大きくなってしまう。
【0024】
このように、受光器12の寄生容量Coが大きいと、光量制御の収束時間が長くなる。光量制御の収束時間を短くするために、低い抵抗値で電流−電圧変換を行うと、受光器12から出力される光電流Ipdが微小であるため十分な光量検出電圧が得られず、光量制御のための十分なゲインを確保することができない。増幅器13は、このゲイン不足を補うために設けられたものであり、受光器12から出力される光電流Ipdを増幅して負荷18−1に流す。
【0025】
ここで、上記ゲイン不足を解消する有効な方法の一つとして、カレントミラー回路でインピータンス変換して高インピータンスにしてから十分な出力電圧が得られる抵抗値で電流−電圧変換を行う方法が挙げられる。この方法によれば、光電流Ipdを増幅する場合にもカレントミラーの比率で増幅度を安定に設定できる。しかし、カレントミラー回路には、微小電流の場合は応答性が悪くなるという問題がある。
【0026】
カレントミラー回路にバイアス電流を流すことで高速化することも可能であるが、増幅した電流値を得るにはバイアス電流を加え、その後バイアス電流分を差し引く必要がある。しかし、バイアス電流分を差し引くことで、出力電位が後段との関係で決定されるため吸い込み電流がずれ、バイアス電流が大きいほどその誤差は拡大してしまい、光量制御の精度を悪化させる懸念がある。
【0027】
このような観点からすると、発光素子11として例えば面発光レーザを用いた発光素子駆動装置における光量制御では、カレントミラー回路よりも増幅器13の方がゲイン不足を解消するための有効な手段と言える。増幅器13の具体的な構成の一例を図2に示す。
【0028】
増幅器13は、低い入力側インピーダンスをそれよりも高い出力側インピーダンスに変換するインピーダンス変換回路131をその入力段に有する。このインピーダンス変換回路131は、ゲートとドレインが共通に接続され、ソースが接地されたNchMOSトランジスタQ11と、このMOSトランジスタQ11のゲート・ドレインにゲートが共通に接続され、ソースが接地されたNchMOSトランジスタQ12とからなるカレントミラー回路によって構成されている。
【0029】
このカレントミラー回路構成のインピーダンス変換回路131では、トランジスタQ11のドレインに流れ込む光電流Ipdに応じた電流がトランジスタQ12のドレインに流れることになる。本回路例に係る増幅部14はさらに、電源VDDとトランジスタQ11のドレイン・ゲート共通接続点との間に接続されたバイアス電流源132を有している。このバイアス電流源132は、トランジスタQ11のドレインに流れ込む光電流Ipdに対して、バイアス電圧V2によって設定されるバイアス電流Ibiasを重畳する。
【0030】
インピーダンス変換回路131の後段には、折り返し回路133が設けられている。この折り返し回路133は、ソースが電源VDDに接続され、ゲートおよびドレインがトランジスタQ12のドレインに共通に接続されたPchMOSトランジスタQ13と、このMOSトランジスタQ13のゲート・ドレインにゲートが共通に接続され、ソースが電源VDDに接続されたPchMOSトランジスタQ14とからなるカレントミラー回路によって構成されている。
【0031】
MOSトランジスタQ14のドレインとグランドGNDとの間には、バイアス電流源132のバイアス電流Ibiasと等しい電流値を吸い込む電流源134が接続されている。この電流源134は、折り返し回路133の出力電流から、増幅器13の入力段でバイアス電流源132によって重畳されたバイアス電流Ibiasと等しい電流値の電流を差し引いて、残りの電流を増幅器13の出力電流とする。
【0032】
基準電流供給回路14Aは、発光素子11の目標光量(規定光量)に対応して設定される直流電圧V1に応じた電流値の基準電流I1を流す電流源141を有しており、この電流源141で生成された基準電流I1を負荷18−2に流す。補正回路15Aは、受光器12の消灯時逆バイアスリーク電流による誤差(オフセット)と増幅器13の誤差を補正する。この補正回路15の具体的な回路構成の説明については後述する。
【0033】
ここで、負荷18(18−1,18−2)の具体的な構成の一例について図3を用いて説明する。
【0034】
負荷18は、抵抗値が異なる例えば2つの抵抗Ra,Rbを有している。抵抗Ra,Rbの各一端は共通に接続されて接地(GND)されている。抵抗Ra,Rbの各他端には、スイッチSWAa,SWbの各一端が接続されている。SWAa,SWbの各他端は共通に接続され、差動アンプ161の反転入力端子/非反転入力端子に接続される。スイッチSWAa,SWbは一方がオン状態のとき他方がオフ状態になる。
【0035】
上記構成の負荷18、例えば負荷18−1は、インピーダンス変換回路131でインピーダンス変換された光電流Ipdを電圧変換することによって光量検出電圧Vdetを得る。この電圧変換の際、スイッチSWAa,SWbによって抵抗Ra,Rbを切り替えることで負荷18の抵抗値を変えることにより、ゲインの調整が可能である。このように、負荷18の抵抗値を可変とすることにより、発光素子11−1,11−2の発光効率や受光器12へ入射する光量の割合によって適正なゲインが変わった場合には、負荷18(18−1,18−2)の抵抗値を調整することにより、光量制御の精度と収束性を両立できる最適なゲインを選択することができる。
【0036】
差分検出回路16は、差動アンプ161およびサンプルホールド回路162を有する構成となっている。差動アンプ161は、負荷18−2の端子に基準電流I1に応じて発生する基準電圧Vrefを非反転(+)入力とし、負荷18−1の端子に光電流Ipdに応じて発生する光量検出電圧Vdetを反転(−)入力とし、基準電圧Vrefに対する光量検出電圧Vdetの差分に応じた誤差電圧を光量制御電圧として出力する。ここで、発光素子11が目標光量で発光しているときは、当該目標光量に対応して設定されている基準電流I1と等しい電流値の光電流Ipdが受光器12から出力され、光量検出電圧Vdetが基準電圧Vrefに一致するため誤差電圧は0となる。
【0037】
サンプルホールド回路162は、一端が差動アンプ161の出力端子に接続されたスイッチSW1と、このスイッチSW1の他端とグランドの間に接続されたコンデンサC1とから構成されている。このサンプルホールド回路162において、発光素子11の駆動時にスイッチSW1がオン(閉)状態になることで、差動アンプ161で検出された誤差電圧がコンデンサC1にホールドされる。駆動回路17は、コンデンサC1のホールド電圧に応じて発光素子11を駆動する。駆動回路17と発光素子11の間には、発光素子11の光量制御を行うタイミングでオン状態になるスイッチSW2が設けられている。
【0038】
図4は、第1実施形態に係る発光素子駆動装置の具体的な回路例を示す回路図である。ここでは、発光素子11を半導体レーザLDとし、受光器12をフォトダイオードPDとして説明するものとする。図1と図4の対応関係においては、図1の駆動回路17が、図4の駆動電流制御回路17Aおよび駆動電圧制御回路17Bに対応している。
【0039】
駆動電流制御回路17Aは、アナログインバータ111、リミット電圧発生回路112、比較器113、電流源114、コンデンサC51およびスイッチSW51,SW52,SW53によって構成されている。この駆動電流制御回路17Aでは、半導体レーザLDの発光光量が規定光量(目標光量)となるように当該半導体レーザLDの駆動電流の制御が行われる。この駆動電流制御回路17Aには、差分検出回路16で検出される誤差電圧が駆動電圧制御回路17Bを介して光量制御電圧Vcontとして供給される。
【0040】
この光量制御電圧Vcontは、スイッチSW51を経由し、アナログインバータ111で反転されてスイッチSW51の入力側の端子に与えられる。コンデンサC51は、電源VDDとスイッチSW51の出力側の端子との間に接続されることによって当該スイッチSW51と共にサンプルホールド回路を構成している。このサンプルホールド回路は、アナログインバータ111で反転されて与えられる光量制御電圧Vcontをサンプルホールドする。
【0041】
リミット電圧発生回路112、比較器113およびスイッチSW52は、半導体レーザLDに流れる駆動電流を制限するための電流制限回路(リミッター)を構成している。リミット電圧発生回路112は、半導体レーザLDに流れる駆動電流を制限するリミット電流に対応するリミット電圧Vlimを発生する。比較器113は、リミット電圧発生回路112で発生されるリミット電圧Vlimを反転(−)入力とし、アナログインバータ111およびスイッチSW11を通して与えられる光量制御電圧Vcontを非反転(+)入力としており、光量制御電圧Vcontがリミット電圧Vlimを上回ったときに比較出力が反転する。
【0042】
スイッチSW52は、アナログインバータ111およびスイッチSW51を通して与えられる光量制御電圧Vcontを一方の入力とし、リミット電圧発生回路112で発生されるリミット電圧Vlimを他方の入力としており、通常の光量制御時には光量制御電圧Vcontを選択し、比較器113の比較出力が反転したときには、当該比較出力の反転に応答して光量制御電圧Vcontに代えてリミット電圧Vlimを選択する。
【0043】
スイッチSW52によって選択される光量制御電圧Vcontまたはリミット電圧Vlimは、電流源114にその制御電圧として与えられる。電流源114はその一端が電源VDDに接続されている。スイッチSW53は、一端が電流源114の他端に、他端が半導体レーザLDのアノード(駆動端)にそれぞれ接続されている。
【0044】
かかる構成の駆動電流制御回路17Aにおいて、光量制御電圧Vcontは、インバータ111で反転された後、スイッチSW51およびコンデンサC51からなるサンプルホールド回路によってサンプルホールドされる。このサンプルホールドされた光量制御電圧Vcontは、スイッチSW52によって選択されることにより、電流源114にその制御電圧として与えられ、電流源114からスイッチSW53を通して半導体レーザLDに供給される駆動電流を制御する。
【0045】
これにより、駆動電流制御回路17Aでは、半導体レーザLDの光量が差分検出回路16の基準電圧Vrefで決まる規定光量(目標光量)となるように、当該半導体レーザLDの駆動電流の制御が行われる。これが、半導体レーザLDのレーザパワーを、基準電圧Vrefで規定されるパワーになるように制御するAPC(Automatic Power Control;自動光量制御)である。
【0046】
サンプルホールド後の光量制御電圧Vcontはさらに、比較器113において、リミット電圧発生回路112で発生されるリミット電圧Vlimと比較される。比較器113は、光量制御電圧Vcontがリミット電圧Vlimを上回るとき比較出力が反転し、スイッチSW52を切り替え制御する。これにより、スイッチSW52は、それまで選択していた光量制御電圧Vcontに代えてリミット電圧Vlimを選択して、半導体レーザLDにその制御電圧として与える。その結果、駆動電流制御回路17Aにおいては、半導体レーザLDに流れる駆動電流が、リミット電圧Vlimに対応した一定のリミット電流になるように電流制限が行われる。
【0047】
駆動電圧制御回路17Bは、差動アンプ121、4つのスイッチSW54〜SW57およびコンデンサC52によって構成されている。この駆動電圧制御回路17Bでは、駆動電流制御回路11によって規定光量に制御されているときの半導体レーザLDの端子電圧を基に、点灯時に当該半導体レーザLDに印加する駆動電圧の制御が行われる。
【0048】
差動アンプ121は、差分検出回路16の出力電圧を非反転入力としており、反転入力端子と出力端子がスイッチSW57によってショートされた場合にバッファとして動作するようになっている。スイッチSW54は、その一端が差動アンプ121の出力端子に接続されている。コンデンサC52は、スイッチSW54の他端とグランドとの間に接続されることによって当該スイッチSW54と共にサンプルホールド回路を構成している。
【0049】
スイッチSW55は、一端がスイッチSW54の他端に、他端が半導体レーザLDのアノードにそれぞれ接続されている。スイッチSW56は、一端がスイッチSW55の他端および半導体レーザLDのアノードに、他端が差動アンプ121の反転入力端子にそれぞれ接続されている。
【0050】
かかる構成の駆動電圧制御回路12において、半導体レーザLDの駆動電流の制御時、即ちAPC時(光量制御時)には、スイッチSW54,SW55,SW57が共にオフ状態、スイッチSW24がオン状態になる。すると、差分検出回路16で検出される誤差電圧が差動アンプ121およびスイッチSW56を経由して半導体レーザLDに印加され、フィードバックループが形成される。
【0051】
また、光量制御後の半導体レーザLDの変調時には、スイッチSW54,SW57が共にオン状態、スイッチSW55,SW56が共にオフ状態になる。すると、差動アンプ121の出力電圧、即ち光量制御終了時の半導体レーザLDの端子電圧がコンデンサC52にホールドされる。そして、コンデンサC52のホールド電圧は、半導体レーザLDの点灯時に、スイッチSW55がオンすることにより、当該スイッチSW55を介して半導体レーザLDの駆動端(アノード)にその駆動電圧として印加される。
【0052】
上述した駆動電流制御回路17Aおよび駆動電圧制御回路17Bからなる駆動回路17において、スイッチSW53,SW55,SW56が、図1のスイッチSW2に対応している。
【0053】
差分検出回路16は、図1の場合と同様に、差動アンプ161およびサンプルホールド回路162によって構成され、光量検出電圧Vdetの基準電圧Vrefに対する差分(誤差電圧)を検出する。ただし、差動アンプ141の反転入力端子と出力端子との間には、スイッチSW58およびコンデンサC53が直列に接続されている。サンプルホールド回路162を構成するスイッチSW59およびコンデンサ54は、図1のスイッチSW1およびコンデンサC1にそれぞれ対応している。
【0054】
かかる構成の差分検出回路16において、差動アンプ161は、半導体レーザLDの光量に応じた光量検出電圧Vdetを、半導体レーザLDの目標光量に対応して設定されている基準電圧Vrefと比較してその差分、即ち誤差電圧を出力する。差動アンプ161の出力電圧(誤差電圧)は、サンプルホールド回路162に与えられ、光量制御時にスイッチSW59がオンすることによってコンデンサ54にホールドされる。
【0055】
次に、上記構成の第1実施形態に係る発光素子駆動装置の回路動作について説明する。
【0056】
まず、補正回路15Aによる誤差補正時には、スイッチSW1,SW2が共にオフ(開)状態になり、発光素子11は消灯状態になる。この発光素子11の消灯時に受光器12から出力される電流は消灯時逆バイアスリーク電流である。この消灯時逆バイアスリーク電流は、増幅器13で増幅され、負荷18−1で電圧に変換されて補正回路15Aに供給される。補正回路15Aは、消灯時逆バイアスリーク電流に応じた電圧を検出し、光量制御時に検出した電圧を基に当該リーク電流に起因する誤差の補正を行う。この誤差補正に関する具体的な動作については後述する。
【0057】
光量制御時には、スイッチSW1,SW2が共にオン状態になる。受光器12からは、発光素子11の光量に応じた光電流Ipdが出力される。この光電流Ipdは、増幅器13で増幅された後負荷18−1に流れ込む。すると、負荷18−1には光電流Ipdに応じた光量検出電圧Vdetが発生し、差動アンプ161の反転入力となる。また、基準電流供給回路14Aから出力される基準電流I1が負荷18−2に流れ込む。これにより、負荷18−2には基準電流I1に応じた基準電圧Vrefが発生し、補正回路15を介して差動アンプ161の非反転入力となる。
【0058】
差動アンプ161からは、基準電圧Vrefに対する光量検出電圧Vdetの誤差電圧が光量制御電圧として出力される。この光量制御電圧は、スイッチSW1がオンするタイミングでコンデンサC1にホールドされる。駆動回路17は、コンデンサC1のホールド電圧に基づいて、発光素子11の光量が目標光量になるように当該発光素子11を駆動する。この一連の光量制御により、発光素子11の光量が目標光量に収束する。
【0059】
次に、第1実施形態に係る発光素子駆動装置における補正回路15Aの具体的な回路例およびその誤差補正のための回路動作について説明する。
【0060】
補正回路15Aは、3つのスイッチSW11,SW12,SW13およびコンデンサC11によって構成されている。スイッチSW11,SW12は2つの固定端子a,bを持っている。スイッチSW11の一方の端子aは負荷18−1の端子に接続され、他方の端子bは差動アンプ161の非反転入力端子に接続されている。スイッチSW12の一方の端子aは接地され、他方の端子bは負荷18−2の端子に接続されている。スイッチSW13は、負荷18−2と差動アンプ161の非反転入力端子の間に接続されている。コンデンサC11は、スイッチSW11,SW12の各可動端子cの間に接続されている。
【0061】
次に、上記構成の補正回路15Aにおける誤差補正のための回路動作について説明する。ここでは、基準電流をI1、負荷18−1,18−2の各抵抗値をR1、増幅器13のゲインをG、増幅器13の出力誤差電流をΔIg、受光器12の消灯時逆バイアスリーク電流をIleak、受光器12から出力される光電流をIpdとして説明する。
【0062】
まず、発光素子11の消灯時の受光器12の出力を増幅した電圧を検知するときは、スイッチSW11は端子a側、即ち増幅器13側に切り替わり、スイッチSW12もa側、即ちGND側に切り替わり、スイッチSW13はオン状態となる。これにより、負荷18−1→スイッチSW11→コンデンサC11→スイッチSW12→GNDの充電経路が形成され、負荷18−1の端子電圧によってコンデンサC11が充電される。
【0063】
このとき、負荷18−1には、リーク電流Ileakを増幅した電流と増幅器13の出力誤差電流をΔIgが流れ込むことになるため、負荷18−1の端子電圧Vaは、
Va=(Ileak×G+ΔIg)×R1
となる。そして、このときの負荷18−1の電圧VaによってコンデンサC11の充電が行われる。
【0064】
誤差補正を行う光量制御時には、スイッチSW11は端子b側、即ち差動アンプ161の非反転入力端子側に接続され、スイッチSW12も端子b側、即ち負荷18−2側に接続され、スイッチSW13はオフ状態になる。これにより、負荷18−2の端子にコンデンサC11の負側(GND側)端子が接続され、コンデンサC11の正側端子が差動アンプ161の非反転入力端子に接続された経路が形成される。
【0065】
このとき、差動アンプ161の入力誤差が0、即ち基準電圧Vrefに対する光量検出電圧Vdetの誤差が0だとすると、
I1×R1=(Idp×G+Ileak×G+ΔIg)×R1−(Ileak×G+ΔIg)×R1
より、
Ipd=I1/G
となる。すなわち、光電流Idpは、消灯時の受光器12の出力電流Ileakを基準とし、増幅器13の誤差電流ΔIgを補正しながら、光量制御時に設定した基準電流I1に基づいて設定される。
【0066】
上述したように、第1実施形態に係る発光素子駆動装置では、補正回路15において、発光素子11の消灯時の増幅器13の出力を基準として基準値の出力を補正し、発光素子11の点灯時の増幅器13の出力を検知して光量制御を実施することにより、例えば面発光レーザを光源とする露光装置に適用した場合であっても、面発光レーザに起因する受光器12のリーク電流による誤差(オフセット)と増幅器13の誤差を確実に補正することができるため高精度の光量制御を実現できる。
【0067】
特に、補正回路15が、コンデンサC11と、発光素子11の消灯時に増幅器13の出力に応じた電圧、即ち負荷18の端子電圧をコンデンサC11に充電する経路を形成する回路系(スイッチSW11,SW12が端子a側に切り替わったときの回路系)と、発光素子11の点灯時に増幅器13の出力に応じた電圧からコンデンサC11の充電電圧を差し引く経路を形成する回路系(スイッチSW11,SW12が端子b側に切り替わったときの回路系)とを有する回路構成となっていることで、回路系を切り替えるだけで発光素子11の消灯時に増幅器13の出力を基準として基準値の出力を補正して、発光素子11の点灯時の増幅器13の出力を検知して光量制御を実施することができるため、簡単な回路構成によって受光器12のリーク電流による誤差と増幅器13の誤差を補正することができる。
【0068】
[第2実施形態]
図5は、本発明の第2実施形態に係る発光素子駆動装置の構成を示す回路図であり、図中、図1と同等部分には同一符号を付して示している。
【0069】
本実施形態に係る発光素子駆動装置では、光電流Ipdが流れる負荷18−1側の増幅器13−1と相似の構成の増幅器13−2を負荷18−2側にも有するとともに、基準電流供給回路14Bおよび補正回路15Bが、第1実施形態に係る発光素子駆動装置の基準電流供給回路14Aおよび補正回路15Aと構成が若干相違している。また、差分検出回路16のサンプルホールド回路162において、スイッチSW1′が2つの端子a,bを有し、コンデンサC1が一方の端子aとGNDとの間に接続され、他方の端子bが差動アンプ161の反転入力端子に接続されている。そして、スイッチSW1′は、光量制御時に端子a側に切り替わり、それ以外では端子b側に切り替わることになる。
【0070】
図6に、増幅器13−1,13−2の具体的な構成の一例を示す。増幅器13−1は図1の増幅器13に相当し、したがって図2と同じ構成となっている。増幅器13−2は、上述したように、増幅器13−1と相似の構成となっている。すなわち、増幅器13−2は、インピーダンス変換回路221、バイアス電流源22、折り返し回路223および電流源224を有する構成となっている。
【0071】
増幅器13−2において、インピーダンス変換回路221は、ゲートとドレインが共通に接続され、ソースが接地されたNchMOSトランジスタQ15と、このMOSトランジスタQ15のゲート・ドレインにゲートが共通に接続され、ソースが接地されたNchMOSトランジスタQ16とからなるカレントミラー回路によって構成されている。
【0072】
バイアス電流源222は、電源VDDとトランジスタQ15のドレイン・ゲート共通接続点との間に接続されている。折り返し回路223は、ソースが電源VDDに接続され、ゲートおよびドレインがトランジスタQ16のドレインに共通に接続されたPchMOSトランジスタQ17と、このMOSトランジスタQ17のゲート・ドレインにゲートが共通に接続され、ソースが電源VDDに接続されたPchMOSトランジスタQ18とからなるカレントミラー回路によって構成されている。
【0073】
電流源2224は、MOSトランジスタQ18のドレインとグランドGNDとの間には接続され、折り返し回路223の出力電流から、増幅器13−2の入力段でバイアス電流源222によって重畳されたバイアス電流Ibiasと等しい電流値の電流を差し引いて、残りの電流を増幅器13−2の出力電流とする。
【0074】
基準電流供給回路14Bは、基準電流I1を出力する電流源141に加えて、基準電流I1と等しい電流値の疑似電流I2を出力する電流源142と、スイッチSW2に連動し、当該スイッチSW2がオフ状態のときオン状態となるスイッチSW3とを有する構成となっている。この基準電流供給回路14Bにおいて、スイッチSW3がオン状態になることで、光量制御時以外のとき、即ち受光器12から光信号Ipdが出力されないときに、目標光量に対応した電流源141の基準電流I1が増幅器13−1に供給される。また、電流源142の疑似電流I2が常時増幅器13−2に供給される。
【0075】
光量制御時において、発光素子11が目標光量で発光しているときは、受光器12のリーク電流を無視するものとすれば、受光器12から出力され、増幅器13−1を介して負荷18−1に流れ込む光電流Ipdの電流値は当然のことながら基準電流I1の電流値と一致している。したがって、負荷18−1には、基準電流I1の電流値に応じた端子電圧が光量検出電圧Vdetとして発生する。また、電流源142からは、基準電流I1と電流値が等しい疑似電流I2が増幅器13−2を介して負荷18−2に流れ込む。したがって、負荷18−2にも、基準電流I1の電流値に応じた端子電圧が基準電圧Vrefとして発生する。その結果、基準電圧Vrefに対する光量検出電圧Vdetの誤差は0となる。
【0076】
発光素子11の光量が目標光量からずれると、そのずれに応じた変動分ΔIpdだけ光電流Ipdが変動し、Ipd±ΔIpdの電流が増幅器13−1を介して負荷18−1に流れ込む。すると、負荷18−1の端子電圧、即ち光量検出電圧Vdetが、基準電圧Vrefに対して変動分ΔIpdに応じてΔVdetだけ変動し、この変動分ΔVdetが差動アンプ161で誤差電圧として検出される。そして、この誤差電圧が0になるように、即ち発光素子11の光量が目標光量にし収束するように、駆動回路17によって発光素子11の駆動制御が行われることになる。
【0077】
また、光量制御時以外のとき、即ち受光器12から光信号Ipdが出力されないときには、電流源141の基準電流I1を増幅器13−1に供給するようにすることにより、光量制御によって発光素子11の光量が目標光量に収束し、その光量制御が終了して増幅器13−1に光信号Ipdが供給されなくなっても、基準電流I1が引き続き増幅器13−1に供給され続けられることになる。これにより、光量制御開始時に、負荷18−1の端子電圧が大きく変動することはないため、発光素子11の光量を目標光量に速やかに収束させることができる。
【0078】
次に、第2実施形態に係る発光素子駆動装置における補正回路15Bの具体的な回路例およびその誤差補正のための回路動作について説明する。
【0079】
補正回路15Bは、スイッチSW11,SW12,SW13およびコンデンサC11に加えて、スイッチ14を有する構成となっている。スイッチSW11,SW12,SW13およびコンデンサC11の接続関係は、基本的に、第1実施形態に係る発光素子駆動装置の補正回路15Aのそれと同じである。ただし、スイッチSW12の他方の端子bは、差動アンプ161の反転入力端子に接続されている。スイッチSW14は、負荷18−1の端子と差動アンプ161の反転入力端子との間に接続されている。
【0080】
次に、上記構成の補正回路15Bにおける誤差補正のための回路動作について説明する。
【0081】
まず、補正電圧を検知してコンデンサC11に充電するときには、発光素子11の消灯状態でスイッチSW13がオン状態になり、基準電流I1と電流値が等しい疑似電流I2が増幅器13−2を介して負荷18−2に流れる。これにより、負荷18−1には基準電流I1に対応した端子電圧が発生し、差動アンプ161の非反転入力端子に入力される。また、差動アンプ161の出力端子に接続されているスイッチSW1は端子b側に切り替わっているので、差動アンプ161は出力が反転入力端子に入力されるボルテージフォロアを構成している。このときの差動アンプ161の反転入力端子と非反転入力端子間の電圧差が入力端子間オフセット電圧(誤差電圧)である。
【0082】
さらに、スイッチSW11は端子a側、即ち増幅器13−1側に切り替わり、スイッチSW12もa側、即ち差動アンプ161の反転入力端子側に切り替わり、スイッチSW14はオフ状態となる。これにより、負荷18−1→スイッチSW11→コンデンサC11→スイッチSW12→差動アンプ161の反転入力端子の充電経路が形成され、負荷18−1の端子電圧と差動アンプ161の反転入力端子の電圧差によってコンデンサC11が充電される。
【0083】
このとき、コンデンサC11には充電される電圧値は、受光器12の消灯時逆バイアスリーク電流による誤差と差動アンプ161の誤差(オフセット)の電圧を差し引きした電圧となる。このことについて、以下に具体的に説明する。
【0084】
ここで、差動アンプ161の反転入力端子電圧をVn、非反転入力端子電圧をVp、入力端子間オフセット電圧をΔVop、受光器12のリーク電流をIleak、負荷18−1,18−2の抵抗値をR1、基準電流をI1、増幅器13−1,13−2のゲインをG、増幅器13−1,13−2の出力誤差電流をΔIgと定義する。
【0085】
Vp=(I1×G+ΔIg)×R1
Vp+ΔVop=Vn
なので、コンデンサC11に充電されるオフセット電圧ΔVocは、
ΔVoc={(I1×G+ΔIg)×R1+ΔVop}−(Ileak×G+I1×G+ΔIg)×R1…(1)
となる。
【0086】
次に、誤差補正を行う光量制御時には、スイッチSW11は端子b側、即ち差動アンプ161の非反転入力端子側に接続され、スイッチSW12も端子b側、即ち負荷18−2側に接続され、スイッチSW13はオフ状態、スイッチSW14はオン状態になる。これにより、負荷18−2の端子にコンデンサC11の負側(GND側)端子が接続され、コンデンサC11の正側端子が差動アンプ161の非反転入力端子に接続された経路が形成される。
【0087】
そして、上記(1)式で表される検知時のコンデンサC11の充電電圧ΔVopを基準電流I1に対応する電圧から差し引きして光量制御を行うことで誤差の補正が実施される。このことについて、式を用いて具体的に説明すると、
Vp=(I1×G+ΔIg)×R1−ΔVoc
Vn=(Ipd×G+Ileak×G+ΔIg)×R1
Vp+ΔVop=Vn
より、代入して相殺すると(ΔVocは(1)式より)、結局、I1=Ipdとなる。すなわち、光電流Idpは、消灯時の受光器12の出力電流Ileakを基準とし、増幅器13の誤差電流ΔIg、差動アンプ161の誤差電圧(オフセット電圧)ΔVopを補正しながら、光量制御時に設定した基準電流I1に基づいて設定される。
【0088】
上述したように、第2実施形態に係る発光素子駆動装置では、差動アンプ161の非反転入力側の負荷18−2に基準電流I1と電流値が等しい疑似電流I2を流すとともに、受光器12から光電流Ipdが出力されないときは、基準電流I1を差動アンプ161の反転入力側の負荷18−1に流すことで、光量制御開始時に負荷18−1の端子電圧が大きく変動して収束時間が長くなるのを防止する構成を採る場合において、補正回路15Bを用いることにより、面発光レーザに起因する受光器12のリーク電流による誤差(オフセット)と増幅器13の誤差を補正することにできることに加えて、特に駆動回路17をIC化し、CMOSで回路を構成した際に問題となる差動アンプ161のオフセットについても確実に補正することができるため、より高精度の光量制御を実現できる。
【0089】
(第2実施形態の変形例)
【0090】
図7は、第2実施形態の変形例に係る発光素子駆動装置の構成を示す回路図であり、図中、図5と同等部分には同一符号を付して示している。
【0091】
本変形例に係る発光素子駆動装置では、補正回路15Cの構成、特にスイッチSW11′,SW12′の構成が第2実施形態の補正回路15Bのそれと相違しているのみであり、それ以外の構成は第2実施形態に係る発光素子駆動装置と同じである。
【0092】
スイッチSW11′,SW12′は共に3つの端子a,b,cを有している。スイッチSW11′,SW12′の端子a,bが、第2実施形態のスイッチSW11,SW12の端子a,bに対応している。第3の端子cはオープン状態になっている。そして、スイッチSW11′,SW12′は共に、光量制御時およびコンデンサに補正電圧を充電するとき以外は第3の端子cに切り替わることで、可動端子d間に接続されているコンデンサC11の両端をオープン状態にする。
【0093】
次に、上記構成の補正回路15Cにおける誤差補正のための回路動作について説明する。
【0094】
光量制御終了後は、スイッチSW11′,SW12′は共に第3の端子cに切り替わることで、コンデンサC11の両端をどの端子からも切り離し、オープン状態にする。そして、次回コンデンサC11の充電時には、第2実施形態において説明したように、スイッチSW11′は増幅器13−1側に切り替わり、スイッチSW12′は差動アンプ161の反転入力端子側に切り替わり、再度充電を開始する。
【0095】
これは、スイッチSW11′,SW12′が光量制御終了後、端子aあるいは端子bに接続されていると、負荷18−1,18−2や他のスイッチを介してコンデンサC11の充電電圧がリークして変動しやすくなることから、それを防止するためである。コンデンサC11の両端をオープン状態にしておくことで、次回オフセット補正時までの充電電圧のリークによる変動を最小限に抑えることができる。
【0096】
プリンターなどの露光装置で走査毎に光量制御とオフセット補正をセットで行う場合、誤差の値は走査毎には大きく変動しない。このように、オフセット補正毎の期間のコンデンサC11の充電電圧の変動を抑制するのは、次回のコンデンサC11の充電時に充電値が収束値近くから充電を開始することで、充電電圧の変動を小さく抑えることができ、その結果収束時間を短縮できるからである。
【0097】
コンデンサC11の充電開始時には、第2実施形態で述べたように、スイッチSW13をオンにするとともに、スイッチSW1′を端子b側に切り替えることによって差動アンプ161の出力端子を反転入力端子に接続し、かつスイッチ12を端子a側切り替えることによって差動アンプ161の出力端子をコンデンサC11に接続して充電を開始する。
【0098】
このとき、スイッチSW13をオン、スイッチSW1′を端子b側に切り替えた直後は、差動アンプ161の出力電圧はまだ収束値に対する差が大きい。したがって、このときの差動アンプ161の出力電圧を、スイッチSW12を介してコンデンサC11に充電しようとすると、充電値が一度大きく変動してから収束値に向かう。しかも、差動アンプ161の出力端子に容量負荷が接続され、当該差動アンプ161の出力電圧、即ち充電電圧の収束に時間がかかってしまう。
【0099】
そこで、スイッチSW12を端子a側に切り替えて、差動アンプ161の出力端子をコンデンサC11に接続するタイミングを、スイッチSW13をオン、スイッチSW1′を端子b側に切り替えてから一定時間が経過し、差動アンプ161の出力電圧が収束値近くなるタイミングに設定する。すなわち、補正時に差動アンプ161の出力電圧によってコンデンサC11を充電する場合において、差動アンプ161の出力電圧が収束するまでの一定時間が経過した後に差動アンプ161の出力電圧をコンデンサC11に供給する経路を形成することで、上記の場合と同様に、コンデンサC11の充電時に充電電圧の変動を小さく抑えることができるため収束時間を短縮できる。
【0100】
図8は、補正回路15Cの具体的な回路構成の一例を示す回路図である。本回路例においては、図7のスイッチSW11′,SW12′,スイッチSW13,スイッチSW14が、NchMOSトランジスタQ21〜Q26によって構成されている。ここで、図7との関係において、MOSトランジスタQ21がスイッチSW11′のb−d間、MOSトランジスタQ22がスイッチSW11′のa−d間、MOSトランジスタQ23がスイッチSW12′のb−d間、MOSトランジスタQ24がスイッチSW12′のa−d間にそれぞれ対応している。
【0101】
MOSトランジスタQ21〜Q24をオン状態にするには各ゲートに高レベルの電圧を、オフ状態にするには各ゲートに低レベルの電圧をそれぞれ印加すれば良い。コンデンサC11の両端をオープン状態にするには、コンデンサC11の両端子に接続されている4つのNchMOSトランジスタQ21〜Q24の各ゲート電圧をすべて低レベルにして、トランジスタQ21〜Q24の全てをオフ状態にすれば良い。
【0102】
ここで、NchMOSトランジスタQ21〜Q24がオン状態だと、コンデンサC11に充電された電荷がMOSトランジスタQ21〜Q24のサブストレート電位(通常、NchMOSトランジスタの場合はグランド、PchMOSトランジスタの場合は電源電圧)に対してリークして充電電圧が変動してしまう。したがって、コンデンサC11の両端をどの端子からも切り離してオープン状態にすることにより、コンデンサC11の充電電圧の変動を抑えることができる。
【0103】
なお、上記各実施形態では、単一の発光素子を駆動する駆動装置の場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、上記各実施形態に係る発光素子駆動装置は光量制御時の収束時間を短縮できるため、発光素子として面発光レーザを用い、各ビーム毎に順次繰り返して光量制御を行う構成のマルチレーザビームの駆動装置に適用すると、その効果をより一層発揮できることになる。
【0104】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に係る発明によれば、発光素子の消灯時の増幅手段の出力を基準として基準値の出力を補正して、発光素子の点灯時の増幅手段の出力を検知して光量制御を実施することにより、例えば面発光レーザを光源とする露光装置に適用した場合であっても、面発光レーザに起因する受光手段のリーク電流による誤差(オフセット)と増幅手段の誤差を確実に補正できるため、高精度の光量制御を実現できる。
【0105】
請求項2に係る発明によれば、回路系を切り替えるだけで発光素子の消灯時に増幅手段の出力を基準として発光素子の点灯時の増幅手段の出力を補正できるため、簡単な回路構成によって受光手段のリーク電流による誤差と増幅手段の誤差を補正可能な装置を実現できる。
【0106】
請求項3に係る発明によれば、目標光量を0に設定して第1の増幅手段が消灯時の出力に応じた電圧を出力するのを検知して光量制御を行ったときに、発光素子に発光閾値電流と等しい電流を供給する制御電圧を差動増幅器が駆動回路に出力するように、差動増幅器の非反転入力端子と反転入力端子間の誤差電圧をコンデンサに充電し補正することにより、面発光レーザに起因する受光手段のリーク電流による誤差と増幅手段の誤差を補正できることに加えて、差動増幅器のオフセットについても補正できるため、より高精度の光量制御を実現できる。
【0107】
請求項4に係る発明によれば、光量制御終了後コンデンサの両端をオープン状態にしておくことにより、コンデンサの充電電圧がリークして変動するのを防止できるため、次回補正時までの充電電圧のリークによる変動を最小限に抑えることができ、よって収束時間を短縮できる。
【0108】
請求項5に係る発明によれば、補正時に前記差動増幅器の出力電圧によって前記コンデンサを充電する場合において、差動増幅器の出力電圧が収束した後差動増幅器の出力電圧をコンデンサに供給する経路を形成することにより、コンデンサの充電時に充電電圧の変動を小さく抑えることができため、収束時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る発光素子駆動装置の構成を示す回路図である。
【図2】第1実施形態に係る発光素子駆動装置における増幅器の構成の一例を示す回路図である。
【図3】負荷の具体的な構成の一例を示す回路図である。
【図4】第1実施形態に係る発光素子駆動装置の具体的な回路例を示す回路図である。
【図5】本発明の第2実施形態に係る発光素子駆動装置の構成を示す回路図である。
【図6】第2実施形態に係る発光素子駆動装置における増幅器の構成の一例を示す回路図である。
【図7】第2実施形態の変形例に係る発光素子駆動装置の構成を示す回路図である。
【図8】第2実施形態の変形例における補正回路の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
11…発光素子、12…受光器、13M13−1,13−2…増幅器、14A,14B…基準電流供給回路、15A,15B,15C…補正回路、16…差分検出回路、17…駆動回路、161…差動アンプ、162…サンプルホールド回路
Claims (5)
- 発光素子から発せられる光を受光する受光手段と、
前記受光手段から出力される光電流を増幅する第1の増幅手段と、
前記発光素子の消灯時の前記第1の増幅手段の出力を基準として前記発光素子の光量を設定する基準値を補正する補正手段と、
前記発光素子の点灯時の前記第1の増幅手段の出力の、前記補正手段で補正された基準値に対する差分を検出する差分検出手段と、
前記差分検出手段の検出出力に基づいて前記発光素子の光量が目標光量になるように当該発光素子駆動する駆動手段と
を備えることを特徴とする発光素子駆動装置。 - 前記補正手段は、コンデンサと、前記発光素子の消灯時に前記第1の増幅手段の出力に応じた電圧を前記コンデンサに充電する経路を形成する第1の回路系と、前記発光素子の点灯時に基準値に応じた電圧から前記コンデンサの充電電圧を差し引く経路を形成する第2の回路系とを有する
ことを特徴とする請求項1記載の発光素子駆動装置。 - 前記差分検出手段は差動増幅器で構成されており、
前記補正手段は、光量制御時に、前記第1の増幅手段が消灯時の出力に応じた電圧を出力するときに、前記発光素子に発光閾値電流を供給する制御電圧を前記差動増幅器が出力するように、補正電圧をコンデンサに充電する経路を形成する第3の回路系を有する
ことを特徴とする請求項2記載の発光素子駆動装置。 - 前記補正手段は、光量制御時以外は前記コンデンサの両端をオープン状態にする
ことを特徴とする請求項2または請求項3記載の発光素子駆動装置。 - 前記補正手段は、補正時に前記差動増幅器の出力電圧によって前記コンデンサを充電する場合において、前記差動増幅器の出力電圧が収束するまでの一定時間が経過した後に前記差動増幅器の出力電圧を前記コンデンサに供給する経路を形成する
ことを特徴とする請求項2または請求項3記載の発光素子駆動装置。
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