JP2005059216A

JP2005059216A - 発光素子駆動装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2005059216A
Application number: JP2003206971A
Authority: JP
Inventors: Hidehiko Yamaguchi; 英彦山口; Chikao Ikeda; 周穂池田; Hideki Moriya; 秀樹守屋; Masao Omori; 雅夫大森
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2005-03-10
Anticipated expiration: 2023-08-08
Also published as: JP4552395B2

Abstract

【課題】小型でコストを押さえた発光素子駆動装置を提供する。
【解決手段】複数の発光素子毎に設けられ、該発光素子に選択的に駆動電流を印加する複数の第１のスイッチ（ＳＷ１ａ〜ＳＷ８ａ）と、前記複数の発光素子毎に設けられ、前記第１のスイッチと相補的に動作して負荷（１１０）に駆動電流を印加する複数の第２のスイッチ（ＳＷ１ｂ〜ＳＷ８ｂ）とを有し、該複数の第２のスイッチは複数のグループに分割され（ＳＷ１ｂ〜ＳＷ４ｂ：ＳＷ５ｂ〜ＳＷ８ｂ）、グループ毎に前記第２のスイッチを共通に接続して前記負荷に接続する。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子の駆動装置に関し、特にレーザゼログラフィ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及び画像形成装置に関する。
【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では、レーザ光源として一般的に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（ＡＰＣ：ＡｕｔｏｍａｔｉｃＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）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（走査装置）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く、そのような状況下でモニタ光を確実に受光できるようにするには受光器の受光面積を大きく設定する必要があるため、受光器の寄生容量が非常に大きくなる。このため、受光器の検出出力を受けて光量制御を行う回路系では、受光器の検出出力を低インピーダンスで受けないと、光量制御に必要な応答性を確保できない。
【０００７】
しかも、面発光レーザの場合は、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程度の微弱電流である。このような微弱な光電流を低い抵抗値の負荷で電圧に変換すると、面発光レーザの光量検出電圧は端面発光レーザと比較して二桁小さくなってしまう。
【０００８】
ところで、レーザダイオードなどの発光素子の駆動方法については、様々なものが提案されている。例えば、単一のレーザダイオードの駆動方法として、特許文献１から３に記載のように、相補出力（差動出力ともいう）を用いて行うことが提案されている。相補出力を用いることで、高速伝送やＥＭＣ対策が可能となる。
【０００９】
例えば、特許文献１には、負荷側にダミーのレーザダイオードを接続し、駆動回路側からみた端子のインピーダンスと負荷回路側からみた端子のインピーダンスを等しくすることで高速動作を可能としている。また、特許文献２には、レーザダイオードのアノードとカソードにそれぞれ接続されているトランジスタが変調パルスに対して相補的に動作し、発光、非発光時の電源変動を無くすことで立ち上がりを高速化することが記載されている。
【００１０】
また、特許文献３には、面発光レーザを用いたレーザゼログラフィにおいて、相補出力を用いることが提案されている。複数の発光素子と対応する各駆動回路とは、それぞれに対して設けられた相補信号伝送線で接続されている。つまり、ｎ個の発光素子に対してｎ個の相補信号線対が設けられている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１０−２３３５４３号公報
【特許文献２】
特開昭５８−１０２３４５号公報
【特許文献３】
特開２００３−３７４８４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１及び２に記載の従来技術は単一の発光素子を駆動する技術に関するもので、複数の発光素子を駆動する技術及びその際に問題となる点などについての記載はない。
【００１３】
特許文献３に記載の従来技術は、複数の発光素子と対応する各駆動回路とは、それぞれに対して設けられた相補信号伝送線で接続されているので、装置が大型化し、コスト高となるという課題がある。
【００１４】
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、小型でコストを押さえた発光素子駆動装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１に記載のように、複数の発光素子毎に設けられ、該発光素子に選択的に駆動電流を印加する複数の第１のスイッチと、前記複数の発光素子毎に設けられ、前記第１のスイッチと相補的に動作して負荷に駆動電流を印加する複数の第２のスイッチとを有し、該複数の第２のスイッチは複数のグループに分割され、グループ毎に前記第２のスイッチを共通に接続して前記負荷に接続する発光素子駆動装置である。複数の第２のスイッチは複数のグループに分割され、グループ毎に前記第２のスイッチを共通に接続して前記負荷に接続する構成のため、端子の数を少なくでき、小型でコストを押さえた発光素子駆動装置を実現することができる。
【００１６】
請求項１の発光素子駆動装置において、請求項２に記載のように、前記発光素子駆動装置は前記グループ毎に共通線を有し、各共通線を外部に接続するための外部接続用端子を共通線毎に有している構成とすることができる。共通線を用いて同一グループに属する第２のスイッチを接続するため、第２のスイッチごとに負荷に接続するための配線を設ける構成に比べ、配線スペースを減少させることができる。
【００１７】
請求項１の発光素子駆動装置において、請求項３に記載のように、前記グループ毎に共通線を有し、更に、各共通線を外部に接続するための外部接続用端子を共通線毎に有しており、前記外部接続用端子から延びる信号線は対応する共通線の中央付近に接続されている構成とすることが好ましい。この結果、隣り合うグループに属し、かつ隣接する第２のスイッチ同士での光量の変動差を小さくすることができ、発光素子が形成する画像への悪影響を緩和することができる。
【００１８】
請求項１から３のいずれか一項記載の発光素子駆動装置において、請求項４に記載のように、前記各共通線に接続される前記第２のスイッチの数は等しい構成とすることが好ましい。例えば、発光素子を駆動する電源の電源電圧が変動しても、同一グループの属する各発光素子は同じように上記変動の影響を受けるので、画質の劣化を小さく抑えることができ、全体として良好な画質を実現することができる。
【００１９】
請求項１から４のいずれか一項記載の発光素子駆動装置において、請求項５に記載のように、前記発光素子駆動装置は、前記発光素子から発光されたビームにより感光体に画像を書き込むものであって、共通に接続されている前記第２のスイッチにそれぞれ対応する前記第１のスイッチによって駆動される前記発光素子により前記感光体上に形成されるビームの空間周波数が、人間の目で感知できる空間周波数以下となるような分割数で前記第２のスイッチはグループ分けされている構成とすることができる。
【００２０】
また、共通に接続されている前記第２のスイッチにそれぞれ対応する第１のスイッチによって駆動される発光素子により形成されるビームの空間周波数が、人間の目で感知できる空間周波数以下となるように前記第２のスイッチと前記発光素子との関係が決定されている構成であってもよい。電源電圧の変動などにより露光量が変動しても、その変動の周期が感知できる周波数以下なので、結果的に画質の劣化の少ない画像を形成することができる。
【００２１】
請求項１から６のいずれか一項記載の発光素子駆動装置において、請求項７に記載のように、同じグループに属する前記第２のスイッチに対応する第１のスイッチに接続する発光素子は、当該発光素子により走査装置を介して感光体上に形成されるビームが隣接する走査ラインを形成するように配置されている構成とすることができる他、請求項８に記載のように、同じグループに属する前記第２のスイッチに対応する第１のスイッチに接続する発光素子は、当該発光素子により走査装置を介して感光体上に形成されるビームが形成する走査ラインが隣接していないように配置されている構成とすることもできる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る発光素子駆動装置の全体構成を示す図である。図１において、発光素子駆動装置１０は複数個の発光素子を駆動して、光量制御を行う。発光素子駆動装置１０を光量制御装置と称してもよい。図１の構成では、発光素子駆動装置１０は３２個の発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２を駆動する。換言すれば、発光素子駆動装置１０は３２チャネル構成である。各発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２は面発光ダイオード（ＶＣＳＥＬ：ＶｅｒｔｉｃａｌＣａｖｉｔｙＳｕｒｆａｃｅＥｍｉｔｔｉｎｇＬａｓｅｒ）で形成され、マトリクス状に配置されている。発光素子駆動装置１０は例えばＩＣチップで形成され、内部に以下に説明する回路を備える。
【００２４】
発光素子駆動装置１０は各チャネル毎に、つまり発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２毎にドライバ１００_１〜１００_３２を有する。また、発光素子駆動装置１０は各チャネルに共通の制御部として、共通制御電位設定回路２００、電流アンプ３００、光量モニタ４００、強制点灯回路５００、ＡＰＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）回路６００を有する。
【００２５】
ドライバ１００_１〜１００_３２は、上記各チャネルに共通の制御部からの信号を、バス１５０を介して受け取り、それぞれ発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２を駆動制御するための制御を行う。具体的には、ドライバ１００_１〜１００_３２は各発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２の光量制御を行うＡＰＣ制御と、ＡＰＣ制御後の変調制御とを行う。後述するように、ＡＰＣ制御では、ドライバ１００_１〜１００_３２は発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２に印加する電圧と電流との両方を制御する。電圧駆動時、ドライバ１００_１〜１００_３２は各端子ＣＯＵＴを介して、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２のカソードにそれぞれ接続されているコンデンサＣｄ_１〜Ｃｄ_３２を制御する。電流駆動時、ドライバ１００_１〜１００_３２は各端子ＬＤＯＵＴを介して、各発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２に流れる電流量を制御する。
【００２６】
ドライバ１００_１〜１００_３２は複数個ずつ、端子ＬＤＣＯＭを介して共通に接続されるとともに、負荷１０５に接続されている。図１の構成では、ドライバ１００_１〜１００_４のＬＤＣＯＭ端子は共通に接続され、一端がグランドに接続された負荷１０５の他端に接続されている。各ドライバ１００_１〜１００_３２は対応する発光素子を駆動していないときには、駆動電流に対応する電流（相補出力）を出力する。この電流を負荷１０５に流すことにより、発光素子の点灯の数等に依存することなく常に一定の電流が発光素子駆動装置１０に流れるようにして、動作の安定化を図っている。
【００２７】
発光素子駆動装置１０は、各発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２のレーザ光量をＡＰＣ制御で適切な値に設定した後、変調制御を行う。ＡＰＣ制御の概略は次の通りである。まず、発光素子ＬＤ１のレーザ光量を調整する。ドライバ１００_１は発光素子ＬＤ１を駆動する。各発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２に共通に設けられた受光器（例えば、フォトダイオードであって、前述の受光器１１に相当する）ＰＤには、発光素子ＬＤ１のレーザ光量に応じた電流が流れる。電流アンプ３００は受光器ＰＤに流れる電流に対し、スイッチＳＷＳａをオンし、電流源４５０からの加算電流を加算した電流を低インピーダンスで受けて増幅する。この場合、スイッチＳＷＳｂがオンすることで電流源４６０から供給される基準電流で加算電流を相殺し、残った電流を基準電圧Ｖｒｅｆ２に接続された抵抗に供給して電流アンプ３００が出力する電流を電圧に変換し、この電圧（検出電圧という）を、スイッチＳＷ１９を介してＡＰＣ回路６００に出力する。ＡＰＣ回路６００はオペアンプ６１と、１つのスイッチ（ＳＷｆｂ１〜ＳＷｆｂ３２の何れか１つ）とコンデンサ（Ｃｆｂ１〜Ｃｆｂ３２の何れか１つ）との直列回路とを複数個備える。各直列回路はオペアンプ６１の出力端子と反転入力端子との間に接続されている。各直列回路はサンプルホールド回路を構成する。１つのサンプルホールド回路が１つの発光素子に対応する。例えば、スイッチＳＷｆｂ１とコンデンサＣｆｂ１とのサンプルホールド回路は、発光素子ＬＤ１に対応する。同様に、スイッチＳＷｆｂ３２とコンデンサＣｆｂ３２とのサンプルホールド回路は、発光素子ＬＤ３２に対応する。
【００２８】
オペアンプ６１は、発光素子ＬＤ１を駆動したときの差電圧を増幅しバス１５０の対応する信号線に出力する。ドライバ１００_１はこの差電圧がゼロになるように発光素子ＬＤ１に与える駆動電流を変化させる。これにより、発光素子ＬＤ１のレーザ光量が変化し、受光器ＰＤに流れる電流量が変化する。受光器ＰＤに流れる電流に応じた検出電圧が電流アンプ３００からＡＰＣ回路６００に出力される。このようなフィードバック制御により、電流アンプ３００の入力出力に加えられた加算電流は相殺される結果消え、ＡＰＣ基準電圧Ｖｒｅｆで発生した基準電流に対応するレーザ光量となるように発光素子ＬＤ１の駆動状態を設定する。なお、この駆動状態の設定とは、発光素子ＬＤ１に与える駆動電圧と駆動電流の両方をＡＰＣ基準電圧Ｖｒｅｆに対応する値に調整することを意味している。
【００２９】
このようにして発光素子ＬＤ１を制御している間、ＡＰＣ回路６００の３２個のサンプルホールド回路のうち、スイッチＳＷｆｂ１のみがオンとなっており、発光素子ＬＤ１のレーザ光量がＡＰＣ基準電圧Ｖｒｅｆに相当する値に収束する際の電圧がコンデンサＣｆｂ１に蓄積される。以下同様に、発光素子ＬＤ２〜ＬＤ３２を順番に１つずつＡＰＣ制御する。
【００３０】
なお、後述するように、ＡＰＣ制御は２回行うことが好ましい。２回目のＡＰＣ制御では、１回目のＡＰＣでオンしていたスイッチＳＷＳａをオフする。電流アンプ３００の出力側に供給されている相殺電流は基準電流＋加算電流がそのままであるため、受光電流は基準電流＋加算電流に対応する電流で制御が行われる。ＡＰＣ回路６００中の３２個のサンプルホールド回路を１回目及び２回目のＡＰＣ制御で共通に用いることができるが、２回目のＡＰＣ制御用に新たに３２個のサンプルホールド回路を設けてもよい。
【００３１】
光量モニタ４００は、電流アンプ３００に流れる電流から各発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２のレーザ光量を示す光量モニタ信号を出力する。
【００３２】
強制点灯回路５００は、ＡＰＣ制御を行う前に必要となる同期信号を生成する回路である。光量制御装置１０が組み込まれる複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像処理装置では、画像を描画する位置を正確に決定するために、描画開始位置の少し手前に光センサを設け、発光素子が出力する光が光センサを横切るタイミングに基づき描画開始位置を決定している。
【００３３】
図３に、本発明の発光素子駆動装置を備える画像形成装置の一態様であるレーザゼログラフィにおけるレーザ走査系の構成例と、各センサ出力とを示す。レーザゼログラフィ装置におけるレーザ光走査系の基本的な構成は、次の通りである。レーザ光源１０ｄから出射されたレーザ光は、レンズ１５、ポリゴンミラー１２及びレンズ１３、１４を介して感光体表面１６に照射される。そして、ポリゴンミラー１２の回転により、上記レーザ光が感光体表面１６を繰り返し走査する。また、レーザ光源１０ｄから出射されたレーザ光の一部は、半透過型ミラー１９を介して受光器１１に入力する。図１０において、このときの受光器１１の出力を光量制御センサ出力として示し、描画開始位置の少し手前に設けられた光センサの出力をＳＯＳ（ＳｔａｒｔｏｆＳｃａｎ）センサ出力として示す。ＡＰＣのための領域は、走査領域の前後に設けられている。なお、参照番号１８は前述した発光素子駆動装置１０に相当する。
【００３４】
前述したように、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２の個々のレーザ光量は端面レーザに比べ小さいので、複数個を同時にＯＮさせて、ＳＯＳセンサ上を走査する。この場合、特に二次元に配列された発光素子のうち、中央部分に位置する複数の発光素子のみをＯＮすることが好ましい。しかしながら、ＡＰＣ制御では発光素子を１つずつＯＮさせて条件設定（フィードバックループのゲイン）を行っているため、所定数の発光素子を同時にＯＮさせてしまっては、ＡＰＣ制御のフィードバックループが発振してしまう可能性がある。従って、この問題点を解決するために、強制点灯回路５００は、変調信号（変調データ）に応じて電流アンプ３００の負荷の大きさを変化させる。つまり、ＯＮすべき発光素子の数に応じた負荷を電流アンプ３００の出力に接続する。図示する構成では、複数の抵抗がスイッチを介して電流アンプの出力に接続されている。オペアンプ６１に着目すれば、強制点灯回路５００は、ＯＮすべき発光素子の数に応じて電流電圧変換ゲインを小さくし全体として負帰還のゲインが変わらないようにする。このような構成により、常に１つの発光素子のみをＯＮさせた状態と等価な状態が得られるため、換言すれば、フィードバックループのゲインは１つの発光素子のみをＯＮさせた状態の値となる。この結果、フィードバックループが発振してしまうのを防止することができる。
【００３５】
共通制御電位設定回路２００は、各ドライバ１００_１〜１００_３２内で必要とされる各種の電流を生成するために必要な制御電位を生成する回路である。図１の構成では、共通制御電位設定回路２００は、各ドライバ１００_１〜１００_３２内で流れるバイアス電流を設定するための共通電位を生成する回路と、オフセット電流を生成するための共通電位を生成する回路とを備えている。バイアス電流とオフセット電流とは典型的な例であって、各ドライバ１００_１〜１００_３２は駆動と制御に必要なその他の電流を生成するために必要な制御電位を設定することができる。バイアス電流設定用の共通制御電位は、演算増幅器（オペアンプ）２１１、電流源２１２，２１３及び負荷２１４，２１５を含む回路で生成される。オフセット電流設定や他の電流設定用の共通制御電位もそれぞれ同様の回路で生成される。外部からのバイアス電流設定信号に応じて、電流源２１２は指示された電流を負荷２１４に供給する。負荷２１４の端子電圧がオペアンプ２１１のプラス側端子に与えられる。定電圧源２１６に接続された定電流源２１３は、オペアンプ２１１の出力に応じた電流を負荷２１５に流す。負荷２１５の端子電圧がオペアンプ２１１のマイナス側端子に与えられる。オペアンプ２１１は、電流源２１３がバイアス電流設定信号で設定されたバイアス電流と同一の電流を流すように電流源２１３を制御する。このときのオペアンプ２１１の出力信号は、バス１５０の対応するバス線に出力される。他方、定電圧源２１６のプラス側電圧がバス１５０の対応するバス線に出力される。このバス線は、夫々の共通制御電位に共通であって、かつ各ドライバ１００_１〜１００_３２に共通である。このように、外部から設定されたバイアス電流値が差分電圧の形でバス１５０を介して各ドライバ１００_１〜１００_３２に供給される。各ドライバ１００_１〜１００_３２は後述するようにして、受け取った差分電圧からバイアス電流を生成する。この結果、たとえ定電圧源２１６の電源電圧が変動しても、上記電位差は一定となり、電源電圧の変動による影響を回避することができる。なお、オペアンプ２１１の出力電圧と定電圧源２１６の電圧とは、平衡二線で伝送することが好ましい。
【００３６】
次に、図２を参照してドライバ１００_１〜１００_３２の内部構成について説明する。各ドライバ１００_１〜１００_３２は同一構成なので、以下では１〜３２の添え字を省略し、単にドライバ１００として説明する。
【００３７】
ドライバ１００は２つの乗算器２１、２２を有する。乗算器２１は電流源３０を制御するために設けられ、乗算器２２は図１に示すコンデンサＣｄ１〜Ｃｄ３２のうちの対応する１つを制御するために設けられている。以下、便宜上、対応する１つのコンデンサをＣｄとし、図２に破線で示す。コンデンサＣｄはレーザへの駆動電圧が立ち上がる短い時間電圧源として機能する。電流源３０は対応する発光素子ＬＤに流す電流を生成し、電圧源として機能するコンデンサＣｄは対応する発光素子ＬＤに駆動電圧を与える。
【００３８】
ここで、面発光レーザの駆動電流と駆動電圧（端子電圧）との関係（電圧−電流特性）は、面発光レーザの内部抵抗が高いことから実用的な範囲では比例関係（直線関係）となり、また、駆動電流とレーザ光量との関係も実用的な範囲で比例関係（直線関係）となる。このような特性を踏まえて、１回目のＡＰＣ制御において電流源３０の電流量は発光素子ＬＤのレーザ光量が基準光量（第１の光量）となるように決められ、２回目のＡＰＣ制御においてレーザ光量が第２の光量となるように決められる。同様に、１回目のＡＰＣ制御においてコンデンサＣｄが蓄積する駆動電圧は発光素子ＬＤのレーザ光量が基準光量（第１の光量）となるように決められ、２回目のＡＰＣ制御においてレーザ光量が第２の光量となるように決められる。これらの２つの値を用いた内挿又は外挿処理により、レーザ光量を任意の光量に補正することができるようになる。
【００３９】
乗算器２１と２２は４象限アナログ乗算器を用いることができ、その乗算器に接続されるべき電圧源としてコンデンサを用いることができる。各乗算器２１、２２の入力は差動構成となっている。各乗算器２１、２２の＋と−で表記された２つの差動入力をそれぞれＶ１ａ、Ｖ１ｂ及びＶ２ａ、Ｖ２ｂとすると、差動構成の各乗算器２１、２２はＩｏｕｔ＝α（Ｖ１ａ−Ｖ１ｂ）（Ｖ２ａ−Ｖ２ｂ）で記述される電流を出力する。ただし、αは定数である。
【００４０】
このようなレーザ駆動装置では、各乗算器２１及び２２の一方の入力端子（乗数端子）には補正信号が入力し、他方の入力端子（被乗数端子）には制御電圧が入力する。通常差動で構成する乗算器の相補出力の＋側出力を利用した場合オフセット電流が存在するが上記各乗算器２１及び２２にオフセットが存在してもその出力に接続されたコンデンサＣ１、Ｃ２によりＡＰＣ時当該オフセットがキャンセルされる。補正信号は、レーザ光の走査位置によりレーザ光量が異なる状況を考慮したもので、レーザ光の走査位置に応じた制御電圧を有する。
【００４１】
まず、第１のＡＰＣ制御により、第１の光量（基準値とする）を次のように設定する。スイッチＳＷＳａはオン、ＳＡＳｂはオフ、ＳＷ１はオフ、ＳＷ２はオフ、ＳＷ３はオフ、ＳＷ５−１はオン、ＳＷ５−２はオフ、ＳＷ５−３はオフ、ＳＷ５−４はオン、ＳＷ６−１はオン、ＳＷ６−２はオフ、ＳＷ６−３はオフ、ＳＷ６−４はオン、ＳＷ７はオフ、ＳＷ８はオン、ＳＷ１１はオン、ＳＷ１１−１はオン、ＳＷ１１−２はオフ、ＳＷ１２はオフ、ＳＷ１３はオン、ＳＷ１５−１はオフ、ＳＷ１５−２はオン、ＳＷ１６はオフ、スイッチＳＷＳａをオンに設定する。また、第１の光量を設定する際には、各乗算器２１及び２２の乗数端子に０Ｖの補正信号を与える。この状態では、乗数が０であるため、被乗数端子にどのような制御電圧が入力されても各乗算器２１及び２２はオフセット電圧を出力する。また、図１に示すＡＰＣ回路６００のオペアンプ６１には、第１のＡＰＣ基準電圧Ｖｒｅｆ１が与えられる。オペアンプ６１は、発光素子ＬＤのレーザ光量が第１のＡＰＣ基準電圧Ｖｒｅｆ１となるような制御電圧を出力する。この制御電圧は図２のスイッチＳＷ８、オペアンプ２６、インバータ２８及びスイッチＳＷ１１を通り、電流源３０に与えられる。電流源３０は受け取った制御電圧に応じた電流を発光素子ＬＤに与える。また、オペアンプ２６が出力する制御電圧はサンプルホールド回路のコンデンサＣ３−１に格納される。補正信号は０Ｖに設定されているため、乗算器２１はオフセット電圧を出力する。よって、コンデンサＣ１は、上記制御電圧と乗算器２１から出力されるそのオフセット電圧との差電圧で充電される。他方、図１のオペアンプ６１が出力する制御電圧は、コンデンサＣ２に与えられるとともに、サンプルホールド回路のコンデンサＣ４−１に格納される。補正信号は０Ｖに設定されているため、乗算器２２はオフセット電圧を出力する。よって、コンデンサＣ２には制御電圧と乗算器２２のオフセット電圧との差電圧で充電される。
【００４２】
そして、第２のＡＰＣ制御により第２の光量（これを補正光量という）を次のように設定する。スイッチＳＷＳａはオフ、ＳＷＳｂはオフ、ＳＷ１はオフ、ＳＷ２はオフ、ＳＷ３はオフ、ＳＷ５−１はオフ、ＳＷ５−２はオン、ＳＷ５−３はオン、ＳＷ５−４はオフ、ＳＷ６−１はオフ、ＳＷ６−２はオン、ＳＷ６−３はオン、ＳＷ６−４はオフ、ＳＷ７はオフ、ＳＷ８はオフ、ＳＷ１１はオフ、ＳＷ１１−１はオン、ＳＷ１１−２はオフ、ＳＷ１２はオフ、ＳＷ１３はオン、ＳＷ１５−１はオフ、ＳＷ１５−２はオフ、ＳＷ１６はオフ、ＳＷＳａをオフに設定する。また、第２の光量を設定する際には、各乗算器２１及び２２の乗数端子に所定電圧の補正信号を与える。更に、スイッチＳＷＳａがオフになっていることからオペアンプ６１は、第１のＡＰＣ制御に対し、電流源４５０の加算電流分、受光器ＰＤからの光量が増大するように制御電圧を出力する。この制御電圧は図９のスイッチＳＷ８、オペアンプ２６、インバータ２８及びスイッチＳＷ５−２、ＳＷ５−３、乗算器２１、抵抗Ｒ１１、キャパシタＣ１を通り、電流源３０に与えられる。電流源３０は、受け取った制御電圧に応じ、受光器ＰＤからの電流を、基準電流から、この基準電流に加算電流を加えた電流へと変化させる。また、オペアンプ２６が出力する制御電圧はサンプルホールド回路のコンデンサＣ３−２に格納される。コンデンサＣ１は、上記制御電圧と乗算器２１の出力との差電圧で充電される。第１のＡＰＣ制御において発光素子ＬＤに与えられる電流をＩとすれば、第２のＡＰＣ制御において発光素子ＬＤに与えられる電流はＩ＋ΔＩと記述することができる。他方、図１のオペアンプ６１が出力する制御電圧は、コンデンサＣ２に与えられるとともに、サンプルホールド回路のコンデンサＣ４−２に格納される。コンデンサＣ２には制御電圧と乗算器２２の出力との差電圧で充電される。第１のＡＰＣ制御においてコンデンサＣ２に格納される電圧をＶとすれば、第２のＡＰＣ制御においてコンデンサＣ２に格納される電圧はＶ＋ΔＶと記述することができる。
【００４３】
ここではスイッチＳＷ６−１、ＳＷ６−４をオン、ＳＷ６−２、ＳＷ６−３をオフしたが、２回目以降のＡＰＣではＳＷ６−３、ＳＷ６−１をオン、ＳＷ６−２、ＳＷ６−４をオフとしてもよく、この方が変調時と同じ条件のため精度向上が期待できる。
【００４４】
発光素子ＬＤの変調時には、レーザ光の走査位置に応じた光量補正量に対応した補正電圧が各乗算器２１、２２の乗数端子に入力される。それにより、乗算器２２、コンデンサＣ２及びオペアンプ２６で構成される電圧源から面発光レーザに印加される駆動電圧、及び電流源３０から発光素子ＬＤに供給される駆動電流の双方が同時に制御され、上記レーザ光の走査位置に応じて補正された光量にて発光素子ＬＤの発光がなされる。
【００４５】
コンデンサＣ１には直列に抵抗Ｒ１１を接続する。すなわち、本実施形態では、コンデンサＣ１を含むサンプルホールド回路をローパスフィルタで構成する。これにより、スイッチＳＷ１１のオン／オフを切り替えた際に発生する高周波ノイズを抑制できる。また、このローパスフィルタにはコンデンサＣ１１を並列に接続する。これにより、ローパスフィルタの時定数に依って負帰還ループの位相が遅れることを防止できる。同様に、コンデンサＣ２に直列に抵抗Ｒ２１を接続することで、これを含むサンプルホールド回路をローパスフィルタで構成する。これにより、スイッチＳＷ８のオン／オフを切り替えた際に発生する高周波ノイズを抑制できる。更に、コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ２１で構成されたローパスフィルタに、負帰還ループの位相遅れを防止するためのコンデンサＣ２１を並列に接続し、負帰還ループでの発振を防止する。
【００４６】
電圧印加時間調整回路８００は、スイッチＳＷ２を制御して発光素子ＬＤに電圧を印加する時間を調整する。この電圧はコンデンサＣｄに蓄積された電圧である。前述したように、本実施形態では、発光素子ＬＤに与える電圧と電流との両方を制御して発光素子ＬＤを駆動する。発光素子ＬＤを駆動する際、まず電圧で駆動し次に電流で駆動する。電圧駆動の電圧印加時間を調整可能にすることで、図９のＬＤＯＵＴ端からレーザまでの配線が長く立ち上がりに時間がかかる場合のように発光素子ＬＤの実装状態に応じた電圧印加時間を適切に設定することができる。
【００４７】
電圧印加時間調整回路８００は、遅延回路８１と排他的論理和回路８２とを２組有する。２つの遅延回路８１は、インバータ８３で図示するように接続されている。遅延回路８１は、電圧印加時間信号と変調信号とを受け取り、電圧印加時間信号に従って変調信号を遅延させる。一方の遅延回路８１の出力信号と変調信号との排他的論理和をとり、その出力信号でスイッチＳＷ２をオンさせる。この結果、出力信号は変調信号の立ち上がりで立ち上がり、遅延した変調信号の立ち上がりで立ち下がる第１のパルスと変調信号の立ち下がりで立ち上がり、遅延した変調信号の立ち下がりで立ち下がる第２のパルスを発生する。つまり、遅延回路８１の遅延時間と同じパルス幅で電圧を変調信号の立ち上がり時と立ち下り時に印加するようになる。このようにして、適切な電圧印加時間を設定することが可能になる。同様に、他方の遅延回路８１と排他的論理和回路８２の作用によりスイッチＳＷ１を制御してＯＦＦバイアスを供給することで、発光素子ＬＤがオンからオフへの動作を制御する（高速化する）。
【００４８】
電流生成回路７００は、図１に示す共通制御電位設定回路２００が出力する電流毎の差分電圧を受け取り、差分電圧に応じた電流を生成する。電流生成回路７００のオペアンプ３４と定電流源３２とは基準共通電位と基準オフセット電位で形成される差分電圧を受け取り、差分電圧に応じたオフセット電流を生成する。
オフセット電流はスイッチＳＷ１６を介して負荷２４に流れる。オフセット電流に応じてコンデンサＣ２の端子電位が決まり、これにより電圧源として機能するコンデンサＣ２が発光素子ＬＤに与える駆動電圧を調整することができる。駆動電圧を調整することで、駆動パルスをオーバーシュートさせ、短いパルス幅までレーザを追従させることでハイライトの再現性を高めることができ、駆動電圧を少し大きめに設定することで画像の輪郭を強調できるなど、画像に合わせてこれらを適宜設定することで画質の調整にも使用することができる。オペアンプ３５と電流源３１とは、基準共通電位と基準バイアス電位で形成される差分電圧をスイッチ７５０を介して受け取り、差分電圧に応じたバイアス電流を生成する。また、スイッチ７５０に接続される図中の電圧源が設定するＯＦＦバイアス電圧を受けた電流源３１は、ＯＦＦバイアス電圧に応じたレーザ駆動電流を生成する。ここで生成されたバイアス電流はＯＦＦバイアス電圧を決定する際の試験電流であり、ＡＰＣの前あるいは後にＯＦＦバイアス電圧決定のための期間を設けておき、その期間に試験電流を、ＳＷ１５−１を経由して各レーザに供給し、そのときの各レーザ端子電圧を元に全レーザ共通のＯＦＦバイアス電圧を決定する。さらに決定した共通のＯＦＦバイアス電圧をレーザ端子電圧に印加した際に流れる電流を元にスイッチ７５０に接続される図中の電圧源の値が設定され、変調時にはこの図中の電圧源によりＯＦＦバイアス電流が制御される。
【００４９】
図４は、図１及び図２に示す発光素子駆動装置１０と発光素子ＬＤ１〜ＬＤ８との接続関係の詳細を示す図である。前述したように、本発光素子駆動装置では、ドライバ１００_１〜１００_３２は複数個ずつ、端子ＬＤＣＯＭを介して共通に接続されるとともに、負荷１０５に接続されている。図１の構成では、ドライバ１００_１〜１００_４のＬＤＣＯＭ端子は共通に接続され、一端がグランドに接続された負荷１０５の他端に接続されている。各ドライバ１００_１〜１００_３２は対応する発光素子を駆動していないときには、駆動電流に対応する電流（相補出力）を出力する。この電流を負荷１０５に流すことにより、発光素子の点灯の数等に依存することなく常に一定の電流が発光素子駆動装置１０に流れるようにして、動作の安定化を図っている。図３に示す構成は、上記相補出力を発光素子駆動装置内部で共通化し、更にその共通化する個数や共通化のパターンを最適化することで精度のよい発光制御が行えるようにしたものである。
【００５０】
図４において、スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂは図１に示すドライバ１００_１内部のスイッチＳＷ１１−１とＳＷ１１−２（図２）に相当する。同様に、ＳＷ２ａ、ＳＷ２ｂ〜ＳＷ８ａ、ＳＷ８ｂはそれぞれ、ドライバ１００_２〜１００_８内部のスイッチＳＷ１１−１とＳＷ１１−２（図２）に相当する。スイッチＳＷｎａ（図３ではｎ＝１〜８）とＳＷｎｂはそれぞれ相補的に動作する。図示するように、ＳＷｎａが発光素子を駆動するための駆動電流（図２の電流源３０が生成する電流）を発光素子ＬＤに印加する働きをする。スイッチＳＷ１ｂ〜ＳＷ４ｂはそれぞれ共通線に接続されており端子ＰＡＤ３３を介し外部負荷に接続される。
同様にＳＷ５ｂ〜ＳＷ８Ｂはそれぞれ共通線７１２に接続されており、端子ＰＡＤ３４を介し外部負荷１０５に接続される。今、スイッチＳＷｎａを第１のスイッチとし、ＳＷｎｂを第２のスイッチとすれば、第２のスイッチＳＷｎｂを共通配線を介して複数個まとめ、外部にはこれらに共通の単一の端子を用いて外部に取り出す構成である。
【００５１】
この構成において、端子ＰＡＤ３３とＰＡＤ３４は共通化している配線の中央に接続していることが望ましい。各ドライバには、電源端子（ＶＤＤ）から電源電圧が供給されている。図示していない他のドライバ１００_９〜１００_３２にも定常的に電流が流れているが、簡略化のため駆動部の消費電流は出力電流値で決まるものとして説明する。
【００５２】
図５に示すように、発光素子ＬＤ１がオンしている場合、発光素子ＬＤ２〜ＬＤ８の状態によらず電源電流は一定であり、電源配線の抵抗による電圧降下分も一定となる。従ってＤＣ的には電源変動による各駆動回路の特性変動もない。なお、図４では、発光状態の一部のみ表示しており、ＬＤ９〜ＬＤ３２については省略してある。
【００５３】
ここで、過渡的に端子ＰＡＤ３３を経由し共通に接続された配線抵抗が、発光素子間でクロストークを生じる可能性がある。この可能性を小さくするために、以下の構成を採用することが好ましい。なお、以下の説明では端子ＰＡＤ３３に関するものであるが、端子ＰＡＤ３４も同様である。
【００５４】
まず、複数の発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２の光量ばらつきを無くし、基準光量になるように光量制御を行う（前述したＡＰＣ制御）。複数の発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２の光量制御は、前述したように、各発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２を１個ずつ発光させて制御を行う。発光素子ＬＤ１をＡＰＣ制御する場合、スイッチＳＷ１ａをオン、その他のＬＤ２〜ＬＤ３２については、スイッチＳＷｎｂ側をオンにした状態で、発光素子ＬＤ１を発光させ、前述したようにして、図４に示す電流Ｉ１を決定する。次に、スイッチＳＷ２ａをオンし、スイッチＳＷｎｂ側をオンにした状態で、発光素子ＬＤ２を発光させ、同様に電流Ｉ２を決定する。このようにして、順次すべての電流値Ｉ１〜Ｉ３２を決定する。このとき、発光素子は１個ずつ発光しているが、ドライバ１００_１〜１００_３２で消費する電流値は各駆動電流の総和に等しくなる。
【００５５】
次に、印字モード（変調制御）に移行する。印字モードでは、同時に発光する発光素子数は画像によって変化する。しかし、発光していない発光素子に対しても共通配線を介して駆動電流に相当する電流値が外部負荷１０５に流れるために、印字モード時にドライバで消費される電流値は、光量制御モード時同様、各駆動電流の総和に等しくなる。従って、印字モードで発光する発光光量は、光量制御時に設定した光量に等しくなり、印字された画像の濃淡のばらつきもなく良好な画質が得られる。
【００５６】
ところで、本実施の形態において、端子数を一番減らす方法はすべての相補出力を共通化することであるが、発光素子数が非常に多い場合は、以下のような問題が発生する。例えば３２個の発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２を有し、発光素子あたり最大５ｍＡ流れると仮定すると、共通の相補出力線には最大１６０ｍＡ流れることになる。信頼性を確保するためには、配線幅の広幅化が必要であり、ＬＳＩチップ（発光素子駆動装置１０）内部での配線の引き回し面積が増えてしまう。また、各スイッチＳｎａ、Ｓｎｂの切り換え時間差が原因で電源変動がみられるが、共通に接続されている個数が多い場合、出力特性に影響を与える。さらに、共通線に連なる各スイッチの状態によってクロストークが発生し、図４に示すノードＮ１〜Ｎ４の電圧が変動することも考えられる。このノードの電圧は、発光素子を駆動する場合のスタート電圧に相当する。スタート電圧が変動することで、発光素子の立ち上がり波形が変化し画像すじの要因となる。
【００５７】
従って、共通にする相補出力はこれらを鑑み特性に影響が出ない範囲で、主力端子が一番少なくなる構成にすればよい。このために、第１に、３２個の発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２を複数のグループ（又はブロック）に分割し、各グループごとに第２のスイッチＳＷｎｂを共通に接続する。図４の例では、４つずつ８分割している。例えば、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ４は同じグループに属し、共通線７１１を介して共通に接続されている。つまり、同じグループに属する第２のスイッチＳＷ１ｂ〜ＳＷ４ｂに対応する第１のスイッチＳＷ１ａ〜ＳＷ４ａに接続する発光素子ＬＤ１〜ＤＬ４が感光体１６（図３）上に形成する光ビームは互いに隣接するように配置されている。この共通線７１１は外部接続用の端子ＰＡＤ３３に接続されている。３２個の発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２が図７に示すように、主走査方向に４個、副走査方向に８個のアレイ状に配列されている場合、同一グループの発光素子ＬＤ１〜ＬＤ４が形成する走査ビームは、副走査方向に隣接している。同様に、発光素子ＬＤ５〜ＬＤ９は同じグループに属し、共通線７１２を介して共通に接続されている。発光素子ＬＤ５〜ＬＤ９が形成する走査ビームは、副走査方向に隣接している。そして、共通線７１２は外部接続用の端子ＰＡＤ３４に接続されている。
【００５８】
上記配置の場合、共通線７１１、７１２を外部端子ＰＡＤ３３、ＰＡＤ３４に接続する接続位置は、共通化されている中央付近が望ましい。例えば、端子ＰＡＤ３３との接続は、共通線７１１の中央付近で行う。言い換えれば、端子ＰＡＤ３３からの信号線は、共通線７１１の中央付近に接続されている。これにより、隣接するブロック間（ここでは、発光素子ＬＤ４とＬＤ５）での光量の変動差が小さくなり、画質への影響を緩和できるからである。
【００５９】
また、第２のスイッチＳＷｎｂの共通接続数が等しくなるように分割することが好ましい。配線抵抗がクロストークを生じる程度に高くとも共通接続数が等しいためクロストークの影響もほぼ等しくなり、均一の濃度が一定の面積を有するような画像でもクロストークの影響を目立たなくする。従って、変動による画質劣化が目立たなくなるので、劣化がない良好な画質を得ることが可能となる。
【００６０】
また、共通に接続されている第２のスイッチＳＷｎｂにそれぞれ対応する第１のスイッチによって駆動される発光素子により感光体１６（図３）上に形成されるビームの空間周波数が、人間の目で感知できる空間周波数以下となるように前記第２のスイッチＳＷｎＢの分割数を決定することが好ましい。今、空間周波数ｆ（ｃｙｃｌｅ／ｍｍ）以下の周波数であれば人間の目で感知できないとすると、ビームピッチをｄ（μｍ）、ブロック数をｎとすると、
ｆ＜１０００÷（ｄ×ｎ）
となるように、ブロック数を決定する。この条件を満足する限り、変動が起きたとしても露光量の変動の周期が感知できる周波数以下であることから結果的に劣化のない画質を得ることが可能となる。
【００６１】
また、共通に接続されている第２のスイッチＳＷｎｂにそれぞれ対応する第１のスイッチによって駆動される発光素子により感光体１６上に形成されるビームの空間周波数が、人間の目で感知できる空間周波数以下となるように第２のスイッチＳＷｎｂと発光素子ＬＤとの関係を決定することとしてもよい。共通線によって変動の影響を受けた発光素子の感光体上の画素位置が、必ずしも隣接しておらず画質劣化として感知できる空間周波数以下にすることが可能であるので、変動による画質劣化は実質ないものとなる。つまり、図４のように、隣接している発光素子に対応した第１のスイッチＳＷｎａや第２のスイッチＳＷｎｂをグループ化する以外に、隣接していない第１のスイッチＳＷｎａや第２のスイッチＳＷｎｂをグループ化してもよく、更には一部のみ隣接しているようなグループ分けであってもよい。
【００６２】
図６は、別のグループ化を示す図である。図示するグループ化は、同じグループに属する第２のスイッチＳＷｎｂに対応する第１のスイッチＳＷｎａに接続する発光素子は、当該発光素子により走査装置を介して感光体１６上に形成されるビームが形成する走査ラインが隣接していないように配置されている。図示する構成では、３２個の発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２を４分割している。従って、１グループは８個の発光素子からなる。３２個の発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２は図７に示すように８行４列配置で、８つの行はそれぞれＬＤ１〜ＬＤ４；ＬＤ５〜ＬＤ８；・・・、ＬＤ２９〜ＬＤ３２で構成され、４つの列はＬＤ１、ＬＤ５、ＬＤ９、・・・、ＬＤ２９；ＬＤ２、ＬＤ６、ＬＤ１０、・・・、ＬＤ３０；ＬＤ３、ＬＤ７、ＬＤ１１、・・・、ＬＤ３１及びＬＤ４、ＬＤ８、ＬＤ１２、・・・、ＬＤ３２で構成されている。この配置において、以下のようにして、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２４つのグループに分ける。例えば、発光素子ＬＤ１、ＬＤ５、ＬＤ９、ＬＤ１３・・・を１つのグループとし、また、ＬＤ２、ＬＤ６、ＬＤ１０、ＬＤ１４・・・を１つのグループとする。このようにグループ化した場合、発光素子は行又は列方向に隣り合わない。そして、対応する第２スイッチをグループ化する。上記例の場合、第２のスイッチＳＷ１ｂ、ＳＷ５ｂ、ＳＷ９ｂ、ＳＷ１３ｂ・・・をグループ化し、共通配線７２１で共通に接続する。同様に、第２のスイッチＳＷ２ｂ、ＳＷ６ｂ、ＳＷ１０ｂ、ＳＷ１４ｂ・・・を共通配線７２２で共通に接続する。以下同様にして、共通配線７２３、７２４が設けられている。そして、各共通配線７２１、７２２、７２３、７２４はそれぞれ対応する接続端子ＰＡＤ３３、ＰＡＤ３４、ＰＡＤ３５、ＰＡＤ３６に接続され、これらのパッドを外部の共通負荷１０５に接続する。このようなグループ化であっても、隣接する発光素子に対応する第２のスイッチをグループ化した場合と同様の作用、効果が得られる。
【００６３】
なお、図４に示す回路であっても、パッドＰＤ１〜ＰＤ３２に接続する発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２を変更することで、実質的に図６に示すような接続関係を実現することができる。つまり、各発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３２がアレイ上で隣接しないようにパッドＰＤ１〜ＰＤ３２に接続すればよい。
【００６４】
以上、本発明の実施の形態を説明した。本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、他の実施の形態や変形例を含むものである。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、小型でコストを押さえた発光素子駆動装置を提供ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光素子駆動装置のブロック図である。
【図２】図１に示すドライバの内部構成を示す回路図である。
【図３】図１に示す発光素子駆動装置を用いた画像形成装置を示す図である。
【図４】図１及び図２に示す発光素子駆動装置と発光素子との接続関係の詳細を示す図である。
【図５】図３に示す発光素子の状態と対応する電流との関係を示す図である。
【図６】図１及び図２に示す発光素子駆動装置と発光素子との別の接続関係を示す図である。
【図７】発光素子の配置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０発光素子駆動装置ＬＤ１〜ＬＤ３２発光素子
１００_１〜１００_３２ドライバ２００共通制御電位設定回路
２１１演算増幅器（オペアンプ）２１２、２１３定電流源
２１４、２１５負荷２１６定電圧源
３００電流アンプ４００光量モニタ
５００強制点灯回路６００ＡＰＣ回路
６１オペアンプＳＷｆｂ１〜ＳＷｆｂ３２スイッチ
Ｃｆｂ３２〜Ｃｆｂ３２コンデンサ
Ｖｒｅｆ、Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２ＡＰＣ基準電圧
１５０バスＣＯＵＴ端子Ｃｄ_１〜Ｃｄ_３２コンデンサ
ＬＤＯＵＴ端子ＬＤＣＯＭ端子１１０負荷
ＰＤ受光器ＳＷ１９スイッチ２１、２２乗算器
３０電流源２６オペアンプ２８インバータ
８００電圧印加時間調整回路８１遅延回路
８２排他的論理和回路７００電流生成回路
３４オペアンプ３２定電流源２４負荷
３５オペアンプ３３電流源９００バイアス回路
３１電流源Ｒ１１、Ｒ２１抵抗Ｃ１１、Ｃ２１コンデンサ
Ｃｄ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３−１、Ｃ４−１、Ｃ３−２、Ｃ４−２コンデンサ
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ５−１、ＳＷ５−２、ＳＷ５−３、ＳＷ５−４、ＳＷ６−１、ＳＷ６−２、ＳＷ６−３、ＳＷ６−４、ＳＷ７、ＳＷ８、ＳＷ１１、ＳＷ１１−１、ＳＷ１１−２、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ１５−１、ＳＷ１５−２、ＳＷ１６スイッチ

Claims

複数の発光素子毎に設けられ、該発光素子に選択的に駆動電流を印加する複数の第１のスイッチと、
前記複数の発光素子毎に設けられ、前記第１のスイッチと相補的に動作して負荷に駆動電流を印加する複数の第２のスイッチとを有し、
該複数の第２のスイッチは複数のグループに分割され、グループ毎に前記第２のスイッチを共通に接続して前記負荷に接続することを特徴とする発光素子駆動装置。
前記発光素子駆動装置は前記グループ毎に共通線を有し、各共通線を外部に接続するための外部接続用端子を共通線毎に有していることを特徴とする請求項１記載の発光素子駆動装置。
前記発光素子駆動装置は前記グループ毎に共通線を有し、更に、各共通線を外部に接続するための外部接続用端子を共通線毎に有しており、前記外部接続用端子から延びる信号線は対応する共通線の中央付近に接続されていることを特徴とする請求項１記載の発光素子駆動装置。
前記各共通線に接続される前記第２のスイッチの数は等しいことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の発光素子駆動装置。
前記発光素子駆動装置は、前記発光素子から発光されたビームにより感光体に画像を書き込むものであって、共通に接続されている前記第２のスイッチにそれぞれ対応する前記第１のスイッチによって駆動される前記発光素子により前記感光体上に形成されるビームの空間周波数が、人間の目で感知できる空間周波数以下となるような分割数で前記第２のスイッチはグループ分けされていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の発光素子駆動装置。
共通に接続されている前記第２のスイッチにそれぞれ対応する第１のスイッチによって駆動される発光素子により形成されるビームの空間周波数が、人間の目で感知できる空間周波数以下となるように前記第２のスイッチと前記発光素子との関係が決定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の発光素子駆動装置。
同じグループに属する前記第２のスイッチに対応する第１のスイッチに接続する発光素子は、当該発光素子により走査装置を介して感光体上に形成されるビームが隣接する走査ラインを形成するように配置されている特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の発光素子駆動装置。
同じグループに属する前記第２のスイッチに対応する第１のスイッチに接続する発光素子は、当該発光素子により走査装置を介して感光体上に形成されるビームが形成する走査ラインが隣接していないように配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の発光素子駆動装置。
複数の発光素子と、感光体と、前記複数の発光素子からの光ビームを感光体上に照射するための光学系と、前記複数の発光素子を駆動する発光素子駆動装置とを有し、該発光素子駆動装置は請求項１から８のいずれか一項記載の画像形成装置。