JP2007210238A - 半導体レーザ駆動装置及び半導体レーザ駆動装置を有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】待機時消費電力が制御された半導体レーザ駆動装置及びそのような半導体レーザ駆動装置が組み込まれた画像形成装置を提供する。
【解決手段】半導体レーザ駆動装置１は、半導体レーザ２の駆動制御を行う半導体レーザ駆動装置であって、半導体レーザ駆動装置１をリセットするよう指示するリセット信号と、半導体レーザ２を流れる電流に対して自動光量調節制御（ＡＰＣ）を実行するよう指示するＡＰＣ信号とが入力され、リセット信号及びＡＰＣ信号の論理の組み合わせに応じて半導体レーザ駆動装置１の動作状態を決定する動作モード選択回路１７を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体レーザの駆動制御を行う半導体レーザ駆動装置及びそのような半導体レーザ駆動装置が組み込まれた画像形成装置に関する。

近年、環境への配慮から、レーザプリンタ等の画像形成装置自体の消費電力を低減することが必要不可欠となってきており、装置全体の消費電力が３００Ｗを下回る画像形成装置も出現し始めている。今後、画像形成装置全体の消費電力の低減は、更に進むと予測される。

レーザプリンタ及び光ディスク等の画像形成装置に組み込まれ、その書き込み動作に使用される半導体レーザ駆動装置も、画像形成装置の低消費電力化に随伴してその消費電力を低減することが望まれている。

半導体レーザ駆動装置の低消費電力化については、特開２０００−２４４０５２号公報（特許文献１参照。）に記述されている。特許文献１は、半導体レーザの出射光量の切り替えに必要とされる高速性を損なうことなく、不必要な電力消費を低減することが可能な半導体レーザ駆動装置を開示する。しかし、特許文献１に開示された半導体レーザ駆動装置では、作動時の消費電力は低減されるが、待機時の消費電力は依然として低減されていない。

従来、画像形成装置用の半導体レーザ駆動装置は、画像形成装置自体の待機時及び該画像形成装置の書き込み以外の動作時には、書き込み待機状態となっている。一つの半導体レーザ駆動装置の待機時消費電力は、およそ０．３Ｗ〜０．４Ｗ程度である。一方、従来の画像形成装置の消費電力は、例えばレーザプリンタの場合には、動作時に約１ｋＷもの電力を消費する。従って、画像形成装置において用いられる半導体レーザが一つである場合には、半導体レーザ駆動装置も一つしか用いられず、その待機時消費電力は画像形成装置の消費電力に対して無視することができる値であるので、半導体レーザ駆動装置の待機時消費電力を低減する必要性はほとんどない。
特開２０００−２４４０５２号公報

しかし、現在、画像形成装置の高速化に対応するために、複数（２、４又は８）の半導体レーザを同時に使用することにより高速書き込み動作を実現するマルチビーム方式が主流になりつつある。それに伴い、半導体レーザと同数の半導体レーザ駆動装置も必要となる。また、カラーレーザプリンタでは、ＹＭＣＫ４色に対応した４つの作像手段を用いて作像を行うタンデム方式があり、この方式では、４つの半導体レーザ及び４つの半導体レーザ駆動装置が必要となる。従って、一つの半導体レーザ駆動装置の待機時消費電力は無視することができる程度であったが、高速化及びカラー化が進む現在の画像形成装置においては、複数の半導体レーザ駆動装置が用いられるので、半導体レーザ駆動装置全体の待機時消費電力は非常に大きくなる。８つの半導体レーザ駆動装置を使用する場合には、それらの全待機時消費電力が３Ｗを超えることもある。

従って、半導体レーザ駆動装置の待機時消費電力についても、画像形成装置の高速化、カラー化及び低消費電力化に伴い、容易に無視できなくなってきている。

本発明は、待機時消費電力が制御された半導体レーザ駆動装置及びそのような半導体レーザ駆動装置が組み込まれた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の半導体レーザ駆動装置は、半導体レーザの駆動制御を行う半導体レーザ駆動装置であって、当該半導体レーザ駆動装置をリセットするよう指示するリセット信号と、前記半導体レーザに対して自動光量調節制御（ＡＰＣ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を実行するよう指示するＡＰＣ信号とが入力され、前記リセット信号及び前記ＡＰＣ信号の論理の組み合わせに応じて当該半導体レーザ駆動装置の動作状態を決定する動作モード選択回路を有することを特徴とする。

このように動作状態を制御することによって、待機時消費電力が制御された半導体レーザ駆動装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の半導体レーザ駆動装置において、前記動作モード選択回路は、その一つの動作モードとして、当該半導体レーザ駆動装置の一部を作動状態とする低消費電力モードを選択することを特徴とする。

これにより、待機時消費電力が低減された半導体レーザ駆動装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の半導体レーザ駆動装置において、前記動作モード選択回路は、その一つの動作モードとして、当該半導体レーザ駆動装置全体を非作動状態とするスリープモードを選択することを特徴とする。

これにより、待機時消費電力が零であって、装置の故障時に流れる微少電流を検出することが容易である半導体レーザ駆動装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の半導体レーザ駆動装置において、前記動作モード選択回路は、前記スリープモードから、当該半導体レーザ駆動装置の一部を作動状態とする低消費電力モードに移行することを特徴とする。

これにより、段階的に待機時消費電力を制御することが可能となり、急峻な立ち上げによって誤作動を生じることがない半導体レーザ駆動装置を提供することができる。

更に、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、半導体レーザの駆動制御を行う半導体レーザ駆動装置を有し、該半導体レーザ駆動装置によって画像の書き込みを実行する画像形成装置であって、前記半導体レーザ駆動装置が、前記半導体レーザ駆動装置をリセットするよう指示するリセット信号と、前記半導体レーザに対して自動光量調節制御（ＡＰＣ）を実行するよう指示するＡＰＣ信号とが入力され、前記リセット信号及び前記ＡＰＣ信号の論理の組み合わせに応じて当該半導体レーザ駆動装置の動作状態を決定する動作モード選択回路を有することを特徴とする。

このように動作状態を制御することによって、待機時消費電力が制御された半導体レーザ駆動装置を有する画像形成装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置において、前記動作モード選択回路は、その一つの動作モードとして、前記半導体レーザ駆動装置の一部を作動状態とする低消費電力モードを選択することを特徴とする。

これにより、画像形成装置の高速化、カラー化及び低消費電力化に随伴して、待機時消費電力が低減された半導体レーザ駆動装置を有する画像形成装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置において、前記動作モード選択回路は、その一つの動作モードとして、前記半導体レーザ駆動装置全体を非作動状態とするスリープモードを選択することを特徴とする。

これにより、待機時消費電力が零であって、装置の故障時に流れる微少電流を検出することが容易である半導体レーザ駆動装置を有する画像形成装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置において、前記動作モード選択回路は、前記スリープモードから、前記半導体レーザ駆動装置の一部を作動状態とする低消費電力モードに移行することを特徴とする。

これにより、段階的に待機時消費電力を制御することが可能となり、急峻な立ち上げによって誤作動を生じることがない半導体レーザ駆動装置を有する画像形成装置を提供することができる。

本発明により、待機時消費電力が制御された半導体レーザ駆動装置及びそのような半導体レーザ駆動装置が組み込まれた画像形成装置を提供することが可能となる。

添付の図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は、画像形成装置の構成の一例を表すブロック図である。

図１において、画像形成装置１００は、レーザプリンタ（ＬＰ）又は複合機能プリンタ（ＭＦＰ）等であって、システム制御手段１０１と、記憶手段１０２と、画像処理手段１０３と、画像形成手段１０４と、操作手段１０５と、表示手段１０６と、通信手段１０７と、原稿読取手段１０８と、バス１０９とを有する。システム制御手段１０１は、画像形成装置１００全体の制御を行う手段であり、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等から構成されている。記憶手段１０２は、画像データを蓄積するための手段であり、ハードディスク装置（ＨＤＤ）又は大容量の半導体記憶装置等であっても良い。画像処理手段１０３は、画像データに対して色変換又は階調処理等の画像処理を実行する手段である。画像形成手段１０４は、半導体レーザを用いて、画像データに基づく画像を用紙又は光ディスク等の記録媒体に形成する手段である。操作手段１０５は、ユーザーが画像形成装置１００の設定及び操作を行うための手段である。表示手段１０６は、ユーザーに画像形成装置１００の状態及び処理状況を知らせるための手段である。通信手段１０７は、ネットワーク等を介して外部端末とデータの送受信を行う手段である。原稿読取手段１０８は、画像形成装置１００に載置された原稿の内容を画像データとして読み取る手段である。バス１０９は、画像形成装置１００の各手段間のデータ及び情報のやり取りを行う線路である。

画像形成装置１００は、通信手段１０７によって外部端末から受信した画像データ又は原稿読取手段１０８によって読み取った画像データを記憶手段１０２に一時的に蓄積する。ユーザーが画像データに対して色変換又は階調処理等の画像処理を実行するよう操作部１０５を介して予め設定している場合には、記憶手段１０２に蓄積された画像データは、画像処理手段１０３で所定の画像処理を施される。画像処理後、画像データは、画像形成手段１０４において記録媒体上に書き込まれる。

画像形成手段１０４は、記録媒体への書き込み動作を実行する半導体レーザを駆動制御するための半導体レーザ駆動装置を更に有する。半導体レーザ駆動装置は、記録媒体への書き込み動作時以外では待機状態となっている。

次に、本発明の半導体レーザ駆動装置の構成及び待機時動作について、以下の実施例で詳細に説明する。

〔構成〕
図２に、本発明の半導体レーザ駆動装置の構成例を示す。

図２において、半導体レーザ駆動装置１は、レーザダイオード２を流れる電流を調節することによってその光量を制御する装置であって、端子１８によってレーザダイオード２のカソードと接続され、端子１９によって電流−電圧変換回路４の出力部と接続されている。レーザダイオード２のアノードは、フォトダイオード３のカソードに接続され、更に、電源電圧ＶＣＣに接続されている。フォトダイオード３のアノードは、電流−電圧変換回路４の入力部に接続されている。

レーザダイオード２は、電流が流れると光を発する。レーザダイオード２より発せられた光は、フォトダイオード３により受光される。フォトダイオード３は、受光した光量に比例した電流を発生させる。電流−電圧変換回路４は、フォトダイオード３で発生した電流を電圧に変換する。電流−電圧変換回路４で変換された電圧は、半導体レーザ駆動装置１に端子１９より入力される。半導体レーザ駆動装置１は、入力された電圧に基づいて自動光量調節制御（ＡＰＣ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行い、レーザダイオード２を流れる電流を調節する。ここで、ＡＰＣとは、一般的なレーザダイオード制御装置において、レーザダイオードの順方向電流−光出力特性（Ｉ−Ｌ特性）が周囲の温度変化及び経年変化等によって変動するので、レーザダイオードの光量を常に一定に保つための制御のことを示す。

前記ＡＰＣを実行するために、半導体レーザ駆動装置１は、ドライバ回路１１と、ＡＰＣ実行回路１２と、基準電圧／電流源回路１３と、制御回路１４と、信号入力端子１５及び１６と、動作モード選択回路１７とを有する。ドライバ回路１１は、レーザダイオード２に電流を流すための回路である。ＡＰＣ実行回路１２は、レーザダイオード２が所定の光量で発光するために必要な電流を計算する回路である。基準電圧／電流源回路１３は、ドライバ回路１１及びＡＰＣ実行回路１２が動作するために必要とされる基準電圧及び基準電流を供給する回路である。制御回路１４は、ドライバ回路１１及びＡＰＣ実行回路１２をデジタル的に制御する回路である。信号入力端子のうちの一方の信号入力端子１５は、制御回路１４をリセットするためのＲＥＳＥＴＢ信号を入力するための端子であって、以後ＲＥＳＥＴＢ入力端子と呼ぶ。また、信号入力端子のうちの他方の信号入力端子１６は、ＡＰＣ実行回路１２にＡＰＣを開始させるＡＰＣ信号を入力するための端子であって、以後ＡＰＣ入力端子と呼ぶ。ＲＥＳＥＴＢ入力端子１５より入力されるＲＥＳＥＴＢ信号は、“０”である場合にはリセットの指示であり、“１”である場合にはリセット状態解除の指示である。ＡＰＣ入力端子１６より入力されるＡＰＣ信号は、“１”である場合にはＡＰＣの実行開始の指示である。なお、リセット及びＡＰＣ実行の指示は、図１の操作部１０５を介してユーザーによって設定され、システム制御１０１から信号として入力される。動作モード選択回路１７は、ＲＥＳＥＴＢ信号及びＡＰＣ信号の論理の組み合わせに応じて、ドライバ回路１１、ＡＰＣ実行回路１２及び基準電圧／電流源回路１３の夫々をスリープ状態とするための回路スリープ信号ＳＬＳ＿１及びＳＬＳ＿２を発生する回路である。

動作モード選択回路１７は、半導体レーザ駆動装置１の動作仕様に応じて構成される。本実施例では、図２のように、動作モード選択回路１７は、第１及び第２のＯＲ回路１７１及び１７３と、ＮＯＲ回路１７２とを有する。なお、第１及び第２のＯＲ回路１７１及び１７３並びにＮＯＲ回路１７２は、２入力１出力の回路である。第１のＯＲ回路１７１及びＮＯＲ回路１７２の夫々の入力端子の一方は、ＲＥＳＥＴＢ入力端子１５に接続され、他方はＡＰＣ入力端子１６に接続されている。第１のＯＲ回路１７１の出力端子は、ドライバ回路１１及びＡＰＣ実行回路１２並びに制御回路１４に接続されている。第１のＯＲ回路１７１の出力信号は、ドライバ回路１１及びＡＰＣ実行回路１２対しては第１の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１として入力され、制御回路１４に対してはリセット信号として入力される。更に、第１のＯＲ回路１７１の出力端子は、第２のＯＲ回路１７３の一方の入力端子に接続されている。ＮＯＲ回路１７２の出力端子は、第２のＯＲ回路１７３の他方の入力端子に接続されている。第２のＯＲ回路１７３の出力端子は、基準電圧／電流源回路１３に接続されている。第２のＯＲ回路１７３の出力信号は、基準電圧／電流源回路１３に対して第２の回路スリープ信号ＳＬＳ＿２として入力される。回路スリープ信号ＳＬＳ＿１及びＳＬＳ＿２は、“０”である場合には回路をスリープ状態とし、“１”である場合にはスリープ状態を解除する。また、本実施例では、ＡＰＣ信号は、ＡＰＣ入力端子１６より直接的にＡＰＣ実行回路１２に入力されている。

〔動作〕
図３は、図２の半導体レーザ駆動装置１の入力信号と待機時の動作状態との間の関係を表す表である。図３を参照して、２つの入力信号、即ち、ＲＥＳＥＴＢ信号及びＡＰＣ信号による図２の半導体レーザ駆動装置１の待機時の動作制御について説明する。

ＲＥＳＥＴＢ信号及びＡＰＣ信号がいずれも“０”である場合には、動作モード選択回路１７から出力される第１及び第２の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１及びＳＬＳ＿２は、夫々“０”及び“１”である。従って、ドライバ回路１１及びＡＰＣ実行回路１２はスリープ状態となり、基準電圧／電流源回路１３は作動状態となる。また、第１の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１は、リセット信号として制御回路１４にも供給されるので、制御回路１４はリセット状態となる。このように基準電圧／電流源回路１３のみが作動している半導体レーザ駆動装置１の状態を、低消費電力モードと呼ぶ。

ＡＰＣ信号が“０”のままで、ＲＥＳＥＴＢ信号が“１”である場合には、動作モード選択回路１７から出力される第１及び第２の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１及びＳＬＳ＿２は、どちらも“１”となる。従って、基準電圧／電流源回路１３のみならず、ドライバ回路１１及びＡＰＣ実行回路１２も作動状態となる。また、第１の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１は、リセット信号として制御回路１４にも供給されるので、制御回路１４のリセット状態が解除され、半導体レーザ駆動装置１は、ドライバ回路１１によってレーザダイオード２に電流を流すよう駆動する通常モードに移行する。しかし、ＡＰＣ信号は依然として“０”であるから、ＡＰＣ実行回路１２はＡＰＣを実行しない。

一方、ＲＥＳＥＴＢ信号が“０”のままで、ＡＰＣ信号が“１”である場合には、動作モード選択回路１７から出力される第１及び第２の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１及びＳＬＳ＿２は、どちらも“１”となる。従って、基準電圧／電流源回路１３のみならず、ドライバ回路１１及びＡＰＣ実行回路１２も作動状態となる。また、第１の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１は、リセット信号として制御回路１４にも供給されるので、制御回路１４のリセット状態が解除され、半導体レーザ駆動装置１は、ドライバ回路１１によってレーザダイオード２に電流を流すよう駆動する通常モードに移行する。また、ＡＰＣ信号が“１”であるから、ＡＰＣ実行回路１２はＡＰＣを実行する。この場合、半導体レーザ駆動装置１のリセットを指示するＲＥＳＥＴＢ信号が“０”であるから、本来ならば、制御回路１４はリセット状態とされ、半導体レーザ駆動装置１は作動すべきではないが、本実施例では、ＡＰＣの実行開始の指示を優先し、ＲＥＳＥＴＢ信号が“０”であっても、ＡＰＣ信号が“１”である場合には制御回路１４のリセット状態を解除するように、動作モード選択回路１７が構成されている。

最後に、ＲＥＳＥＴＢ信号及びＡＰＣ信号がいずれも“１”である場合には、動作モード選択回路１７から出力される第１及び第２の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１及びＳＬＳ＿２は、どちらも“１”となる。従って、ドライバ回路１１、ＡＰＣ実行回路１２及び基準電圧／電流源回路１３は作動状態となる。また、第１の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１は、リセット信号として制御回路１４にも供給されるので、制御回路１４のリセット状態が解除され、半導体レーザ駆動装置１は、ドライバ回路１１によってレーザダイオード２に電流を流すよう駆動する通常モードに移行する。また、ＡＰＣ信号は“１”であるから、ＡＰＣ実行回路１２はＡＰＣを実行する。

以上のように、半導体レーザ駆動装置１は、ＲＥＳＥＴＢ信号及びＡＰＣ信号のような半導体レーザ駆動装置の外部からの入力信号により、待機時の低電力消費モードから通常動作時の通常モードへと切り替わることができる。

本発明の更なる実施例を、図４及び５を参照して後述する。

〔構成〕
図４は、図２の半導体レーザ駆動装置１に組み込まれた動作モード選択回路の他の構成例を示す。図４において、動作モード選択回路４７は、図２の半導体レーザ駆動装置１に動作モード選択回路１７の代わりに組み込まれ、Ｄフリップフロップ回路４７１と、２入力１出力のＯＲ回路４７２とを有する。Ｄフリップフロップ回路４７１は、Ｄ端子を直流電圧電源（図示せず。）に、クロック（ＣＬＫ）端子をＡＰＣ入力端子１６に、及びリセット（ＲＢ）端子をＲＥＳＥＴＢ入力端子１５に夫々接続されている。更に、Ｄフリップフロップ回路４７１の出力端子Ｑは、ドライバ回路１１及びＡＰＣ実行回路１２に接続されている。Ｄフリップフロップ回路４７１の出力信号は、ドライバ回路１１及びＡＰＣ実行回路１２に対して第１の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１として入力される。ＯＲ回路４７２の入力端子の一方は、Ｄフリップフロップ回路４７１のリセット端子及び制御回路１４に接続され、他方はＡＰＣ入力端子１６に接続されている。ＯＲ回路４７２の出力端子は、基準電圧／電流源回路１３に接続されている。ＯＲ回路４７２の出力信号は、基準電圧／電流源回路１３対して第２の回路スリープ信号ＳＬＳ＿２として入力される。また、本実施例では、ＡＰＣ信号が、実施例１と同様に、ＡＰＣ入力端子１６より直接的にＡＰＣ実行回路１２に入力されているが、ＲＥＳＥＴＢ信号がＲＥＳＥＴＢ入力端子１５より直接的に制御回路１４に入力されている点で、実施例１とは異なる。

〔動作〕
図５は、図４の動作モード選択回路４７が組み込まれた半導体レーザ駆動装置の入力信号と待機時の動作状態との間の関係を表す表である。図５を参照して、２つの入力信号、即ち、ＲＥＳＥＴＢ信号及びＡＰＣ信号による図４の動作モード選択回路４７が組み込まれた半導体レーザ駆動装置の待機時の動作制御について説明する。

ＲＥＳＥＴＢ信号及びＡＰＣ信号がいずれも“０”である場合には、動作モード選択回路４７から出力される第１及び第２の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１及びＳＬＳ＿２は、どちらも“０”である。従って、ドライバ回路１１、ＡＰＣ実行回路１２及び基準電圧／電流源回路１３はスリープ状態となる。このとき、半導体レーザ駆動装置１の消費電力は零である。このように全ての内部回路が作動していない半導体レーザ駆動装置１の状態を、スリープモードと呼ぶ。

次に、ＡＰＣ信号が“０”のままで、ＲＥＳＥＴＢ信号が“１”となると、制御回路１４のリセットが解除されると共に、第２の回路スリープ信号ＳＬＳ＿２が“１”となって、基準電圧／電流源回路１３が作動状態となる。しかし、第１の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１は“０”のままであるから、ドライバ回路１１及びＡＰＣ実行回路１２は、依然としてスリープ状態のままである。従って、半導体レーザ駆動装置１において基準電圧／電流源回路１３のみが作動しているので、このとき、半導体レーザ駆動装置１は低消費電力モードとなっている。

ＲＥＳＥＴＢ信号が“１”となった後、ＡＰＣ信号が“１”となると、第１の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１も“１”となり、基準電圧／電流源回路１３のみならず、ドライバ回路１１及びＡＰＣ実行回路１２も作動状態となる。従って、半導体レーザ駆動装置１において全ての回路が作動しているので、このとき、半導体レーザ駆動装置１は通常モードとなっている。また、ＡＰＣ信号が“１”であるから、ＡＰＣ実行回路１２はＡＰＣを実行する。その後、半導体レーザ駆動装置１は、装置のリセットを指示する（即ち“０”）ＲＥＳＥＴＢ信号を受けない限り、たとえＡＰＣ信号が“０”となっても、通常モードのままである。

このようにスリープモードを設けることは、故障検出に関して有利である。半導体レーザ駆動装置は、半導体集積回路（半導体ＩＣ）として製造される場合が多く、その場合、半導体ＩＣにおいて内部故障が発生すると、電源から接地までのパスが発生し、貫通電流が流れることがある。貫通電流は非常に微小なので、通常モードでは測定が困難であり、容易に故障を検出することができない。しかし、スリープモードでは、半導体レーザ駆動装置の消費電力は零であり、即ち、消費電流は零であり、微小な貫通電流を容易に測定することが可能となるので、故障検出が容易となる。

しかし、スリープモードでは半導体レーザ駆動装置内の全ての回路が動作を停止しているため、そのような状態から直接的に通常モードへ移行した場合、半導体レーザ駆動装置内の個々のアナログ的に動作する回路の立ち上がり時間のずれが生じ、半導体レーザ駆動装置が誤作動する恐れがある。そこで、半導体レーザ駆動装置内の個々のアナログ的に動作する回路のうち、スリープ状態から作動状態に移行した場合に誤作動を引き起こしうる回路のみを予め立ち上げておくために、半導体レーザ駆動装置の動作状態は、スリープモードから直接的に通常モードに移行せずに、低消費電力モードを介する。例えば低消費電力モードを介さずにスリープモードから通常モードに移行する場合には、基準電圧／電流源回路１３を含む半導体レーザ駆動装置１の全ての回路が同時に立ち上げられるが、一般的に、基準電圧／電流源回路は立ち上がってから安定するまでの期間が他のアナログ回路よりも長い場合が多く、その期間中は、基準電圧／電流源回路１３から出力される電圧及び電流は不安定であるため、半導体レーザ駆動装置１全体が誤作動する可能性がある。従って、半導体レーザ駆動装置１の誤作動を防ぐために、最初に基準電圧／電流源回路１３のみを立ち上げ、その動作が安定するまでの期間を設けることが必要となる。また、低消費電力モードを設けることで、半導体レーザ駆動装置１による書き込み動作が開始するまでの待機状態において消費電力を削減することが可能となる。

以上のように、半導体レーザ駆動装置１は、ＲＥＳＥＴＢ信号及びＡＰＣ信号のような半導体レーザ駆動装置の外部からの入力信号により、段階的に待機時の動作状態を切り替えることができる。即ち、半導体レーザ駆動装置の段階的な消費電力の制御が可能となる。

複数の半導体レーザを１つの半導体レーザ駆動装置で制御可能な多チャンネル半導体レーザ駆動装置においても、上述した低電力消費モードへの移行及びスリープモードの導入は有効である。図６に、本発明の多チャンネル半導体レーザ駆動装置の構成例を示す。図６において、多チャンネル半導体レーザ駆動装置６１は、ｎ個の端子６１８_１〜６１８_ｎの夫々によってｎ個のレーザダイオード６２_１〜６２_ｎの夫々のカソードと接続され、ｎ個の端子６１９_１〜６１９_ｎの夫々によってｎ個の電流−電圧変換回路６４_１〜６４_ｎの夫々の出力部と接続されている。レーザダイオード６２_１〜６２_ｎのアノードは、夫々、対応するフォトダイオード６３_１〜６３_ｎのカソードに接続され、更に、電源電圧ＶＣＣに接続されている。フォトダイオード６３_１〜６３_ｎのアノードは、夫々、対応する電流−電圧変換回路６４_１〜６４_ｎの入力部に接続されている。

半導体レーザ駆動装置６１は、ドライバ回路６１１と、ＡＰＣ実行回路６１２と、基準電圧／電流源回路６１３と、制御回路６１４と、ＲＥＳＥＴＢ入力端子６１５と、レーザダイオードと同数であるｎ個のＡＰＣ入力端子６１６_１〜６１６_ｎと、動作モード選択回路６１７とを有する。半導体レーザ駆動装置６１内の夫々の回路の機能は、図２に示された単チャンネル半導体レーザ駆動装置１内の夫々の回路と同じである。しかし、多チャンネル半導体レーザ駆動装置には、夫々のチャンネル毎に設けられた１つの半導体レーザを駆動するために、夫々のチャンネル毎にＡＰＣを実行するよう指示するチャンネル数相当のＡＰＣ信号が入力される。

図７に、多チャンネル半導体レーザ駆動装置の入力信号と待機時の動作状態との間の関係の一例を表す。図７のような関係が成り立つとき、半導体レーザ駆動装置は、ＲＥＳＥＴＢ信号及び全てのＡＰＣ信号が“０”である場合、即ち、リセット状態で、且つ、全てのチャンネルに対してＡＰＣを実行しない場合には低消費電力モードとなり、他の論理の場合には通常モードとなる。半導体レーザ駆動装置は、図２及び４で示したように、入力信号に応じて動作モード選択回路を構成することにより所望の動作制御を得ることができる。多チャンネル半導体レーザ駆動装置において入力信号と待機時の動作状態との間の関係が図７のようになるとき、半導体レーザ駆動装置内の動作モード選択回路は、例えば図８のように構成される。

図８において、動作モード選択回路６１７は、ｎ入力１出力の第１及び第２のＯＲ回路８０及び８３と、ｎ個の２入力１出力のＯＲ回路８１_１〜８１_ｎから成るＯＲ回路群８１と、２入力１出力のＮＯＲ回路８２と、（ｎ＋１）入力１出力の第３のＯＲ回路８４とを有する。第１のＯＲ回路８０のｎ個の入力端子は、夫々、ＡＰＣ入力端子６１６_１〜６１６_ｎの夫々に接続され、一方、その出力端子は、ＮＯＲ回路８２の一方の入力端子に接続されている。ＮＯＲ回路８２の他方の入力端子は、ＲＥＳＥＴＢ入力端子６１５に接続され、その出力端子は、第３のＯＲ回路８４の入力端子の１つに接続されている。ＯＲ回路群８１のＯＲ回路８１_１〜８１_ｎの夫々の入力端子は、その一方をＲＥＳＥＴＢ入力端子６１５に、他方をＡＰＣ入力端子６１６_１〜６１６_ｎの夫々に接続され、一方、それらの夫々の出力端子は、第２及び第３のＯＲ回路８３及び８４の入力端子の夫々に接続されている。第２のＯＲ回路８３の出力端子は、ドライバ回路６１１及びＡＰＣ実行回路６１２並びに制御回路６１４に接続されている。第２のＯＲ回路８３の出力信号は、ドライバ回路６１１及びＡＰＣ実行回路６１２に対しては第１の回路スリープ信号ＳＬＳ＿１として入力され、制御回路６１４に対してはリセット信号として入力される。第３のＯＲ回路８４の出力端子は、基準電圧／電流源回路６１３に接続されている。第３のＯＲ回路８４の出力信号は、基準電圧／電流源回路６１３に対して第２の回路スリープ信号ＳＬＳ＿２として入力される。また、本実施例では、ｎ個のＡＰＣ信号は、ｎ個のＡＰＣ入力端子６１６_１から６１６_ｎより直接的にＡＰＣ実行回路６１２に入力されている。

以上のように、複数の半導体レーザを１つの半導体レーザ駆動装置で制御可能な多チャンネル半導体レーザ駆動装置においても、半導体レーザ駆動装置の外部からの入力信号により待機時の動作状態を容易に切り替えることができる。

〔変形例〕
本発明は、上述した実施例に限定されるものではない。

例えば、本発明の半導体レーザ駆動装置は、画像形成装置以外の半導体レーザを利用する如何なる装置に用いられても良い。また、本発明の半導体レーザ駆動装置は、独立型の装置であっても良く、その場合には、外部から直接的に入力信号を入力される。

更に、本発明の半導体レーザ駆動装置に組み込まれた動作モード選択回路は、要求される待機時動作に応じて、上述した実施例に限らず、様々な構成をとることができる。

画像形成装置の構成の一例をブロック図として表す。 本発明の半導体レーザ駆動装置の構成例を示す。 図２の半導体レーザ駆動装置の入力信号と動作状態との間の関係を表す表である。 図２の半導体レーザ駆動装置に組み込まれた動作モード選択回路の他の構成例を示す。 図４の動作モード選択回路が組み込まれた半導体レーザ駆動装置の入力信号と動作状態との間の関係を表す表である。 本発明の多チャンネル半導体レーザ駆動装置の構成例を示す。 図６の多チャンネル半導体レーザ駆動装置の入力信号と動作状態との間の関係の一例を表す表である。 図６の多チャンネル半導体レーザ駆動装置に組み込まれた動作モード選択回路の構成例を示す。

符号の説明

１，６１ 半導体レーザ駆動装置
２，６２_１，６２_ｎ レーザダイオード
３，６３_１，６３_ｎ フォトダイオード
４，６４_１，６４_ｎ 電流−電圧変換回路
１１，６１１ ドライバ回路
１２，６１２ ＡＰＣ実行回路
１３，６１３ 基準電圧／電流源回路
１４，６１４ 制御回路
１５，６１５_１，６１５_ｎ ＲＥＳＥＴＢ入力端子
１６，６１６_１，６１６_ｎ ＡＰＣ入力端子
１７，４７，６１７ 動作モード選択回路
１７１，１７３，４７２，８０，８１_１，８１_ｎ，８３，８４ ＯＲ回路
１７２，８２ ＮＯＲ回路
４７１ Ｄフリップフロップ回路

Claims (8)

1. 半導体レーザの駆動制御を行う半導体レーザ駆動装置において、
   当該半導体レーザ駆動装置をリセットするよう指示するリセット信号と、前記半導体レーザに対して自動光量調節制御（ＡＰＣ）を実行するよう指示するＡＰＣ信号とが入力され、前記リセット信号及び前記ＡＰＣ信号の論理の組み合わせに応じて当該半導体レーザ駆動装置の動作状態を決定する動作モード選択回路を有することを特徴とする半導体レーザ駆動装置。
2. 前記動作モード選択回路は、その一つの動作モードとして、当該半導体レーザ駆動装置の一部を作動状態とする低消費電力モードを選択することを特徴とする、請求項１記載の半導体レーザ駆動装置。
3. 前記動作モード選択回路は、その一つの動作モードとして、当該半導体レーザ駆動装置全体を非作動状態とするスリープモードを選択することを特徴とする、請求項１記載の半導体レーザ駆動装置。
4. 前記動作モード選択回路は、前記スリープモードから、当該半導体レーザ駆動装置の一部を作動状態とする低消費電力モードに移行することを特徴とする、請求項３記載の半導体レーザ駆動装置。
5. 半導体レーザの駆動制御を行う半導体レーザ駆動装置を有し、該半導体レーザ駆動装置によって画像の書き込みを実行する画像形成装置において、
   前記半導体レーザ駆動装置は、
   前記半導体レーザ駆動装置をリセットするよう指示するリセット信号と、前記半導体レーザに対して自動光量調節制御（ＡＰＣ）を実行するよう指示するＡＰＣ信号とが入力され、前記リセット信号及び前記ＡＰＣ信号の論理の組み合わせに応じて当該半導体レーザ駆動装置の動作状態を決定する動作モード選択回路を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記動作モード選択回路は、その一つの動作モードとして、前記半導体レーザ駆動装置の一部を作動状態とする低消費電力モードを選択することを特徴とする、請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記動作モード選択回路は、その一つの動作モードとして、前記半導体レーザ駆動装置全体を非作動状態とするスリープモードを選択することを特徴とする、請求項５記載の画像形成装置。
8. 前記動作モード選択回路は、前記スリープモードから、前記半導体レーザ駆動装置の一部を作動状態とする低消費電力モードに移行することを特徴とする、請求項７記載の画像形成装置。

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