JP2015103680A - Semiconductor-laser control device, image formation device, and method of controlling semiconductor laser - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor-laser control device that allows stably outputting a desired light waveform from a semiconductor laser.SOLUTION: An LD control circuit 23, which is a semiconductor-laser control device supplying a pulse-shaped driving current to an LD 14, includes: an overshoot-current supplying section supplying an overshoot current to the LD 14 at the time of rising the driving current; and an undershoot-current supplying section supplying an undershoot current to the LD 14 at the time of falling the driving current. The overshoot-current supplying section adjusts the overshoot current according to changes of the driving current, and the undershoot-current supplying section adjusts the undershoot current according to changes of the driving current.

Description

本発明は、半導体レーザ制御装置、画像形成装置及び半導体レーザ制御方法に係り、更に詳しくは、半導体レーザにパルス状の駆動電流を供給する半導体レーザ制御装置、該半導体レーザ制御装置を備える画像形成装置及び半導体レーザを制御する半導体レーザ制御方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor laser control device, an image forming apparatus, and a semiconductor laser control method. More specifically, the present invention relates to a semiconductor laser control device that supplies a pulsed drive current to a semiconductor laser, and an image forming apparatus including the semiconductor laser control device. And a semiconductor laser control method for controlling a semiconductor laser.

従来、半導体レーザに供給するバイアス電流及び/又はスイッチング電流の設定値に応じて、該半導体レーザに供給するオーバーシュート電流及びアンダーシュート電流を設定する半導体レーザ駆動装置が知られている(例えば特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a semiconductor laser driving device that sets an overshoot current and an undershoot current to be supplied to a semiconductor laser in accordance with a set value of a bias current and / or a switching current to be supplied to the semiconductor laser (for example, Patent Documents). 1).

しかしながら、特許文献1に開示されている半導体レーザ駆動装置では、半導体レーザから所望の光波形を安定して出力させることができなかった。   However, the semiconductor laser driving device disclosed in Patent Document 1 cannot stably output a desired optical waveform from the semiconductor laser.

本発明は、少なくとも1つの半導体レーザにパルス状の駆動電流を供給する半導体レーザ制御装置において、前記駆動電流の立ち上がり時に前記半導体レーザにオーバーシュート電流を供給するオーバーシュート電流供給部、及び前記駆動電流の立ち下がり時に前記半導体レーザにアンダーシュート電流を供給するアンダーシュート電流供給部の少なくとも一方を備え、前記オーバーシュート電流供給部は、前記駆動電流の変化に応じて前記オーバーシュート電流を調整し、前記アンダーシュート電流供給部は、前記駆動電流の変化に応じて前記アンダーシュート電流を調整することを特徴とする半導体レーザ制御装置である。   The present invention provides a semiconductor laser control device that supplies a pulsed drive current to at least one semiconductor laser, an overshoot current supply unit that supplies an overshoot current to the semiconductor laser when the drive current rises, and the drive current At least one of an undershoot current supply unit that supplies an undershoot current to the semiconductor laser at the fall of the overshoot current, the overshoot current supply unit adjusts the overshoot current according to a change in the drive current, The undershoot current supply unit adjusts the undershoot current according to a change in the drive current.

本発明によれば、半導体レーザから所望の光波形を安定して出力させることができる。   According to the present invention, a desired optical waveform can be stably output from a semiconductor laser.

一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a laser printer according to an embodiment. 図1における光走査装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the optical scanning device in FIG. LD制御回路を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating LD control circuit. 比較例1の印加電流、LD電位及び光波形のタイミングチャートである。6 is a timing chart of applied current, LD potential, and optical waveform of Comparative Example 1. 比較例2の印加電流、LD電位及び光波形のタイミングチャート(その1)である。10 is a timing chart (No. 1) of an applied current, an LD potential, and an optical waveform of Comparative Example 2. 比較例2の印加電流、LD電位及び光波形のタイミングチャート(その2)である。12 is a timing chart (No. 2) of an applied current, an LD potential, and an optical waveform of Comparative Example 2. 実施例1の印加電流、LD電位及び光波形のタイミングチャートである。3 is a timing chart of applied current, LD potential, and optical waveform of Example 1. 比較例3の印加電流、LD電位及び光波形のタイミングチャートである。10 is a timing chart of an applied current, an LD potential, and an optical waveform of Comparative Example 3. 実施例2の印加電流、LD電位及び光波形のタイミングチャートである。6 is a timing chart of applied current, LD potential, and optical waveform of Example 2. オーバーシュート電流及びアンダーシュート電流の初期設定の手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the procedure of the initial setting of an overshoot electric current and an undershoot electric current. 駆動電流の変化に応じてアンダーシュート電流を調整する方法の一例(実施例3)を説明するための印加電流、LD電位及び光波形のタイミングチャートである。10 is a timing chart of applied current, LD potential, and optical waveform for explaining an example (Example 3) of adjusting an undershoot current according to a change in drive current. 駆動電流の変化に応じてアンダーシュート電流及びオーバーシュート電流を調整する方法の一例(実施例4)を説明するための印加電流、LD電位及び光波形のタイミングチャートである。12 is a timing chart of applied current, LD potential, and optical waveform for explaining an example (Example 4) of adjusting an undershoot current and an overshoot current according to a change in drive current. 駆動電流の変化とアンダーシュート電流の変化との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the change of a drive current, and the change of an undershoot current. 駆動電流の変化とオーバーシュート電流の変化との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the change of a drive current, and the change of an overshoot current. 各光量に対応する駆動電流、最適アンダーシュート電流及び最適オーバーシュート電流を示すテーブルである。It is a table which shows the drive current, optimal undershoot current, and optimal overshoot current corresponding to each light quantity. 光量の変化量に対応する駆動電流の変化量、最適アンダーシュート電流調整量及び最適オーバーシュート電流調整量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the variation | change_quantity of the drive current corresponding to the variation | change_quantity of light quantity, the optimal undershoot current adjustment amount, and the optimal overshoot current adjustment amount. 印加電流の生成方法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the production | generation method of an applied current. 印加電流の生成方法の他の例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other example of the production | generation method of an applied current. 図19(A)は、印加電流と光出力との関係を示すグラフであり、図19(B)は、経過時間と電流波形との関係を示すグラフである。FIG. 19A is a graph showing the relationship between the applied current and the optical output, and FIG. 19B is a graph showing the relationship between the elapsed time and the current waveform. ドライバ(LD制御回路)と総寄生容量CとLDとの関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between a driver (LD control circuit), total parasitic capacitance C, and LD. カラープリンタの概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a color printer.

以下、本発明の一実施形態を、図1〜図20を用いて説明する。図1には、一実施形態に係るレーザプリンタ1000の概略構成が示されている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a schematic configuration of a laser printer 1000 according to an embodiment.

このレーザプリンタ1000は、光走査装置1010、感光体ドラム1030、帯電チャージャ1031、現像ローラ1032、転写チャージャ1033、除電ユニット1034、クリーニングユニット1035、トナーカートリッジ1036、給紙コロ1037、給紙トレイ1038、レジストローラ対1039、定着ローラ1041、排紙ローラ1042、排紙トレイ1043、通信制御装置1050、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置1060などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体1044の中の所定位置に収容されている。   The laser printer 1000 includes an optical scanning device 1010, a photosensitive drum 1030, a charging charger 1031, a developing roller 1032, a transfer charger 1033, a charge eliminating unit 1034, a cleaning unit 1035, a toner cartridge 1036, a paper feeding roller 1037, a paper feeding tray 1038, A registration roller pair 1039, a fixing roller 1041, a paper discharge roller 1042, a paper discharge tray 1043, a communication control device 1050, a printer control device 1060 that comprehensively controls the above-described units, and the like are provided. These are housed in predetermined positions in the printer housing 1044.

通信制御装置1050は、ネットワークなどを介した上位装置(例えばパソコン)との双方向の通信を制御する。   The communication control device 1050 controls bidirectional communication with a host device (for example, a personal computer) via a network or the like.

感光体ドラム1030は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム1030の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム1030は、図1における矢印方向に回転するようになっている。   The photosensitive drum 1030 is a cylindrical member, and a photosensitive layer is formed on the surface thereof. That is, the surface of the photoconductor drum 1030 is a scanned surface. The photosensitive drum 1030 rotates in the direction of the arrow in FIG.

帯電チャージャ1031、現像ローラ1032、転写チャージャ1033、除電ユニット1034及びクリーニングユニット1035は、それぞれ感光体ドラム1030の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム1030の回転方向に沿って、帯電チャージャ1031→現像ローラ1032→転写チャージャ1033→除電ユニット1034→クリーニングユニット1035の順に配置されている。   The charging charger 1031, the developing roller 1032, the transfer charger 1033, the charge removal unit 1034, and the cleaning unit 1035 are each disposed in the vicinity of the surface of the photosensitive drum 1030. Then, along the rotation direction of the photosensitive drum 1030, the charging charger 1031 → the developing roller 1032 → the transfer charger 1033 → the discharging unit 1034 → the cleaning unit 1035 are arranged in this order.

帯電チャージャ1031は、感光体ドラム1030の表面を均一に帯電させる。   The charging charger 1031 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1030.

光走査装置1010は、帯電チャージャ1031で帯電された感光体ドラム1030の表面を、上位装置からの画像情報(画像データ)に基づいて変調されたレーザ光により走査し、感光体ドラム1030の表面に画像情報に対応した静電潜像を形成する。ここで形成された静電潜像は、感光体ドラム1030の回転に伴って現像ローラ1032の方向に移動する。なお、この光走査装置1010の構成については後述する。   The optical scanning device 1010 scans the surface of the photosensitive drum 1030 charged by the charging charger 1031 with laser light modulated based on image information (image data) from the host device, and the surface of the photosensitive drum 1030 is scanned. An electrostatic latent image corresponding to the image information is formed. The electrostatic latent image formed here moves in the direction of the developing roller 1032 as the photosensitive drum 1030 rotates. The configuration of the optical scanning device 1010 will be described later.

トナーカートリッジ1036にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ1032に供給される。   The toner cartridge 1036 stores toner, and the toner is supplied to the developing roller 1032.

現像ローラ1032は、感光体ドラム1030の表面に形成された静電潜像にトナーカートリッジ1036から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した静電潜像(以下では、便宜上「トナー像」ともいう)は、感光体ドラム1030の回転に伴って転写チャージャ1033の方向に移動する。   The developing roller 1032 causes the toner supplied from the toner cartridge 1036 to adhere to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1030 to visualize the image information. Here, the electrostatic latent image to which the toner is attached (hereinafter also referred to as “toner image” for the sake of convenience) moves in the direction of the transfer charger 1033 as the photosensitive drum 1030 rotates.

給紙トレイ1038には記録紙1040が格納されている。この給紙トレイ1038の近傍には給紙コロ1037が配置されており、該給紙コロ1037は、記録紙1040を給紙トレイ1038から1枚ずつ取り出し、レジストローラ対1039に搬送する。該レジストローラ対1039は、給紙コロ1037によって取り出された記録紙1040を一旦保持するとともに、該記録紙1040を感光体ドラム1030の回転に合わせて感光体ドラム1030と転写チャージャ1033との間隙に向けて送り出す。   Recording paper 1040 is stored in the paper feed tray 1038. A paper feed roller 1037 is disposed in the vicinity of the paper feed tray 1038, and the paper feed roller 1037 takes out the recording paper 1040 one by one from the paper feed tray 1038 and conveys it to the registration roller pair 1039. The registration roller pair 1039 temporarily holds the recording paper 1040 taken out by the paper supply roller 1037, and in the gap between the photosensitive drum 1030 and the transfer charger 1033 according to the rotation of the photosensitive drum 1030. Send it out.

転写チャージャ1033には、感光体ドラム1030の表面のトナーを電気的に記録紙1040に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム1030の表面のトナー像が記録紙1040に転写される。ここで転写された記録紙1040は、定着ローラ1041に送られる。   A voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer charger 1033 in order to electrically attract the toner on the surface of the photosensitive drum 1030 to the recording paper 1040. With this voltage, the toner image on the surface of the photosensitive drum 1030 is transferred to the recording paper 1040. The recording sheet 1040 transferred here is sent to the fixing roller 1041.

定着ローラ1041では、熱と圧力とが記録紙1040に加えられ、これによってトナーが記録紙1040上に定着される。ここで定着された記録紙1040は、排紙ローラ1042を介して排紙トレイ1043に送られ、排紙トレイ1043上に順次スタックされる。   In the fixing roller 1041, heat and pressure are applied to the recording paper 1040, whereby the toner is fixed on the recording paper 1040. The recording paper 1040 fixed here is sent to the paper discharge tray 1043 via the paper discharge roller 1042 and is sequentially stacked on the paper discharge tray 1043.

除電ユニット1034は、感光体ドラム1030の表面を除電する。   The neutralization unit 1034 neutralizes the surface of the photosensitive drum 1030.

クリーニングユニット1035は、感光体ドラム1030の表面に残ったトナー(残留トナー)を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム1030の表面は、再度帯電チャージャ1031に対向する位置に戻る。   The cleaning unit 1035 removes the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1030 (residual toner). The surface of the photosensitive drum 1030 from which the residual toner has been removed returns to the position facing the charging charger 1031 again.

次に、前記光走査装置1010の構成について説明する。この光走査装置1010は、一例として図2に示されるように、光源としてのLD14(レーザダイオード)、ポリゴンミラー13、走査レンズ11、光検出器としてのPD12(フォトディテクタ)、走査制御装置15などを備えている。そして、これらは、図示しないハウジングの中の所定位置に組み付けられている。   Next, the configuration of the optical scanning device 1010 will be described. As shown in FIG. 2 as an example, the optical scanning device 1010 includes an LD 14 (laser diode) as a light source, a polygon mirror 13, a scanning lens 11, a PD 12 (photo detector) as a photodetector, a scanning control device 15, and the like. I have. These are assembled at predetermined positions in a housing (not shown).

なお、以下では、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。   In the following, for convenience, the direction corresponding to the main scanning direction is abbreviated as “main scanning corresponding direction”, and the direction corresponding to the sub scanning direction is abbreviated as “sub scanning corresponding direction”.

LD14は、端面発光レーザとも呼ばれ、一端面からポリゴンミラー13の偏向反射面に向けてレーザ光を射出する。LD14の他端面側には、LDから射出された光を検出する光検出器としてのPD30(フォトディテクタ)(図3参照)が配置されている。   The LD 14 is also called an edge emitting laser, and emits laser light from one end surface toward the deflecting / reflecting surface of the polygon mirror 13. On the other end surface side of the LD 14, a PD 30 (photodetector) (see FIG. 3) as a photodetector for detecting light emitted from the LD is disposed.

ポリゴンミラー13は、一例として内接円の半径が18mmの6面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー13は、副走査対応方向に平行な軸の周りを等速回転しながら、LD14からのレーザ光を偏向する。   As an example, the polygon mirror 13 has a hexahedral mirror having an inscribed circle radius of 18 mm, and each mirror serves as a deflecting reflection surface. The polygon mirror 13 deflects the laser light from the LD 14 while rotating at a constant speed around an axis parallel to the sub-scanning corresponding direction.

なお、LD14とポリゴンミラー13との間に、LD14から射出されたレーザ光をポリゴンミラー13の偏向反射面近傍に副走査対応方向に関して結像する光学系(偏向器前光学系とも呼ばれる)を設けても良い。偏向器前光学系を構成する光学素子としては、例えばカップリングレンズ、アパーチャ部材、シリンドリカルレンズ、反射ミラーなどが挙げられる。   An optical system (also called a pre-deflector optical system) that forms an image of the laser light emitted from the LD 14 in the vicinity of the deflection reflection surface of the polygon mirror 13 in the sub-scanning corresponding direction is provided between the LD 14 and the polygon mirror 13. May be. Examples of the optical element constituting the pre-deflector optical system include a coupling lens, an aperture member, a cylindrical lens, and a reflection mirror.

走査レンズ11は、ポリゴンミラー13で偏向されたレーザ光の光路上に配置されている。そして、この走査レンズ11を介したレーザ光が、感光体ドラム1030の表面に照射(集光)され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー13の回転に伴って感光体ドラム1030の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム1030上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム1030の回転方向が「副走査方向」である。   The scanning lens 11 is disposed on the optical path of the laser light deflected by the polygon mirror 13. Then, the laser light passing through the scanning lens 11 is irradiated (condensed) on the surface of the photosensitive drum 1030 to form a light spot. This light spot moves in the longitudinal direction of the photosensitive drum 1030 as the polygon mirror 13 rotates. That is, the photoconductor drum 1030 is scanned. The moving direction of the light spot at this time is the “main scanning direction”. The rotation direction of the photosensitive drum 1030 is the “sub-scanning direction”.

ポリゴンミラー13と感光体ドラム1030との間の光路上に配置された光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、走査レンズ11で構成されている。なお、走査光学系は、走査レンズを複数有していても良い。また、走査レンズ11と感光体ドラム1030との間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも1つの折り返しミラーが配置されても良い。   The optical system disposed on the optical path between the polygon mirror 13 and the photosensitive drum 1030 is also called a scanning optical system. In the present embodiment, the scanning optical system is composed of a scanning lens 11. The scanning optical system may have a plurality of scanning lenses. Further, at least one folding mirror may be disposed on at least one of the optical path between the scanning lens 11 and the photosensitive drum 1030.

PD12は、ポリゴンミラー13で偏向され走査レンズ11を介したレーザ光の光路上に配置されている。なお、PD12は、感光体ドラム1030に対して走査方向下流側に配置されても良いし、走査方向上流側に配置されても良い。   The PD 12 is arranged on the optical path of the laser beam that is deflected by the polygon mirror 13 and passes through the scanning lens 11. The PD 12 may be disposed on the downstream side in the scanning direction with respect to the photosensitive drum 1030, or may be disposed on the upstream side in the scanning direction.

そこで、ポリゴンミラー13により偏向されたレーザ光は、1ラインの走査が終わる毎にPD12に入射する。PD12は、レーザ光を検出すると、検出信号(出力信号)を後述する位相同期回路25に出力する。   Therefore, the laser beam deflected by the polygon mirror 13 enters the PD 12 every time one line is scanned. When the PD 12 detects the laser beam, the PD 12 outputs a detection signal (output signal) to the phase synchronization circuit 25 described later.

走査制御装置15は、一例として、画像処理ユニット21、LD制御回路23、位相同期回路25、クロック生成回路27などを含む。   As an example, the scanning control device 15 includes an image processing unit 21, an LD control circuit 23, a phase synchronization circuit 25, a clock generation circuit 27, and the like.

位相同期回路25は、PD12からの出力信号に基づいて、1ライン毎に、位相同期のとれた画像クロックを生成する。位相同期回路25には、クロック生成回路27から高周波クロック信号が入力され、これにより画素クロックの位相同期が図られている。位相同期回路25で生成された画素クロックは、画像処理ユニット21及びLD制御回路23に供給される。   The phase synchronization circuit 25 generates an image clock with phase synchronization for each line based on the output signal from the PD 12. The phase synchronization circuit 25 receives a high-frequency clock signal from the clock generation circuit 27, thereby achieving phase synchronization of the pixel clock. The pixel clock generated by the phase synchronization circuit 25 is supplied to the image processing unit 21 and the LD control circuit 23.

画像処理ユニット21は、上位装置からの画像データ(画像情報)及び位相同期回路25からの画素クロックに基づいて書込制御信号を生成し、LD制御回路23へ供給する。書込制御信号は、LD14の発光レベル(発光強度)と点灯/消灯タイミング(書込タイミング)を制御する信号である。   The image processing unit 21 generates a write control signal based on the image data (image information) from the host device and the pixel clock from the phase synchronization circuit 25 and supplies it to the LD control circuit 23. The write control signal is a signal for controlling the light emission level (light emission intensity) of the LD 14 and the lighting / extinguishing timing (writing timing).

LD制御回路23は、位相同期回路25からの画素クロック及び画像処理ユニット21からの書込制御信号に基づいてLD14を駆動制御する。   The LD control circuit 23 drives and controls the LD 14 based on the pixel clock from the phase synchronization circuit 25 and the write control signal from the image processing unit 21.

結果として、LD14からのレーザ光は、回転するポリゴンミラー13により偏向され、走査レンズ11を介して、被走査媒体である感光体ドラム1030上に照射される。照射されたレーザ光は感光体ドラム1030上で光スポットとなり、感光体ドラム1030上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。   As a result, the laser light from the LD 14 is deflected by the rotating polygon mirror 13 and is irradiated onto the photosensitive drum 1030 which is a scanned medium via the scanning lens 11. The irradiated laser beam becomes a light spot on the photosensitive drum 1030, and an electrostatic latent image corresponding to image information is formed on the photosensitive drum 1030.

なお、本実施形態では、説明を簡略化するため、光源は、半導体レーザの一例としての単一のLD(レーザダイオード)とされているが、1次元又は2次元に配列された複数のLD含むLDA(Laser Diode Array)であっても良いし、単一のVCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)や1次元又は2次元に配列された複数のVCSEL(面発光レーザ)を含むVCSELA(面発光レーザアレイ)であっても良い。   In this embodiment, in order to simplify the description, the light source is a single LD (laser diode) as an example of a semiconductor laser, but includes a plurality of LDs arranged one-dimensionally or two-dimensionally. A laser diode array (LDA) may be used, or a VCSELA (surface emitting laser array) including a single VCSEL (vertical cavity surface emitting laser) or a plurality of VCSELs (surface emitting lasers) arranged one-dimensionally or two-dimensionally. ).

ところで、画像形成装置などで用いられる光源として、LDやVCSEL等の半導体レーザ、該半導体レーザが複数集積された半導体レーザアレイ、VCSEL(面発光レーザ)などが現在良く利用されているが、これらは、構造、波長特性、出力特性などによる様々な光の応答特性を有している。   By the way, as a light source used in an image forming apparatus or the like, a semiconductor laser such as an LD or a VCSEL, a semiconductor laser array in which a plurality of the semiconductor lasers are integrated, a VCSEL (surface emitting laser), etc. are currently widely used. It has various light response characteristics due to its structure, wavelength characteristics, output characteristics, etc.

例えば、半導体レーザ及びレーザ駆動回路(レーザドライバ)をパッケージに収容される基板上に実装した場合、半導体レーザとレーザ駆動回路との間の配線やレーザ自身のパッケージ内配線での寄生容量やインダクタンス、抵抗成分など、光の応答特性に影響する複数の要因がある。特にレーザの数が多くなると、レーザ等が実装されるパッケージも大きくなり、その結果、パッケージでの寄生容量が増加するなどの光の応答特性の変動要因が発生する。   For example, when a semiconductor laser and a laser drive circuit (laser driver) are mounted on a substrate housed in a package, parasitic capacitance and inductance in the wiring between the semiconductor laser and the laser drive circuit and in the package of the laser itself, There are multiple factors that affect the response characteristics of light, such as resistance components. In particular, when the number of lasers increases, the number of packages on which lasers and the like are mounted increases, and as a result, factors causing fluctuations in optical response characteristics such as an increase in parasitic capacitance in the package occur.

例えば、赤外の780nm帯の半導体レーザに比較して、赤色の650nm帯の半導体レーザでは一般的に微分抵抗が大きいため、駆動する回路や基板等の構成により光波形として常に高速の応答性が得られるわけではなく、波形の鈍りが発生する場合がある。赤外の半導体レーザでも、VCSEL(面発光レーザ)は、端面発光レーザとの構造上の違いにより、微分抵抗(数百Ω程度)が端面発光レーザ(LD)の微分抵抗(数〜数10Ω)に比べて非常に大きい。このため、VCSEL自身の端子容量やパッケージ容量、VCSELが実装されている基板の配線における寄生容量やドライバの端子容量等などからなる寄生容量とVCSELの微分抵抗によって、LDよりも大きいCRの時定数が発生してVCSEL自身は高速に変調できる素子特性やカットオフ周波数Ftを持っていても基板に搭載するときに、思うような高速の応答波形が得られないという問題がある。   For example, compared to an infrared 780 nm band semiconductor laser, a red 650 nm band semiconductor laser generally has a large differential resistance, so that it always has a high response speed as an optical waveform depending on the configuration of a circuit to be driven or a substrate. In some cases, the waveform becomes dull. Even for infrared semiconductor lasers, VCSELs (surface emitting lasers) have a differential resistance (several hundreds of ohms) that is different from that of edge emitting lasers due to structural differences from edge emitting lasers (several to several tens of ohms). Very large compared to For this reason, the time constant of CR that is larger than the LD due to the parasitic capacitance including the terminal capacitance and package capacitance of the VCSEL itself, the parasitic capacitance in the wiring of the substrate on which the VCSEL is mounted, the terminal capacitance of the driver, etc. and the differential resistance of the VCSEL Even when the VCSEL itself has an element characteristic that can be modulated at high speed and a cutoff frequency Ft, the VCSEL itself cannot obtain a high-speed response waveform when it is mounted on the substrate.

また、このような光の応答特性の変動要因を持つ半導体レーザが複数ある場合においては、配線長のばらつきやレーザの寄生容量のばらつきなどによりレーザ間の応答特性のばらつきが大きくなり、発振遅延や光量変動の遷移時間の差などによって、画像形成における濃度ばらつきや色ずれなどを引き起こしてしまうという問題がある。   In addition, when there are multiple semiconductor lasers that have such factors that change the response characteristics of light, variations in response characteristics between lasers increase due to variations in wiring length and laser parasitic capacitance, resulting in oscillation delays and There is a problem that density variation and color misregistration in image formation are caused by a difference in transition time of light quantity fluctuation.

また半導体レーザの電流、光出力特性を考えたとき、しきい値電流未満のLED領域(自然発光領域)と、しきい値電流以上のLD領域(誘導放出領域)とでは、電流変化量に対する発光光量(発光強度)の変動量が大きく異なるため、画像形成装置などにおいてしきい値電流以下のバイアス電流を印加した状態から発光レベルまで電流を上げて駆動する場合に、LED領域での発光レベルが低いことにより駆動信号に対しての波形の立ち上がりで発振遅延や点灯時間のばらつき、パルス細りなどが生じてしまう場合がある。   When considering the current and light output characteristics of the semiconductor laser, the LED region (spontaneous emission region) below the threshold current and the LD region (stimulated emission region) above the threshold current emit light with respect to the amount of current change. Since the amount of fluctuation in the amount of light (emission intensity) varies greatly, the light emission level in the LED area is increased when the image forming apparatus or the like is driven by increasing the current from the state where a bias current equal to or lower than the threshold current is applied to the light emission level. The low value may cause oscillation delay, variation in lighting time, pulse narrowing, etc. at the rise of the waveform with respect to the drive signal.

このような変動要因を持つ半導体レーザでは、特に複数のレーザが用いられる場合において、レーザ間の応答特性のばらつきが大きくなり、発振遅延や光量変動の遷移時間の差などによって、画像形成における濃度ばらつきや色ずれなどを引き起こす。   In semiconductor lasers with such fluctuation factors, especially when multiple lasers are used, the variation in response characteristics between the lasers increases, resulting in density variations in image formation due to differences in oscillation delay and transition time of fluctuations in the amount of light. Cause color shift.

次にレーザ点灯時の条件として、LDにバイアス電流を常に印加するレーザ駆動回路の構成において、消灯期間が長く続いた状態から連続してパルス点灯する場合を考える。   Next, as a condition at the time of turning on the laser, consider a case in which the pulse is continuously turned on from a state where the light extinction period lasts long in the configuration of the laser driving circuit that constantly applies a bias current to the LD.

LDを点灯したとき、LDの発光レベルに応じたLD電位がLD端子に発生するが、そのLDが消灯するタイミングでは点灯状態のLD電位から消灯状態、つまりバイアス電位(バイアス電流のみが供給されているときのLD電位)への遷移が起きる。   When the LD is turned on, an LD potential corresponding to the light emission level of the LD is generated at the LD terminal, but at the timing when the LD is turned off, the lighted LD potential is turned off, that is, a bias potential (only bias current is supplied). Transition to the LD potential).

最初のパルスと次のパルスの光波形を比較した場合、立ち上がり時のLD電位が同じ消灯LD電位レベルとなっていれば、同じ電位から発光レベルに点灯させるための電流を印加することとなるため、両者共に同等の立ち上がり波形が得られることになる。   When the optical waveforms of the first pulse and the next pulse are compared, if the LD potential at the time of rising is the same extinction LD potential level, a current for lighting from the same potential to the light emission level is applied. In both cases, the same rising waveform can be obtained.

一方、点灯状態から消灯状態への遷移時間内に次のパルス発光が生じる場合、LD電位が消灯状態にまで下がりきらずに、次のパルス発光の発光電流が印加されるため、光波形の立ち上がり特性に変化が生じてしまう。   On the other hand, when the next pulse emission occurs within the transition time from the lighting state to the extinguishing state, the light emission current of the next pulse emission is applied without the LD potential being lowered to the extinguishing state. Changes.

光波形の立ち上り特性を安定化させるために、消灯時のタイミングでバイアス電位とするためのアンダーシュート電流(以下では、UD電流とも称する)を印加することで、消灯時間によらず安定した光波形応答を実現できる。また、アンダーシュート電流を最適化した状態でオーバーシュート電流(以下では、OV電流とも称する)を調整し、光波形の立ち上り応答性を改善することで、点灯時の立ち上り応答を改善し発光パルス幅の安定化を実現する光波形制御が可能となる。   In order to stabilize the rising characteristics of the optical waveform, by applying an undershoot current (hereinafter also referred to as a UD current) for setting a bias potential at the timing of extinction, a stable optical waveform regardless of the extinction time A response can be realized. In addition, the overshoot current (hereinafter also referred to as OV current) is adjusted with the undershoot current optimized, and the rise response of the light waveform is improved, thereby improving the rise response during lighting and the light emission pulse width. It is possible to control the optical waveform to realize the stabilization.

しかしながら、上記調整を行った系において、経時や温度変化による光量変動が生じ、駆動電流が変化すると、UD電流及びOV電流は最適値から外れ、消灯時間による立ち上り応答のばらつきや、立ち上り時の波形鈍りや過発光などの問題が生じるおそれがある。   However, in the system in which the above adjustment has been made, when the drive current changes due to fluctuations in the amount of light due to aging or temperature changes, the UD current and OV current deviate from the optimum values. Problems such as dullness and excessive light emission may occur.

以下に、LD制御回路23について、図3を参照して説明する。ここでは、CPU50を含むLD制御回路23を構成する各構成要素は、同一基板上に実装されている。   The LD control circuit 23 will be described below with reference to FIG. Here, each component constituting the LD control circuit 23 including the CPU 50 is mounted on the same substrate.

CPU50は、LD14の発光レベルと点灯/消灯タイミングを制御する書込制御信号に基づいて、LD14の発光レベル(駆動電流の振幅)を設定する発光レベル設定信号を生成し、オペアンプOPAを介して駆動電流源OPSに送る。   The CPU 50 generates a light emission level setting signal for setting the light emission level (drive current amplitude) of the LD 14 based on the light emission level of the LD 14 and the write control signal for controlling the lighting / light-off timing, and is driven through the operational amplifier OPA. Send to current source OPS.

駆動電流源OPSは、CPU50からの発光レベル設定信号に基づいて、駆動電流を生成する。駆動電流源OPSは、例えば複数のトランジスタを含んで構成されている。   The drive current source OPS generates a drive current based on the light emission level setting signal from the CPU 50. The drive current source OPS includes, for example, a plurality of transistors.

また、CPU50は、画像処理ユニット21からの書込制御信号、及び位相同期回路25からの1ライン毎に位相が設定された画素クロックに基づいて、パルス状の変調信号(LD14の点灯/消灯を制御するタイミング信号)を生成し、スイッチSW1(例えばトランジスタ)に送る。   The CPU 50 also turns the pulse-like modulation signal (turns on / off the LD 14) based on the writing control signal from the image processing unit 21 and the pixel clock whose phase is set for each line from the phase synchronization circuit 25. A timing signal to be controlled) is generated and sent to the switch SW1 (for example, a transistor).

スイッチSW1は、変調信号がハイレベルのときにONとなり、ローベルのときにOFFとなる。   The switch SW1 is turned on when the modulation signal is at a high level and turned off when the modulation signal is at a low level.

そこで、スイッチSW1がONのとき、駆動電流源OPS及びLD14を含む閉回路が構成され、駆動電流源OPSからLD14にパルス状の駆動電流が流れる。   Therefore, when the switch SW1 is ON, a closed circuit including the drive current sources OPS and LD14 is configured, and a pulsed drive current flows from the drive current source OPS to the LD14.

また、CPU50は、スイッチSW2(例えばトランジスタ)にバイアスON信号を出力する。スイッチSW2は、バイアスON信号が入力されている間、ONとなる。   Further, the CPU 50 outputs a bias ON signal to the switch SW2 (for example, a transistor). The switch SW2 is ON while the bias ON signal is input.

そこで、スイッチSW2がONのとき、バイアス電流源BAS及びLD14を含む閉回路が構成され、バイアス電流源BASからLD14にバイアス電流が流れる。バイアス電流の値は、LD14のしきい値電流近傍であることが好ましい。   Therefore, when the switch SW2 is ON, a closed circuit including the bias current sources BAS and LD14 is configured, and a bias current flows from the bias current source BAS to the LD14. The value of the bias current is preferably in the vicinity of the threshold current of the LD 14.

また、CPU50は、OV電流の初期値又は調整値をDAC31(デジタル/アナログ変換回路)を介してオーバーシュート電流源OVSに送るとともに、UD電流の初期値又は調整値をDAC31を介してアンダーシュート電流源UDSに送る。オーバーシュート電流源OVS及びアンダーシュート電流源UDSそれぞれは、例えば複数のトランジスタを含んで構成されている。なお、UD電流及びOV電流の初期値及び調整値については、後に詳述する。   Further, the CPU 50 sends an initial value or adjustment value of the OV current to the overshoot current source OVS via the DAC 31 (digital / analog conversion circuit), and sends an initial value or adjustment value of the UD current to the undershoot current via the DAC 31. Send to source UDS. Each of the overshoot current source OVS and the undershoot current source UDS includes, for example, a plurality of transistors. The initial values and adjustment values of the UD current and OV current will be described in detail later.

また、CPU50は、書込制御信号に基づいて、UD電流の供給タイミングを設定するための、変調信号(発光指令信号)を含む複数の信号をセレクタSEL1に送る。また、CPU50は、書込制御信号に基づいて、OV電流の供給タイミングを設定するための、変調信号(発光指令信号)を含む複数の信号をセレクタSEL2に送る。   Further, the CPU 50 sends a plurality of signals including a modulation signal (light emission command signal) to the selector SEL1 for setting the supply timing of the UD current based on the write control signal. Further, the CPU 50 sends a plurality of signals including a modulation signal (light emission command signal) for setting the supply timing of the OV current to the selector SEL2 based on the write control signal.

セレクタSEL1は、CPU50からの複数の信号を用いて、UD電流の供給タイミングを設定するアンダーシュートON信号を生成し、スイッチSW3(例えばトランジスタ)に出力する。   The selector SEL1 generates an undershoot ON signal for setting the supply timing of the UD current using a plurality of signals from the CPU 50, and outputs the signal to the switch SW3 (for example, a transistor).

スイッチSW3は、アンダーシュートON信号が入力されている間、ONとなる。   The switch SW3 is ON while the undershoot ON signal is input.

そこで、スイッチSW3がONのとき、アンダーシュート電流源UDS及びLD14を含む閉回路が構成され、アンダーシュート電流源UDSからLD14に例えば矩形パルス状のUD電流が流れる。なお、アンダーシュート電流源UDSは、CPU50からのUD電流の振幅の初期値又は調整値に基づいて、UD電流を生成する。   Therefore, when the switch SW3 is ON, a closed circuit including the undershoot current sources UDS and LD14 is configured, and for example, a rectangular pulsed UD current flows from the undershoot current source UDS to the LD14. The undershoot current source UDS generates a UD current based on the initial value or adjustment value of the amplitude of the UD current from the CPU 50.

セレクタSEL2は、CPU50からの複数の信号を用いて、オーバーシュート電流の供給タイミングを設定するオーバーシュートON信号を生成し、スイッチSW4(例えばトランジスタ)に出力する。   The selector SEL2 generates an overshoot ON signal that sets the supply timing of the overshoot current using a plurality of signals from the CPU 50, and outputs it to the switch SW4 (for example, a transistor).

スイッチSW4は、オーバーシュートON信号が入力されている間、ONとなる。   The switch SW4 is ON while the overshoot ON signal is input.

そこで、スイッチSW4がONのとき、オーバーシュート電流源OVS及びLD14を含む閉回路が構成され、オーバーシュート電流源OVSからLD14に例えば矩形パルス状のOV電流が流れる。なお、オーバーシュート電流源OVSは、CPU50からのOV電流の振幅の初期値又は調整値に基づいて、OV電流を生成する。   Therefore, when the switch SW4 is ON, a closed circuit including the overshoot current sources OVS and LD14 is configured, and for example, a rectangular pulsed OV current flows from the overshoot current source OVS to the LD14. The overshoot current source OVS generates an OV current based on an initial value or an adjustment value of the amplitude of the OV current from the CPU 50.

PD30は、LD14からの光を検出すると、その検出光量を電気信号に変換して、LPF32(ローパスフィルタ)、ADC(アナログ−デジタルコンバータ)34を介してCPU50に出力する。   When the PD 30 detects the light from the LD 14, it converts the detected light amount into an electrical signal and outputs it to the CPU 50 via the LPF 32 (low-pass filter) and ADC (analog-digital converter) 34.

そこで、CPU50は、駆動電流の振幅を目標光量レベル(発光レベル)に基づいて設定し、設定された振幅を発光レベル設定信号として、オペアンプOPAを介して駆動電流源OPSに出力する。   Therefore, the CPU 50 sets the amplitude of the drive current based on the target light amount level (light emission level), and outputs the set amplitude as the light emission level setting signal to the drive current source OPS via the operational amplifier OPA.

さらに、CPU50は、経時や温度変化による駆動電流の振幅の変化に応じて、UD電流及びOV電流を調整し、UD電流の調整値、OV電流の調整値をそれぞれDAC31を介してアンダーシュート電流源UDS、オーバーシュート電流源OVSに送る。ここでは、UD電流及びOV電流は、駆動電流の振幅の変化後の値に応じた値に調整される。UD電流及びOV電流の調整量は、駆動電流の振幅変化量と同じにされることが好ましい。   Further, the CPU 50 adjusts the UD current and the OV current according to the change in the amplitude of the drive current due to the passage of time or the temperature change, and sets the adjustment value of the UD current and the adjustment value of the OV current through the DAC 31 respectively. Send to UDS, overshoot current source OVS. Here, the UD current and the OV current are adjusted to values according to the value after the change of the amplitude of the drive current. It is preferable that the adjustment amounts of the UD current and the OV current are the same as the amplitude change amount of the drive current.

以上の説明から分かるように、CPU50、DAC31、アンダーシュート電流源UDS、セレクタSEL1及びスイッチSW3を含んで、LD14にアンダーシュート電流を供給するアンダーシュート電流供給部が構成されている。また、CPU50、DAC31、オーバーシュート電流源OVS、セレクタSEL2及びスイッチSW4を含んで、LD14にオーバーシュート電流を供給するオーバーシュート電流供給部が構成されている。   As can be understood from the above description, an undershoot current supply unit that supplies the undershoot current to the LD 14 includes the CPU 50, the DAC 31, the undershoot current source UDS, the selector SEL1, and the switch SW3. Further, an overshoot current supply unit for supplying an overshoot current to the LD 14 is configured including the CPU 50, the DAC 31, the overshoot current source OVS, the selector SEL2, and the switch SW4.

なお、アンダーシュート電流供給部及びオーバーシュート電流供給部の構成は、上述したものに限らず、適宜変更可能である。   The configurations of the undershoot current supply unit and the overshoot current supply unit are not limited to those described above, and can be changed as appropriate.

ここで、光源であるLD14を、駆動電流をLD14に供給するための駆動電流源OPS、OV電流をLD14に供給するためのオーバーシュート電流源OVS、バイアス電流をLD14に供給するためのバイアス電流源BAS及びUD電流をLD14に供給するためのアンダーシュート電流源UDSを含む複数の電流源を用いて、例えばある特定の点灯パターン(1画素ON、1画素OFF)でLD14を駆動する場合を考える。なお、OV電流及びUD電流は、DACコードによりデジタル的に設定可能な構成であるとする。   Here, the LD 14 as a light source includes a drive current source OPS for supplying a drive current to the LD 14, an overshoot current source OVS for supplying an OV current to the LD 14, and a bias current source for supplying a bias current to the LD 14. Consider a case where the LD 14 is driven with a specific lighting pattern (one pixel ON, one pixel OFF), for example, using a plurality of current sources including an undershoot current source UDS for supplying BAS and UD currents to the LD 14. It is assumed that the OV current and the UD current can be set digitally by a DAC code.

LD14から射出された光は、光量モニタ用の受光素子であるPD30に入射され、PD30では光量に応じたPD電流が流れる。このとき例えば抵抗を用いてPD電流をPD電圧に変換し、検出した信号をLPF32で積分することで、DCレベルの信号として信号検出し、ADC34でその量をデジタル化して、CPUでその量を判断する。CPU50は、書込制御信号の目標光量レベル(発光レベル)と検出信号レベルを比較し、目標光量より検出信号が小さい場合にはDACコードを増やしてオーバーシュート電荷量を増やし、上記信号検出とCPU50での信号比較を行う。なお、オーバーシュート電荷量は、OV電流の振幅とOV電流の供給時間との積である。   The light emitted from the LD 14 enters the PD 30 that is a light receiving element for monitoring the light amount, and a PD current corresponding to the light amount flows through the PD 30. At this time, for example, a resistor is used to convert the PD current into a PD voltage, and the detected signal is integrated by the LPF 32 to detect a signal as a DC level signal. The ADC 34 digitizes the amount, and the CPU converts the amount into a signal. to decide. The CPU 50 compares the target light amount level (light emission level) of the write control signal with the detection signal level. If the detection signal is smaller than the target light amount, the DAC code is increased to increase the overshoot charge amount, and the signal detection and the CPU 50 are performed. Compare the signals at. The overshoot charge amount is a product of the amplitude of the OV current and the supply time of the OV current.

半導体レーザを駆動する際、図4に示される比較例1のように、印加電流(半導体レーザに供給される電流)を普通に印加(供給)した場合の光波形は、半導体レーザ及びレーザドライバ、それらを実装したパッケージや基板、配線等により半導体レーザに並列に付加される寄生容量によって発振遅延や立ち上りの鈍りなどの影響を受けた波形となる。その影響の度合いは微分抵抗の大きい赤色LD、VCSELなどの素子で顕著に現れる。また、印加電流信号に対する光波形の発振遅延は、nsオーダーの値となるため、パルス幅が10ns以下の高速パルスが必要となる系において、その影響度合いがより高くなる。   When driving the semiconductor laser, as in Comparative Example 1 shown in FIG. 4, the optical waveform when the applied current (current supplied to the semiconductor laser) is normally applied (supplied) is the semiconductor laser and the laser driver, A waveform affected by an oscillation delay or a dull rise due to a parasitic capacitance added in parallel to the semiconductor laser by a package, substrate, wiring, or the like on which they are mounted. The degree of the effect appears remarkably in elements such as red LD and VCSEL having a large differential resistance. In addition, since the oscillation delay of the optical waveform with respect to the applied current signal has a value in the order of ns, the degree of influence becomes higher in a system that requires a high-speed pulse with a pulse width of 10 ns or less.

また、連続したパルス状の光波形を生成する際に、半導体レーザの点灯前の消灯時間が長い場合と短い場合とでは、光波形の立ち上がり応答に差が生じる場合がある。   Also, when generating a continuous pulsed optical waveform, there may be a difference in the rising response of the optical waveform between when the turn-off time before turning on the semiconductor laser is long and when it is short.

図4には、バイアス電流を常に印加した状態で、半導体レーザに点灯タイミングにのみ駆動電流を供給すること、すなわちパルス状の駆動電流を供給することにより、半導体レーザの発光制御を行う場合の印加電流、LD電位、光波形のタイミングチャートが示されている。   FIG. 4 shows an application in the case where the semiconductor laser is controlled to emit light by supplying a driving current to the semiconductor laser only at the lighting timing, that is, by supplying a pulsed driving current with a bias current always applied. A timing chart of current, LD potential, and optical waveform is shown.

図4における左と中央の光波形では、消灯時間T1が充分長く、該消灯時間T1後の光波形の立ち上がり応答は同等になる。これは、点灯直前でのLD電位を比較したときに、消灯後に充分時間が経つとLD電位はバイアス電位Vbiとなり、同じLD電位(ここではバイアス電位Vbi)の状態から駆動電流を印加した際の光波形の立ち上がり応答は同等となるためである。   In the left and center optical waveforms in FIG. 4, the extinction time T1 is sufficiently long, and the rising responses of the optical waveforms after the extinction time T1 are equivalent. This is because the LD potential becomes the bias potential Vbi when a sufficient time elapses after the light is turned off when the LD potential immediately before lighting is compared, and when the drive current is applied from the same LD potential (here, the bias potential Vbi). This is because the rising response of the optical waveform is equivalent.

一方、図4における右の光波形では、点灯前の消灯時間T2が消灯時間T1に比べて非常に短く、点灯時のレベルからバイアス電位Vbiまで下がりきる前に次のパルスが来ることにより(寄生容量の放電がしきらないうちに次の点灯が始まることにより)、立ち上がり時のLD電位のレベルが高くなってしまう。   On the other hand, in the right optical waveform in FIG. 4, the extinction time T2 before lighting is very short compared to the extinguishing time T1, and the next pulse comes before the voltage level drops from the level at lighting to the bias potential Vbi (parasitic). When the next lighting starts before the capacity is completely discharged), the level of the LD potential at the rise becomes high.

結果として、点灯前の消灯時間が長く光波形の立ち上り時におけるLD電位がバイアス電位Vbiとなる場合と、点灯前の消灯時間が短く光波形の立ち上がり時におけるLD電位がVbiよりも高い値となる場合とでは、半導体レーザに点灯時に同じ電荷量を供給しても、光波形の応答性、形状が異なってくる。   As a result, when the light extinction time before lighting is long and the LD potential at the rise of the optical waveform is the bias potential Vbi, the light extinction time before lighting is short and the LD potential at the rise of the optical waveform is higher than Vbi. In some cases, even if the same charge amount is supplied to the semiconductor laser when it is turned on, the response and shape of the optical waveform are different.

立ち上り時のLD電位がバイアス電位Vbiよりも高い状態では、従来よりも発振遅延が低減したより高速な応答波形となる。しかしながら、この場合、入力データ幅が同じでも、出力される光波形の幅や形状が異なる原因となり、例えばこのLD制御回路を画像形成装置に適用した場合には画像の安定性を低下させるおそれがある。   In a state where the LD potential at the time of rising is higher than the bias potential Vbi, a faster response waveform with a reduced oscillation delay than in the prior art is obtained. However, in this case, even if the input data width is the same, the width and shape of the output optical waveform are different. For example, when this LD control circuit is applied to an image forming apparatus, the stability of the image may be lowered. is there.

次に、駆動電流に対してアンダーシュート電流を付加する一例である比較例2の問題点を、図5及び図6を参照して説明する。図5及び図6には、図4に示されるLDに対する印加電流、LD電位、光波形のタイミングチャートを、印加電流の立ち下がりのタイミングで供給されるアンダーシュート電荷量が異なる2条件下で示した例が示されている。なお、アンダーシュート電荷量は、UD電流の振幅とUD電流の供給時間との積である。   Next, the problem of Comparative Example 2, which is an example of adding an undershoot current to the drive current, will be described with reference to FIGS. 5 and 6 show timing charts of the applied current, LD potential, and optical waveform for the LD shown in FIG. 4 under two conditions in which the amount of undershoot charge supplied at the falling timing of the applied current is different. An example is shown. The undershoot charge amount is a product of the amplitude of the UD current and the supply time of the UD current.

図5には、点灯時間T1、消灯時間T2で繰り返しパルス発光(パルス点灯)したときの例が示されている。図6には、点灯時間T1、消灯時間T3(<T2)で繰り返しパルス発光したときの例が示されている。図5、図6の実線は、アンダーシュート電荷量が最適値よりも小さい場合を示し、図5、図6の一点鎖線は、アンダーシュート電荷量が最適値よりも大きい場合を示している。   FIG. 5 shows an example in which pulsed light emission (pulse lighting) is repeatedly performed at the lighting time T1 and the turn-off time T2. FIG. 6 shows an example in which pulse light emission is repeatedly performed at the lighting time T1 and the light-off time T3 (<T2). 5 and 6 indicate the case where the undershoot charge amount is smaller than the optimum value, and the alternate long and short dash line in FIGS. 5 and 6 indicates the case where the undershoot charge amount is larger than the optimum value.

ここで、最適(理想的)なアンダーシュート電荷量が印加され、印加後のLD電位が最短時間でバイアス電位Vbiに到達することを前提として考える。アンダーシュート電荷量が最適値よりも小さい場合には、アンダーシュート電流の印加終了直後のLD電位がバイアス電位Vbiまで下がりきらないため、バイアスVbiまで下がる前に次のパルスが印加される。この結果、特に、図6に示されるように消灯時間が短い場合には、パルスの光波形の立ち上がり応答性が鋭くなり過ぎて、過発光してしまうおそれがある。   Here, it is assumed that an optimal (ideal) undershoot charge amount is applied and the LD potential after application reaches the bias potential Vbi in the shortest time. When the undershoot charge amount is smaller than the optimum value, the LD potential immediately after the application of the undershoot current is not lowered to the bias potential Vbi. Therefore, the next pulse is applied before the LD potential is lowered to the bias Vbi. As a result, particularly when the turn-off time is short as shown in FIG. 6, the rising response of the optical waveform of the pulse becomes too sharp and there is a risk of over-emission.

このときの点灯時間分の光量を積分した量を、図5のときをP1a、図6のときをP1bとすると、P1a<P1bの関係となり、同じ点灯時間T1であるにも関わらず、消灯時間の短い図6の方が、総発光量が大きくなってしまう。   Assuming that the amount of light corresponding to the lighting time at this time is P1a in FIG. 5 and P1b in FIG. 6, the relationship is P1a <P1b, and the turn-off time despite the same turn-on time T1. The shorter light emission of FIG. 6 results in a larger total light emission amount.

一方、アンダーシュート電荷量が最適値よりも大きい場合には、アンダーシュート電流の印加終了直後のLD電位はバイアス電位Vbiよりも下がるため、バイアス電位Vbiまで上がる前に次のパルスが印加される。この結果、特に、図6のように消灯時間が短い場合には、発振遅延が生じたり、波形なまりが生じたりするおそれがある。   On the other hand, when the undershoot charge amount is larger than the optimum value, the LD potential immediately after the application of the undershoot current is lower than the bias potential Vbi, so that the next pulse is applied before it rises to the bias potential Vbi. As a result, particularly when the turn-off time is short as shown in FIG. 6, there is a possibility that an oscillation delay or a waveform rounding may occur.

このときの点灯時間分の光量を積分した量を、図5のときをP2a、図6のときをP2bとすると、P2a>P2bの関係となり、同じ点灯時間T1であるにも関わらず、図6よりも消灯時間の長い図5の方が、総発光量が大きくなるという、アンダーシュート電荷量が不足する場合とは逆の現象が生じてしまう。   If the amount obtained by integrating the amount of light corresponding to the lighting time at this time is P2a in FIG. 5 and P2b in FIG. 6, the relationship P2a> P2b is established, and even though the lighting time T1 is the same, FIG. In FIG. 5, which has a longer turn-off time, the total light emission amount becomes larger, which is opposite to the case where the undershoot charge amount is insufficient.

このような総発光量の差が生じるのは、アンダーシュート電流印加後のLD電位が、消灯時に安定するバイアス電位Vbiとは異なる電位からバイアス電位に遷移する間に次の点灯が始まることによって、光波形の立ち上がり時の応答性が最適な状態とは異なってくるからである。   Such a difference in total light emission occurs because the next lighting starts while the LD potential after application of the undershoot current transitions from a potential different from the bias potential Vbi that is stable at the time of extinction to a bias potential. This is because the response at the rise of the optical waveform is different from the optimum state.

そこで、アンダーシュート電流印加後のLD電位がバイアス電位Vbiと同等のレベルとなる最適アンダーシュート電荷量を印加することにより、消灯時間によらず安定した光波形、光量の積分量を持つ光波形を実現できる。   Therefore, by applying an optimal undershoot charge amount at which the LD potential after application of the undershoot current is equivalent to the bias potential Vbi, a stable light waveform and a light waveform having an integrated amount of light amount can be obtained regardless of the turn-off time. realizable.

ところで、アンダーシュート電流を印加(供給)する時間であるアンダーシュート電流印加時間tudは消灯時間であるT2又はT3よりも短く設定する必要がある。T2、T3よりもtudが長い場合には、次の点灯波形の立ち上がりにUD電流がタイミング的にかかってしまい、波形の立ち上がり特性になまりが生じてしまうためである。   By the way, the undershoot current application time tud, which is the time for applying (supplying) the undershoot current, needs to be set shorter than T2 or T3, which is the turn-off time. This is because when the tud is longer than T2 and T3, the UD current is applied at the timing of the rise of the next lighting waveform, and the rise characteristic of the waveform is distorted.

ここで、UD電流を調整する場合の点灯パターンとしては、LD14及びLD制御回路23を含む系における寄生容量などの要因により変化する、電位変化の応答時間に留意する必要がある。例えば消灯時間がT2の場合はアンダーシュート電荷量によらずバイアス電位Vbiとなるため、この状態でアンダーシュート電流を変化させてもその立ち上がり応答に変化がないため、波形の立ち上がり応答を安定させるためにアンダーシュート電荷量を調整する必要がない。   Here, as a lighting pattern in the case of adjusting the UD current, it is necessary to pay attention to the response time of the potential change that changes due to factors such as parasitic capacitance in the system including the LD 14 and the LD control circuit 23. For example, when the extinguishing time is T2, the bias potential Vbi is set regardless of the amount of undershoot charge. Therefore, even if the undershoot current is changed in this state, the rise response does not change, so that the rise response of the waveform is stabilized. There is no need to adjust the undershoot charge amount.

一方、例えば図6のように消灯時間が短い場合には、アンダーシュート電荷量がLD電位(光波形)の立ち上がり特性に影響するため、アンダーシュート電荷量の調整を行う必要性がある。   On the other hand, when the turn-off time is short as shown in FIG. 6, for example, the amount of undershoot charge affects the rising characteristics of the LD potential (optical waveform), so it is necessary to adjust the amount of undershoot charge.

図7には、アンダーシュート電荷量が最適化された場合の一例である実施例1が示されている。すなわち、図7には、図5及び図6に示されるバイアス電流、駆動電流、アンダーシュート電流を含んで印加電流を構成する場合において、駆動電流の立ち下りのタイミング(立ち下がり時)に電流を引くアンダーシュート電荷量の最適値(最適アンダーシュート電荷量)を印加した場合が示されている。   FIG. 7 shows a first embodiment which is an example in which the undershoot charge amount is optimized. That is, FIG. 7 shows the current at the fall timing (at the fall) of the drive current in the case where the applied current is configured including the bias current, drive current, and undershoot current shown in FIGS. The case where the optimum value of the subtracted undershoot charge amount (optimum undershoot charge amount) is applied is shown.

最適アンダーシュート電荷量を光波形の立ち下りのタイミング(立ち下がり時)に印加することによって、配線やドライバ、LD14などに起因する寄生容量によって生じる波形応答を安定化させ、遅延量のばらつきを低減することが可能となる。また、最適アンダーシュート電荷量を印加した場合、その直後にバイアス電位Vbiに高速に遷移させることが可能となり、消灯後の次の点灯信号が入力されるまでにLD電位をバイアス電位Vbiにすることができ、消灯時間によらず最適な(理想的な)立ち上がり特性を有する光波形を実現できる。   By applying the optimal undershoot charge amount at the falling timing of the optical waveform (at the time of falling), the waveform response caused by the parasitic capacitance caused by the wiring, driver, LD14, etc. is stabilized, and the variation in delay amount is reduced. It becomes possible to do. In addition, when the optimum undershoot charge amount is applied, it is possible to make a transition to the bias potential Vbi at a high speed immediately after that, and to set the LD potential to the bias potential Vbi until the next lighting signal after turning off is input. Thus, an optical waveform having an optimum (ideal) rising characteristic can be realized regardless of the turn-off time.

次に、オーバーシュート電流を印加する一例である比較例4の問題点を、図8を参照して説明する。   Next, the problem of the comparative example 4, which is an example of applying the overshoot current, will be described with reference to FIG.

比較例4では、図8に示されるように、バイアス電流、駆動電流及びオーバーシュート電流を含んで構成される印加電流を用いて半導体レーザが駆動される。   In Comparative Example 4, as shown in FIG. 8, the semiconductor laser is driven using an applied current including a bias current, a drive current, and an overshoot current.

ところで、一般に、半導体レーザを駆動電流のみで点灯する場合、該半導体レーザを駆動するレーザドライバ等を含む駆動系に起因する各要因により、その立ち上り応答波形に遅延や鈍りなどが発生する。   By the way, in general, when a semiconductor laser is lit only with a drive current, a delay or a dullness occurs in the rising response waveform due to various factors caused by a drive system including a laser driver for driving the semiconductor laser.

そこで、比較例4では、駆動電流の立ち上がり時に瞬間的に大電流であるオーバーシュート電流を付加することにより、波形の遅延や鈍りを改善することができる。   Therefore, in Comparative Example 4, waveform delay and dullness can be improved by adding an overshoot current that is a large current instantaneously when the drive current rises.

但し、比較例4では、その立ち上り応答が改善される一方、駆動電流を印加する直前のLD電位によって、その応答特性に変動が生じてしまう。   However, in Comparative Example 4, the rising response is improved, but the response characteristic varies depending on the LD potential immediately before the drive current is applied.

例えば図8の左、中央の波形は、消灯時間T1が長く設定され、立ち上がり時のLD電位がバイアス電位Vbiとなる。   For example, in the left and center waveforms in FIG. 8, the extinguishing time T1 is set long, and the LD potential at the rise becomes the bias potential Vbi.

一方、図8の右の光波形は点灯前の消灯時間T2が短く設定され、中央の波形の消灯時のLD電位がバイアス電位Vbiまで下がりきらず、バイアス電位Vbiよりも大きいある電位からオーバーシュート電流が印加され、左、中央の光波形と比べて立ち上り時に過剰な発光を起こすおそれがある。   On the other hand, the light waveform on the right side of FIG. 8 has a short extinction time T2 before lighting, and the LD potential when the central waveform is extinguished is not lowered to the bias potential Vbi, and the overshoot current from a certain potential higher than the bias potential Vbi. Is applied, and there is a risk of excessive light emission at the start-up compared to the left and center optical waveforms.

このように、比較例4では、消灯時間の長さにより波形の立ち上り応答にばらつきが生じるとともに、過発光によるレーザ寿命の劣化を招くおそれがある。   As described above, in Comparative Example 4, the rise response of the waveform varies depending on the length of the turn-off time, and there is a risk of deteriorating the laser life due to excessive light emission.

そこで、最適アンダーシュート電荷量を印加することにより、発光時(点灯時)のLD電位を常に同じレベルに設定し、消灯時間によらず安定した光応答波形を得ることが可能となる。   Therefore, by applying the optimum undershoot charge amount, it is possible to always set the LD potential at the time of light emission (at the time of lighting) to the same level and obtain a stable photoresponse waveform regardless of the extinguishing time.

このようにオーバーシュート電流を印加して波形の立ち上がり応答を改善する方法と、アンダーシュート電流を印加して消灯時間によらず安定した立ち上がり応答を実現する方法とを両立するためには、両電流を目標とする光波形に基づいて調整する必要がある。   In order to achieve both the method of improving the rise response of the waveform by applying an overshoot current in this way and the method of realizing a stable rise response regardless of the turn-off time by applying an undershoot current, Need to be adjusted based on the target optical waveform.

その方法としては、先にアンダーシュート電流を調整し、その後、オーバーシュート電流を調整する第1の方法と、先にオーバーシュート電流を調整し、その後、アンダーシュート電流を調整する第2の方法の2つの方法が考えられる。   As the method, the first method of adjusting the undershoot current first, and then adjusting the overshoot current, and the second method of adjusting the overshoot current first and then adjusting the undershoot current are described. Two methods are conceivable.

先ず、第1の方法、すなわち先にアンダーシュート電流を調整する場合を考える。アンダーシュート電流を調整する必要があるのは、アンダーシュート電荷量により波形の立ち上がり応答に差異が生じる、消灯時間の短い発光パターンの場合であることを先に述べた。この場合、アンダーシュート電流を変化させると、波形の立ち下り形状と共に立ち上がり形状も変化するため、オーバーシュート電流を印加していない状態での目標とする光波形及びその積分光量をどのように設定すれば良いのか、その値を決めるのが困難である。   First, consider the first method, that is, the case of adjusting the undershoot current first. As described above, it is necessary to adjust the undershoot current in the case of a light emission pattern with a short turn-off time in which a difference occurs in the rising response of the waveform depending on the amount of undershoot charge. In this case, if the undershoot current is changed, the rising shape changes with the falling shape of the waveform, so how to set the target optical waveform and its integrated light quantity when no overshoot current is applied. It is difficult to determine whether or not it should be.

次に、第2の方法、すなわち先にオーバーシュート電流を調整する場合を考える。オーバーシュート電流を調整するには、立ち上がり前のLD電位がバイアス電位で安定している必要がある。また、オーバーシュート電流を印加する目的は、光波形の立ち上がり部における鈍りにより、理想的な光波形よりも積分光量が減ってしまう分を、オーバーシュート電流により過発光させて補償することである。   Next, consider the second method, that is, the case of adjusting the overshoot current first. In order to adjust the overshoot current, the LD potential before rising needs to be stable at the bias potential. The purpose of applying the overshoot current is to compensate for the amount of decrease in the integrated light quantity from the ideal optical waveform due to the dullness at the rising portion of the optical waveform, by causing the overshoot current to emit excessive light.

また、比較例2においてアンダーシュート電流の最適値について説明した際に、その最適値は、光源(例えばLD)及び光源制御装置(LD制御回路)を含む系の寄生容量により決まると述べた。よって、光源及び光源制御装置を実装する基板構成が決まればその寄生容量は凡そ見当がつき、大幅には変動しないと考えられる。   Further, when the optimum value of the undershoot current was described in Comparative Example 2, it was stated that the optimum value is determined by the parasitic capacitance of the system including the light source (for example, LD) and the light source control device (LD control circuit). Therefore, if the substrate configuration on which the light source and the light source control device are mounted is determined, the parasitic capacitance can be roughly estimated and will not vary greatly.

そこで、上記系が決まった構成においては、予想される寄生容量に応じたアンダーシュート電流の初期値を予め印加することにより、波形の立ち上がり応答性を安定化させるために必要な最適アンダーシュート電流との差異が小さい値(該アンダーシュート電流と近似する値)に設定できる。   Therefore, in the configuration in which the above system is determined, by applying an initial value of the undershoot current corresponding to the expected parasitic capacitance in advance, the optimum undershoot current required for stabilizing the rising response of the waveform Can be set to a small value (a value approximate to the undershoot current).

このアンダーシュート電流の初期値を印加した状態で、さらにオーバーシュート電流を印加した状態を考える。アンダーシュート電流の初期値により、消灯後のLD電位は、最適アンダーシュート電流ほどではないにしても、相応の短時間にてバイアス電位Vbiにまで収束することとなる。   Consider a state where an initial value of the undershoot current is applied and an overshoot current is further applied. Due to the initial value of the undershoot current, the LD potential after extinguishing converges to the bias potential Vbi in a corresponding short time, if not as much as the optimum undershoot current.

この場合、その収束時間よりも長い消灯時間を持つ発光パターンにて目標波形となる積分光量(光量の時間積分値)となるようにオーバーシュート電流を調整することにより、目標とする積分光量(目標積分光量)に対してオーバーシュート電荷量の調整が可能となる。   In this case, the target integrated light amount (target) is adjusted by adjusting the overshoot current so that the integrated light amount (time integrated value of the light amount) becomes the target waveform in the light emission pattern having a turn-off time longer than the convergence time. The overshoot charge amount can be adjusted with respect to the integrated light amount).

次に、オーバーシュート電流調整により決まった最適なオーバーシュート電流を印加した状態で、アンダーシュート電流調整を行う場合を考える。ここで、オーバーシュート電流調整時には、立ち上り前のLD電位がバイアス電位Vbiとなる、最適アンダーシュート電流が印加された状態でのLD電位で立ち上がり波形及び積分光量が調整されることが望まれる。   Next, let us consider a case where undershoot current adjustment is performed while an optimum overshoot current determined by overshoot current adjustment is applied. Here, at the time of adjusting the overshoot current, it is desirable that the rising waveform and the integrated light amount are adjusted with the LD potential in a state where the optimum undershoot current is applied so that the LD potential before the rise becomes the bias potential Vbi.

そこで、オーバーシュート電流調整時よりも消灯時間が短く、かつ寄生容量によるLD電位変化が生じるくらい短い消灯時間で繰り返し点灯を行う発光パターン(点灯パターン)にてアンダーシュート電流調整を行うことにより、その立ち上がり応答が変わらない積分光量を目標値として設定し、アンダーシュート電流調整を行うことにより、先にオーバーシュート電流調整で得られた理想的な立ち上がり応答波形を保ったまま、消灯時間によらず安定した立ち上がり応答を実現するアンダーシュート電流の調整が可能となる。   Therefore, by adjusting the undershoot current with a light emission pattern (lighting pattern) that repeatedly turns on with a light-off time shorter than the time of overshoot current adjustment and with a light-off time short enough to cause a change in LD potential due to parasitic capacitance, By setting the integrated light intensity that does not change the rise response as the target value and performing the undershoot current adjustment, the ideal rise response waveform obtained by the overshoot current adjustment is maintained and stable regardless of the turn-off time. It is possible to adjust the undershoot current to realize the rising response.

図9には、オーバーシュート電流とアンダーシュート電流を最適に調整した場合の印加電流、LD電位、光波形のフローチャートが示されている。   FIG. 9 shows a flowchart of applied current, LD potential, and optical waveform when the overshoot current and undershoot current are optimally adjusted.

結果として、オーバーシュート電流を調整した後に、アンダーシュート電流を調整することにより、それぞれの電流を最適化することができ、光波形の立ち上り特性を向上させ、かつ消灯時間によらず光波形の立ち上がり再現性を安定化させることができる。   As a result, after adjusting the overshoot current, each current can be optimized by adjusting the undershoot current, improving the rising characteristics of the optical waveform, and rising the optical waveform regardless of the turn-off time. Reproducibility can be stabilized.

以下に、OV電流及びUD電流の初期値の設定方法の一例を、図10を参照して説明する。図10は、少なくとも1つのLDに対してOV電流調整、UD電流調整を行う手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、CPU50によって実行される処理アルゴリズムに基づいており、LDが単一の場合のみならず複数の場合にも対応している。なお、LDが複数の場合とは、例えばカラー画像を形成するための各色に対応するLDが設けられている場合や複数のLDを含むLDAからの複数の光で少なくとも1つの感光体ドラム上を同時に走査する場合などが挙げられる。   Hereinafter, an example of a method for setting initial values of the OV current and the UD current will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for performing OV current adjustment and UD current adjustment on at least one LD. This flowchart is based on a processing algorithm executed by the CPU 50 and corresponds to not only a single LD but also a plurality of LDs. In addition, the case where there are a plurality of LDs means, for example, a case where an LD corresponding to each color for forming a color image is provided or a plurality of lights from an LDA including a plurality of LDs on at least one photosensitive drum. The case where it scans simultaneously is mentioned.

最初のステップS1では、LDが複数であるか否かを判断する。ステップS1での判断が肯定されると、ステップS2に移行する。一方、ステップS1での判断が否定されると、ステップS3に移行する。   In the first step S1, it is determined whether or not there are a plurality of LDs. If the determination in step S1 is affirmed, the process proceeds to step S2. On the other hand, if the determination in step S1 is negative, the process proceeds to step S3.

ステップS2では、複数のLDの中から調整対象の1つのLDを設定する。ステップS2が実行されると、ステップS3に移行する。   In step S2, one LD to be adjusted is set from the plurality of LDs. When step S2 is executed, the process proceeds to step S3.

ステップS3では、LDを、点灯時間T1かつ消灯時間T2のパルスを繰り返すOV電流調整パターンで点灯させる(ステップS2)。そこで、LDからの各光パルスの光量が、PDで検出され、LPFで平滑化(積分)され、ADCで複数の光パルスの積分光量の平均値が取得される。   In step S3, the LD is lit with an OV current adjustment pattern that repeats the pulses of the lighting time T1 and the turn-off time T2 (step S2). Therefore, the light amount of each light pulse from the LD is detected by the PD, smoothed (integrated) by the LPF, and the average value of the integrated light amounts of the plurality of light pulses is acquired by the ADC.

次のステップS4では、OV電流を調整する。具体的には、OV電流をある程度小さい値から徐々に大きくしていく。OV電流を増大させると積分光量も増大する。そこで、CPUにて、ステップS3においてADCで取得された積分光量の平均値と、目標積分光量とが比較される。   In the next step S4, the OV current is adjusted. Specifically, the OV current is gradually increased from a small value. Increasing the OV current also increases the integrated light quantity. Therefore, the CPU compares the average integrated light quantity acquired by the ADC in step S3 with the target integrated light quantity.

次のステップS5では、OV電流の調整値を保存する。具体的には、上記平均値が目標積分光量よりも小さい場合には、オーバーシュート電流を更に大きくし、同等か大きくなった時点でのオーバーシュート電流を最適オーバーシュート電流(OV電流調整値)としてメモリ(不図示)に保存する。   In the next step S5, the adjustment value of the OV current is stored. Specifically, when the average value is smaller than the target integrated light amount, the overshoot current is further increased, and the overshoot current at the time when the average value becomes equal or larger is set as the optimum overshoot current (OV current adjustment value). Save to memory (not shown).

次のステップS6では、点灯時間T1かつ消灯時間T3(<T2)のパルスを繰り返すUD電流調整パターンを点灯させる。そこで、LDからの各光パルスの光量が、PDで検出され、LPFで平滑化(積分)され、ADCで複数の光パルスの積分光量の平均値が取得される。   In the next step S6, the UD current adjustment pattern that repeats the pulses of the lighting time T1 and the turn-off time T3 (<T2) is turned on. Therefore, the light amount of each light pulse from the LD is detected by the PD, smoothed (integrated) by the LPF, and the average value of the integrated light amounts of the plurality of light pulses is acquired by the ADC.

次のステップS7では、UD電流を調整する。具体的には、アンダーシュート電流の初期値をLD及びLD制御回路を含む系の寄生容量分よりも若干大きめに設定し、アンダーシュート電流を徐々に小さくしていく。アンダーシュート電流を小さくしていくと光波形の立ち下り部の応答が悪くなり、立ち下り部の積分光量が大きくなる。一方、光波形の立ち上り部は、アンダーシュート電流が過剰な状態、すなわちLD電位がバイアス電位よりも低い状態からバイアス電位に近づくため、積分光量が小さくなる。そこで、CPUにて、ステップS6においてADCで取得された積分光量の平均値と、目標積分光量とが比較される。   In the next step S7, the UD current is adjusted. Specifically, the initial value of the undershoot current is set slightly larger than the parasitic capacitance of the system including the LD and the LD control circuit, and the undershoot current is gradually reduced. When the undershoot current is reduced, the response of the falling portion of the optical waveform is deteriorated, and the integrated light quantity at the falling portion is increased. On the other hand, at the rising portion of the optical waveform, the amount of integrated light decreases because the undershoot current is excessive, that is, the LD potential approaches the bias potential from a state lower than the bias potential. Therefore, the CPU compares the average integrated light quantity acquired by the ADC in step S6 with the target integrated light quantity.

次のステップS8では、UD調整値を保存する。具体的には、アンダーシュート電流を減らしていき、上記平均値が目標積分光量と同等か小さくなった時点のアンダーシュート電流を最適アンダーシュート電流(UD電流調整値)としてメモリ(不図示)に保存する。ステップS8が実行されると、1つのLDの調整が完了する。   In the next step S8, the UD adjustment value is stored. Specifically, the undershoot current is decreased, and the undershoot current at the time when the average value is equal to or smaller than the target integrated light amount is stored in a memory (not shown) as the optimum undershoot current (UD current adjustment value). To do. When step S8 is executed, the adjustment of one LD is completed.

次のステップS9では、未調整のLDがあるか否かを判断する。未調整のLDがある場合には、ステップS9での判断が肯定され、ステップS2に戻る。未調整のLDがない場合には、ステップS9での判断が否定され、フローは終了する。   In the next step S9, it is determined whether there is an unadjusted LD. If there is an unadjusted LD, the determination in step S9 is affirmed, and the process returns to step S2. If there is no unadjusted LD, the determination in step S9 is denied and the flow ends.

すなわち、LDが複数ある場合には、ステップS2〜ステップS9の一連の手順をLD毎に繰り返すことにより、全てのLDについてオーバーシュート電流の初期値及びアンダーシュート電流の初期値を最適に設定することができ、消灯時間によらず安定し、かつ目標積分光量を有する光波形を再現することができる。   In other words, when there are a plurality of LDs, the initial value of the overshoot current and the initial value of the undershoot current are optimally set for all the LDs by repeating the series of steps S2 to S9 for each LD. It is possible to reproduce an optical waveform that is stable regardless of the turn-off time and that has a target integrated light quantity.

次に、図11を参照して、駆動電流の変化に応じたアンダーシュート電流の調整方法の一例(実施例3)を説明する。ここで、「駆動電流の変化」は、環境温度の変化による変化やレーザの発光特性の経時変化による変化を含む。そこで、環境温度の変化が経時的な変化であることに鑑みて、「駆動電流の変化」を「駆動電流の経時的な変化」と呼んでも差し支えない。   Next, with reference to FIG. 11, an example (Example 3) of a method for adjusting the undershoot current according to the change in the drive current will be described. Here, the “change in drive current” includes a change due to a change in environmental temperature and a change due to a change over time in the light emission characteristics of the laser. Therefore, in view of the change in the environmental temperature over time, the “change in drive current” may be referred to as the “change in drive current over time”.

ここでは、LD14に対する印加電流、LD電位、光波形のタイミングチャートを用いて、駆動電流Iopが変化したときのアンダーシュート電流の調整方法を説明する。Iopの変化量をΔIopとする。   Here, a method for adjusting the undershoot current when the drive current Iop is changed will be described using a timing chart of an applied current to the LD 14, an LD potential, and an optical waveform. Let the amount of change in Iop be ΔIop.

先ず、UD電流を、目標光量レベルに応じて設定された駆動電流Iopの初期値に対する最適なUD電流である初期値Iud1に設定する。   First, the UD current is set to an initial value Iud1, which is an optimal UD current with respect to the initial value of the drive current Iop set according to the target light amount level.

UD電流を初期値Iud1に設定後、レーザ特性の経時変化や環境温度の変化などの要因により、LD14からの光の光量(発光レベル)が目標光量レベルから微小変化すると、すなわち駆動電流Iopが初期値から微小変化すると、波形の立ち上り応答のばらつきを招く。これは、駆動電流Iopの変化により、UD電流の最適値が初期値Iud1からずれるためである。   After the UD current is set to the initial value Iud1, the light amount (light emission level) of the light from the LD 14 slightly changes from the target light amount level due to factors such as a change in laser characteristics with time and a change in environmental temperature, that is, the drive current Iop is initial. A slight change from the value causes variations in the rising response of the waveform. This is because the optimum value of the UD current deviates from the initial value Iud1 due to the change in the drive current Iop.

そこで、本実施形態では、発光レベルの変化量ΔPに伴う駆動電流の変化量ΔIopに応じて、アンダーシュート電流変化量ΔIudを設定することで、駆動電流Iopの変化に対するアンダーシュート電流Iudの最適化を簡易的に行うことができる。   Therefore, in this embodiment, the undershoot current change amount ΔIud is set according to the drive current change amount ΔIop according to the light emission level change amount ΔP, thereby optimizing the undershoot current Iud with respect to the change in the drive current Iop. Can be performed simply.

図13には、駆動電流Iopと、該駆動電流Iopに対する最適アンダーシュート電流(以下では、最適Iudとも称する)との関係がグラフにて示されている。   FIG. 13 is a graph showing the relationship between the drive current Iop and the optimum undershoot current with respect to the drive current Iop (hereinafter also referred to as optimum Iud).

そして、光波形を出力する上で、図12に示されるように消灯時にバイアス電流Ibi、点灯時に合成電流=バイアス電流Ibi+駆動電流Iopを印加する場合を考える。この場合、最適アンダーシュート電流は、合成電流=バイアス電流Ibi+駆動電流Iopで決まる電位Vopから、バイアス電位Vbiに速やかに電位を遷移させるための電流となる。   Then, when outputting an optical waveform, consider a case where a bias current Ibi is applied when the light is turned off and a combined current = bias current Ibi + drive current Iop is applied when the light is turned on, as shown in FIG. In this case, the optimum undershoot current is a current for quickly transitioning the potential from the potential Vop determined by the combined current = bias current Ibi + drive current Iop to the bias potential Vbi.

ここで、光量P1のときの合成電流をIbi+Iop1としたときの最適アンダーシュート電流をIud1、光量2のときの合成電流をIbi+Iop2としたときの最適アンダーシュート電流をIud2、Iop2とIop1の差をΔIop、Iud2とIud1の差をΔIudとすると、ΔIopとΔIudは、アンダーシュート電流の印加時間が一定のときは、ほぼ比例関係となる。   Here, the optimal undershoot current when the combined current at the light amount P1 is Ibi + Iop1 is Iud1, the optimal undershoot current when the combined current at the light amount 2 is Ibi + Iop2 is Iud2, and the difference between Iop2 and Iop1 is ΔIop. Assuming that the difference between Iud2 and Iud1 is ΔIud, ΔIop and ΔIud are substantially proportional when the application time of the undershoot current is constant.

すなわち、図13に示されるように、駆動電流がIop1からIop2へ変化したとき、最適アンダーシュート電流はIud1からIud2へ変化し、ΔIud/ΔIopは光量によらずほぼ一定値をとる。よって、駆動電流がΔIop変化した際には、ΔIopに対応した最適なアンダーシュート電流変化量ΔIudを設定すれば、初期調整の手順を踏むことなく、簡易な構成で最適アンダーシュート電流を設定可能となる。   That is, as shown in FIG. 13, when the drive current changes from Iop1 to Iop2, the optimum undershoot current changes from Iud1 to Iud2, and ΔIud / ΔIop takes a substantially constant value regardless of the amount of light. Therefore, when the drive current changes by ΔIop, setting the optimal undershoot current change amount ΔIud corresponding to ΔIop makes it possible to set the optimal undershoot current with a simple configuration without going through the initial adjustment procedure. Become.

結果として、本実施形態によれば、UD電流の初期設定後に、経時でプロセスや光学系の影響によりLD14からの光量が変動した場合でも、UD電流の初期設定のようなプロセスを経ずに、簡易な手順で光量変動後のUD電流を最適値相当に補正することが可能となり、点灯/消灯パルスの消灯時間によらず安定した光波形応答を実現できる。   As a result, according to the present embodiment, even after the initial setting of the UD current, even when the amount of light from the LD 14 fluctuates due to the influence of the process and the optical system over time, the process of the initial setting of the UD current is not performed. It is possible to correct the UD current after the light amount variation to an optimum value by a simple procedure, and a stable optical waveform response can be realized regardless of the turn-off time of the turn-on / off pulse.

以下に、アンダーシュート電流とオーバーシュート電流の両方について調整を行う一例(実施例4)を、図12を用いて説明する。   Below, an example (Example 4) which adjusts about both an undershoot electric current and an overshoot electric current is demonstrated using FIG.

ここでは、光量P1、駆動電流Iop1、LD電位Vop1で発光し、消灯時はバイアス電流Ibi、バイアス電位VbiでLD14の点灯、消灯を繰り返すLD制御回路において、アンダーシュート電流を初期値Iud1に設定し、波形の立ち上り応答を安定化する場合を考える。   Here, in the LD control circuit that emits light with the light amount P1, the drive current Iop1, and the LD potential Vop1, and turns on and off the bias current Ibi and the bias potential Vbi when the light is turned off, the undershoot current is set to the initial value Iud1. Consider the case where the rising response of the waveform is stabilized.

経時の光量変動ΔP1により発光レベルがP1+ΔP1となるとき、駆動電流はIop+ΔIop1となり、UD電流を初期値Iud1に維持する場合には、LD電位が上昇した分、LD電位をバイアス電位まで下げることができなくなる。すなわち、UD電流が最適値に対して不足し、光波形応答では消灯時間が短い場合に波形の立ち上りが急峻となる不具合が生じる。   When the light emission level becomes P1 + ΔP1 due to the light amount fluctuation ΔP1 over time, the drive current becomes Iop + ΔIop1, and when the UD current is maintained at the initial value Iud1, the LD potential can be lowered to the bias potential by the increase in the LD potential. Disappear. In other words, when the UD current is insufficient with respect to the optimum value and the turn-off time is short in the optical waveform response, the waveform rises steeply.

そこで、駆動電流の変化量ΔIop1に対し、UD電流もΔIud1変化させて最適値に設定することで、消灯時間によらず安定した光波形応答を実現できる。   Accordingly, by changing the UD current to ΔIud1 and setting the optimum value with respect to the change amount ΔIop1 of the drive current, a stable optical waveform response can be realized regardless of the turn-off time.

また、図12において、アンダーシュート電流印加時間をtud、オーバーシュート電流印加時間をtovとしたとき、駆動電流Iopの微小変化ΔIopに対して、UD電流の微小変化分ΔIudとOV電流の微小変化分ΔIovは、LD電位の変化を最適化する考えに基づけば、印加時間と印加電流とで決まる印加電荷量が同等となるような電流量に設定することにより、それぞれ最適なアンダーシュート電流量、オーバーシュート電流量を設定できるはずである。そこで、tud×ΔIud=tov×ΔIovとなるようなアンダーシュート電荷量及びオーバーシュート電荷量を設定することで、消灯時間によらず安定した光波形を形成可能となる。この場合、アンダーシュート電流変化量ΔIudとオーバーシュート電流変化量ΔIovを等しくし、かつアンダーシュート電流印加時間tudとオーバーシュート電流印加時間tovを等しくしても良いし、ΔIudとΔIovを異ならせ、かつtudとtovを異ならせても良い。   In FIG. 12, when the undershoot current application time is tud and the overshoot current application time is tov, the UD current minute change ΔIud and the OV current minute change amount with respect to the minute change ΔIop of the drive current Iop. Based on the idea of optimizing the change in the LD potential, ΔIov is set to a current amount that makes the applied charge amount determined by the application time and the applied current equal to each other. It should be possible to set the amount of shoot current. Therefore, by setting the undershoot charge amount and overshoot charge amount such that tud × ΔIud = tov × ΔIov, a stable optical waveform can be formed regardless of the turn-off time. In this case, the undershoot current change amount ΔIud and the overshoot current change amount ΔIov may be made equal, the undershoot current application time tud and the overshoot current application time tov may be made equal, ΔIud and ΔIov are made different, and Tud and tov may be different.

図14には、駆動電流と、該駆動電流に対する最適オーバーシュート電流(以下では、最適Iovとも称する)との関係がグラフにて示されている。図14から分かるように、駆動電流Iopの変化ΔIopとオーバーシュート電流Iovの変化ΔIovとがほぼ比例関係を有することから、Iopの変化量に応じた適正なIovの変化量を求めることができ、OV電流の初期設定を行うことなく高精度な光波形補正を実現できる。   FIG. 14 is a graph showing the relationship between the drive current and the optimum overshoot current with respect to the drive current (hereinafter also referred to as optimum Iov). As can be seen from FIG. 14, since the change ΔIop of the drive current Iop and the change ΔIov of the overshoot current Iov have a substantially proportional relationship, an appropriate change amount of Iov according to the change amount of Iop can be obtained. High-precision optical waveform correction can be realized without initializing the OV current.

すなわち、UD電流の変化量ΔIudをUD電流に加算し、OV電流の変化量ΔIopをOV電流に加算することで、設定時間を要する初期設定プロセスを実行することなく、簡易な構成で高精度な光波形応答を実現できる。   That is, by adding the change amount ΔIud of the UD current to the UD current and adding the change amount ΔIop of the OV current to the OV current, the initial setting process requiring a set time is not performed, and a highly accurate and simple configuration is achieved. Optical waveform response can be realized.

図15には、光量P1〜P4それぞれにおける駆動電流Iop、最適Iud、最適Iovの値を示すテーブルの一例が示されている。   FIG. 15 shows an example of a table indicating values of the drive current Iop, the optimum Iud, and the optimum Iov for each of the light amounts P1 to P4.

このテーブルは、予め各光量に対する駆動電流(Iop1〜Iop4)、最適Iud(Iud1〜Iud4)、最適Iov(Iov1〜Iov4)を求め、これらを対応付けて配列することで作成される。   This table is created by obtaining drive currents (Iop1 to Iop4), optimum Iud (Iud1 to Iud4), and optimum Iov (Iov1 to Iov4) for each light quantity, and arranging them in association with each other.

そして、駆動電流が変化(光量が変化)した際には上記テーブルの値に基づいて、駆動電流の変化後の値に応じた最適Iud及び最適Iovを選択することにより、UD電流及びOV電流を調整することにより、UD電流及びOV電流の初期設定プロセスを経ることなく、簡易化した補正値による安定した光波形形成が可能となる。   When the drive current changes (the amount of light changes), the UD current and the OV current are selected by selecting the optimum Iud and the optimum Iov according to the values after the change in the drive current based on the values in the table. By adjusting, it is possible to form a stable optical waveform with a simplified correction value without going through the initial setting process of the UD current and the OV current.

なお、図15のテーブルを用いる場合、例えば、駆動電流の変化後の値がIop1未満のときは該値をIop1と見做し、駆動電流の変化後の値がIop1〜Iop2のときは該値をIop1及びIop2のうちより近似する値と見做し、駆動電流の変化後の値がIop2〜Iop3のときは該値をIop2及びIop3のうちより近似する値と見做し、駆動電流の変化後の値がIop3〜Iop4のときは該値をIop3及びIop4のうちより近似する値と見做し、駆動電流の変化後の値がIop4より大きいときは該値をIop4と見做しても良い。   When the table of FIG. 15 is used, for example, when the value after the change of the drive current is less than Iop1, the value is regarded as Iop1, and when the value after the change of the drive current is Iop1 to Iop2, the value Is regarded as a more approximate value of Iop1 and Iop2, and when the value after the change in the drive current is Iop2 to Iop3, the value is regarded as a more approximate value of Iop2 and Iop3, and the change in the drive current When the later value is Iop3 to Iop4, the value is regarded as a more approximate value of Iop3 and Iop4, and when the value after the change of the drive current is larger than Iop4, the value is regarded as Iop4. good.

また、図15のテーブルでは、光量、駆動電流、最適Iud及び最適Iovは、4段階で表示されているが、3段階以下又は5段階以上で表示されても良い。   In the table of FIG. 15, the light amount, the drive current, the optimum Iud, and the optimum Iov are displayed in four steps, but may be displayed in three steps or less or five steps or more.

また、図15のテーブルには、UD電流の最適値及びOV電流の最適値の双方が含まれているが、要は、少なくとも一方が含まれていれば良い。   Further, the table of FIG. 15 includes both the optimum value of the UD current and the optimum value of the OV current. In short, it is sufficient that at least one of them is included.

図16には、光量の範囲(P1〜P2)に対して、Iud、Iovの補正係数を求めて、光量が変化した際にはその係数に基づいてIopに比例した電流量を印加する方式のテーブルが示されている。ここで、UD電流の比例係数をA、OV電流の比例係数をBとすると、AとBは、UD電流の印加時間及びOV電流の印加時間などに応じて変化する値となる。   FIG. 16 shows a method in which correction coefficients of Iud and Iov are obtained with respect to the light quantity range (P1 to P2), and when the light quantity changes, a current amount proportional to Iop is applied based on the coefficient. A table is shown. Here, when the proportional coefficient of the UD current is A and the proportional coefficient of the OV current is B, A and B are values that change according to the application time of the UD current, the application time of the OV current, and the like.

この場合、駆動電流が変化(光量が変化)した際に、駆動電流の変化量ΔIopにAを乗じた値であるΔIop×AをUD電流として印加し、駆動電流Iopの変化量ΔIopにBを乗じた値であるΔIop×BをOV電流として印加することで、初期設定時の状態を維持する場合に比べて、消灯時間や光量によらず安定した光波形を生成可能となる。   In this case, when the drive current changes (the amount of light changes), ΔIop × A, which is a value obtained by multiplying the change amount ΔIop of the drive current by A, is applied as a UD current, and B is applied to the change amount ΔIop of the drive current Iop. By applying ΔIop × B, which is a multiplied value, as an OV current, a stable optical waveform can be generated regardless of the extinguishing time and the amount of light, compared to the case of maintaining the initial setting state.

なお、図16のテーブルには、UD電流の変化量及びOV電流の変化量の双方が含まれているが、要は、少なくとも一方が含まれていれば良い。   Note that the table in FIG. 16 includes both the UD current change amount and the OV current change amount, but in short, it is sufficient that at least one of them is included.

図17には、上位装置からの画像データに応じた発光指令信号(変調信号)、オーバーシュートON信号及びアンダーシュートON信号に基づいて変調電流(印加電流)を生成する過程の一例が示されている。   FIG. 17 shows an example of a process of generating a modulation current (applied current) based on a light emission command signal (modulation signal), an overshoot ON signal, and an undershoot ON signal corresponding to image data from the host device. Yes.

先ず、発光指令信号に対してt1だけ遅れた遅延パルス1を生成し、発光指令信号及び遅延パルス1からオーバーシュートON信号とアンダーシュートON信号を生成する。オーバーシュートON信号及びアンダーシュートON信号を、それぞれ対応するスイッチに信号入力し、対応する電流源からの電流をON、OFFすることで、変調電流(印加電流)の波形が得られる。   First, a delay pulse 1 delayed by t1 with respect to the light emission command signal is generated, and an overshoot ON signal and an undershoot ON signal are generated from the light emission command signal and the delay pulse 1. The overshoot ON signal and the undershoot ON signal are input to the corresponding switches, and the current from the corresponding current source is turned on and off, whereby the waveform of the modulation current (applied current) is obtained.

詳述すると、図17では、発光指令信号が遅延され遅延パルス1となり、発光指令信号と遅延パルス1の反転とのANDを取ることによりオーバーシュートON信号を生成することができる。この遅延は、例えば簡単にはインバータ列やバッファ列により行わせても良いし、抵抗とコンデンサ等からなるローパスフィルタで遅延させその後波形整形した信号を用いても良い。どちらの場合も、遅延量を変更することは段数やフィルタ定数の変更により容易に行うことができる。   More specifically, in FIG. 17, the light emission command signal is delayed to become a delay pulse 1, and an overshoot ON signal can be generated by ANDing the light emission command signal and the inversion of the delay pulse 1. For example, this delay may be simply performed by an inverter array or a buffer array, or a signal that has been subjected to waveform shaping after being delayed by a low-pass filter including a resistor and a capacitor may be used. In either case, the delay amount can be easily changed by changing the number of stages or the filter constant.

このとき、変調電流は、駆動電流とOV電流との和になる。オーバーシュートON信号は、駆動電流がONとなるタイミングからの短い間、例えば0.4ns〜5nsの間ONとされるが、この時間は、例えばLDの特性、感光体ドラムの感度特性等を考慮し、階調再現性が最も良好となる時間に設定されることが好ましい。また、OV電流の大きさ(駆動電流×C)もLDの特性や感光体ドラムの感度特性等を考慮し、設定を行うことが好ましいが、通常はC=0.1〜1程度に設定される。なぜなら、それ以上大きい場合にはLDの定格を超える光量となる可能性が高くなり、LDを破壊する危険性が高くなり、LDの寿命及び安全性の点で問題となるからである。   At this time, the modulation current is the sum of the drive current and the OV current. The overshoot ON signal is turned on for a short time from the timing when the drive current is turned on, for example, 0.4 ns to 5 ns. However, it is preferable to set the time when the gradation reproducibility is the best. The magnitude of the OV current (drive current × C) is preferably set in consideration of the characteristics of the LD, the sensitivity characteristics of the photosensitive drum, etc., but is usually set to about C = 0.1-1. The This is because if it is larger than this, there is a high possibility that the amount of light exceeds the rating of the LD, and there is a high risk of destroying the LD, which causes a problem in terms of the life and safety of the LD.

図18には、遅延パルス1、及び該遅延パルス1とは遅延時間が異なる遅延パルス2を用いて、OV電流とUD電流の印加時間を異ならせた例が示されている。図18から分かるように、発光指令信号(変調信号)から遅延パルスを複数個生成することで、OV電流の印加時間t1及びUD電流の印加時間t2を必要に応じて容易に変更することができる。例えば複数のパルスの消灯時間の最小値が小さいほど、UD電流の印加時間を小さくすることが考えられる。   FIG. 18 shows an example in which the application time of the OV current and the UD current is made different by using the delay pulse 1 and the delay pulse 2 having a delay time different from that of the delay pulse 1. As can be seen from FIG. 18, by generating a plurality of delay pulses from the light emission command signal (modulation signal), the application time t1 of the OV current and the application time t2 of the UD current can be easily changed as necessary. . For example, it is conceivable that the application time of the UD current is reduced as the minimum value of the turn-off times of the plurality of pulses is reduced.

図19(A)には、半導体レーザのIL特性(電流−光出力特性)がグラフにて示されている。なお、説明のため、図19には、以下のように各電流の略称が示されている。
Iop:レーザ動作電流(駆動電流)
Ith:レーザ閾値電流
Idrv:Iop:高速に駆動するレーザドライブ電流
Idrv=Ild+Iled
Ild:レーザのLD領域に相当する電流分
Iled:レーザのLED領域に相当する電流分
Vop:発光時動作電圧
Vth:閾値電流印加時の電圧
FIG. 19A is a graph showing IL characteristics (current-light output characteristics) of the semiconductor laser. For the sake of explanation, FIG. 19 shows abbreviations of the currents as follows.
Iop: Laser operating current (drive current)
Ith: Laser threshold current Idrv: Iop: Laser drive current driven at high speed Idrv = Ild + Iled
Ild: current corresponding to the LD region of the laser Iled: current corresponding to the LED region of the laser Vop: operating voltage during light emission Vth: voltage when threshold current is applied

また、図19(B)には、半導体レーザを点灯する場合の印加電流波形の一例が示されている。図19(B)では、駆動電流の立ち上がり特性を、説明の簡単のため、直線近似で示している。ここでは、時間t1から立ち上り、時間t2でIledとなり、時間t3でIop=Iled+Ildとなる。   FIG. 19B shows an example of an applied current waveform when the semiconductor laser is turned on. In FIG. 19B, the rising characteristics of the drive current are shown by linear approximation for the sake of simplicity. Here, it rises from time t1, becomes Iled at time t2, and becomes Iop = Iled + Ild at time t3.

図19(A)及び図19(B)から分かるように、印加電流波形の時間t2までは、半導体レーザのLED領域のため、電流増加に対する光出力の上昇率は非常に小さい。一方、t2以降は、半導体レーザのLD領域となるため、電流増加に対する光出力の上昇率が大きく、光波形の立ち上り特性として現れる。   As can be seen from FIGS. 19A and 19B, the increase rate of the light output with respect to the increase in current is very small because of the LED region of the semiconductor laser until time t2 of the applied current waveform. On the other hand, after t2, since it becomes the LD region of the semiconductor laser, the increase rate of the optical output with respect to the increase in current is large and appears as the rising characteristic of the optical waveform.

図19(A)では、ある状態におけるLDのIL特性が実線(a)で示され、仕様上の最大電流値Iop_maxでLDの最大光出力POに到達すると仮定した場合のIL特性が破線(b)で示されている。   In FIG. 19A, the IL characteristic of the LD in a certain state is indicated by a solid line (a), and the IL characteristic when it is assumed that the maximum optical output PO of the LD is reached at the maximum current value Iop_max in the specification is indicated by a broken line (b ).

ところで、複数の半導体レーザとドライバ(LD制御回路)が実装された基板上において、両者間を配線で接続する場合、一例として図20に示されるように、半導体レーザが収容されるパッケージの寄生容量、ドライバが収容されるパッケージの寄生容量、配線による寄生容量など、複数の寄生容量が存在する。この場合、半導体レーザの点灯時には、これらの寄生容量を併せた総寄生容量Cに対するチャージ(Ic)が行われた後に、各半導体レーザに対して本来与えられるべき電流(Iled+Ild)が流れるため、半導体レーザ間の総寄生容量Cのばらつきによって、半導体レーザ間で応答特性や発振遅延時間等の時間差が生じる。また、消灯時にもこの総寄生容量Cの放電が立ち下り特性や次の立ち上がり応答に対して影響を及ぼす。   By the way, when a plurality of semiconductor lasers and a driver (LD control circuit) are mounted on a substrate on which the two are connected by wiring, as shown in FIG. 20 as an example, the parasitic capacitance of a package that accommodates the semiconductor lasers. There are a plurality of parasitic capacitances such as a parasitic capacitance of a package in which the driver is accommodated and a parasitic capacitance due to wiring. In this case, when the semiconductor laser is turned on, a current (Iled + Ild) that should be given to each semiconductor laser flows after charging (Ic) to the total parasitic capacitance C including these parasitic capacitances. Due to variations in the total parasitic capacitance C between lasers, time differences such as response characteristics and oscillation delay times occur between semiconductor lasers. Even when the light is turned off, the discharge of the total parasitic capacitance C affects the falling characteristics and the next rising response.

そこで、総寄生容量C分の電荷量をUD電流によって高速に放電し、LD電位をバイアス電位に高速に遷移させることにより、次の発光時(点灯時)の立ち上り応答波形の再現性を向上させることができる。   Therefore, the charge amount corresponding to the total parasitic capacitance C is discharged at high speed by the UD current, and the LD potential is rapidly changed to the bias potential, thereby improving the reproducibility of the rising response waveform at the next light emission (lighting time). be able to.

以上説明した本実施形態のLD制御回路23は、LD14にパルス状の駆動電流を供給する半導体レーザ制御装置であり、駆動電流の立ち上がり時にLD14にオーバーシュート電流を供給するオーバーシュート電流供給部、及び駆動電流の立ち下がり時にLD14にアンダーシュート電流を供給するアンダーシュート電流供給部を備え、オーバーシュート電流供給部は、駆動電流の変化(例えば周囲の温度変化やLD14の発光特性の経時変化による変化)に応じてオーバーシュート電流を調整し、アンダーシュート電流供給部は、駆動電流の変化に応じてアンダーシュート電流を調整する。   The LD control circuit 23 of the present embodiment described above is a semiconductor laser control device that supplies a pulsed drive current to the LD 14, and includes an overshoot current supply unit that supplies an overshoot current to the LD 14 when the drive current rises, and The undershoot current supply unit supplies an undershoot current to the LD 14 when the drive current falls, and the overshoot current supply unit changes the drive current (for example, a change due to a change in ambient temperature or a change in light emission characteristics of the LD 14 over time). The overshoot current is adjusted according to the undershoot current, and the undershoot current supply unit adjusts the undershoot current according to the change in the drive current.

この場合、駆動電流の変化により、オーバーシュート電流及びアンダーシュート電流が駆動電流の変化後の値に応じた適正値からずれても、該適正値に調整することができる。   In this case, even if the overshoot current and the undershoot current deviate from the appropriate values corresponding to the values after the change of the drive current due to the change of the drive current, it can be adjusted to the appropriate values.

この結果、LD14から所望の光波形を安定して出力させることができる。   As a result, a desired optical waveform can be stably output from the LD 14.

そして、オーバーシュート電流供給部及びアンダーシュート電流供給部の双方を備えることで、駆動電流の変化に応じてOV電流及びUD電流の双方を適正値に調整することができ、光波形の再現性を向上させることができる。   By providing both the overshoot current supply unit and the undershoot current supply unit, both the OV current and the UD current can be adjusted to appropriate values according to changes in the drive current, and the reproducibility of the optical waveform can be improved. Can be improved.

また、アンダーシュート電流の調整量と該アンダーシュート電流が供給される時間とを乗じた値と、前記オーバーシュート電流の調整量と該オーバーシュート電流が供給される時間とを乗じた値とをほぼ等しくすることで、消灯時間によらず安定した光波形を出力することができる。   Further, the value obtained by multiplying the adjustment amount of the undershoot current by the time during which the undershoot current is supplied is approximately equal to the value obtained by multiplying the adjustment amount of the overshoot current and the time during which the overshoot current is supplied. By making them equal, a stable optical waveform can be output regardless of the turn-off time.

また、アンダーシュート電流及びオーバーシュート電流の少なくとも一方を、駆動電流の複数の値(例えばIop1〜Iop4)に応じて個別に定められた複数の調整値(例えばIud1〜Iud4、Iov1〜Iov4)を含むテーブルに基づいて調整することで、調整動作の簡略化及び調整時間の短縮化を図ることができる。   In addition, at least one of the undershoot current and the overshoot current includes a plurality of adjustment values (for example, Iud1 to Iud4, Iov1 to Iov4) individually determined according to a plurality of values (for example, Iop1 to Iop4) of the drive current. By adjusting based on the table, the adjustment operation can be simplified and the adjustment time can be shortened.

また、アンダーシュート電流及びオーバーシュート電流の少なくとも一方を、予め駆動電流の変化ΔIopに応じて定められた比例定数(例えばA、B)に基づいて調整することで、調整動作の簡略化及び調整時間の短縮化を図ることができる。   Further, by adjusting at least one of the undershoot current and the overshoot current based on a proportional constant (for example, A, B) determined in advance according to the change ΔIop of the drive current, the adjustment operation can be simplified and the adjustment time can be reduced. Can be shortened.

また、周囲の温度変化及び起動開始後の経過時間の少なくとも一方に基づいて、アンダーシュート電流の調整及びオーバーシュート電流の調整の少なくとも一方を開始することで、例えばLD14からの光の光量を参照しなくても、駆動電流の変化に応じてアンダーシュート電流及びオーバーシュート電流の少なくとも一方を調整することができる。具体的には、予め周囲の温度変化及び起動開始後の経過時間の少なくとも一方に応じた駆動電流の変化を示すテーブルを作成し、該テーブルに基づいて調整を行っても良い。起動開始後の経過時間に基づいて調整する例としては、例えば起動開始後、所定時間毎(定期的)に調整する場合が挙げられる。周囲の温度変化に基づいて調整する例としては、例えば所定温度を基準値として、温度が該基準値を上回ったとき又は下回ったときに調整する場合が挙げられる。   Also, by starting at least one of the adjustment of the undershoot current and the adjustment of the overshoot current based on at least one of the ambient temperature change and the elapsed time after the start of startup, for example, the amount of light from the LD 14 is referred to. Even without this, at least one of the undershoot current and the overshoot current can be adjusted in accordance with the change in the drive current. Specifically, a table showing a change in driving current corresponding to at least one of an ambient temperature change and an elapsed time after start of startup may be created in advance, and adjustment may be performed based on the table. An example of the adjustment based on the elapsed time after the start of activation includes a case where the adjustment is performed every predetermined time (periodically) after the start of activation. As an example of adjusting based on a change in ambient temperature, for example, a case where a predetermined temperature is used as a reference value and the temperature is adjusted when the temperature exceeds or falls below the reference value can be cited.

また、LD14からの光の光量変化を検出し、駆動電流の変化を、該光量変化に基づいて求めることで、駆動電流の変化を精度良く検出でき、ひいてはアンダーシュート電流及びオーバーシュート電流の調整を精度良く行うことができる。   In addition, by detecting a change in the amount of light from the LD 14 and obtaining a change in the drive current based on the change in the amount of light, the change in the drive current can be detected with high accuracy, thereby adjusting the undershoot current and the overshoot current. It can be performed with high accuracy.

また、LD制御回路23が複数の半導体レーザ(例えばLD)の制御を行うことで、半導体レーザ間の立ち上がり特性のばらつきを抑制できる。   Further, the LD control circuit 23 controls a plurality of semiconductor lasers (for example, LDs), so that variation in rising characteristics between the semiconductor lasers can be suppressed.

また、レーザプリンタ1000は、感光体ドラム1030と、LD14を有し、該LD14からの光により感光体ドラム1030を走査する光走査装置1010と、画像情報に応じたパルス状の駆動電流をLD14に供給するLD制御回路23と、を備えている。   Further, the laser printer 1000 includes a photosensitive drum 1030 and an LD 14, and an optical scanning device 1010 that scans the photosensitive drum 1030 with light from the LD 14, and a pulsed drive current corresponding to image information to the LD 14. And an LD control circuit 23 to be supplied.

この場合、LD制御回路23により、LD14から所望の光波形を安定して出力させることができるため、感光体ドラム1030上に安定して精度良く画像を形成することができる。   In this case, the LD control circuit 23 can stably output a desired optical waveform from the LD 14, so that an image can be stably and accurately formed on the photosensitive drum 1030.

以上の説明から分かるように本発明の半導体レーザ制御装置は、従来技術の問題点を解決するため、オーバーシュート電流及びアンダーシュート電流の少なくとも一方の初期設定後、光量や温度、時間経過に伴う特性変化が生じた場合に、予め作成したテーブルや、駆動電流に対する最適アンダーシュート電流やオーバーシュート電流の変換式などに基づいて、オーバーシュート電流やアンダーシュート電流を設定する機能を有することにより、各電流の調整時間を短縮しつつ、高精度高安定な光波形を実現することができる。   As can be seen from the above description, the semiconductor laser control device of the present invention is characterized by the light quantity, temperature, and time passage after the initial setting of at least one of the overshoot current and the undershoot current in order to solve the problems of the prior art. When a change occurs, each current has a function to set the overshoot current and undershoot current based on a table created in advance and a conversion formula for the optimum undershoot current and overshoot current for the drive current. It is possible to realize a highly accurate and stable optical waveform while reducing the adjustment time.

この結果、光波形のパルス再現性を向上させるオーバーシュート電流調整やアンダーシュート電流調整機能について、初期設定後に半導体レーザの特性変動や環境温度の変動が生じて駆動電流が変化しても、その変化量に応じてオーバーシュート電流、アンダーシュート電流を変化させることにより、画素の点灯周期(半導体レーザの点灯周期)や消灯時間によらず安定した光波形が得られ、画素の再現性の高い画像形成装置を実現できる。   As a result, overshoot current adjustment and undershoot current adjustment functions that improve the pulse reproducibility of the optical waveform, even if the drive current changes due to fluctuations in the characteristics of the semiconductor laser or environmental temperature after the initial setting, the changes By changing the overshoot current and undershoot current according to the amount, a stable light waveform can be obtained regardless of the pixel lighting cycle (semiconductor laser lighting cycle) and extinguishing time, and image formation with high pixel reproducibility A device can be realized.

なお、上記実施形態では、LD制御回路23は、オーバーシュート電流供給部及びアンダーシュート電流供給部の双方を備えているが、これに限らず、要は、少なくとも一方を備えていれば良い。すなわち、オーバーシュート電流の供給及び調整並びにアンダーシュート電流の供給及び調整を行っても良いし、オーバーシュート電流の供給及び調整のみを行っても良いし、アンダーシュート電流の供給及び調整のみを行っても良い。   In the above-described embodiment, the LD control circuit 23 includes both the overshoot current supply unit and the undershoot current supply unit. However, the present invention is not limited to this. That is, supply and adjustment of overshoot current and supply and adjustment of undershoot current may be performed, supply and adjustment of overshoot current may be performed, or supply and adjustment of undershoot current may be performed only. Also good.

また、上記実施形態では、バイアス電流Ibiを印加しているが、必ずしも印加しなくても良い。   In the above embodiment, the bias current Ibi is applied, but it is not always necessary to apply it.

また、上記実施形態において、LD14からの光量、すなわちPD30からの出力信号に基づいて駆動電流を調整し、その調整量(変化量)に基づいてUD電流及びOV電流の少なくとも一方を調整しても良い。   In the above embodiment, the drive current is adjusted based on the light amount from the LD 14, that is, the output signal from the PD 30, and at least one of the UD current and the OV current is adjusted based on the adjustment amount (change amount). good.

また、上記実施形態では、上記半導体レーザとして、LD(レーザダイオード:端面発光レーザ)が用いられているが、これに代えて、面発光レーザ(VCSEL)を用いても良い。面発光レーザは、LDに比べて立ち上がり特性が鈍いため、本発明による効果がより一層期待できる。   In the above embodiment, an LD (laser diode: edge emitting laser) is used as the semiconductor laser, but a surface emitting laser (VCSEL) may be used instead. Since the surface emitting laser has a lower rise characteristic than the LD, the effect of the present invention can be further expected.

また、上記実施形態では、本発明の画像形成装置として、レーザプリンタ1000を採用しているが、これに限られない。例えば、本発明の画像形成装置は、一例として図21に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ2000であっても良い。   In the above embodiment, the laser printer 1000 is employed as the image forming apparatus of the present invention, but the present invention is not limited to this. For example, the image forming apparatus of the present invention may be a color printer 2000 including a plurality of photosensitive drums as shown in FIG. 21 as an example.

このカラープリンタ2000は、4色(ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー)を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、ブラック用のステーション(感光体ドラムK1、帯電装置K2、現像装置K4、クリーニングユニットK5、及び転写装置K6)と、シアン用のステーション(感光体ドラムC1、帯電装置C2、現像装置C4、クリーニングユニットC5、及び転写装置C6)と、マゼンタ用のステーション(感光体ドラムM1、帯電装置M2、現像装置M4、クリーニングユニットM5、及び転写装置M6)と、イエロー用のステーション(感光体ドラムY1、帯電装置Y2、現像装置Y4、クリーニングユニットY5、及び転写装置Y6)と、光走査装置2010と、転写ベルト2080と、定着ユニット2030などを備えている。   The color printer 2000 is a tandem multicolor printer that forms a full-color image by superimposing four colors (black, cyan, magenta, and yellow), and is a black station (photosensitive drum K1, charging device K2). , Developing device K4, cleaning unit K5, and transfer device K6), cyan station (photosensitive drum C1, charging device C2, developing device C4, cleaning unit C5, and transfer device C6), and magenta station ( The photosensitive drum M1, the charging device M2, the developing device M4, the cleaning unit M5, and the transfer device M6), and the yellow station (the photosensitive drum Y1, the charging device Y2, the developing device Y4, the cleaning unit Y5, and the transfer device Y6). ), Optical scanning device 2010, and transfer belt 2 80, and a fixing unit 2030.

各感光体ドラムは、図21中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転方向に沿って、それぞれ帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットが配置されている。各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置2010によりレーザ光が照射され、各感光体ドラムに潜像が形成されるようになっている。そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、転写ベルト2080上の記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット2030により記録紙に画像が定着される。   Each photoconductive drum rotates in the direction of the arrow in FIG. 21, and a charging device, a developing device, a transfer device, and a cleaning unit are arranged around each photoconductive drum along the rotation direction. Each charging device uniformly charges the surface of the corresponding photosensitive drum. The surface of each photosensitive drum charged by the charging device is irradiated with laser light by the optical scanning device 2010, and a latent image is formed on each photosensitive drum. Then, a toner image is formed on the surface of each photosensitive drum by a corresponding developing device. Further, the toner image of each color is transferred onto the recording paper on the transfer belt 2080 by the corresponding transfer device, and finally the image is fixed on the recording paper by the fixing unit 2030.

光走査装置2010は、上記実施形態のLD14と同様のLDを色毎に有し、各LDを制御する、LD制御回路23と同様の構成のLD制御回路を有している。そこで、上記光走査装置1010と同様な効果を得ることができるとともに、色ずれの発生を抑制することができる。また、カラープリンタ2000は、光走査装置2010を備えているため、上記レーザプリンタ1000と同様な効果を得ることができる。   The optical scanning device 2010 includes an LD control circuit having the same configuration as the LD control circuit 23, which has the same LD as the LD 14 of the above embodiment for each color and controls each LD. Thus, the same effect as that of the optical scanning device 1010 can be obtained, and the occurrence of color misregistration can be suppressed. In addition, since the color printer 2000 includes the optical scanning device 2010, the same effect as the laser printer 1000 can be obtained.

ところで、カラープリンタ2000では、各部品の製造誤差や位置誤差等によって色ずれが発生する場合がある。このような場合であっても、光走査装置2010が各LDを制御するLD制御回路を有しているため、該色ずれの発生を防止することができる。   By the way, in the color printer 2000, color misregistration may occur due to manufacturing error or position error of each component. Even in such a case, since the optical scanning device 2010 includes an LD control circuit that controls each LD, the occurrence of the color misregistration can be prevented.

また、カラープリンタ2000では、光走査装置が一体的に構成される場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成ステーション毎に光走査装置が設けられても良いし、2つの画像形成ステーション毎に光走査装置が設けられても良い。   In the color printer 2000, the case where the optical scanning device is integrally configured has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, an optical scanning device may be provided for each image forming station, or an optical scanning device may be provided for every two image forming stations.

また、カラープリンタ2000では、感光体ドラムが4つある場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、感光体ドラムを5つ以上備えていても良い。   In the color printer 2000, the case where there are four photosensitive drums has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, five or more photosensitive drums may be provided.

また、本発明の画像形成装置は、例えば、レーザ光によって発色する媒体(例えば、用紙)に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。   In addition, the image forming apparatus of the present invention may be an image forming apparatus that directly irradiates laser light onto a medium (for example, paper) that develops color with laser light.

また、本発明の画像形成装置は、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、CTスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。   The image forming apparatus of the present invention may be an image forming apparatus using a silver salt film as an image carrier. In this case, a latent image is formed on the silver salt film by optical scanning, and this latent image can be visualized by a process equivalent to a developing process in a normal silver salt photographic process. Then, it can be transferred to photographic paper by a process equivalent to a printing process in a normal silver salt photographic process. Such an image forming apparatus can be implemented as an optical plate making apparatus or an optical drawing apparatus that draws a CT scan image or the like.

また、本発明は、例えばレーザプリンタ、カラープリンタ、デジタル複写機等の画像形成装置に加えて、例えば光ディスク装置、光通信装置、レーザレーダ装置等の半導体レーザ及び該半導体レーザを制御する半導体レーザ制御装置を備える機器に適用可能である。   In addition to image forming apparatuses such as laser printers, color printers, and digital copying machines, the present invention also includes semiconductor lasers such as optical disk apparatuses, optical communication apparatuses, and laser radar apparatuses, and semiconductor laser control that controls the semiconductor lasers. The present invention can be applied to equipment including the device.

14…LD(半導体レーザ)、23…LD制御回路(半導体レーザ制御装置)、1000…レーザプリンタ(画像形成装置)、1010…光走査装置、1030…感光体ドラム、2000…カラープリンタ(画像形成装置)、2010…光走査装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... LD (semiconductor laser), 23 ... LD control circuit (semiconductor laser control apparatus), 1000 ... Laser printer (image forming apparatus), 1010 ... Optical scanning apparatus, 1030 ... Photosensitive drum, 2000 ... Color printer (Image forming apparatus) ), 2010... Optical scanning device.

特開2011−198877号公報JP 2011-198877 A

Claims (11)

少なくとも1つの半導体レーザにパルス状の駆動電流を供給する半導体レーザ制御装置において、
前記駆動電流の立ち上がり時に前記半導体レーザにオーバーシュート電流を供給するオーバーシュート電流供給部、及び前記駆動電流の立ち下がり時に前記半導体レーザにアンダーシュート電流を供給するアンダーシュート電流供給部の少なくとも一方を備え、
前記オーバーシュート電流供給部は、前記駆動電流の変化に応じて前記オーバーシュート電流を調整し、
前記アンダーシュート電流供給部は、前記駆動電流の変化に応じて前記アンダーシュート電流を調整することを特徴とする半導体レーザ制御装置。
In a semiconductor laser control device for supplying a pulsed drive current to at least one semiconductor laser,
At least one of an overshoot current supply unit that supplies an overshoot current to the semiconductor laser when the drive current rises and an undershoot current supply unit that supplies an undershoot current to the semiconductor laser when the drive current falls ,
The overshoot current supply unit adjusts the overshoot current according to a change in the drive current,
The semiconductor laser control device according to claim 1, wherein the undershoot current supply unit adjusts the undershoot current according to a change in the drive current.
前記オーバーシュート電流供給部及び前記アンダーシュート電流供給部の双方を備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ制御装置。   The semiconductor laser control device according to claim 1, comprising both the overshoot current supply unit and the undershoot current supply unit. 前記アンダーシュート電流の調整量と該アンダーシュート電流が供給される時間とを乗じた値と、前記オーバーシュート電流の調整量と該オーバーシュート電流が供給される時間とを乗じた値とは、ほぼ等しいことを特徴とする請求項2に記載の半導体レーザ制御装置。   A value obtained by multiplying the adjustment amount of the undershoot current and the time during which the undershoot current is supplied, and a value obtained by multiplying the adjustment amount of the overshoot current and the time during which the overshoot current is supplied are approximately The semiconductor laser control device according to claim 2, wherein the semiconductor laser control devices are equal to each other. 前記アンダーシュート電流及び前記オーバーシュート電流の少なくとも一方は、前記駆動電流の複数の値に応じて個別に定められた複数の調整値を含むテーブルに基づいて調整されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体レーザ制御装置。   The at least one of the undershoot current and the overshoot current is adjusted based on a table including a plurality of adjustment values individually determined according to a plurality of values of the drive current. The semiconductor laser control apparatus as described in any one of -3. 前記アンダーシュート電流及び前記オーバーシュート電流の少なくとも一方は、予め前記駆動電流の変化に応じて定められた比例定数に基づいて調整されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体レーザ制御装置。   4. The apparatus according to claim 1, wherein at least one of the undershoot current and the overshoot current is adjusted based on a proportional constant determined in advance according to a change in the drive current. The semiconductor laser control device described. 周囲の温度変化及び起動開始後の経過時間の少なくとも一方に基づいて、前記アンダーシュート電流の調整及び前記オーバーシュート電流の調整の少なくとも一方が開始されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の半導体レーザ制御装置。   6. At least one of the adjustment of the undershoot current and the adjustment of the overshoot current is started based on at least one of an ambient temperature change and an elapsed time after the start of startup. A semiconductor laser control device according to claim 1. 前記半導体レーザからの光の光量変化を検出し、
前記駆動電流の変化を、前記光量変化に基づいて求めることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の半導体レーザ制御装置。
Detecting a change in the amount of light from the semiconductor laser;
The semiconductor laser control device according to claim 1, wherein a change in the driving current is obtained based on the change in the light amount.
前記半導体レーザは、面発光レーザであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の半導体レーザ制御装置。   The semiconductor laser control device according to claim 1, wherein the semiconductor laser is a surface emitting laser. 感光体ドラムと、
少なくとも1つの半導体レーザを有し、該半導体レーザからの光により前記感光体ドラムを走査する光走査装置と、
画像情報に応じたパルス状の駆動電流を前記半導体レーザに供給する請求項1〜8のいずれか一項に記載の半導体レーザ制御装置と、を備える画像形成装置。
A photosensitive drum;
An optical scanning device having at least one semiconductor laser and scanning the photosensitive drum with light from the semiconductor laser;
An image forming apparatus comprising: the semiconductor laser control device according to claim 1, wherein a pulsed drive current corresponding to image information is supplied to the semiconductor laser.
前記半導体レーザにパルス状の駆動電流を供給する工程と、
前記駆動電流の立ち上がり時に前記半導体レーザにオーバーシュート電流を供給する工程、及び前記駆動電流の立ち下り時に前記半導体レーザにアンダーシュート電流を供給する工程の少なくとも一方と、を含み、
前記オーバーシュート電流を供給する工程では、前記駆動電流の変化に応じて前記オーバーシュート電流を調整し、調整後の前記オーバーシュート電流を前記半導体レーザに供給し、
前記アンダーシュート電流を供給する工程では、前記駆動電流の変化に応じて前記アンダーシュート電流を調整し、調整後の前記アンダーシュート電流を前記半導体レーザに供給することを特徴とする半導体レーザ制御方法。
Supplying a pulsed drive current to the semiconductor laser;
At least one of supplying an overshoot current to the semiconductor laser at the time of rising of the drive current, and supplying an undershoot current to the semiconductor laser at the time of falling of the drive current,
In the step of supplying the overshoot current, the overshoot current is adjusted according to a change in the drive current, and the adjusted overshoot current is supplied to the semiconductor laser.
In the step of supplying the undershoot current, the undershoot current is adjusted in accordance with a change in the drive current, and the adjusted undershoot current is supplied to the semiconductor laser.
前記オーバーシュート電流を供給する工程及び前記アンダーシュート電流を供給する工程の双方を含むことを特徴とする請求項10に記載の半導体レーザ制御方法。   11. The semiconductor laser control method according to claim 10, comprising both a step of supplying the overshoot current and a step of supplying the undershoot current.
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