JP4698086B2 - Semiconductor laser driving circuit and image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザ駆動回路及び画像形成装置に関し、より詳細には、レーザプリンタ、光デイスク装置、デジタル複写機、光通信装置等に利用される半導体レーザの半導体レーザ駆動回路及び画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の半導体レーザの駆動回路は、無バイアス方式と有バイアス方式に大別される。無バイアス方式は、半導体レーザのバイアス電流を0に設定して、入力信号に対応するパルス電流でレーザダイオード(以下、「LD」と言う。)を駆動する方式であり、有バイアス方式は、半導体レーザのバイアス電流を半導体レーザの閾値電流に設定し、常時上記バイアス電流を流しながら、入力信号に対応するパルス電流を上記バイアス電流に加えてLDを駆動する方式である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、閾値電流の大きな半導体レーザを無バイアス方式で駆動する場合、入力信号に対応する駆動電流がLDに印加されても、レーザ発振が可能な濃度のキャリアが生成されるまでにある程度の時間を要し、発光するまでに時間遅延が生じる。その結果、入力信号が発光遅延時間より十分大きく、発光遅延量が無視できる場合には問題ないが、レーザプリンタ、光デイスク装置、デジタル複写機等における半導体レーザを高速に駆動したい場合は、所望のパルス幅より小さいパルスしか得ることができない。
【0004】
そこで、レーザ発光までの時間遅延を小さくするために、予め半導体レーザの発振閾値電流分を流す有バイアス方式が提案されている。この有バイアス方式は、予め半導体レーザの発振閾値電流分を流しているので、発光遅延時間はなくなるが、発光しない場合にでも、常時、発振閾値付近で発光している(通常は200μW〜300μW)ため、光通信の場合には消光比が小さくなり、レーザプリンタ、光デイスク装置、デジタル複写機等の場合には、地肌汚れの原因となる。
【0005】
このような問題を解決するために、光通信の分野においては、特開平4−283978号公報や特開平9−83050号公報等において、基本的に無バイアス方式を用い、発光させる直前に発振閾値電流を流す構成が提案されている。ところが、最近では、レーザプリンタ、光デイスク装置、デジタル複写機等において、更なる高解像度化を求めて、650nmの赤色LDや、更に400nmの紫外LD等を用いたシステムが実用化され始めている。これらの半導体レーザは、従来の1.3μmや1.5μm、780nm帯のLDに比べて、レーザ発振が可能な濃度のキャリアが生成されるまでに多くの時間を要する特性を有しており、上記方法においても所望のパルス幅より小さいパルス幅しか得ることができないという問題がある。
【0006】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、高速で高精度な半導体レーザ駆動回路及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【0008】
請求項1に記載された発明は、半導体レーザに常時微小なバイアス電流を供給するバイアス電流と、前記半導体レーザに閾値電流を供給する閾値電流と、発光指令信号に応じて前記半導体レーザを発光させる変調電流源とを有し、前記バイアス電流源、前記変調電流源、前記閾値電流源からの3つの電流の和の電流で前記半導体レーザを駆動する半導体レーザ駆動回路であって、
前記半導体レーザと前記変調電流源との間に第1のスイッチを設け、
前記半導体レーザと前記閾値電流源との間に第2のスイッチを設け、
前記第1のスイッチは、遅延された発光指令信号である変調信号によって、オン・オフが制御され、
前記第2のスイッチは、前記第1のスイッチがオンになる前にオンとなり、かつ、前記変調信号のオフを確認してからオフとなることを特徴とする半導体レーザ駆動回路である。
【0009】
請求項1に記載された発明によれば、半導体レーザに常時微小なバイアス電流を供給するバイアス電流と、前記半導体レーザに閾値電流を供給する閾値電流と、発光指令信号に応じて前記半導体レーザを発光させる変調電流源とを有し、前記バイアス電流源、前記変調電流源、前記閾値電流源からの3つの電流の和の電流で前記半導体レーザを駆動する半導体レーザ駆動回路であって、
前記半導体レーザと前記変調電流源との間に第1のスイッチを設け、
前記半導体レーザと前記閾値電流源との間に第2のスイッチを設け、
前記第1のスイッチは、遅延された発光指令信号である変調信号によって、オン・オフが制御され、
前記第2のスイッチは、前記第1のスイッチがオンになる前にオンとなり、かつ、前記変調信号のオフを確認してからオフとなるように構成することにより、高速かつ高精度な半導体レーザ駆動回路を提供することができる。
【0010】
請求項2に記載された発明は、請求項1記載の半導体レーザ駆動回路において、前記バイアス電流源において生成される電流は数mA以下であることを特徴とする。
【0011】
請求項2に記載された発明によれば、バイアス電流源において生成される電流は数mA以下であることにより、消光比が十分確保でき、かつ高速・高精度な半導体レーザ駆動回路を提供することができる。
【0012】
請求項3に記載された発明は、請求項1記載の半導体レーザ駆動回路において、前記第2のスイッチは、前記変調信号と前記発光指令信号との論理和の信号によって、オンとなることを特徴とする。
【0013】
請求項3に記載された発明によれば、前記第2のスイッチは、前記変調信号と前記発光指令信号との論理和の信号によって、オンとなることにより、前記第2のスイッチは、前記第1のスイッチがオンになる前にオンとなり発光指令信号に応じてLDの発光を正確に行うことができるLD駆動回路を提供することができる。
【0014】
請求項4に記載された発明は、請求項1記載の半導体レーザ駆動回路において、前記変調電流は、電源投入時又はリセット解除時に動作する初期化手段を有し、前記初期化手段より、前記半導体レーザの発光時の光量が所定の値となるよう設定されることを特徴とする。
【0015】
請求項5に記載された発明は、請求項4記載の半導体レーザ駆動回路において、前記初期化手段は、前記半導体レーザの光量が所定値の場合の電流又は電圧と、前記半導体レーザの光量が所定値より小さい場合の電流又は電圧との差分を検出して、前記半導体レーザの発光時の光量が所定の値となるよう設定することを特徴とする。
【0016】
請求項6に記載された発明は、請求項4記載の半導体レーザ駆動回路において、前記初期化手段は、前記半導体レーザの光量が所定値の場合の電流又は電圧と、前記半導体レーザをオフセット発光させた場合の電流又は電圧との差分を検出して、前記半導体レーザの発光時の光量が所定の値となるよう設定することを特徴とする。
【0017】
請求項7に記載された発明は、請求項4記載の半導体レーザ駆動回路において、前記初期化手段は、前記半導体レーザの光量が所定値の場合の電流又は電圧と、前記半導体レーザの光量が所定値の1/N(Nは、2以上の自然数)の場合の電流又は電圧との差分を検出して、前記半導体レーザの発光時の光量が所定の値となるよう設定することを特徴とする。
【0018】
請求項8に記載された発明は、請求項5ないし7いずれか一項記載の半導体レーザ駆動回路において、前記初期化手段は、タイミング生成部と、前記差分を検出する検出部と、前記半導体レーザの発光時の光量を設定する電流設定部と、前記タイミング生成部より生成されるタイミングに基づき前記検出部が検出した値と、前記電流設定部により設定した値とが対応するように逐次比較を行う比較部とで構成されていることを特徴とする。
【0019】
請求項4〜8に記載された発明によれば、初期化手段より、当初の半導体レーザの発光時の光量が所定の値となるよう設定され、簡単な構成でオーバーシュート等が生じない、より高速・高精度パルス出力が可能な半導体レーザ駆動回路を提供することができる。
【0020】
請求項9に記載された発明は、請求項1ないし8いずれか一項記載の半導体レーザ駆動回路において、前記半導体レーザの光出力を検知する受光部と、前記受光部によって検知された前記半導体レーザの光出力に比例した受光信号に基づいて、前記半導体レーザに供給される電流を制御する電流制御手段を有することを特徴とする。
【0021】
請求項10に記載された発明は、請求項9記載の半導体レーザ駆動回路において、前記電流制御手段は、前記受光信号の大きさと所定の値とを比較して制御信号を生成し、この制御信号により前記閾値電流を制御することを特徴とする。
【0022】
請求項9又は10に記載された発明によれば、受光信号と所定の値の制御信号とに基づいて制御信号を生成し、この制御信号により前記閾値電流等を制御することにより、温度による変化があっても、安定な出力の半導体レーザ駆動回路を提供することができる。
【0023】
請求項11に記載された発明は、請求項10記載の半導体レーザ駆動回路において、前記電流制御手段は、前記第1のスイッチがオン状態のときの前記制御信号をサンプルし、そのサンプル値に基づいて、前記閾値電流を制御することを特徴とする。
【0024】
請求項11に記載された発明によれば、前記第1のスイッチがオン状態のときの前記制御信号をサンプルし、そのサンプル値に基づいて、前記閾値電流生成手段を制御することにより、例えば、画像書込み領域外でのみ光量調整を行うだけでなく、書込み領域内でも、LDがオンになっていれば、その都度サンプリングを行って制御することにより、温度による変化があっても、安定な出力の半導体レーザ駆動回路を提供することができる。
【0025】
請求項12に記載された発明は、請求項1ないし11いずれか一項記載の半導体レーザ駆動回路において、前記半導体レーザを駆動する出力部の電圧を検出し、その検出値に基づき前記半導体レーザに供給する電源の電圧を制御する手段を有することを特徴とする。
【0026】
請求項12に記載された発明によれば、半導体レーザを駆動する出力部の電圧を検出し、その検出値に基づき前記半導体レーザに供給する電源の電圧を制御する手段を有することにより、消費電力が少なく多数のLDを駆動できるLD駆動回路を実現することができる。
【0027】
請求項13に記載された発明は、画像変調信号によりその出力が変調される半導体レーザと、前記半導体レーザの光で回転感光体を走査する走査手段と、前記回転感光体に前記画像変調信号に応じた静電潜像を形成する画像形成装置において、請求項1ないし12いずれか一項記載の半導体レーザ駆動回路により、前記半導体レーザが駆動されることを特徴とする画像形成装置である。
【0028】
請求項13に記載された発明によれば、請求項1ないし12いずれか一項記載の半導体レーザ駆動回路を用いているので、より高速・高精度パルス出力が可能な画像形成装置を実現することができる。
【0029】
請求項14に記載された発明は、請求項13記載の画像形成装置において、前記駆動電流生成手段のフルスケール値を、前記走査手段の走査に応じて変化させることによりシェーデイング補正を行うことを特徴とする。
【0030】
請求項14に記載された発明によれば、駆動電流生成手段のフルスケール値を、操作手段の走査に応じて変化させることによりシェーデイング補正を行うことにより、確実にシェーデイング補正を行うことができる。
請求項15に記載された発明は、請求項1ないし14いずれか一項に記載の画像形成装置において、前記閾値電流は、前記駆動電流のオンの1〜10ns前にオンとなることを特徴とする。
請求項15に記載された発明によれば、前記閾値電流は、前記駆動電流のオンの1〜10ns前にオンとなることにより、画像上、問題にならない地肌汚れとすることができる。
請求項16に記載された発明は、請求項1ないし15いずれか一項に記載の画像形成装置において、前記閾値電流は、前記駆動電流のオフの数ns後にオフとなることを特徴とする。
請求項15に記載された発明によれば、前記閾値電流は、前記駆動電流のオフの数ns後にオフとなることにより、画像上、問題にならない地肌汚れとすることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【0032】
本発明は、LDの特性に着目し、バイアス電流と発振閾値電流と発光電流の3つの電流の和電流で半導体レーザを駆動する。ここで、バイアス電流は、上記有バイアス方式のバイアス電流と異なり、ごく微量の電流とする。半導体レーザの特性は、無バイアス状態ではインピーダンスはかなり大きく、この状態から閾値電流を流しても、半導体レーザ内インダクタンス成分等の影響によりすぐに発光遅延時間が無くなるレベルには行かないが、例えば、1mA程度でも半導体レーザに電流を流しておけば、半導体レーザのインピーダンスはかなり低下しているので、この状態から閾値電流を流すと、容易に発光遅延時間が無くなるレベルとなるため、かなり微小なバイアス電流でも有効である。また、この場合には、半導体レーザの発光量としては、十分小さいレベルにあるため、有バイアス方式で問題となる、光通信の場合の消光比が小さくなることも無いし、レーザプリンタ、光デイスク装置、デジタル複写機等の場合の地肌汚れの原因となることも無い半導体レーザ駆動回路並びに画像形成装置を提供することができる。
(本発明の基本構成)
本発明の基本概念図(基本構成)を図1に示す。図1において、半導体レーザ10に流す駆動電流源は、バイアス電流源12、閾値電流源11、変調電流源13の3電流源からの和の電流で構成されている。この内、バイアス電流源12は、1mA程度でせいぜい数mA程度の電流を流す電流源とする。閾値電流源11は、半導体レーザ10が発光する閾値を流す電流源である。図1では、バイアス電流源12あるので、その電流値を引いた電流値(閾値電流―バイアス電流)であってもよい。また、変調電流源13は、入力された信号に応じて変調される電流源で、これにより、半導体レーザ10の発光が制御される。
【0033】
ここで、バイアス電流源について、図2、図3を用いて説明する。図2、図3には、あるLDに微小電流を流した場合の出力P(μW)とLD降下電圧VLDDOWNの実測定結果を示す。図2、図3を見ると、LD降下電圧VLDDOWNはLD電流ILDが250μA時に既に1.4V程度発生しており、ILDが増えるにつれ、少しずつ大きくなる。LDには直流抵抗成分があるため、ILDが増えるとVLDDOWNも少しずつ大きくなる。ILDが0の時にVLDDOWNが0であるのに対し、ILDが250μA時は、VLDDOWNが1.4V発生しており、ILDに僅か250μA流しただけで、LDのインピーダンスが十分小さくなっていることが分かる。これにより、250μA流した後に閾値電流を流せば、その応答特性が十分向上することが予測できる。つまり、例えば、LDに1mA程度の微小なバイアス電流を流しておくことで、LDの降下電圧変化も少なく、高速にLDが応答することが判る。また、この時のLDの発光出力は1mA時でも1.26μWであり、通常のLD発光量が1mW以上であることを考えれば、0.1%程度であり、光通信における消光比や、レーザプリンタ、デジタル複写機における地汚れが発生することはないレベルであることが判る。また、LDアレイの様に、1つのPD(フォトダイオード)及び多くのLDを有している場合でも、1つのLDの光量の制御に対して、他のLDが約1μW程度の微発光をしていることは問題とならない。また、図2、図3では、あるLDの特性を実測して、例として説明しているが、他のLDでも同様の特性を示している。
(第1の構成:閾値電流源の制御信号の生成)
図4に、本発明の第1の構成例を示す。図4は、閾値電流源の制御信号を生成する構成例を示している。LDの閾値電流源11は、温度により大きく変化するので、閾値電流源を常時又はサンプルホールド回路を用いて制御する。図では、半導体レーザ10の光出力を検知するPD20の出力電圧と発光制御電圧とを比較し、PD20の出力と発光制御電圧とが一致するように、閾値電流源11を制御する。
【0034】
一方、バイアス電流源12は、固定の微小電流で良く、また、変調電流源13は、初期設定時にLD固有の特性を測定して設定をすれば、温度による変化が少ないので、同じく、固定電流として良い。
【0035】
このような構成にしたので、高速で高精度な半導体レーザ駆動回路を提供することができる。
(第2の構成)
図5に、本発明の第2の構成例を示す。図5では、閾値電流源と変調電流源にスイッチ回路が直列接続された構成を示している。スイッチ回路31に閾値オン信号が印加されると、閾値電流源11の電流がLD10に供給される。同様に、スイッチ回路32に変調信号が印加されると、変調電流源13の電流がLD10に供給される。変調信号と閾値オン信号のタイミングの例を図6、図7に示す。
【0036】
図6には、発光指令信号(A)、発光指令信号の遅延パルス(B)、変調信号(C)、閾値オン信号(D)、LD駆動電流(E)及びLD出力である光波形(F)が示されている。図6には示していないが、外部より入力される発光指令信号(A)が、遅延回路により遅延され変調信号(C)となり、発光指令信号(A)と遅延信号(B)の論理和が閾値オン信号(D)となる。
【0037】
このとき、LD10には、LD駆動電流(E)が、供給される。LD駆動電流(E)は、図6(E)に示すようにバイアス電流+閾値電流+変調電流と3電流の和となる。また、閾値電流は、変調電流のオンの1〜10ns前にオンとなり、変調電流と同時にオフする構成となっている。この閾値電流と変調電流の時間差は、短い程良いが、実際のレーザプリンタやデジタル複写機を想定した場合に、1ドット分程度以下であれば閾値電流による微弱な発光があっても、その発光は僅かであり、また、僅かに地汚れが出る程度であるので問題にならない。赤色LDや紫外LDを用いる場合には、赤外のLDに比較してレーザ発振が可能な濃度のキャリアが生成されるまでに多くの時間を要する特性を有していることから、LDによっては10ns程度前に閾値電流を流す必要がある場合もあり、LDドライバをASIC(Application Specific IC)化する場合には、遅延時間を外部より制御する機能を有していれば、多種多様なLDに対応したLDドライバのASICが実現できる。
【0038】
図7は、図6とは別の変調信号と閾値オン信号のタイミングの例を示す。図7には、図6と同じく、発光指令信号(A)、発光指令信号の遅延パルス(B)、変調信号(C)、閾値オン信号(D)、LD駆動電流(E)及びLD出力である光波形(F)が示されている。
【0039】
図7では、閾値オン信号を変調信号がオフになった後に、閾値電流をオフとするタイミングの例を示している。通常、閾値オン信号を変調信号を同時にオフすると言っても、高速に全く同一のタイミングでオフさせることが困難である為、変調信号のオフを確認後に閾値オン信号がオフとしている。しかしながら、その差はせいぜい数nsであり、レーザプリンタやデジタル複写機を想定した場合にでも僅か数ns間に地汚れが出る程度であるので画像上は問題にならない。このように構成することにより、変調信号より先に閾値オン信号がオフになることが無く、パルスを正確に出力できるLD駆動回路が実現できる。
(半導体レーザの微分量子効率の検出と変調電流源の初期設定)
電源電圧投入時(又はLDオフ解除時)に、LDの微分量子効率(LDの電流に対する出力パワーの傾斜特性(微分特性))を検出して、その特性に基づいて、変調電流を初期設定する。そのときの半導体レーザの微分量子効率の検出と変調電流源の初期設定に係る構成を図8に示す。図8は、タイミング生成部51、微分量子効率検出部52及びD/A(デジタル・アナログ変換)部53を有している。
【0040】
変調電流源の初期設定は、LD10のフルパワー(最大のパワー)のときにLD10に印加されている電圧VLDFULL(そのときLDに流れている電流をIOPとする)とし、また、閾値電流が流れたときのLD10に印加されている電圧VLDTH(そのときLDに流れている電流をITHとする)とした場合に、これらの電圧の差をVLDとし、これらの電流の差をIとする。このVLD又はIを用いて、初期の変調電流源の電流値を(IOP−ITH)に設定する。その結果、変調信号がオンのとき、閾値電流源11の電流と合わせられて、LDがフルパワーで発光する電流を、変調電流源13から供給することができる。また、変調電流源13から供給される電流が、閾値電流源11の電流と合わせられて、LDがフルパワーで発光する略臨界的な電流値であることから、変調電流の消耗を最低にすることができる。また、閾値電流源11の電流及びバイアス電流源と合わせられても、過剰な電流をLDに供給することがなくなり、LDの寿命を延ばすことができる。
【0041】
ここでは、設定方法について、二つの例を説明する。
【0042】
図9、図10に基づいて、第1の方法を説明する。図9は、LDの微分量子効率特性を示す図であり、LDに供給される電流が増加し、電流値ITHになると、LDが発光し始める(そのときLDに印加されている電圧がVLDTHであり、そのときのLDの出力電力はPTHである。)。また、規格等で決まる最大のパワーPを出力する電流が電流をIOPである(そのときLDに印加されている電圧がVLDOPである。)。
【0043】
図10(A)は、タイミング生成部51からのタイミング信号LVCOであり、図10(B)は、LDに供給される電流であり、図10(C)は、D/Aから出力されるディジタル値である。なお、図10(C)の値は、一例であり、これに限られない。
【0044】
また、タイミング生成部51は、初期化時のみ動作して、図10(A)に示すタイミング信号LVCOを微分量子効率検出部52に供給する。微分量子効率検出部52は、タイミング信号LVCOに基づいて、T=0からT=9までの10タイミングを生成する。微分量子効率検出部52は、各タイミングに応じて処理を行い、タイミング生成部51からのタイミングに合わせてD/A部53に、例えば、8ビットの値を出力する。D/A部53から、例えば、1、0.5、0.25、0.125、等の値を大きい順に出力する。
【0045】
微分量子効率検出部52は、T=0にて、LDを強制点灯(フルパワー点灯)し、T=1にてLDをオフセット発光(ITH近傍)させ、T=9にてLDをオフ(バイアス電流約1mA)と変化させる。また、T=1において、IOP−ITHの差分をホールドする。一方、タイミング生成部51からのタイミングに合わせてD/A部53に、T=0からT=9まで、1、0.5、0.25、0.125、等の値を順に出力する。ここで、例えば、IOP−ITHの差分が、0.7mAであり、D/A部53の値、1、0.5、0.25、0.125等が、1mA、0.5mA、0.25mA、0.125mA等に対応するように、変調電流源13を制御するものであるとして、以下説明する。
【0046】
T=2で、D/A部53から、1の出力が変調電流源13に印加され、変調電流源13から1mAの電流が流れる。この電流を微分量子効率検出部52は、検出して、ホールドされている0.7mAと比較する。その結果、1mA>0.7mAであるので、微分量子効率検出部52は、「1」を無視して、次のタイミングに備える。
【0047】
T=3で、D/A部53から、0.5の出力が変調電流源13に印加され、変調電流源13から0.5mAの電流が流れる。この電流を微分量子効率検出部52は、検出して、ホールドされている0.7mAと比較する。その結果、0.5mA<0.7mAであるので、微分量子効率検出部52は、「0.5」をセットして、次のタイミングに備える。
【0048】
T=4で、D/A部53から、0.25の出力が変調電流源13に印加され、変調電流源13から0.25mAの電流が流れる。この電流を微分量子効率検出部52は検出して、先にセットされている「0.5」に対応する「0.5mA」と合算した0.75mAと、ホールドされている0.7mAと比較する。その結果、0.75mA>0.7mAであるので、微分量子効率検出部52は、「0.5」を無視して、次のタイミングに備える。
【0049】
T=5で、D/A部53から、0.125の出力が変調電流源13に印加され、変調電流源13から0.125mAの電流が流れる。この電流を微分量子効率検出部52は検出して、先にセットされている「0.5」に対応する「0.5mA」と合算した0.625mAと、ホールドされている0.7mAと比較する。その結果、0.625mA<0.7mAであるので、微分量子効率検出部52は、「0.125」をセットして、次のタイミングに備える。
【0050】
T=6で、D/A部53から、0.0625の出力が変調電流源13に印加され、変調電流源13から0.0625mAの電流が流れる。この電流を微分量子効率検出部52は検出して、先にセットされている「0.5」及び「0.125」に対応する「0.625mA」と合算した0.6875mAと、ホールドされている0.7mAと比較する。その結果、0.6875mA<0.7mAであるので、微分量子効率検出部52は、「0.0625」をセットして、次のタイミングに備える。
【0051】
T=7で、D/A部53から、0.03125の出力が変調電流源13に印加され、変調電流源13から0.03125mAの電流が流れる。この電流を微分量子効率検出部52は検出して、先にセットされている「0.5」、「0.125」及び「0.0625」に対応する「0.6875mA」と合算した0.71875mAと、ホールドされている0.7mAと比較する。その結果、0.71875mA>0.7mAであるので、微分量子効率検出部52は、「0.03125」及びそれ以降を無視する。このようにして、変調電流源の初期設定の電流値を(IOP−ITH)に設定する。この例では、微分量子効率検出部52は、セットされた「0.5」、「0.125」及び「0.0625」の値をD/A部53の出力値とし、この出力値に対応する「0.6875mA」の電流が、変調電流源13から流れる。
【0052】
なお、上記数値は、一例である。また、任意に丸めた数値とすることもできる。また、図10の例は、D/Aが8ビット構成の場合であるが、D/Aを構成するビット数により必要となるタイミング数を変更する。
【0053】
また、この例の場合には、初期化時の閾値電流ITHを得るために、外部端子より所望のオフセット発光値が得られる様に設定を行う初期化時のみ動作する電流源を設けておくようにしても良い。また、タイミング信号LVCOは、外部端子によりそのタイミング゛を調整できる構成としても良い。
【0054】
図11、図12に基づいて、第2の方法を説明する。第1の方法と異なるのは、微分量子効率検出部52にホールドする値として、(IOP−ITH)を用いる代わりに、(IOP/2−ITH)を用いている点である。従って、微分量子効率検出部52では、ホールドされている(IOP/2−ITH)を2倍した値と、T=2からT=9におけるD/A部53の値に対応する電流と比較する。それ以外は、第1の方法と同じであるので、説明は省略する。
【0055】
なお、上記説明では、微分量子効率検出部52にホールドする値として電流値(IOP−ITH)又は(IOP/2−ITH)を用いたが、この電流値(IOP−ITH)又は(IOP/2−ITH)に対応するLD電圧(VLDFULL−VLDTH)又は(VLDFULL/2−VLDTH)を用いて、LD電圧によって、変調電流源の初期設定を行ってもよい。
【0056】
また、第1の方法では、D/A部53から、例えば、1、0.5、0.25、0.125、等のように、大きい順で、LDを駆動して比較している。その結果、最初の値が大きいので、LDの規格を大幅に越えて駆動する場合が生じ、LDの破損又は寿命の減縮の原因となる場合が生じる。しかしながら、第2の方法では、(IOP−ITH)を用いる代わりに、(IOP/2−ITH)を用いているので、このような問題は生じない。しかしながら、第2の方法では、(IOP/2−ITH)を2倍した値と比較しているので、制御精度が、第1の方法より落ちる。
(第3の構成:閾値電流源の制御信号の生成)
図13は、図4とは別の閾値電流源の制御信号を生成する構成例を示している。図13では、閾値電流を制御するタイミングを、変調信号がオンのときにサンプリングを行い、変調信号がオフのときにホールドする構成例を示している。この構成の場合では、例えば、画像書込み領域外でのみ光量調整を行うだけでなく、書込み領域内でも、LDがオンになっていれば、その都度サンプリングを行い、制御する構成が可能となる。
(第4の構成)
図14は、本発明の第4の構成例を示す。図14では、図6、図7で示したタイミング図の具体的構成例を1チップのASIC50で構成した場合の例を示している。発光指令信号は、遅延部54を経て変調信号となる。また、発光指令信号(A)及び遅延信号(B)は閾値信号生成部55を経て閾値オン信号(D)となる。それぞれ変調信号(C)は、変調電流のスイッチを、閾値オン信号が閾値電流のスイッチを駆動することにより、図6、図7に示すようなLD駆動電流(E)を生成する。また、閾値電流は、図13と同じく、変調信号がオン時にサンプリングされ、変調信号がオフ時にホールドされている。変調電流を決定するD/A部は、図9〜図12に示されるタイミングに従い、変調電流源13を制御して、LD10から所望の光量が得られる様に設定する。
(第5の構成)
図15は、本発明の第5の構成例を示す。図15では、図14と同一部分の他に、シェーデイング補正機能とLD電源(VLD)制御機能を有する構成例を示している。
【0057】
まず、シェーデイング補正機能を説明する。電源投入時やリセット解除時に検出されたLDの微分量子効率は、D/Aにセットされている。このD/A電流のフルスケールを決定する電流又は電圧を外部端子より入力して、そのフルスケールを変更すると、LDの発光量を変化させることが可能となる。例えば、ラスタースキャンを行うLD書込み系では、中央部のエネルギー密度が高くなるため、LDの発光量としては逆補正をかけるように、走査する端は発光量を大きく、中央部は発光量を小さくする補正(シェーデイング補正)を行う。この補正のスピードは、LDが1ラインを走査する時間内に変化が追従すれば良く、ゆっくりで良い。外部より1ライン走査する時間に従い、発光量を上記のように変化させる信号により、上記D/Aの電流値を変化させることでシェーデイング補正を行う。
【0058】
次に、LD電源(VLD)制御機能を説明する。VLDを制御する目的は、LD駆動部をASIC化した場合に、LDの駆動電流は、LDにもよるが100mA程度の大きな電流を流す必要があるため、ASICとしての消費電力に影響する。例えば、5V電源で、LDの降下電圧を2Vと仮定すれば、ASICとしてはLD電流だけで3Vで100mA、つまり300mWを必要とする。駆動するLD数が2個の場合にはLD電流だけで600mW,駆動するLD数が4個の場合にはLD電流だけで1200mWも必要とすることとなる。このままでは、多数のLDを駆動することが困難になる為、VLDの制御を行う。先の例では、例えば、LDのカソード部が3Vとなるため、消費電力が大きくなったが、LDのカソード部が1V程度に制御できれば、LD電流によるASICの消費電力は1/3となる。VLDの検出は閾値オン信号又は変調信号がオン時にLDのカソード電位を検出し、ある所望の電圧(例えば1V)になる様、VLD制御信号をASIC外に出力する。VLD制御信号は、例えばパワートランジスタのベースに入力され、パワートランジスタのエミッタがLD電源に接続されていればVLDを制御する構成が実現できる。この制御速度は、LDの変調速度より十分遅いスピード゛で良いので、上記パワートランジスタは、LDに十分な電流を供給できるものであれば、どのようなものを用いても良い。このようなVLD制御機能を有することにより、消費電力が少なく多数のLDを駆動できるLD駆動回路を実現することができる。
【0059】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、高速で高精度な半導体レーザ駆動回路及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本概念図(基本構成)を説明するための図である。
【図2】LEDのバイアス電流源を説明するための図(その1)である。
【図3】LEDのバイアス電流源を説明するための図(その2)である。
【図4】本発明の第1の構成例を説明するための図である。
【図5】本発明の第2の構成例を説明するための図である。
【図6】変調信号と閾値オン信号のタイミングの例(その1)を説明するための図である。
【図7】変調信号と閾値オン信号のタイミングの例(その2)を説明するための図である。
【図8】変調電流源の初期設定のための構成例を説明するための図である。
【図9】変調電流源の初期設定の第1の方法を説明するための図(その1)である。
【図10】変調電流源の初期設定の第1の方法を説明するための図(その2)である。
【図11】変調電流源の初期設定の第2の方法を説明するための図(その1)である。
【図12】変調電流源の初期設定の第2の方法を説明するための図(その2)である。
【図13】閾値電流源の制御信号を生成する構成例を説明するための図である。
【図14】本発明の第4の構成例を説明するための図である。
【図15】本発明の第5の構成例を説明するための図である。
【符号の説明】
10 レーザダイオード(LD)
11 閾値電流源
12 バイアス電流源
13 変調電流源
20 フォトダイオード(PD)
21 差動増幅器
31、32 スイッチ回路
41 サンプルホールド回路
50 ASIC
51 タイミング生成部
52 微分量子効率検出部
53 D/A部
54 遅延部
55 閾値信号生成部
61 VLD制御部
62 VLD検出部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor laser driving circuit and an image forming apparatus, and more particularly to a semiconductor laser driving circuit and an image forming apparatus for a semiconductor laser used in a laser printer, an optical disk device, a digital copying machine, an optical communication device, and the like. .
[0002]
[Prior art]
Conventional semiconductor laser driving circuits are roughly classified into a non-bias type and a bias type. The no-bias method is a method in which a bias current of a semiconductor laser is set to 0 and a laser diode (hereinafter referred to as “LD”) is driven by a pulse current corresponding to an input signal. In this method, the bias current of the laser is set to the threshold current of the semiconductor laser, and the LD is driven by adding a pulse current corresponding to an input signal to the bias current while constantly supplying the bias current.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when a semiconductor laser having a large threshold current is driven in a biasless manner, a certain amount of time is required until a carrier having a concentration capable of laser oscillation is generated even when a drive current corresponding to an input signal is applied to the LD. In short, there is a time delay before light emission. As a result, there is no problem if the input signal is sufficiently larger than the light emission delay time and the light emission delay amount can be ignored, but if you want to drive a semiconductor laser in a laser printer, optical disk device, digital copier, etc. at high speed, Only pulses smaller than the pulse width can be obtained.
[0004]
Therefore, in order to reduce the time delay until laser emission, a biased method in which a semiconductor laser oscillation threshold current is supplied in advance has been proposed. In this biased method, since the oscillation threshold current of the semiconductor laser is supplied in advance, the light emission delay time is eliminated, but even when no light is emitted, light is always emitted in the vicinity of the oscillation threshold (usually 200 μW to 300 μW). Therefore, the extinction ratio becomes small in the case of optical communication, and it becomes a cause of background stains in the case of a laser printer, an optical disk device, a digital copying machine, and the like.
[0005]
In order to solve such a problem, in the field of optical communication, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-283978, Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-83050, etc., basically, a non-bias method is used, and an oscillation threshold is set immediately before light emission. A configuration for passing current has been proposed. Recently, however, systems using a 650-nm red LD, a 400-nm ultraviolet LD, and the like have begun to be put into practical use in laser printers, optical disk devices, digital copying machines, and the like in order to further increase the resolution. These semiconductor lasers have a characteristic that it takes a long time to generate carriers having a concentration capable of laser oscillation, compared to conventional 1.3 μm, 1.5 μm, and 780 nm band LDs. The above method also has a problem that only a pulse width smaller than a desired pulse width can be obtained.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a high-speed and high-precision semiconductor laser driving circuit and an image forming apparatus.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention employs means for solving the problems having the following characteristics.
[0008]
  According to the first aspect of the present invention, there is provided a bias current that constantly supplies a minute bias current to the semiconductor laser.sourceWhen,SaidThreshold current for supplying a threshold current to a semiconductor lasersourceWhen,Flash commandThe semiconductor laser emits light in response to a signalmodulationA current source,A semiconductor laser driving circuit for driving the semiconductor laser with a current that is a sum of three currents from the bias current source, the modulation current source, and the threshold current source;
Providing a first switch between the semiconductor laser and the modulation current source;
A second switch is provided between the semiconductor laser and the threshold current source;
The first switch is controlled to be turned on / off by a modulation signal that is a delayed light emission command signal,
The second switch is turned on before the first switch is turned on, and is turned off after confirming that the modulation signal is turned off.This is a semiconductor laser driving circuit.
[0009]
  According to the first aspect of the present invention, the bias current that constantly supplies a minute bias current to the semiconductor laser.sourceWhen,SaidThreshold current for supplying a threshold current to a semiconductor lasersourceWhen,Flash commandThe semiconductor laser emits light in response to a signalmodulationA current source,A semiconductor laser driving circuit for driving the semiconductor laser with a current that is a sum of three currents from the bias current source, the modulation current source, and the threshold current source;
Providing a first switch between the semiconductor laser and the modulation current source;
A second switch is provided between the semiconductor laser and the threshold current source;
The first switch is controlled to be turned on / off by a modulation signal that is a delayed light emission command signal,
The second switch is configured to be turned on before the first switch is turned on, and to be turned off after confirming that the modulation signal is turned off.Thus, a high-speed and high-precision semiconductor laser driving circuit can be provided.
[0010]
  The invention described in claim 2 is the semiconductor laser driving circuit according to claim 1, wherein the bias is applied.Current sourceThe current generated in is less than a few mA.
[0011]
  According to the invention described in claim 2, the biasCurrent sourceSince the current generated in the step is several mA or less, a sufficiently high extinction ratio can be secured, and a high-speed and high-precision semiconductor laser driving circuit can be provided.
[0012]
  The invention described in claim 3 is the semiconductor laser drive circuit according to claim 1, whereinThe second switch includes the modulation signal and the light emission command.Depending on the logical OR signal,Turn onIt is characterized by that.
[0013]
  According to the invention described in claim 3, theThe second switch includes the modulation signal and the light emission command.Depending on the logical OR signal,Turn onByThe second switch is turned on before the first switch is turned on.,Flash commandIt is possible to provide an LD driving circuit capable of accurately emitting light from an LD according to a signal.
[0014]
  The invention described in claim 4 is the semiconductor laser driving circuit according to claim 1, whereinmodulationCurrentsourceHas initialization means that operates when power is turned on or reset is released, and the initialization means sets the light amount when the semiconductor laser emits light to a predetermined value.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor laser drive circuit according to the fourth aspect, the initialization unit is configured to provide a current or voltage when the light amount of the semiconductor laser is a predetermined value and a light amount of the semiconductor laser. The difference between the current and voltage when the value is smaller than the value is detected, and the amount of light when the semiconductor laser emits light is set to a predetermined value.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, in the semiconductor laser driving circuit according to the fourth aspect, the initialization unit causes the semiconductor laser to emit an offset light when the light quantity of the semiconductor laser is a predetermined value. In this case, the difference between the current and voltage is detected, and the amount of light when the semiconductor laser emits light is set to a predetermined value.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, in the semiconductor laser driving circuit according to the fourth aspect, the initialization unit is configured to provide a current or voltage when the light amount of the semiconductor laser is a predetermined value and a light amount of the semiconductor laser. A difference from a current or voltage in the case of 1 / N of the value (N is a natural number of 2 or more) is detected, and the amount of light at the time of light emission of the semiconductor laser is set to a predetermined value. .
[0018]
According to an eighth aspect of the present invention, in the semiconductor laser drive circuit according to any one of the fifth to seventh aspects, the initialization unit includes a timing generation unit, a detection unit that detects the difference, and the semiconductor laser. The current setting unit for setting the amount of light at the time of light emission, the value detected by the detection unit based on the timing generated by the timing generation unit, and the value set by the current setting unit are sequentially compared. It is characterized by comprising a comparison unit to be performed.
[0019]
According to the invention described in claims 4 to 8, the initializing means sets the light amount at the time of light emission of the initial semiconductor laser to a predetermined value, and does not cause overshoot or the like with a simple configuration. A semiconductor laser drive circuit capable of high-speed and high-precision pulse output can be provided.
[0020]
According to a ninth aspect of the present invention, in the semiconductor laser driving circuit according to any one of the first to eighth aspects, a light receiving unit that detects a light output of the semiconductor laser, and the semiconductor laser detected by the light receiving unit. And a current control means for controlling a current supplied to the semiconductor laser based on a light reception signal proportional to the light output of the semiconductor laser.
[0021]
  According to a tenth aspect of the present invention, in the semiconductor laser driving circuit according to the ninth aspect, the current control means generates a control signal by comparing the magnitude of the received light signal with a predetermined value, and the control signal By the threshold currentsourceIt is characterized by controlling.
[0022]
  According to the invention described in claim 9 or 10, the control signal is generated based on the light reception signal and the control signal having a predetermined value, and the threshold current is generated by the control signal.sourceBy controlling the above, it is possible to provide a semiconductor laser driving circuit having a stable output even when there is a change due to temperature.
[0023]
  The invention described in claim 11 is the semiconductor laser drive circuit according to claim 10, wherein the current control means isFirst switchSample the control signal when is in the ON state, and based on the sample value, the threshold currentsourceIt is characterized by controlling.
[0024]
  According to the invention described in claim 11, theFirst switchBy sampling the control signal when the signal is in the ON state and controlling the threshold current generation means based on the sample value, for example, not only the light amount adjustment is performed outside the image writing area, but also within the writing area. However, if the LD is turned on, the semiconductor laser drive circuit having a stable output can be provided even if there is a change due to temperature by performing sampling and controlling each time.
[0025]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the semiconductor laser drive circuit according to any one of the first to eleventh aspects, a voltage of an output unit that drives the semiconductor laser is detected, and the semiconductor laser is detected based on the detected value. It has a means to control the voltage of the power supply to supply.
[0026]
According to the twelfth aspect of the invention, the power consumption is provided by detecting the voltage of the output unit for driving the semiconductor laser and controlling the voltage of the power source supplied to the semiconductor laser based on the detected value. It is possible to realize an LD driving circuit that can drive a large number of LDs.
[0027]
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor laser whose output is modulated by an image modulation signal, scanning means for scanning the rotating photoconductor with the light of the semiconductor laser, and the image modulating signal on the rotating photoconductor. 13. An image forming apparatus for forming a corresponding electrostatic latent image, wherein the semiconductor laser is driven by the semiconductor laser driving circuit according to claim 1.
[0028]
According to the thirteenth aspect of the present invention, since the semiconductor laser driving circuit according to any one of the first to twelfth aspects is used, an image forming apparatus capable of outputting a pulse at higher speed and higher accuracy is realized. Can do.
[0029]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the thirteenth aspect, the shading correction is performed by changing the full-scale value of the driving current generating unit according to the scanning of the scanning unit. Features.
[0030]
  According to the invention described in claim 14, by performing the shading correction by changing the full scale value of the drive current generating means according to the scanning of the operating means, the shading correction can be surely performed. it can.
  According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourteenth aspects, the threshold current is turned on 1 to 10 ns before the drive current is turned on. To do.
  According to the fifteenth aspect of the present invention, the threshold current is turned on 1 to 10 ns before the drive current is turned on, so that it can be a background stain that does not cause a problem on the image.
  According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifteenth aspects, the threshold current is a few ns after the drive current is turned off.offIt is characterized by becoming.
  According to the invention described in claim 15, the threshold current is a few ns after the drive current is turned off.offAs a result, it is possible to obtain a background stain that does not cause a problem in the image.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0032]
In the present invention, focusing on the characteristics of the LD, the semiconductor laser is driven by the sum of three currents of a bias current, an oscillation threshold current, and a light emission current. Here, unlike the biased bias current, the bias current is a very small amount of current. The characteristic of the semiconductor laser is that the impedance is quite large in the unbiased state, and even if a threshold current is passed from this state, it does not immediately reach the level at which the light emission delay time disappears due to the influence of the inductance component in the semiconductor laser, for example, Even if the current is made to flow through the semiconductor laser even at about 1 mA, the impedance of the semiconductor laser is considerably lowered. Therefore, if a threshold current is passed from this state, the light emission delay time can easily be eliminated. It is effective even with current. In this case, the amount of light emitted from the semiconductor laser is at a sufficiently small level, so that the extinction ratio in the case of optical communication, which is a problem with the biased method, is not reduced. It is possible to provide a semiconductor laser driving circuit and an image forming apparatus that do not cause background stains in an apparatus, a digital copying machine, or the like.
(Basic configuration of the present invention)
A basic conceptual diagram (basic configuration) of the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, the drive current source that flows to the semiconductor laser 10 is composed of a sum of currents from three current sources, that is, a bias current source 12, a threshold current source 11, and a modulation current source 13. Of these, the bias current source 12 is a current source that supplies a current of about several mA at most at about 1 mA. The threshold current source 11 is a current source that passes a threshold value at which the semiconductor laser 10 emits light. In FIG. 1, since there is the bias current source 12, the current value obtained by subtracting the current value (threshold current-bias current) may be used. The modulation current source 13 is a current source that is modulated in accordance with an input signal, and thereby the light emission of the semiconductor laser 10 is controlled.
[0033]
Here, the bias current source will be described with reference to FIGS. 2 and 3 show actual measurement results of the output P (μW) and the LD drop voltage VLDDOWN when a minute current is passed through a certain LD. 2 and 3, the LD drop voltage VLDDOWN is already generated at about 1.4 V when the LD current ILD is 250 μA, and gradually increases as the ILD increases. Since LD has a DC resistance component, VLDDOWN increases gradually as ILD increases. When ILD is 0, VLDDOWN is 0, whereas when ILD is 250 μA, VLDDOWN is generated at 1.4 V, and the impedance of LD is sufficiently small by only flowing 250 μA through ILD. I understand. Accordingly, it can be predicted that if the threshold current is supplied after 250 μA is supplied, the response characteristic is sufficiently improved. In other words, for example, it can be seen that when a very small bias current of about 1 mA is passed through the LD, the LD drops little and the LD responds at high speed. Further, the light emission output of the LD at this time is 1.26 μW even at 1 mA, and is about 0.1% considering that the normal LD light emission amount is 1 mW or more. It can be seen that there is no level of contamination in printers and digital copying machines. In addition, even in the case of having one PD (photodiode) and many LDs as in an LD array, the other LD emits light of about 1 μW for controlling the light quantity of one LD. It does not matter. In FIGS. 2 and 3, the characteristics of a certain LD are measured and described as an example, but other LDs also exhibit similar characteristics.
(First configuration: generation of control signal of threshold current source)
FIG. 4 shows a first configuration example of the present invention. FIG. 4 shows a configuration example for generating a control signal for the threshold current source. Since the threshold current source 11 of the LD varies greatly depending on the temperature, the threshold current source is controlled at all times or using a sample hold circuit. In the figure, the output voltage of the PD 20 that detects the light output of the semiconductor laser 10 is compared with the light emission control voltage, and the threshold current source 11 is controlled so that the output of the PD 20 matches the light emission control voltage.
[0034]
On the other hand, the bias current source 12 may be a fixed minute current, and the modulation current source 13 is less likely to change due to temperature if it is set by measuring characteristics inherent to the LD at the initial setting. As good.
[0035]
With such a configuration, a high-speed and high-precision semiconductor laser driving circuit can be provided.
(Second configuration)
FIG. 5 shows a second configuration example of the present invention. FIG. 5 shows a configuration in which a switch circuit is connected in series to a threshold current source and a modulation current source. When the threshold ON signal is applied to the switch circuit 31, the current of the threshold current source 11 is supplied to the LD 10. Similarly, when a modulation signal is applied to the switch circuit 32, the current of the modulation current source 13 is supplied to the LD10. Examples of the timing of the modulation signal and the threshold ON signal are shown in FIGS.
[0036]
FIG. 6 shows a light emission command signal (A), a delay pulse (B) of the light emission command signal, a modulation signal (C), a threshold ON signal (D), an LD drive current (E), and an optical waveform (F )It is shown. Although not shown in FIG. 6, the light emission command signal (A) input from the outside is delayed by the delay circuit to become the modulation signal (C), and the logical sum of the light emission command signal (A) and the delay signal (B) is obtained. It becomes a threshold ON signal (D).
[0037]
At this time, the LD drive current (E) is supplied to the LD 10. The LD drive current (E) is the sum of bias current + threshold current + modulation current and 3 currents as shown in FIG. 6 (E). Further, the threshold current is turned on 1 to 10 ns before the modulation current is turned on and turned off simultaneously with the modulation current. The shorter the time difference between the threshold current and the modulation current, the better. However, assuming an actual laser printer or digital copying machine, if the light emission is weak due to the threshold current if it is about 1 dot or less, the light emission Is small, and it is not a problem because it is slightly soiled. In the case of using a red LD or an ultraviolet LD, it has a characteristic that it takes a long time until a carrier having a concentration capable of laser oscillation is generated as compared with an infrared LD. In some cases, a threshold current needs to flow about 10 ns before, and when an LD driver is made into an ASIC (Application Specific IC), if it has a function to control the delay time from the outside, a wide variety of LDs can be used. An ASIC of a corresponding LD driver can be realized.
[0038]
FIG. 7 shows another example of the modulation signal and the threshold-on signal timing different from those in FIG. FIG. 7 shows the light emission command signal (A), the delay pulse (B) of the light emission command signal, the modulation signal (C), the threshold on signal (D), the LD drive current (E), and the LD output as in FIG. An optical waveform (F) is shown.
[0039]
FIG. 7 shows an example of timing for turning off the threshold current after the modulation signal of the threshold on signal is turned off. Normally, even if the modulation signal is turned off at the same time, it is difficult to turn off the threshold value on signal at exactly the same timing. Therefore, the threshold value on signal is turned off after confirming that the modulation signal is turned off. However, the difference is at most a few ns, and even when a laser printer or a digital copying machine is assumed, the background is only a few ns, so there is no problem on the image. By configuring in this way, it is possible to realize an LD driving circuit that can accurately output a pulse without the threshold on signal being turned off prior to the modulation signal.
(Detection of differential quantum efficiency of semiconductor laser and initial setting of modulation current source)
When the power supply voltage is turned on (or when the LD is turned off), the differential quantum efficiency of the LD (the gradient characteristic of the output power with respect to the LD current (differential characteristic)) is detected, and the modulation current is initially set based on the characteristic. . FIG. 8 shows a configuration relating to detection of the differential quantum efficiency of the semiconductor laser and initial setting of the modulation current source at that time. FIG. 8 includes a timing generation unit 51, a differential quantum efficiency detection unit 52, and a D / A (digital / analog conversion) unit 53.
[0040]
The initial setting of the modulation current source is the voltage VLD applied to the LD 10 when the LD 10 is at full power (maximum power).FULL(The current flowing through the LD at that time is expressed as IOPAnd the voltage VLD applied to the LD 10 when the threshold current flows.TH(The current flowing through the LD at that time is expressed as ITHThe difference between these voltages is VLD.DAnd the difference between these currents is IDAnd This VLDDOr IDIs used to calculate the current value of the initial modulation current source (IOP-ITH). As a result, when the modulation signal is on, the current that is combined with the current of the threshold current source 11 and the LD emits light at full power can be supplied from the modulation current source 13. In addition, since the current supplied from the modulation current source 13 is combined with the current of the threshold current source 11 and has a substantially critical current value at which the LD emits light at full power, the consumption of the modulation current is minimized. be able to. Further, even when combined with the current of the threshold current source 11 and the bias current source, an excessive current is not supplied to the LD, and the life of the LD can be extended.
[0041]
Here, two examples of the setting method will be described.
[0042]
The first method will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a diagram showing the differential quantum efficiency characteristics of the LD, in which the current supplied to the LD increases and the current value ITHThe LD starts to emit light (the voltage applied to the LD at that time is VLDTHThe output power of the LD at that time is PTHIt is. ). Also, the maximum power P determined by the standard etc.OOutput current IOP(The voltage applied to the LD at that time is VLD.OPIt is. ).
[0043]
10A shows the timing signal LVCO from the timing generator 51, FIG. 10B shows the current supplied to the LD, and FIG. 10C shows the digital signal output from the D / A. Value. Note that the values in FIG. 10C are merely examples, and are not limited thereto.
[0044]
The timing generation unit 51 operates only at the time of initialization, and supplies the timing signal LVCO shown in FIG. 10A to the differential quantum efficiency detection unit 52. The differential quantum efficiency detector 52 generates 10 timings from T = 0 to T = 9 based on the timing signal LVCO. The differential quantum efficiency detection unit 52 performs processing according to each timing, and outputs, for example, an 8-bit value to the D / A unit 53 in accordance with the timing from the timing generation unit 51. For example, values such as 1, 0.5, 0.25, and 0.125 are output from the D / A unit 53 in descending order.
[0045]
The differential quantum efficiency detection unit 52 forcibly turns on the LD (full power lighting) at T = 0, and the LD emits offset light emission (I) at T = 1.THThe LD is turned off (bias current about 1 mA) at T = 9. In addition, at T = 1, IOP-ITHHold the difference. On the other hand, values such as 1, 0.5, 0.25, 0.125, etc. are output in order from T = 0 to T = 9 to the D / A unit 53 in accordance with the timing from the timing generation unit 51. Here, for example, IOP-ITHThe value of D / A section 53 corresponds to 1 mA, 0.5 mA, 0.25 mA, 0.125 mA, etc. Thus, the following description will be made assuming that the modulation current source 13 is controlled.
[0046]
At T = 2, an output of 1 is applied to the modulation current source 13 from the D / A section 53, and a current of 1 mA flows from the modulation current source 13. The differential quantum efficiency detector 52 detects this current and compares it with 0.7 mA held. As a result, since 1 mA> 0.7 mA, the differential quantum efficiency detection unit 52 ignores “1” and prepares for the next timing.
[0047]
At T = 3, an output of 0.5 is applied from the D / A unit 53 to the modulation current source 13, and a current of 0.5 mA flows from the modulation current source 13. The differential quantum efficiency detector 52 detects this current and compares it with 0.7 mA held. As a result, since 0.5 mA <0.7 mA, the differential quantum efficiency detection unit 52 sets “0.5” to prepare for the next timing.
[0048]
At T = 4, an output of 0.25 is applied from the D / A unit 53 to the modulation current source 13, and a current of 0.25 mA flows from the modulation current source 13. The differential quantum efficiency detector 52 detects this current, and compares it with 0.75 mA added to “0.5 mA” corresponding to “0.5” set previously, and 0.7 mA held. To do. As a result, since 0.75 mA> 0.7 mA, the differential quantum efficiency detection unit 52 ignores “0.5” and prepares for the next timing.
[0049]
At T = 5, an output of 0.125 is applied from the D / A unit 53 to the modulation current source 13, and a current of 0.125 mA flows from the modulation current source 13. The differential quantum efficiency detector 52 detects this current, and compares it with 0.625 mA added to “0.5 mA” corresponding to “0.5” set previously, and 0.7 mA held. To do. As a result, since 0.625 mA <0.7 mA, the differential quantum efficiency detection unit 52 sets “0.125” to prepare for the next timing.
[0050]
At T = 6, an output of 0.0625 is applied from the D / A unit 53 to the modulation current source 13, and a current of 0.0625 mA flows from the modulation current source 13. The differential quantum efficiency detection unit 52 detects this current, and is held at 0.6875 mA which is the sum of “0.625 mA” corresponding to “0.5” and “0.125” set in advance. Compare with 0.7mA. As a result, since 0.6875 mA <0.7 mA, the differential quantum efficiency detection unit 52 sets “0.0625” to prepare for the next timing.
[0051]
At T = 7, an output of 0.03125 is applied from the D / A unit 53 to the modulation current source 13, and a current of 0.03125 mA flows from the modulation current source 13. The differential quantum efficiency detection unit 52 detects this current and adds up “0.6875 mA” corresponding to “0.5”, “0.125”, and “0.0625” set in advance. Compare 71875 mA with the 0.7 mA held. As a result, since 0.71875 mA> 0.7 mA, the differential quantum efficiency detection unit 52 ignores “0.03125” and thereafter. In this way, the default current value of the modulation current source is set to (IOP-ITH). In this example, the differential quantum efficiency detection unit 52 sets the set values of “0.5”, “0.125”, and “0.0625” as the output value of the D / A unit 53, and corresponds to this output value. A current of “0.6875 mA” flows from the modulation current source 13.
[0052]
The above numerical value is an example. Moreover, it can also be set as the numerical value rounded arbitrarily. Further, the example of FIG. 10 is a case where the D / A has an 8-bit configuration, but the required number of timings is changed depending on the number of bits constituting the D / A.
[0053]
In this example, the threshold current I at initialization isTHTherefore, a current source that operates only at the time of initialization for setting so that a desired offset light emission value can be obtained from the external terminal may be provided. Further, the timing signal LVCO may be configured such that its timing can be adjusted by an external terminal.
[0054]
The second method will be described with reference to FIGS. The difference from the first method is that the value held in the differential quantum efficiency detector 52 is (IOP-ITH) Instead of (IOP/ 2-ITH). Therefore, the differential quantum efficiency detection unit 52 holds (IOP/ 2-ITH) And the current corresponding to the value of the D / A section 53 from T = 2 to T = 9. Other than that, it is the same as the first method, and the description is omitted.
[0055]
In the above description, the current value (IOP-ITH) Or (IOP/ 2-ITH), But this current value (IOP-ITH) Or (IOP/ 2-ITH) LD voltage (VLD)FULL-VLDTH) Or (VLDFULL/ 2-VLDTH) May be used to initialize the modulation current source using the LD voltage.
[0056]
Also, in the first method, the LDs are driven and compared from the D / A unit 53 in the descending order of, for example, 1, 0.5, 0.25, 0.125, and the like. As a result, since the initial value is large, there is a case where the drive is performed greatly exceeding the standard of the LD, which may cause damage to the LD or shortening of the life. However, in the second method, (IOP-ITH) Instead of (IOP/ 2-ITH) Does not occur. However, in the second method, (IOP/ 2-ITH) Is compared with the doubled value, the control accuracy is lower than that of the first method.
(Third configuration: generation of control signal of threshold current source)
FIG. 13 shows a configuration example for generating a control signal of a threshold current source different from that in FIG. FIG. 13 shows a configuration example in which the timing for controlling the threshold current is sampled when the modulation signal is on and held when the modulation signal is off. In the case of this configuration, for example, it is possible not only to adjust the light amount only outside the image writing area, but also to perform sampling and control each time the LD is turned on within the writing area.
(Fourth configuration)
FIG. 14 shows a fourth configuration example of the present invention. FIG. 14 shows an example in which a specific configuration example of the timing diagrams shown in FIGS. 6 and 7 is configured by a one-chip ASIC 50. The light emission command signal becomes a modulation signal through the delay unit 54. Further, the light emission command signal (A) and the delay signal (B) become the threshold value on signal (D) through the threshold value signal generation unit 55. Each modulation signal (C) generates a LD drive current (E) as shown in FIGS. 6 and 7 by driving a modulation current switch and a threshold-on signal driving a threshold current switch. Similarly to FIG. 13, the threshold current is sampled when the modulation signal is on and held when the modulation signal is off. The D / A unit for determining the modulation current controls the modulation current source 13 according to the timings shown in FIGS. 9 to 12 so as to obtain a desired light amount from the LD 10.
(Fifth configuration)
FIG. 15 shows a fifth configuration example of the present invention. FIG. 15 shows a configuration example having a shading correction function and an LD power supply (VLD) control function in addition to the same parts as FIG.
[0057]
First, the shading correction function will be described. The differential quantum efficiency of the LD detected at power-on or reset release is set to D / A. When the current or voltage for determining the full scale of the D / A current is input from the external terminal and the full scale is changed, the light emission amount of the LD can be changed. For example, in an LD writing system that performs raster scanning, the energy density at the center is high, so that the light emission amount of the LD is reverse-corrected so that the light emission amount is large at the scanning end and the light emission amount is small at the center. Correction (shading correction). The speed of this correction may be slow as long as the change follows the time during which the LD scans one line. Shading correction is performed by changing the current value of the D / A according to a signal for changing the light emission amount as described above according to the time for scanning one line from the outside.
[0058]
Next, the LD power supply (VLD) control function will be described. The purpose of controlling the VLD is to influence the power consumption of the ASIC because when the LD drive unit is made an ASIC, the drive current of the LD needs to flow a large current of about 100 mA although it depends on the LD. For example, assuming that the drop voltage of the LD is 2 V with a 5 V power supply, the ASIC requires 100 mA, that is, 300 mW at 3 V with only the LD current. When the number of LDs to be driven is 2, 600 mW is required only for the LD current, and when the number of LDs to be driven is 4, 1200 mW is required only for the LD current. If this is the case, it becomes difficult to drive a large number of LDs, so the VLD is controlled. In the previous example, for example, the power consumption of the LD becomes 3V because the LD cathode portion becomes 3V. However, if the LD cathode portion can be controlled to about 1V, the power consumption of the ASIC due to the LD current becomes 1/3. The VLD is detected by detecting the cathode potential of the LD when the threshold ON signal or the modulation signal is ON, and outputting a VLD control signal outside the ASIC so that a desired voltage (for example, 1 V) is obtained. For example, the VLD control signal is input to the base of the power transistor, and if the emitter of the power transistor is connected to the LD power source, a configuration for controlling the VLD can be realized. Since this control speed may be sufficiently slower than the modulation speed of the LD, any power transistor may be used as long as it can supply a sufficient current to the LD. By having such a VLD control function, it is possible to realize an LD drive circuit that can drive a large number of LDs with low power consumption.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a semiconductor laser driving circuit and an image forming apparatus that are high-speed and highly accurate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a basic conceptual diagram (basic configuration) of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining an LED bias current source (part 1);
FIG. 3 is a diagram (part 2) for explaining a bias current source of the LED;
FIG. 4 is a diagram for explaining a first configuration example of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining a second configuration example of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining an example (part 1) of timings of a modulation signal and a threshold ON signal.
FIG. 7 is a diagram for explaining an example (part 2) of timings of a modulation signal and a threshold-on signal.
FIG. 8 is a diagram for explaining a configuration example for initial setting of a modulation current source;
FIG. 9 is a diagram (No. 1) for describing a first method of initial setting of a modulation current source;
FIG. 10 is a diagram (No. 2) for explaining the first method of the initial setting of the modulation current source;
FIG. 11 is a diagram (No. 1) for describing a second method of initial setting of a modulation current source;
FIG. 12 is a diagram (No. 2) for describing a second method of the initial setting of the modulation current source;
FIG. 13 is a diagram for explaining a configuration example for generating a control signal for a threshold current source;
FIG. 14 is a diagram for explaining a fourth configuration example of the present invention.
FIG. 15 is a diagram for explaining a fifth configuration example of the present invention;
[Explanation of symbols]
10 Laser diode (LD)
11 Threshold current source
12 Bias current source
13 Modulated current source
20 Photodiode (PD)
21 Differential amplifier
31, 32 switch circuit
41 Sample hold circuit
50 ASIC
51 Timing generator
52 Differential quantum efficiency detector
53 D / A section
54 Delay part
55 Threshold signal generator
61 VLD controller
62 VLD detector

Claims (16)

半導体レーザに常時微小なバイアス電流を供給するバイアス電流と、前記半導体レーザに閾値電流を供給する閾値電流と、発光指令信号に応じて前記半導体レーザを発光させる変調電流とを有し、前記バイアス電流源、前記変調電流源、前記閾値電流源からの3つの電流の和の電流で前記半導体レーザを駆動する半導体レーザ駆動回路であって、
前記半導体レーザと前記変調電流源との間に第1のスイッチを設け、
前記半導体レーザと前記閾値電流源との間に第2のスイッチを設け、
前記第1のスイッチは、遅延された発光指令信号である変調信号によって、オン・オフが制御され、
前記第2のスイッチのオン期間は、前記第1のスイッチのオン期間を含み、
前記第2のスイッチは、前記第1のスイッチがオンになる前にオンとなり、かつ、前記変調信号のオフを確認してからオフとなることを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
A bias current source for supplying a constant small bias current to the semiconductor laser, and a threshold current source for supplying a threshold current to the semiconductor laser, and a modulation current source for emitting the semiconductor laser in accordance with a light emission command signal, A semiconductor laser driving circuit for driving the semiconductor laser with a current that is a sum of three currents from the bias current source, the modulation current source, and the threshold current source;
Providing a first switch between the semiconductor laser and the modulation current source;
A second switch is provided between the semiconductor laser and the threshold current source;
The first switch is controlled to be turned on / off by a modulation signal that is a delayed light emission command signal,
The ON period of the second switch includes the ON period of the first switch,
2. The semiconductor laser driving circuit according to claim 1, wherein the second switch is turned on before the first switch is turned on, and is turned off after confirming that the modulation signal is turned off .
請求項1記載の半導体レーザ駆動回路において、
前記バイアス電流源において生成される電流は数mA以下であることを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
The semiconductor laser driving circuit according to claim 1,
2. A semiconductor laser driving circuit according to claim 1, wherein a current generated in the bias current source is several mA or less.
請求項1記載の半導体レーザ駆動回路において、
前記第2のスイッチは、前記変調信号と前記発光指令信号との論理和の信号によって、オンとなることを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
The semiconductor laser driving circuit according to claim 1,
The semiconductor laser driving circuit, wherein the second switch is turned on by a logical sum signal of the modulation signal and the light emission command signal.
請求項1記載の半導体レーザ駆動回路において、
前記変調電流源は、電源投入時又はリセット解除時に動作する初期化手段を有し、
前記初期化手段より、前記半導体レーザの発光時の光量が所定の値となるよう設定されることを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
The semiconductor laser driving circuit according to claim 1,
The modulation current source has initialization means that operates when power is turned on or reset is released,
2. A semiconductor laser driving circuit according to claim 1, wherein the light intensity when the semiconductor laser emits light is set to a predetermined value by the initialization means.
請求項4記載の半導体レーザ駆動回路において、
前記初期化手段は、前記半導体レーザの光量が所定値の場合の電流又は電圧と、前記半導体レーザの光量が所定値より小さい場合の電流又は電圧との差分を検出して、前記半導体レーザの発光時の光量が所定の値となるよう設定することを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
The semiconductor laser driving circuit according to claim 4, wherein
The initialization means detects a difference between a current or voltage when the light amount of the semiconductor laser is a predetermined value and a current or voltage when the light amount of the semiconductor laser is smaller than a predetermined value, and emits light from the semiconductor laser. A semiconductor laser driving circuit, wherein the light quantity at the time is set to a predetermined value.
請求項4記載の半導体レーザ駆動回路において、
前記初期化手段は、前記半導体レーザの光量が所定値の場合の電流又は電圧と、前記半導体レーザをオフセット発光させた場合の電流又は電圧との差分を検出して、前記半導体レーザの発光時の光量が所定の値となるよう設定することを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
The semiconductor laser driving circuit according to claim 4, wherein
The initialization means detects a difference between a current or voltage when the light amount of the semiconductor laser is a predetermined value and a current or voltage when the semiconductor laser emits an offset light, and A semiconductor laser driving circuit characterized in that the amount of light is set to a predetermined value.
請求項4記載の半導体レーザ駆動回路において、
前記初期化手段は、前記半導体レーザの光量が所定値の場合の電流又は電圧と、前記半導体レーザの光量が所定値の1/N(Nは、2以上の自然数)の場合の電流又は電圧との差分を検出して、前記半導体レーザの発光時の光量が所定の値となるよう設定することを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
The semiconductor laser driving circuit according to claim 4, wherein
The initialization means includes a current or voltage when the light amount of the semiconductor laser is a predetermined value, and a current or voltage when the light amount of the semiconductor laser is 1 / N (N is a natural number of 2 or more) of a predetermined value. The semiconductor laser drive circuit is characterized in that the difference between the two is detected and set so that the amount of light emitted from the semiconductor laser becomes a predetermined value.
請求項5ないし7いずれか一項記載の半導体レーザ駆動回路において、
前記初期化手段は、タイミング生成部と、前記差分を検出する検出部と、前記半導体レーザの発光時の光量を設定する電流設定部と、前記タイミング生成部より生成されるタイミングに基づき前記検出部が検出した値と、前記電流設定部により設定した値とが対応するように逐次比較を行う比較部とで構成されていることを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
The semiconductor laser driving circuit according to any one of claims 5 to 7,
The initialization unit includes a timing generation unit, a detection unit that detects the difference, a current setting unit that sets a light amount when the semiconductor laser emits light, and the detection unit based on a timing generated by the timing generation unit A semiconductor laser drive circuit comprising: a comparison unit that performs successive comparison so that a value detected by the current setting unit corresponds to a value set by the current setting unit.
請求項1ないし8いずれか一項記載の半導体レーザ駆動回路において、
前記半導体レーザの光出力を検知する受光部と、前記受光部によって検知された前記半導体レーザの光出力に比例した受光信号に基づいて、前記半導体レーザに供給される電流を制御する電流制御手段を有することを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
The semiconductor laser driving circuit according to any one of claims 1 to 8,
A light receiving unit that detects a light output of the semiconductor laser, and a current control unit that controls a current supplied to the semiconductor laser based on a light reception signal proportional to the light output of the semiconductor laser detected by the light receiving unit. A semiconductor laser driving circuit comprising:
請求項9記載の半導体レーザ駆動回路において、
前記電流制御手段は、前記受光信号の大きさと所定の値とを比較して制御信号を生成し、この制御信号により前記閾値電流を制御することを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
The semiconductor laser driving circuit according to claim 9, wherein
The current control means generates a control signal by comparing the magnitude of the received light signal with a predetermined value, and controls the threshold current source according to the control signal.
請求項10記載の半導体レーザ駆動回路において、
前記電流制御手段は、前記第1のスイッチがオン状態のときの前記制御信号をサンプルし、そのサンプル値に基づいて、前記閾値電流を制御することを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
The semiconductor laser driving circuit according to claim 10, wherein
The semiconductor laser driving circuit, wherein the current control means samples the control signal when the first switch is in an ON state, and controls the threshold current source based on the sample value.
請求項1ないし11いずれか一項記載の半導体レーザ駆動回路において、
前記半導体レーザを駆動する出力部の電圧を検出し、その検出値に基づき前記半導体レーザに供給する電源の電圧を制御する手段を有することを特徴とする半導体レーザ駆動回路。
The semiconductor laser driving circuit according to any one of claims 1 to 11,
A semiconductor laser driving circuit comprising: means for detecting a voltage of an output unit for driving the semiconductor laser and controlling a voltage of a power source supplied to the semiconductor laser based on the detected value.
画像変調信号によりその出力が変調される半導体レーザと、前記半導体レーザの光で回転感光体を走査する走査手段と、前記回転感光体に前記画像変調信号に応じた静電潜像を形成する画像形成装置において、
請求項1ないし12いずれか一項記載の半導体レーザ駆動回路により、前記半導体レーザが駆動されることを特徴とする画像形成装置。
A semiconductor laser whose output is modulated by an image modulation signal, scanning means for scanning the rotating photoconductor with the light of the semiconductor laser, and an image for forming an electrostatic latent image corresponding to the image modulation signal on the rotating photoconductor In the forming device,
13. An image forming apparatus, wherein the semiconductor laser is driven by the semiconductor laser driving circuit according to claim 1.
請求項13記載の画像形成装置において、
前記駆動電流生成手段のフルスケール値を、前記走査手段の走査に応じて変化させることによりシェーデイング補正を行うことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 13.
An image forming apparatus, wherein shading correction is performed by changing a full-scale value of the driving current generating unit according to scanning of the scanning unit.
前記閾値電流は、前記駆動電流のオンの1〜10ns前にオンとなることを特徴とする請求項1ないし14いずれか一項に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein the threshold current is turned on 1 to 10 ns before the drive current is turned on. 前記閾値電流は、前記駆動電流のオフの数ns後にオフとなることを特徴とする請求項1ないし15いずれか一項に記載の画像形成装置。The threshold current, the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the off after a few ns off of the drive current.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8654170B2 (en) 2011-04-27 2014-02-18 Ricoh Company, Limited Optical device, image forming apparatus, and method for controlling optical device

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3466599B1 (en) * 2002-05-29 2003-11-10 株式会社リコー Semiconductor laser drive circuit and image forming apparatus
JP3880914B2 (en) * 2002-10-31 2007-02-14 株式会社リコー Semiconductor laser driving device, semiconductor laser driving method, and image forming apparatus using semiconductor laser driving device
JP4427277B2 (en) * 2003-06-18 2010-03-03 株式会社リコー Semiconductor laser driving device and image forming apparatus using the semiconductor laser driving device
WO2005001818A2 (en) 2003-06-27 2005-01-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. A method of controlling a diode device for use in optical storage systems
JP2006216849A (en) * 2005-02-04 2006-08-17 Seiko Epson Corp Method and circuit for driving laser device, optical communication equipment, and electronic apparatus
JP5080953B2 (en) * 2007-12-12 2012-11-21 株式会社リコー Optical writing apparatus and image forming apparatus
US8750341B2 (en) * 2008-01-04 2014-06-10 Mindspeed Technologies, Inc. Method and apparatus for reducing optical signal speckle
JP4582179B2 (en) 2008-03-31 2010-11-17 ブラザー工業株式会社 Image display device
JP2011198919A (en) * 2010-03-18 2011-10-06 Ricoh Co Ltd Semiconductor laser drive device, and image forming apparatus incorporating same
JP6087500B2 (en) * 2010-11-17 2017-03-01 キヤノン株式会社 Image forming apparatus
JP5726031B2 (en) * 2011-09-27 2015-05-27 住友重機械工業株式会社 Laser annealing apparatus and laser annealing method
JP6225475B2 (en) * 2013-05-15 2017-11-08 株式会社リコー Semiconductor laser driving device and image forming apparatus
JP6819496B2 (en) * 2017-07-20 2021-01-27 株式会社島津製作所 Semiconductor laser drive circuit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03201492A (en) * 1989-12-28 1991-09-03 Toshiba Corp Light volume control device of laser oscillator
JPH1079549A (en) * 1996-07-12 1998-03-24 Ricoh Co Ltd Semiconductor laser control device
WO2001011740A1 (en) * 1999-08-03 2001-02-15 Fujitsu Limited Driver circuit for semiconductor laser, and driving method
JP2001053377A (en) * 1999-08-06 2001-02-23 Asahi Optical Co Ltd Semiconductor laser driver

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03201492A (en) * 1989-12-28 1991-09-03 Toshiba Corp Light volume control device of laser oscillator
JPH1079549A (en) * 1996-07-12 1998-03-24 Ricoh Co Ltd Semiconductor laser control device
WO2001011740A1 (en) * 1999-08-03 2001-02-15 Fujitsu Limited Driver circuit for semiconductor laser, and driving method
JP2001053377A (en) * 1999-08-06 2001-02-23 Asahi Optical Co Ltd Semiconductor laser driver

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8654170B2 (en) 2011-04-27 2014-02-18 Ricoh Company, Limited Optical device, image forming apparatus, and method for controlling optical device

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