JPH11233828A - 発光素子駆動回路および駆動方法 - Google Patents

発光素子駆動回路および駆動方法

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JPH11233828A
JPH11233828A JP4464798A JP4464798A JPH11233828A JP H11233828 A JPH11233828 A JP H11233828A JP 4464798 A JP4464798 A JP 4464798A JP 4464798 A JP4464798 A JP 4464798A JP H11233828 A JPH11233828 A JP H11233828A
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JP
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light emitting
emitting element
light
operational amplifier
setting signal
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JP4464798A
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Hidehiko Yamaguchi
英彦 山口
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力の低減が可能な記録光学装置に用い
る発光素子駆動回路を提供する。 【解決手段】 複数の発光素子1を駆動する複数のドラ
イブ回路2と、各発光素子1の光量に応じた駆動電流値
を格納する駆動電流値格納メモリ8と、駆動する発光素
子1に対して駆動電流値をドライブ回路2に転送する演
算増幅器4と、画像信号に応じて駆動電流値をドライブ
回路2に付与するスイッチ3及び3’とを備えており、
発光素子1の発光時には演算増幅器4に電源が供給さ
れ、発光素子1の非発光時には演算増幅器4の電源が遮
断されるよう構成する。これにより、駆動中の発光素子
1に対応する演算増幅器4以外には電源が供給されず、
低消費電力の発光素子駆動回路を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子を用いた
複写機やプリンター等の記録光学装置における発光素子
駆動回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式による光プリンターやデジ
タル複写機等の記録光学装置としては、従来から、レー
ザーダイオード(LD)とポリゴンミラーを用いたレー
ザービーム走査装置、あるいは発光ダイオード(LE
D)アレイ等のイメージバーを用いた走査装置を有する
ものが提案されている。近年では、記録光学装置の画像
品質の向上が要求され、印字画像の高精度化、すなわち
解像度等の向上、及び高速化が進んでいる。
【0003】この種の記録光学装置では、複数設けられ
たLDやLED等の発光素子の発光に光量のバラツキが
あると、画像品質に劣化が生ずる。この画質の劣化を抑
制するために、光量のバラツキを補正する回路を備えた
発光素子の駆動回路が提案されている。光量のバラツキ
の補正は、各発光素子に印加する電流値やパルス幅を変
化させることによって行うのが一般的である。
【0004】例えば特開昭63−144653号公報に
は、電圧電流変換器として機能する増幅器を介して、ド
ライブ用のトランジスタの入力電流値を調整する方法が
開示されている。この方法では、光量測定期間に複数の
LDを順次発光させ、光量検出器と比較器により、各L
Dの発光が所定の光量となるよう調整する。具体的に
は、光量設定値が電圧値としてコンデンサに保持され、
増幅器の入力電圧となるよう構成される。各LDの発光
は、対応して設けられたスイッチにより制御する。スイ
ッチがオンのときは電流が流れず、LDは発光しない。
スイッチがオフのときは、コンデンサに保持された電圧
で規定される電流値がLDに印加され、その電流値に応
じた光量でLDが発光する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的にア
ナログ回路は、ディジタル回路とは違って、定常状態で
も電流が流れる回路構成が多く、電源供給とともに電力
を消費することが知られている。従来の回路構成では、
複数のLDに対して光量バラツキを補正するよう構成さ
れているため、実際にLDの駆動を行っている演算増幅
器が1つないし数個であるにもかかわらず、その他の演
算増幅器でも電力を消費している状態が生ずる。このた
め駆動回路全体では莫大な消費電力になってしまうとい
う問題がある。
【0006】従って本発明の目的は、消費電力を低減し
得る発光素子駆動回路を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の発光
素子を駆動するための複数のドライブ回路と、発光素子
に対して光量設定信号を出力する光量設定装置と、発光
素子の駆動と連携して電源の供給と遮断の切替が行われ
る前記光量設定信号を増幅する演算増幅器と、画像信号
に応じて演算増幅器からの光量設定信号をドライブ回路
に付与する制御装置とを備えた発光素子駆動回路によっ
て、達成される。
【0008】ここで、演算増幅器の前段に電圧保持手段
を備えることにより、高速化に対応可能な発光素子駆動
回路を得ることができる。この電圧保持手段は、例えば
コンデンサにより構成される。また光量設定装置は、半
導体メモリおよびディジタル・アナログ(DA)変換器
を備えて構成される。光量の設定値は半導体メモリに記
憶されており、読み出し後はDA変換器によりディジタ
ル信号をアナログ信号に変換して出力する。
【0009】また本発明に係る発光素子駆動方法は、発
光素子の発光時には、予め記憶している発光素子の光量
設定信号を電源が供給された演算増幅器に出力し、演算
増幅器により光量設定信号を増幅して発光素子のドライ
ブ回路に出力し、発光素子の非発光時には、発光素子の
光量設定信号の出力を停止し、かつ演算増幅器の電源を
遮断するようにする。ここで、演算増幅器への電源の供
給タイミングは、光量設定信号の出力タイミングより早
く行うのがよい。これは電源供給後、演算増幅器の動作
安定までの時間を確保するためである。また、演算増幅
器の電源遮断のタイミングは、光量設定信号の出力停止
タイミングと同時に行う。
【0010】このように本発明では、演算増幅器等のア
ナログ回路への電源の供給を発光素子の駆動状態と連携
して制御する手段を設け、発光素子の駆動時以外は、ア
ナログ回路への電源供給を遮断することにより、発光素
子駆動回路全体の消費電力を低減するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る発光素子駆
動回路の第1の実施例を示す図である。本実施例は、発
光素子1としてのレーザーダイオードLD(LD1、L
D2、・・・、LDn)と、LDを駆動するためのドラ
イブ回路2としてのトランジスタTr(Tr1、Tr
2、・・・、Trn)と、トランジスタTrの入力をオ
ン状態で接地レベルに接続するスイッチ3(SW1、S
W2、・・・、SWn)及びスイッチ3’(SW1’、
SW2’、・・・、SWn’)と、トランジスタTrの
入力に出力が接続されている電圧電流変換部としての演
算増幅器4(A1、A2、・・・、An)とを備える。
演算増幅器4は、アナログマルチプレクサ6(Smp
1、Smp2、・・・、Smpn)を介してDA変換器
7に接続されいる。DA変換器(DAC)7は、LDの
駆動電流を設定するデータを格納している駆動電流値格
納メモリ8に接続されている。
【0012】駆動電流値格納メモリ8には、光量の設定
期間において基準光量となるように各LDの駆動電流値
を決定した結果が予め格納されている。メモリ8から読
み出された駆動電流設定値は、アナログマルチプレクサ
6を介してアナログ値として演算増幅器4に入力する。
【0013】図2は、演算増幅器4の一例を示す図であ
る。本例の演算増幅器は、電源の供給を制御できる機能
を有するもので、図示のように、定電流源M1と、差動
入力段M2〜M7と、レベルシフト増幅段M8〜M10
と、出力段M11,M12と、位相補償回路R1,C1
と、電源の供給を遮断可能なスイッチMPC11〜MP
C13とを備える。本実施例においては、制御信号であ
るPC信号がロウレベルの時のみ電源が供給される。
【0014】スイッチ3およびスイッチ3’は、LDの
発光、非発光を制御するスイッチである。スイッチオン
の際には、ドライバーへの入力が接地レベルとなり、か
つLDの両端の電位が等しくなるので、LDは発光しな
い。逆にスイッチオフの時には、ドライバーであるMO
Sトランジスタのゲート電圧によって規定される電流値
によって、LDが発光する。このように、図示しないC
PU等から送られてくる画像データに従って、画像デー
タのある時にのみスイッチ3およびスイッチ3’をオフ
するように制御することで、画像データに応じてLDを
発光させることができる。そのタイミングは、アナログ
マルチプレクサ6内のスイッチのオンオフタイミングと
同期している。
【0015】図3は、第1の実施例の全体動作を説明す
るためのタイミング図である。図のように、各部は走査
クロックCKに従って動作する。まず、駆動電流値格納
メモリ8からLD1の駆動電流値データが読み出され、
DAC7によりDA変換される。同時にマルチプレクサ
6内のスイッチSmp1のみが、走査クロックCKで走
査する図示しない走査回路からの制御信号によってオン
し、駆動電流値データは、演算増幅器A1を介してドラ
イバーTr1のゲートに印加される。この時SW1とS
W1’は、図示しない制御信号によってオフとなってい
るので、LD1はゲート電圧により規定される駆動電流
値に応じた光量で発光する。
【0016】ここで、演算増幅器A1の電源供給制御信
号PC1のタイミングは、図示のように、Smp1がオ
ンするタイミングより1走査クロックだけ速くロウレベ
ルとなり電源を供給し、Smp1がオフすると同時にハ
イレベルとなり電源を遮断する。以降全LDに対して走
査クロックCKに同期して同様の動作を行う。本実施例
では、同時に電源が供給されている増幅器はたかだか2
個であり、演算増幅器の消費電力が削減できることは明
らかである。電源供給のタイミングは本来スイッチSm
p1と同時でもよいが、通常、電源が供給されてから演
算増幅器が安定するまでに時間を要するので、1走査ク
ロック前で供給を開始している。このタイミングに関し
ては実際の回路動作に合わせて決定すればよく、同時で
も数クロック前でもよい。
【0017】図4は、本発明に係る発光素子駆動回路の
第2の実施例を示す図である。また図5は、第2の実施
例の全体動作を説明するためのタイミング図である。第
1の実施例と第2の実施例の違いは、第2の実施例には
アナログマルチプレクサ6の後段、すなわち演算増幅器
4の前段に電圧保持手段5としてコンデンサ(C1、C
2、・・・、Cn)が設けられている点にある。
【0018】第2の実施例の動作について、以下、第1
の実施例の動作と異なる部分のみを説明する。第1の実
施例においては、メモリからのデータの読み出しとLD
の駆動は同一のタイミングで行われている。これはデー
タ転送時間を考慮すると高速化には不利である。そこで
第2の実施例では、データの読み出しとLDの駆動をシ
ーケンシャルに行うことができるように、コンデンサ等
の電圧保持手段5を設けた。これにより、i番目のLD
を駆動する際に、i+1番目のLDの駆動電流データを
メモリから読み出して、これを電圧保持手段5で保持す
ることができる。すなわち、第2の実施例においては、
第1の実施例よりもクロック周波数を高く設定すること
が可能となり、高速化に対応することができるのであ
る。
【0019】なお、以上の実施例においては、MOSト
ランジスタを用いた回路構成を示しているが、バイポー
ラトランジスタ等を用いて構成してもよい。また演算増
幅器の回路構成は、電源供給のオン、オフを制御できる
ものであれば、他の構成でもよい。
【0020】このように本発明では、複数光源の光量の
バラツキを補正することによって画質精度を向上させ、
その上で、発光素子の駆動動作を行っていない演算増幅
器の消費電力を押さえることにより、駆動回路全体の消
費電力を削減することができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、記録光学装置に用いる
のに好適な低消費電力の発光素子駆動回路を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る発光素子駆動回路の第1の実施例
を示す図である。
【図2】演算増幅器の具体的構成例を示す図である。
【図3】第1の実施例の全体動作を説明するためのタイ
ミング図である。
【図4】本発明に係る発光素子駆動回路の第2の実施例
を示す図である。
【図5】第2の実施例の全体動作を説明するためのタイ
ミング図である。
【符号の説明】
1 発光素子 2 ドライブ回路 3、3’ スイッチ 4 演算増幅器 5 電圧保持手段 6 アナログマルチプレクサ 7 DA変換器 8 駆動電流値格納メモリ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の発光素子を駆動するための複数の
    ドライブ回路と、前記発光素子に対して光量設定信号を
    出力する光量設定装置と、前記発光素子の駆動と連携し
    て電源の供給と遮断の切替が行われる前記光量設定信号
    を増幅する演算増幅器と、画像信号に応じて前記演算増
    幅器から出力された前記光量設定信号を前記ドライブ回
    路に付与する制御装置とを備えたことを特徴とする発光
    素子駆動回路。
  2. 【請求項2】 前記演算増幅器の前段に電圧保持手段を
    備えたことを特徴とする請求項1記載の発光素子駆動回
    路。
  3. 【請求項3】 前記電圧保持手段はコンデンサであるこ
    とを特徴とする請求項2記載の発光素子駆動回路。
  4. 【請求項4】 前記光量設定装置が、半導体メモリおよ
    びディジタル・アナログ変換器を備えて構成されること
    を特徴とする請求項1記載の発光素子駆動回路。
  5. 【請求項5】 前記演算増幅器の電源供給タイミング
    が、前記光量設定装置からの光量設定信号の出力タイミ
    ングより早いことを特徴とする請求項1記載の発光素子
    駆動回路。
  6. 【請求項6】 複数の発光素子を駆動する複数のドライ
    ブ回路と、前記各発光素子の光量に応じた駆動電流値を
    格納する駆動電流値格納装置と、前記駆動電流値を増幅
    して出力する演算増幅器と、画像信号に応じて前記演算
    増幅器の出力を前記ドライブ回路に付与する制御装置と
    を備えた発光素子駆動回路であって、前記発光素子の非
    発光時には前記演算増幅器の電源が遮断されるよう構成
    したことを特徴とする発光素子駆動回路。
  7. 【請求項7】 前記制御装置は、画像信号に応じて動作
    するスイッチを備えて構成されることを特徴とする請求
    項6記載の発光素子駆動回路。
  8. 【請求項8】 発光素子の発光時には、予め記憶してい
    る前記発光素子の光量設定信号を電源が供給された演算
    増幅器に出力し、前記演算増幅器により前記光量設定信
    号を増幅して前記発光素子のドライブ回路に出力し、発
    光素子の非発光時には、前記発光素子の光量設定信号の
    出力を停止し、かつ前記演算増幅器の電源を遮断するこ
    とを特徴とする発光素子駆動方法。
  9. 【請求項9】 前記演算増幅器への電源の供給タイミン
    グが、前記光量設定信号の出力タイミングより早いこと
    を特徴とする請求項8記載の発光素子駆動方法。
  10. 【請求項10】 前記演算増幅器の電源遮断のタイミン
    グが、前記光量設定信号の出力停止タイミングと同時に
    行われることを特徴とする請求項8又は9記載の発光素
    子駆動方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006033222A (ja) * 2004-07-14 2006-02-02 Sony Corp 電流出力型駆動回路
JP2006278548A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Fuji Xerox Co Ltd 発光素子駆動装置及び画像形成装置
JP2006350608A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Rohm Co Ltd 定電流回路および電子機器
JP2007210238A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Ricoh Co Ltd 半導体レーザ駆動装置及び半導体レーザ駆動装置を有する画像形成装置
JP2010066303A (ja) * 2008-09-08 2010-03-25 Funai Electric Co Ltd レーザ駆動回路及びレーザディスプレイ
JP2010531052A (ja) * 2007-06-13 2010-09-16 オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 半導体光源用の回路装置および駆動制御方法

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