JPH1142815A

JPH1142815A - レーザ画像露光装置

Info

Publication number: JPH1142815A
Application number: JP21583797A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kimura; 哲也木村; Hidehiko Yamaguchi; 英彦山口; Hideaki Ashikaga; 英昭足利; Shoji Yamaguchi; 昭治山口
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1999-02-16
Anticipated expiration: 2017-07-25
Also published as: JP3520898B2

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体レーザアレイを光源として用いたレー
ザ画像露光装置において、半導体レーザの立ち上がり特
性が良好でしかも高画質の画像が得られるようにする。【解決手段】レーザ画像露光装置における半導体レー
ザアレイの駆動装置は、半導体レーザアレイ１の発光光
量を設定する設定器８−１〜８−ｍと、半導体レーザア
レイの発光をオン／オフするタイミングを指示するため
の駆動パルス発生器６−１〜６−ｍと、半導体レーザア
レイの発光閾値以下のバイアスを設定する設定器９−１
〜９−ｍと、半導体レーザアレイの発光閾値以下のバイ
アスをオン／オフするタイミングを指示するための駆動
パルス発生器７−１〜７−ｍとを備え、バイアスにより
半導体レーザ１が放出するＬＥＤ光のエネルギーの積分
値が記録媒体に画像を形成する露光量とならないように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の半導体レー
ザからなる半導体レーザアレイを光源として、光導電体
などの記録媒体を露光して画像を形成するレーザ画像露
光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ、複写機などの画像露光
装置においては、単体もしくは複数の光源を含むデジタ
ル光学系で、入力される画像情報に応じて光導電体など
の記録媒体を露光して画像を形成している。半導体レー
ザを光源とするレーザ記録装置においては、解像度を上
げるためにレーザビームのドット密度を高密度化すると
共に、中間調を再現するために１ドットを多値化するこ
とにより１画素で複数階調の濃淡を表現する方法が知ら
れている。多値化を行うためのレーザ変調方法として
は、レーザの光強度を制御するレーザパワー変調とレー
ザの発光時間を制御するパルス幅変調が一般的に用いら
れている。

【０００３】半導体レーザは、その特性上、素子のばら
つき、温度、経時変化などによって発光閾値電流（Ｉｔ
ｈ）やスロープ効率（δＰｏ／δＩｏｐ）が変化する。
このため、レーザ記録装置においては、画像品質を良好
に保つために半導体レーザの駆動電流を制御し、光強度
を所定の値に安定に制御する必要がある。

【０００４】半導体レーザの制御方法としては、レーザ
光またはレーザ光の一部を光センサで受けて、負帰還の
閉ループを構成して所定の光強度になるように駆動電流
を制御し、その電流で半導体レーザを駆動することによ
って、記録媒体を露光し画像を形成するのが一般的であ
る。

【０００５】また、前述したレーザの発光時間を制御す
るパルス幅変調において、半導体レーザの光立ち上がり
出力が変調周波数に比べて遅れ、十分な露光量が得られ
ないために画像品質が劣化する現象が生じていた。この
ような不具合を解決するため、例えば特開平３−１１３
４７２号公報、特開平４−３５６９８６号公報などに
は、半導体レーザに常に特定の電流値のバイアス電流を
供給して半導体レーザの光立ち上がり特性を改善する方
法が提案されている。

【０００６】この場合、バイアス電流は発光閾値電流
（Ｉｔｈ）以下とし、画像形成時に発光閾値電流（Ｉｔ
ｈ）以上の電流を与えて、半導体レーザをレーザ発光状
態として記録媒体を露光する。プロセススピードの増加
およびドットの高密度化によってパルス幅変調周波数が
高くなるにつれて半導体レーザの光立ち上がり特性をよ
り改善する必要があるため、バイアス電流は発光閾値電
流（Ｉｔｈ）付近に設定されている。

【０００７】このような手法は、一般の半導体レーザ画
像露光装置に用いられている。この種の装置において
は、半導体レーザからのレーザビームをポリゴンミラー
に照射し、ポリゴンミラーの回転に応じて、出射光をポ
リゴンミラーの円周方向へ連続的に走査し、これが半導
体レーザに対して副走査方向に相対的に移動する記録媒
体の軸方向へ照射されて、２次元的に画像が露光され
る。

【０００８】一方、別のレーザ画像露光装置として、光
源に半導体レーザアレイを用いるものが提案されてい
る。半導体レーザアレイは、主走査方向に画像幅分のド
ットと同数の半導体レーザと、それに直交する副走査方
向に画像幅分のドットよりも少ない数の半導体レーザを
備え、半導体レーザアレイに対して副走査方向に相対的
に移動する記録媒体上に画像を露光する。

【０００９】このような、半導体レーザアレイによる画
像露光装置においても、一般の構成の半導体レーザ画像
露光装置と同様に、画像品質を良好に保つために半導体
レーザアレイの駆動電流を制御し、複数の光強度を所定
の値に安定に制御する。ここでも、複数の半導体レーザ
アレイの光立ち上がり特性を改善するためには半導体レ
ーザに常にバイアス電流を供給する必要がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バイア
ス電流を常に半導体レーザに供給する手法を半導体レー
ザアレイに適用した場合、次のような課題があることが
判明した。すなわち、半導体レーザに発光閾値電流以下
のバイアス電流を供給すると、半導体レーザは微弱な自
然放出によるＬＥＤ光を放出する。一般の半導体レーザ
画像露光装置においては、高速に回転するポリゴンミラ
ーの回転に応じて、出射光がポリゴンミラーの円周方向
へ連続的に走査されるため、バイアス電流のＬＥＤ光に
よるエネルギーでは記録媒体上に画像が形成されるだけ
の露光量となることはない。

【００１１】ところが、半導体レーザアレイ画像露光装
置においては、バイアス電流によるＬＥＤ光によって
も、記録媒体上の露光量は画像が形成されるだけのエネ
ルギーが積分された値となり、記録媒体全体に渡って画
像濃度が高くなるなど、画質が著しく劣化してしまう。
その理由は次のとおりである。一般の半導体レーザ画像
露光装置と半導体レーザアレイ画像露光装置のプロセス
スピードが同一の場合、両装置の記録媒体上の単位面積
当たりのレーザ照射時間の比は半導体レーザの同時に点
灯するビーム数の比となる。たとえば、前者における半
導体レーザが一般的な一つのビーム、後者における半導
体レーザアレイが最も少ない画像幅分のビーム数であ
り、同時に全て半導体レーザが点灯されるとすると、両
装置の記録媒体上の単位面積当たりのレーザ照射時間の
比は一対画像幅分のビーム数、すなわち記録媒体上のド
ット数が３００ｄｐｉ（ｄｏｔｓｐｅｒｉｎｃｈ）
とすると１対約３６００となり、６００ｄｐｉとすると
１対約７２００となり、１２００ｄｐｉとすると１対約
１４４００となる。記録媒体の露光量は照射されるレー
ザのエネルギーの積分値で決まるため、単位面積当たり
のレーザ照射時間が数千倍から一万倍以上となる。これ
により、半導体レーザアレイ画像露光装置においては、
バイアス電流によるＬＥＤ光によっても影響が出て、画
質が著しく劣化してしまうのである。

【００１２】従って本発明の目的は、半導体レーザアレ
イを光源として用いた画像露光装置において、立ち上が
り特性が良好でしかも高画質の画像が得られるレーザ画
像露光装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、半導体レー
ザアレイを発光させる前に、前記半導体レーザアレイの
発光閾値以下のバイアスを半導体レーザアレイに所定期
間与えるようにしたレーザ画像露光装置により、達成さ
れる。ここで所定期間とは、バイアスにより半導体レー
ザが放出するＬＥＤ光のエネルギーの積分値が前記記録
媒体に画像を形成する露光量とならない期間である。こ
のようにすることにより、バイアスの効果である半導体
レーザの良好な光立ち上がり特性を保持したままで、Ｌ
ＥＤ光の発生による不都合を解決できる。

【００１４】レーザ画像露光装置に用いる半導体レーザ
駆動装置は、半導体レーザアレイの発光光量を設定する
手段と、半導体レーザアレイの発光をオン／オフするタ
イミングを指示するための駆動パルス発生手段と、半導
体レーザアレイの発光閾値以下のバイアスを設定する手
段と、半導体レーザアレイの発光閾値以下のバイアスを
オン／オフするタイミングを指示するための駆動パルス
発生手段とを備える。半導体レーザアレイの発光閾値以
下のバイアスをオンするタイミングは、半導体レーザア
レイの発光がオンするタイミングよりも時間的に早く、
バイアスによって半導体レーザが放出する微弱な自然放
出によるＬＥＤ光のエネルギーの積分値が記録媒体に画
像を形成する露光量とならない時間だけバイアスをオン
できる。バイアスをオフするタイミングは、半導体レー
ザアレイの発光がオン又はオフするタイミングと同時、
又は半導体レーザアレイの発光がオフした後であって、
バイアスによって半導体レーザが放出するＬＥＤ光のエ
ネルギーの積分値が記録媒体に画像を形成する露光量と
なる前である。

【００１５】また、このレーザ画像露光装置は、半導体
レーザアレイの光量検出手段を備えることにより、光量
検出手段の出力により半導体レーザアレイの光量と半導
体レーザアレイの発光閾値以下のバイアスを制御でき
る。また、光量検出手段の出力により半導体レーザアレ
イの発光タイミングと前記半導体レーザアレイの発光閾
値以下のバイアスのタイミングを制御できる。半導体レ
ーザアレイの発光光量と発光閾値以下のバイアスの設定
は、半導体レーザアレイに流す電流あるいは半導体レー
ザアレイにかける電圧で制御する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るレーザ画像露
光装置の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

【００１７】図２は、本発明に係るレーザ画像露光装置
の全体構成を示す図である。同図（ａ）はレーザ画像露
光装置の上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は半導体レー
ザアレイのパッケージ１０の拡大正面図である。（ｃ）
に示すように、半導体レーザアレイ１０ａは、パッケー
ジ１０のほぼ中心部に位置し、その中に半導体レーザ１
０ｂが複数個アレイ上に配置されている。

【００１８】半導体レーザ１０ｂは、ＬＤ駆動回路２０
により駆動される。ＬＤ駆動回路２０は、入力される画
像データ２１に応じて各半導体レーザ１０ｂを変調し、
変調された複数のレーザ光はフィールドレンズ１１によ
り集光され、レンズアレイ１２を介して像を拡大して回
転する記録媒体１３上に像を結ぶ。これにより、記録媒
体１３上の画像は２次元的に露光される。複数のレーザ
光の一部はビームスプリッタ１４で反射し、集光レンズ
１５を介して、その発光強度がフォトダイオード１６に
よってモニタされ、その値がＬＤ駆動回路２０にフィー
ドバックされる。ＬＤ駆動回路２０は、半導体レーザア
レイ１０ａが画像形成のための発光を始めるタイミング
よりも前に、半導体レーザアレイ１０ａに付与される発
光閾値以下のバイアスによって半導体レーザ１０ｂが自
然放出する微弱なＬＥＤ光のエネルギーの積分値が、記
録媒体１３に画像を形成する露光量とならない時間だけ
バイアスを供給する。このための回路構成の詳細を以下
説明する。

【００１９】図１は、本発明に係るＬＤ駆動回路の第一
の実施例を示すブロック図である。図１の構成におい
て、半導体レーザアレイ１はｎ行×ｍ列の半導体レーザ
素子ＬＤ（１，１）乃至ＬＤ（ｎ，ｍ）で構成される。
ＬＤ駆動回路は、半導体レーザアレイ１の発光光量を設
定する設定器８−１〜８−ｍと、半導体レーザアレイ１
の発光をオン／オフするタイミングを指示するための駆
動パルス発生器６−１〜６−ｍと、半導体レーザアレイ
１の発光閾値以下のバイアスを設定する設定器９−１〜
９−ｍと、半導体レーザアレイ１の発光閾値以下のバイ
アスをオン／オフするタイミングを指示するための駆動
パルス発生器７−１〜７−ｍと、半導体レーザアレイ１
の発光光量もしくは半導体レーザアレイ１の発光閾値以
下のバイアスを伝達する回路４−１〜４−ｍと、半導体
レーザアレイ１の駆動行を選択するためのパルス発生器
５−１〜５−ｎとを備える。半導体レーザアレイ１は、
カソードがｎ本の行方向配線３−１〜３−ｎを介して半
導体レーザアレイ１の駆動行を選択するためのパルス発
生器５−１〜５−ｎに接続される。またアノード電極
は、ｍ本の列方向配線２−１〜２−ｍを介して半導体レ
ーザアレイ１の発光光量もしくは半導体レーザアレイ１
の発光閾値以下のバイアスを伝達する回路４−１〜４−
ｍに接続される。

【００２０】図３は、図１における半導体レーザアレイ
１の発光光量を設定する設定器８−１〜８−ｍおよび半
導体レーザアレイ１の発光閾値以下のバイアスを設定す
る設定器９−１〜９−ｍの構成例である。図３におい
て、Ｄ／Ａ変換器１７は、図示しないコントローラより
デジタルで与えられる８ｂｉｔの光量設定データを、ア
ナログ値に変換してバッファ１８に送る。この光量設定
データのｂｉｔ数は８ｂｉｔである必要はなく、用途に
応じて変更できる。また、この光量設定データがコント
ローラよりアナログで与えられる場合は、このＤ／Ａ変
換器１７は省略することができ、光量設定データをバッ
ファ１８に直接接続すれば良い。バッファ１８は、Ｄ／
Ａ変換器１７の出力を受けて光量設定値を出力する。バ
ッファ１８の主な役目は、次段に繋がる半導体レーザア
レイ１を駆動するのに十分なドライブ容量を確保する事
である。

【００２１】図１における半導体レーザアレイ１の発光
をオン／オフするタイミングを指示するための駆動パル
ス発生器６−１〜６−ｍと、半導体レーザアレイ１の発
光閾値以下のバイアスをオン／オフするタイミングを指
示するための駆動パルス発生器７−１〜７−ｍと、半導
体レーザアレイ１の駆動行を選択するためのパルス発生
器５−１〜５−ｎはそれぞれスイッチング回路で構成さ
れており、図示しないコントローラより与えられるタイ
ミングでそれぞれのスイッチング回路をオン／オフす
る。

【００２２】図４は、第一の実施例における半導体レー
ザアレイ１の駆動方法について説明するための図であ
る。説明は半導体レーザアレイ中の一つの半導体レーザ
について行うが、他の半導体レーザについても同様に駆
動する。図４（ａ）はパルス発生器５−１の動作波形、
（ｂ）はバイアス用の駆動パルス発生器７−１の動作波
形、（ｃ）は半導体レーザアレイ発光用の駆動パルス発
生器６−１の動作波形を示す図である。各波形は最初、
オフ状態にある。時刻ｔ１において、（ａ）のパルス発
生器５−１と、（ｂ）のバイアス用の駆動パルス発生器
７−１をオンすると、半導体レーザアレイ１には発光閾
値以下のバイアスによる電流が流れる。時刻ｔ１からＴ
ｂ時間経過した時刻ｔ２において、（ａ）のパルス発生
器５−１をオンのままにし、（ｂ）のバイアス用の駆動
パルス発生器７−１をオフし、（ｃ）の半導体レーザア
レイ発光用の駆動パルス発生器６−１をオンすると、半
導体レーザアレイ１には駆動電流が流れる。時刻ｔ２か
らＴｄ時間経過した時刻ｔ３において、（ａ）のパルス
発生器５−１をオフし、（ｃ）の半導体レーザアレイ発
光用の駆動パルス発生器６−１をオフすると、半導体レ
ーザアレイ１には電流が流れなくなる。

【００２３】図５は、図４に示すタイミングで半導体レ
ーザを駆動したときに、半導体レーザアレイ１に流れる
電流波形図である。図５において、Ｉｂは半導体レーザ
の発光閾値以下のバイアスによる電流、Ｉｄは半導体レ
ーザの駆動電流である。このバイアスによる電流Ｉｂと
駆動電流Ｉｄは次のようにして決定される。まず、半導
体レーザアレイ１の発光光量を設定する設定器８−１の
値を０に設定し、半導体レーザアレイ１の発光をオン／
オフするタイミングを指示するための駆動パルス発生器
６−１をオンし、半導体レーザアレイ１の発光閾値以下
のバイアスをオン／オフするタイミングを指示するため
の駆動パルス発生器７−１をオフし、半導体レーザアレ
イ１の駆動行を選択するためのパルス発生器５−１をオ
ンする。半導体レーザアレイ１の発光光量を設定する設
定器８−１の値、たとえばＤ／Ａ変換器１７に与える８
ｂｉｔの光量設定データを徐々に上げて行きながら、フ
ォトダイオードによって半導体レーザアレイ１の発光強
度をモニタして発光閾値Ｉｔｈを求め、発光閾値Ｉｔｈ
のときにＤ／Ａ変換器１７に与えた８ｂｉｔの光量設定
データから数データ、たとえば１を減じたときの光量に
半導体レーザがなるとき、半導体レーザアレイ１に流れ
る電流値がＩｂである。半導体レーザアレイ１の発光光
量を設定する設定器８−１の値をさらに上げていき、フ
ォトダイオードによって測定した発光強度が、ビームス
プリッタの反射率と透過率を考慮して記録媒体上に画像
を形成するように設定した光量になるとき、半導体レー
ザアレイ１に流れる電流値がＩｄである。半導体レーザ
の発光閾値以下のバイアスによる電流Ｉｂと半導体レー
ザアレイ１の駆動電流Ｉｄの決定は適時に、たとえば図
２における記録媒体１３が一回転するごとに行う。以上
の説明は、一つの半導体レーザについて行ったが、他の
半導体レーザについても同様である。

【００２４】図５に示す半導体レーザアレイ１に発光閾
値以下のバイアスによる電流を流す時間Ｔｂと半導体レ
ーザアレイ１に駆動電流を流す時間Ｔｄについて説明す
る。半導体レーザアレイ１に発光閾値以下のバイアスに
よる電流を流す時間Ｔｂは次のようにして決定される。
前述したように記録媒体の露光量は照射されるレーザの
エネルギーの積分値で決まるため、半導体レーザアレイ
１に供給するバイアス電流によるＬＥＤ光のエネルギー
の積分値が記録媒体上に画像を形成する露光量以下にな
るように、半導体レーザアレイ１に発光閾値以下のバイ
アスによる電流を流す時間Ｔｂを設定する。すなわち、
記録媒体上に画像を形成する露光量がＰであるとする
と、Ｐを前述したように決定された半導体レーザアレイ
１の発光閾値以下のバイアスによる電流Ｉｂで除した値
が半導体レーザアレイ１に発光閾値以下のバイアスによ
る電流を流す時間Ｔｂの上限となる。また、半導体レー
ザアレイ１に駆動電流を流す時間Ｔｄはパルス幅変調の
画像情報に応じて制御するレーザの発光時間とする。具
体的には、Ｔｂは１μｓ、Ｔｄは０．１μｓ程度とな
る。またＴｄと次のＴｄとの間隔は１３０μｓ程度であ
る。

【００２５】図６は、本発明に係るＬＤ駆動回路の第二
の実施例を示すブロック図である。図６の構成におい
て、図１と同一の部分には同一の引用数字、符号を付し
た。この回路構成は、第一の実施例とは、半導体レーザ
アレイ１の発光光量と半導体レーザアレイ１の発光閾値
以下のバイアスを加算する加算回路１９−１〜１９−ｍ
を配置した点が異なり、他は第一の実施例と同様に構成
されている。

【００２６】図７は、第二の実施例における半導体レー
ザアレイ１の駆動方法について説明するための図であ
る。説明は半導体レーザアレイ中の一つの半導体レーザ
について行うが、他の半導体レーザについても同様に駆
動する。図７（ａ）はパルス発生器５−１の動作波形、
（ｂ）はバイアス用の駆動パルス発生器７−１の動作波
形、（ｃ）は半導体レーザアレイ発光用の駆動パルス発
生器６−１の動作波形を示す図である。各波形は最初、
オフ状態にある。時刻ｔ１において、（ａ）のパルス発
生器５−１と、（ｂ）のバイアス用の駆動パルス発生器
７−１をオンすると、半導体レーザアレイ１には発光閾
値以下のバイアスによる電流が流れる。時刻ｔ１からＴ
ｂ時間経過した時刻ｔ２において、（ａ）のパルス発生
器５−１をオンのままにし、（ｂ）のバイアス用の駆動
パルス発生器７−１をオンのままにし、（ｃ）の半導体
レーザアレイ発光用の駆動パルス発生器６−１をオンす
ると、半導体レーザアレイ１には発光閾値以下のバイア
スによる電流と駆動電流を加算した電流が流れる。時刻
ｔ２からＴｄ時間経過した時刻ｔ３において、（ａ）の
パルス発生器５−１をオフし、（ｂ）のバイアス用の駆
動パルス発生器７−１をオフし、（ｃ）の半導体レーザ
アレイ発光用の駆動パルス発生器６−１をオフすると、
半導体レーザアレイ１には電流が流れなくなる。

【００２７】図８は、図７に示すタイミングで半導体レ
ーザアレイ１を駆動したときに、半導体レーザアレイ１
に流れる電流波形図である。図８において、Ｉｂは半導
体レーザアレイ１の発光閾値以下のバイアスによる電
流、Ｉｄは半導体レーザアレイ１の発光閾値以下のバイ
アスによる電流と半導体レーザアレイ１の駆動電流を加
算した値の電流である。第二の実施例におけるＩｂとＩ
ｄは第一の実施例と同様にして決定する。また、第二の
実施例におけるＴｂとＴｄは第一の実施例と同様にして
決定する。

【００２８】図９は、第二の実施例における半導体レー
ザアレイ１の別の駆動方法について説明するための図で
ある。説明は半導体レーザアレイ中の一つの半導体レー
ザについて行うが、他の半導体レーザについても同様に
駆動する。図９（ａ）はパルス発生器５−１の動作波
形、（ｂ）はバイアス用の駆動パルス発生器７−１の動
作波形、（ｃ）は半導体レーザアレイ発光用の駆動パル
ス発生器６−１の動作波形を示す図である。各波形は最
初、オフ状態にある。時刻ｔ１において、（ａ）のパル
ス発生器５−１と、（ｂ）のバイアス用の駆動パルス発
生器７−１をオンすると、半導体レーザアレイ１には発
光閾値以下のバイアスによる電流が流れる。時刻ｔ１か
らＴｂ１時間経過した時刻ｔ２において、（ａ）のパル
ス発生器５−１をオンのままにし、（ｂ）のバイアス用
の駆動パルス発生器７−１をオンのままにし、（ｃ）の
半導体レーザアレイ発光用の駆動パルス発生器６−１を
オンすると、半導体レーザアレイ１には発光閾値以下の
バイアスによる電流と駆動電流を加算した電流が流れ
る。時刻ｔ２からＴｄ時間経過した時刻ｔ３において、
（ａ）のパルス発生器５−１をオンのままにし、（ｂ）
のバイアス用の駆動パルス発生器７−１をオンのままに
し、（ｃ）の半導体レーザアレイ発光用の駆動パルス発
生器６−１をオフすると、半導体レーザアレイ１には発
光閾値以下のバイアスによる電流が流れる。時刻ｔ３か
らＴｂ２時間経過した時刻ｔ４において、（ａ）のパル
ス発生器５−１をオフし、（ｂ）のバイアス用の駆動パ
ルス発生器７−１をオフすると、半導体レーザアレイ１
には電流が流れなくなる。

【００２９】図１０は、図９に示すタイミングで半導体
レーザアレイ１を駆動したときに、半導体レーザアレイ
１に流れる電流である。図１０において、Ｉｂは半導体
レーザアレイ１の発光閾値以下のバイアスによる電流、
Ｉｄは半導体レーザアレイ１の発光閾値以下のバイアス
による電流と半導体レーザアレイ１の駆動電流を加算し
た値の電流である。第二の実施例におけるＩｂとＩｄは
第一の実施例と同様にして決定する。また、第二の実施
例におけるＴｂ１とＴｄは第一の実施例と同様にして決
定し、Ｔｂ２はＴｂ１以下にする。

【００３０】これらの実施例において、半導体レーザア
レイの発光光量と発光閾値以下のバイアスの設定を、前
記半導体レーザアレイに流す電流で制御してもよいし、
電圧で制御してもよいし、また、電流と電圧によって制
御してもよい。

【００３１】本実施例で示した回路構成以外であって
も、半導体レーザアレイの一つの半導体レーザに流れる
電流が、図５、図８、図１０となる回路構成であれば上
記形態のものに限ったものではない。

【００３２】本発明のレーザ画像露光装置は、半導体レ
ーザアレイの発光閾値以下のバイアスをオンするタイミ
ングは、半導体レーザアレイの発光がオンするタイミン
グよりも時間的に早く、バイアスによって前記半導体レ
ーザが放出する微弱な自然放出によるＬＥＤ光のエネル
ギーの積分値が記録媒体に画像を形成する露光量となら
ない時間だけバイアスをオンできる。バイアスをオフす
るタイミングは、半導体レーザアレイの発光がオン又は
オフするタイミングと同時、又は半導体レーザアレイの
発光がオフした後であって、バイアスによって半導体レ
ーザが放出する微弱な自然放出によるＬＥＤ光のエネル
ギーの積分値が記録媒体に画像を形成する露光量となる
前としたため、バイアス電流によって画質を著しく劣化
することなく、バイアス電流の効果である半導体レーザ
の光立ち上がり特性を改善し、プロセススピードの増加
およびドットの高密度化を実施できる。またバイアスの
オン時間は従来に比べて極端に短くなるので低消費電力
化に寄与できる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、半導体レーザアレイを
光源として用いた画像露光装置において、良好な立ち上
がり特性と高画質の画像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ＬＤ駆動回路の第一の実施例を示
すブロック図である。

【図２】本発明に係るレーザ画像露光装置の全体構成を
示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、
（ｃ）は要部拡大図である。

【図３】半導体レーザアレイの発光光量を設定する設定
器および半導体レーザアレイの発光閾値以下のバイアス
を設定する設定器の構成例である。

【図４】（ａ）はパルス発生器５−１の動作波形、
（ｂ）はバイアス用の駆動パルス発生器７−１の動作波
形、（ｃ）は半導体レーザアレイ発光用の駆動パルス発
生器６−１の動作波形を示す図である。

【図５】図４に示すタイミングで半導体レーザを駆動し
たときに半導体レーザに流れる電流波形図である。

【図６】本発明に係るＬＤ駆動回路の第二の実施例を示
すブロック図である。

【図７】（ａ）はパルス発生器５−１の動作波形、
（ｂ）はバイアス用の駆動パルス発生器７−１の動作波
形、（ｃ）は半導体レーザアレイ発光用の駆動パルス発
生器６−１の動作波形を示す図である。

【図８】図７に示すタイミングで半導体レーザを駆動し
たときに半導体レーザに流れる電流波形図である。

【図９】（ａ）はパルス発生器５−１の動作波形、
（ｂ）はバイアス用の駆動パルス発生器７−１の動作波
形、（ｃ）は半導体レーザアレイ発光用の駆動パルス発
生器６−１の動作波形を示す図である。

【図１０】図９に示すタイミングで半導体レーザを駆動
したときに半導体レーザに流れる電流波形図である。

【符号の説明】

１半導体レーザアレイ２−１列方向配線２−２列方向配線２−ｍ列方向配線３−１行方向配線３−２行方向配線３−ｍ行方向配線４−１伝達回路４−２伝達回路４−ｍ伝達回路５−１駆動行選択パルス発生器５−２駆動行選択パルス発生器５−ｎ駆動行選択パルス発生器６−１駆動パルス発生器６−２駆動パルス発生器６−ｍ駆動パルス発生器７−１駆動パルス発生器７−２駆動パルス発生器７−ｍ駆動パルス発生器８−１発光光量設定器８−２発光光量設定器８−ｍ発光光量設定器９−１バイアス設定器９−２バイアス設定器９−ｍバイアス設定器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口昭治神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーンテクなかい富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データに基づいて半導体レーザアレ
イを駆動することにより記録媒体上に露光を行うレーザ
画像露光装置であって、前記半導体レーザアレイを発光
させる前に、前記半導体レーザアレイの発光閾値以下の
バイアスを前記半導体レーザアレイに所定期間与えるよ
うにしたことを特徴とするレーザ画像露光装置。
【請求項２】前記所定期間は、前記バイアスにより半
導体レーザが放出するＬＥＤ光のエネルギーの積分値が
前記記録媒体に画像を形成する露光量とならない期間で
あることを特徴とする請求項１記載のレーザ画像露光装
置。
【請求項３】前記半導体レーザアレイの発光光量と発
光閾値以下のバイアスの設定を前記半導体レーザアレイ
に流す電流で制御するようにしたことを特徴とする請求
項１記載のレーザ画像露光装置。
【請求項４】前記半導体レーザアレイの発光光量と発
光閾値以下のバイアスの設定を前記半導体レーザアレイ
にかける電圧で制御するようにしたことを特徴とする請
求項１記載のレーザ画像露光装置。
【請求項５】画像データに基づいて半導体レーザアレ
イを駆動することにより記録媒体上に露光を行うレーザ
画像露光装置において、前記半導体レーザアレイの発光
閾値以下のバイアスをオンするタイミングは、前記半導
体レーザアレイの発光がオンするタイミングよりも時間
的に早いことを特徴とするレーザ画像露光装置。
【請求項６】前記バイアスをオフするタイミングは、
前記半導体レーザアレイの発光がオン又はオフするタイ
ミングに合せることを特徴とする請求項５記載のレーザ
画像露光装置。
【請求項７】前記バイアスをオフするタイミングは、
前記半導体レーザアレイの発光がオフした後であって、
前記バイアスによって半導体レーザが放出するＬＥＤ光
のエネルギーの積分値が記録媒体に画像を形成する露光
量となる前であることを特徴とする請求項５記載のレー
ザ画像露光装置。
【請求項８】前記半導体レーザアレイの光量検出手段
を備え、前記光量検出手段の出力により前記半導体レー
ザアレイの光量と前記半導体レーザアレイの発光閾値以
下のバイアスを制御するようにしたことを特徴とする請
求項５記載のレーザ画像露光装置。
【請求項９】前記半導体レーザアレイの光量検出手段
を備え、前記光量検出手段の出力により前記半導体レー
ザアレイの発光タイミングと前記半導体レーザアレイの
発光閾値以下のバイアスのタイミングを制御するように
したことを特徴とする請求項５記載のレーザ画像露光装
置。
【請求項１０】半導体レーザアレイを駆動する半導体
レーザ駆動装置において、前記半導体レーザアレイの発
光光量を設定する手段と、前記半導体レーザアレイの発
光をオン／オフするタイミングを指示するための駆動パ
ルス発生手段と、前記半導体レーザアレイの発光閾値以
下のバイアスを設定する手段と、前記半導体レーザアレ
イの発光閾値以下のバイアスをオン／オフするタイミン
グを指示するための駆動パルス発生手段とを備えたこと
を特徴とする半導体レーザ駆動装置。
【請求項１１】前記バイアスをオンするタイミング
は、前記半導体レーザアレイの発光がオンするタイミン
グよりも時間的に早いことを特徴とする請求項１０記載
の半導体レーザ駆動装置。
【請求項１２】前記バイアスをオフするタイミング
は、前記半導体レーザアレイの発光がオン又はオフする
タイミングと同時としたことを特徴とする請求項１０記
載の半導体レーザ駆動装置。
【請求項１３】前記バイアスをオフするタイミング
は、前記半導体レーザアレイの発光がオフした後であっ
て、前記バイアスによって半導体レーザが放出するＬＥ
Ｄ光のエネルギーの積分値が記録媒体に画像を形成する
露光量となる前であることを特徴とする請求項１０記載
の半導体レーザ駆動装置。