JPS63138792A - 半導体レ−ザの駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、プリンターなどにおける半導体レーザの駆動
回路に関する。

（従来技術） プリンターなどにおける半導体レーザの駆動回路の一種
に、半導体レーザが出射するバックビームを光検出回路
で受光してそのビーム強度に応じた検出信号を形成する
一方、基準レベル設定回路が発生するレーザ発光量の基
準となる一定電位の基準信号と上記検出信号とを比較回
路で比較し。

この比較回路の出力信号に基づいて所定の発振信号をア
ップダウンカンタで計数するとともに、このアップダウ
ンカウンタの計数値をＤ／Ａ変換回路でアナログ信号に
変換したのち、このアナログ信号を電流増幅回路で増幅
し、この電流増幅回路の出力により半導体レーザの駆動
電流を調節するように構成した半導体レーザの駆動回路
が知られている。

ところで、一般に半導体レーザはその熱結合により出力
が変動する。すなわち、半導体レーザは。

変調によりその発光時における出力が大きくなり。

ある時定数をもって設定値に落ち着く性質を有している
。

このため、上記駆動回路のように、ｌライン毎に半導体
レーザの光量を検出して、その駆動電流を調節し、その
駆動電流を一定に保って半導体レーザを駆動しても、た
とえば第４図に示すように。

半導体レーザの消光時の時間でかある時間丁０よりも長
くなると、半導体レーザの発光時（立上り部）の出力は
、上記の駆動電流値によって定められた出力よりも大き
くなる。

従って、上記従来の半導体レーザの駆動回路は。

高密度のプリンターの感光体や銀塩フィルムなどのよう
に感度の高い感光体にレーザビームを照射した場合、上
述の半導体レーザの出力変動が上記感光体上に濃度ムラ
となって現われる欠点があった。

（目　　的） 本発明の目的は、安定した半導体レーザ出力を得ること
のできる半導体レーザの駆動回路を提供することにある
。

（構　　成） 本発明による半導体レーザの駆動回路は、上記半導体レ
ーザのオフ時の時間に応じて電流補正信号を出力する判
断回路と、この判断回路の電流補正信号に基づいて上記
電流増幅回路の出力する駆動電流に補正をかける電流補
正回路とを、上記駆動回路に設けたことを特徴とする。

以下、図示の一実施例に基づいて本発明を説明する。

本発明による半導体レーザ（以下ＬＤという）の駆動回
路は、たとえば第１図に示すように、光検出回路２．基
準レベル設定回路３．比較回路４゜アップダウンカウン
タ５、発振回路６、Ｄ／Ａ変換回路７、電流増幅回路８
、電流補正回路９．および判断回路１０などで構成され
ている。

第１図において、光検出回路２は、ＬＤＩが出射するバ
ックビームＢ−Ｂを受光して、そのビーム強度に応じた
検出信号を形成する。

基準レベル設定回路３は、　ＬＤＩのレーザ発光量の基
準となる一定電位の基準信号を出力する。

光検出回路２の検出信号と、基準レベル設定回路３の基
準信号とは、比較回路４にそれぞれ入力される。

比較回路４は、上記検出信号と、上記基準信号との大小
を比較し、この比較結果に基づいて、アップダウンカウ
ンタ５のモードを選択する。ここで、比較回路４は、そ
の比較結果により、上記検出信号の方が大の場合にはダ
ウンモードに、一方上記基準信号の方が大の場合にはア
ップモードになるようにアップダウンカウンタ５のモー
ドを選択する。

アップダウンカウンタ５は、これに後述する信号Ｔが入
力されて、イネーブル状態となったときに、発振回路６
の出力する発振信号を計数し、信号Ｔがオフされること
により、その時点の計数値を保持する。このアップダウ
ンカウンタ５の計数［は、Ｄ／Ａ変換回路７に入力され
る。

Ｄ／Ａ変換回路７は、アップダウンカウンタ５の計数値
をアナログ量に変換し、このアナログ信号を電流増幅回
路８に出力する。

電流増幅回路８は、上記アナログ信号を増幅して、電流
補正回路９にその増幅した信号を入力する。

電流補正回路９は、オア回路１１から出力信号Ｓが来た
ときにはＬＤＩに駆動電流を流し、出力信号Ｓが来ない
ときにはＬＤＩに駆動電流を流さないようにするスイッ
チ機能を備えており、後述する判断回路１０の電流補正
信号がＬ″′の場合には補正しない駆動信号を、一方上
記電流補正信号がｒｚ　Ｈｒｚの場合には補正した駆動
信号を、出力信号Ｓのあるなしに応じてＬＤＩに対して
出力する。

上述のように構成されたＬＤＩの駆動回路は次のように
動作される。

すなわち、第１図において、判断回路１０は、ビデオ信
号がオフになってから次のビデオ信号が来るまでの時間
τ（第２図参照）を計り、時間τが特定時間し０よりも
短い場合には、Ｌ　１１の電流補正信号を出力は１時間
τが設定時間し０よりも長い場合にはＨ゛の電流補正信
号を出力する。ここで、設定時間ｔ、ｏは、　ＬＤＩが
そのオン・オフにより出力変動を生じない範囲の最長消
光時間に設定される。

今、信号Ｔがくると１判断回路１０は、先ず’　Ｈ”の
電流補正信号を出力する。ここで、信号Ｔは。

たとえばプリンターの場合、ＬＤＩのビームによるｌラ
イン走査が終わり１次のライン走査が始まるまでの印字
区間外でＬＤｌを点灯させる信号であって、ＬＤＩの光
量を調節し、かつＬＤＩのスタンバイモードを短くする
ための信号である。

判断回路１０からＨ”の電流補正信号が出力されると、
電流補正回路９により補正された駆動１！流がＬＤＩに
流れる。これと同時にアップダウンカウンタ５は、イネ
ーブル状態となり、比較回路４の比較結果に基づいて、
カウントアツプ、もしくはカウントダウンしながら、発
振回路６の発振信号を計数する。このアップダウンカウ
ンタ５の計数値は、Ｄ／Ａ変換回路７によりアナログ量
に変換され、さらに電流増幅回路８により増幅されたア
ナログ倍量として、電流補正回路９に入力される。

これにより、ＬＤＩの光量が、Ｖ　ｒｅｆ近傍の値に保
たれるように、電流補正回路９から出力される駆動電流
の値が設定される０次いで、信号ＴがＯＦＦになると、
ＬＤＩへの駆動電流が止まるとともに、アップダウンカ
ウンタ５がディスネーブル状態となって、その時点での
計数値が、次の信号Ｔが入力されるまで保持される。こ
の状態で上記の駆動回路にビデオ信号が入力されると、
判断回路１０のｉｔ　Ｈ＃ｌの電流補正信号、および出
力信号Ｓが電流補正回路９に入力され、　ＬＤＩに対し
て補正された駆動電流が流れる。

そして、１つのビデオ信号がオフになってから。

次のビデオ信号が入力されるまでの時間でか設定時間ｔ
ｏよりも短い場合、たとえば第２図（ａ）における時間
τ２．τ４の場合には、判断回路１０の出力する電流補
正信号がＬ″となって、電流補正回路９は、電流増幅回
路８の出力する駆動電流を補正をかけずにＬＤＩに流す
。一方１時間τが設定時間ｔｏよりも長い場合、たとえ
ば第２図（ａ）における時間τ１．τ１．τら　の場合
に１よ、判断回路１０の出力する電流補正信号がＩＩ　
Ｈ１１となって、１流補正回路９は、電流増幅回路８の
出力する駆動電流を補正電流により補正したしＤｌに流
す（第２図（ｂ）参照）。

ここで、電流補正回路９によって得られる補正電流は、
簡単な積分回路によって得られる。すなわち、ＬＤＩは
、先に述べたように、それを一定電流で駆動しても、第
４図に示すように、τ＞ｔｏの場合には、　ＬＤＩの出
力波形の立上り部の出力が大きくなる。これは、ＬＤＩ
の熱特性によるもので、ＬＤＩの消光時間が所定時間以
上になると、その消光時の温度と１発光時の温度との間
に温度差が生じるために起こる現象である。したがって
、このしＤＩの出力波形の立上り部を積分回路で平滑化
することにより、すなわち電流補正回路９の補正電流に
より、τ）しｏの場合のＬＤＩの駆動電流を第２図（ａ
）に示すように予め補正しておくことによって＋　Ｌｏ
ｌの出力を安定させることができる。

また、判断回路１０は、たとえば第３図（ａ）、　（ｂ
）に示すように、１つのビデオ信号がオフになった時点
からカウントを始め、設定時間し０に達した時点で′Ｈ
″の電流補正信号を出力するカウンタで構成され、そし
て、次のビデオ信号がオンした時点で、先のカウント値
をリセットするように動作する。したがって、判断回路
１０は、第３図（ｃ）に示すようにビデオ信号のオフ時
間、すなわちＬＤＩの消光時間τが設定時間ｔｏよりも
長くなった場合（τ＞ｔｏの場合）のみ、ＩＩ　ＨＨｇ
の電流補正信号を出力し、ビデオ信号のオフ時間（ＬＤ
Ｉの消光時間τ）が設定時間し０よりも短い場合（τ〉
しｏの場合）にはＬ　Ｌ　ｇ″の電流補正信号を出力す
る。

（効　　果） 上述のように、本発明による半導体レーザの駆動回路は
、半導体レーザの熱特性に伴なう出力変動を、半導体レ
ーザの消光時間を監視してその駆動電流を補正すること
により解消することができるので、半導体レーザの出力
を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による半導体レーザの駆動回路の一例を
示すブロック図、第２図は上記駆動回路におけるビデオ
信号と駆動信号の一例を示す波形図、第３図は上記駆動
回路における判断回路を説明するための波形図、第４図
は従来の駆動回路における半導体レーザの出力波形の一
例を示す波形図である。 ｌ・・・・半導体レーザ（ＬＤ）、　２・・・・光検出
回路。 ３・・・・基準レベル設定回路、４・・・・比較回路、
５・・・・アップダウンカウンタ、６・・・・発振回路
、７・・・・Ｄ／Ａ変換回路、８・・・・電流増幅回路
、９・・・・電流補正回路、１０・・・・判断回路。 ％　４　閃 ％２　　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体レーザの光出力を検出する光検出手段と、上記半
   導体レーザのレーザ発光量の基準となる一定電位の基準
   信号を出力する基準レベル設定手段と、上記光検出手段
   の出力信号と上記基準レベル設定手段の基準信号とを比
   較する比較器と、この比較器の出力信号に基づいて所定
   の発振信号を計数するカウンタと、このカウンタの計数
   値をアナログ量に変換するＤ／Ａ変換器と、このＤ／Ａ
   変換器の出力信号に比例した上記半導体レーザの駆動電
   流を作り出す電流増幅回路とを有する半導体レーザの駆
   動回路において、上記半導体レーザのオフ時の時間に応
   じて電流補正信号を出力する判断回路と、この判断回路
   の電流補正信号に基づいて上記電流増幅回路の出力する
   駆動電流に補正をかける電流補正回路とを具備してなる
   半導体レーザの駆動回路。