CN103841723B - 光源驱动电路，光学扫描设备和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于驱动光源的光源驱动电路，包括：生成驱动电流的驱动电流生成单元，该驱动电流包括用于从光源获得预定光量的预定电流、在输入预定电流之前被输入到光源第一辅助电流和与预定电流同步地被添加到预定电流的第二辅助电流；和生成第一信号和第二信号的信号生成单元，第一信号使得第一辅助电流被输入达第一周期并且第二信号使得第二辅助驱动电流被施加给预定电流达第二周期。该第一周期比从预定电流的上升到当来自光源的光量到达具有预定电流的预定光量时的周期短。本发明还公开了一种光学扫描设备和一种图像形成设备。

Description

光源驱动电路，光学扫描设备和图像形成设备

技术领域

本发明涉及一种光源驱动电路、光学扫描设备和图像形成设备。

背景技术

在用于产品打印等的相关技术的图像形成设备中，从诸如LD（激光二极管）等的光源获得预定光学输出，从而曝光与之一起的感光体并且表示图像的密度（adensityofanimage）。

目前，众所周知的是，在相关技术领域中，出现发光延迟时间，这取决于在从光源获得预定光学输出之前的光源的响应特性。而且，在相关技术领域中，例如，已知从驱动电流被供应给光源的时间到检测到光学输出的时间，出现发光延迟时间，该发光延迟时间取决于其中安装有光源的电路的寄生电容等。

因此，在相关技术领域的图像形成设备中，当产生光学输出的时间被设置成小于或等于几ns的短时间时，例如，光学输出变得小于预定光量，并且图像的密度减小，可能会使得图像不均匀。

因此，在相关技术领域中，提供各种方案来解决上述问题。例如，专利文献1公开了提供一种充电和放电电路，其中通过在LD（激光二极管）的输出的上升时放电来生成过冲电流，从而减少取决于光源的响应特性的发光延迟时间。而且，专利文献2公开了在使LD发光的开始时间最初叠加阈值电流并且控制LD的发光量。此外，专利文献3公开了一种方法：在驱动电流之前，将超过光元件的电流阈值的电流输出一段时间周期，该时间周期比输出驱动电流的时间周期短。

但是，在专利文献1中被生成的过冲电流主要用于缩短取决于光源的响应特性的延迟时间，因此难以改善取决于寄生电容的发光延迟时间。而且，在专利文献2中，虽然在使LD发光的开始时间时阈值电流被最初叠加，但是用阈值电流来充电仍不足以消除电路寄生电容，因此难以充分地缩短取决于寄生电容的发光延迟时间。特别地，变得更加难以缩短取决于具有大的寄生电容的电路和具有大的微分电阻的光源中的寄生电容的延迟时间。此外，在专利文献3公开的配置中，在驱动电流之前供应电流，这可能难以使得光源的光输出特性最优化。

本发明的至少一个实施例旨在于解决上述问题并且提供能够使得光学输出的发光延迟时间缩短并且改善响应特性的光源驱动电路、光学扫描设备和图像形成设备。

发明内容

本公开的方面中，提供一种用于驱动光源的光源驱动电路，该光源驱动电路包含：驱动电流生成单元，驱动电流生成单元被配置成生成驱动电流，驱动电流包括预定电流、第一辅助驱动电流和第二辅助驱动电流，预定电流用于从光源获得预定光量，第一辅助驱动电流在输入预定电流之前被输入到光源，第二辅助驱动电流与预定电流同步地被添加到预定电流；和信号生成单元，信号生成单元被配置成生成第一信号和第二信号，第一信号使得第一辅助驱动电流被输入达第一周期，并且第二信号使得第二辅助驱动电流被施加给预定电流达第二周期，其中，第一周期被配置成比从预定电流的上升到当来自光源的光量到达具有预定电流的预定光量时的周期短。

根据发明的另一实施例，提供一种光学扫描设备，该光学扫描设备包括：光源；反射镜，反射镜被配置成使得从光源被照射的光被反射；和如上所述的光源驱动电路。

根据发明的另一实施例，提供一种图像形成设备，该图像形成设备包括：光源；反射镜，反射镜被配置成使得从光源被照射的光被反射；感光体，感光体被配置成由通过反射镜被反射的反射光扫描；和如上所述的光源驱动电路。

根据发明的另一实施例，提供一种用于驱动光源的光源驱动电路，该光源驱动电路包括：驱动电流生成单元，驱动电流生成单元被配置成生成驱动电流，驱动电流包括用于从光源获得预定光量的预定电流和在输入预定电流之前被输入到光源的辅助驱动电流；和信号生成单元，信号生成单元被配置成使得辅助驱动电流被输入达预定周期，其中，预定周期被配置成比从预定电流的上升到当来自光源的光量到达具有预定电流的预定光量时的周期短。

根据发明的另一实施例，提供一种光学扫描设备，该光学扫描设备包括：光源；反射镜，反射镜被配置成使得从光源被照射的光被反射；和如上所述的光源驱动电路。

根据发明的另一实施例，提供一种图像形成设备，该图像形成设备包括：光源；反射镜，反射镜被配置成使得从光源被照射的光被反射；感光体，感光体被配置成由通过反射镜被反射的反射光扫描；和如上所述的光源驱动电路。

发明的至少一个实施例能够缩短光学输出的发光延迟时间并且改善响应特性。

附图说明

当连同附图一起阅读时，实施例的其它目的和进一步特征将从下文的详细说明中变得显而易见，其中：

图1是用于说明光源的发光延迟时间的图；

图2是用于说明光源的寄生电容的图；

图3是用于说明从光源驱动电路供应给光源的驱动电流的图；

图4是用于说明根据第一实施例的图像形成设备的示意配置的图；

图5是用于说明根据第一实施例的光源驱动电路的图；

图6是用于说明存储在存储器中的值和CPU的功能配置的图；

图7是用于说明预充电电流生成信号的生成的图；

图8是用于说明驱动电流和光学输出波形的关系的图；

图9是说明连接到光源驱动电路的评价设备的功能配置的实例的图；

图10是用于说明通过评价设备设定预充电周期Tpc和预充电电流Ipc的值的流程图；

图11是用于说明评价设备中的Tpc值设定单元的处理的流程图；

图12是用于说明预充电周期Tpc的图；

图13是图解LD的电流光学输出特性的图；

图14是用于说明评价设备中的Ipc值设定单元的处理的流程图；

图15是用于说明第一实施例的有益效果的图；

图16是用于说明第二实施例的光源驱动电路的图；

图17是用于说明第二实施例的驱动电流波形的图；

图18是用于说明第三实施例的光源驱动电路的图；

图19是用于说明第三实施例的CPU的功能配置的图；

图20是用于说明第三实施例的驱动电流波形的图；

图21是用于说明第三实施例的有益效果的图；

图22是用于说明从根据第四实施例的光源驱动电路供应给光源的驱动电流的图；

图23是用于说明根据第四实施例的光源驱动电路的图；

图24是用于说明存储在存储器中的值和CPU的功能配置的图；

图25是用于说明预充电电流生成信号和过冲电流生成信号的生成的图；

图26是用于说明根据第四实施例的Iov值设定单元的处理的流程图；

图27是用于说明过冲电流Iov的图；

图28图解当过冲电流Iov改变时的驱动电流波形和光学输出波形的实例的图；

图29是用于说明第四实施例的有益效果的图；

图30是用于说明当Tpc设定电流Is被输入了预充电周期时的驱动电流波形的图；

图31是用于说明根据第五实施例的光源驱动电路的图；

图32是图解根据第五实施例的驱动电流波形的实例的图；

图33是用于说明第六实施例的CPU的功能配置的图；和

图34是图解根据第六实施例的驱动电流波形的实例的图。

具体实施方式

这里将参照说明性实施例描述发明。本领域的那些技术人员将认识到，使用本发明的教导能够完成许多替代性的实施例并且本发明并不局限于为解释目的而说明的实施例。

应当注意，在附图的说明中，相同的部件给出相同的附图标号，并且不再重复说明。

本发明的至少一个实施例在施加通常被用于驱动光源的预定电流之前施加辅助驱动电流（在下文中称为“预充电电流”），从而缩短发光延迟时间（在下文中称为“寄生延迟时间”）并且改善光源的光输出的响应特性。

下面，使用附图描述本发明的实施例。

图1是用于说明光源的发光延迟时间的图。图1显示供应给光源的驱动电流波形；和向其供应驱动电流的光源的光学输出波形。在图1中，以光量显示光源的输出。

图1中所示的发光延迟时间t显示从当开始向光源供应驱动电流时到当光源输出预定光量Po时的时间。预定光量Po为预先设定的目标光量。发光延迟时间t为寄生延迟时间ta和响应延迟时间tb的和。寄生延迟时间ta是用于消除与存在于连接光源和电路的配线中的或者光源的内封装配线（in-packagewiring）中的光源并联产生的寄生电容的充电时间。下面描述寄生延迟时间ta的细节。由于寄生电容的增大，充电量和充电时间也就增加，因此寄生延迟时间ta倾向于增加。

响应延迟时间tb为从当光源利用供应给光源的预定电流Iop开始发光时到当输出预定光量Po时的响应时间。预定电流Iop为其值被预先设定为用于获得预定光量Po的电流。例如，响应延迟时间tb由光源的特性产生并且由于微分电阻而受到影响。微分电阻越大，就越难以使电流流入到光源中，因此响应延迟时间tb倾向于增加。

实际上，发光延迟时间t除了包括寄生延迟时间ta和响应延迟时间tb之外，还包括电路板上的配线延迟时间等等，并且发光延迟时间t取决于何时将驱动电流供应给光源。但是，在本说明书的描述中，忽略配线延迟时间等，因此发光延迟时间t被设定为寄生延迟时间ta和响应延迟时间tb的和。而且，在本说明书的描述中，对准地显示驱动电流波形和光学输出波形的各个下降。

下面，参照图2说明寄生电容。图2是用于说明光源的寄生电容的图。

在本实施例中，例如，光源被设定为LD（激光二极管）。在图2所示的LD中，当预定电流Iop被供应时，输出预定光量Po。图2中所示的C为寄生电容。寄生电容C包括当LD连同诸如LD驱动器等的电路一起被安装到电路基板等上的配线中时所产生的寄生电容，该配线连接LD和诸如LD驱动器等的电路。而且，当LD和包括LD驱动器等的电路被集成到封装中时，寄生电容C还包括封装的寄生电容等。

当预定电流Iop被供应给LD时，作为预定电流Iop的一部分的电流Ic被供应以便对电路充电从而消除寄生电容C。在电路正在通过电流Ic被充电的同时，作为预定电流Iop的一部分的电流（Iop-Ic）被供应给LD。于是，当完成对具有寄生电容C的电路的充电时，整个预定电流Iop被供应给LD。换句话说，在通过电流Ic对电路充电的时间期间内，仅预定电流Iop的部分（Iop-Ic）被供应给LD，因此该时间就变成在该时间期间内没有光学输出被获得。这个时间变成寄生延迟时间，其中，在这个时间期间内没有光学输出被获得。

接下来，参照图3描述根据本发明的从光源驱动电路供应给光源的驱动电流Ik。图3是用于说明从光源驱动电路供应给光源的驱动电流的图。图3显示从光源驱动电路供应给光源的驱动电流波形。

供应给光源的驱动电流Ik包括用于获得预定光量Po的预定电流Iop和用于在预定电流Iop之前输入了预定周期的预充电电流Ipc。这里，预定电流Iop的值等于开关电流Ih的值。

可以基于寄生延迟时间来配置预充电电流Ipc。可以依赖于实施光源的电路板来计算寄生延迟时间。因此，可以根据已经被计算出来的寄生延迟时间来确定和固定预充电电流Ipc的值和施加预充电电流Ipc的持续时间。在该实施例中，预充电周期Tpc短于寄生延迟时间。换句话说，预充电周期Tpc短于从当开始对光源供应预定电流Iop时的时间到当光源开始发出光时的时间的时间周期。随后讨论对预充电周期Tpc和预充电电流Ipc的值的配置方法。

如图3所示，包括预充电电流Ipc的驱动电流Ik可以被供应给光源并且寄生延迟时间可以缩短。

（第一实施例）

下面参照附图给出关于本发明的第一实施例的描述。图4是用于说明根据第一实施例的图像形成设备的示意配置的图。

根据本实施例的图像形成设备10包括光学扫描设备20；感光体30；写入控制单元40；和时钟生成电路50。

根据本实施例的光学扫描设备20包括光学多面体（polygonmirror）21；扫描透镜22；光源驱动电路100，作为发光元件（光源）的LD（激光二极管；半导体激光器）；和作为光接收元件的PD（光电检测器）。虽然根据本实施例，光源被设置为LD，但是并不局限于此。光源可以为半导体激光阵列（LDA；激光二极管阵列），VCSEL（垂直腔面发射激光器）等等。

通过旋转的光学多面体21反射从LD发出的激光并且经由扫描透镜22将该激光照射到作为要被扫描的介质的感光体30上。被照射的激光在感光体30上变成扫描光斑，从而在感光体30上形成静电潜像（electrostaticlatentimage）。而且，每次扫描完一行，光学多面体21就将激光照射到PD上。当激光照射到PD上时，PD将被照射的激光转换成电信号并且将该电信号输入到被包括在写入控制单元40中的相位同步电路41中。当电信号被输入到其中时，相位同步电路生成对应于下一行的像素时钟。而且，高频时钟信号从时钟生成电路50被输入到相位同步电路41中，从而实现像素时钟的相位同步。

写入控制单元40根据生成的像素时钟将基准脉冲信号供应给光源驱动电路100。而且，写入控制单元40将目标光量设定信号供应给光源驱动电路100以驱动LD。以这种方式，图像数据的静电潜像被形成在感光体30上。

下面参照图5说明本实施例的光源驱动电路100。

根据本实施例的光源驱动电路100包括CPU（中央处理单元）110；存储器120；DAC（数模转换器）130；LPF（低通滤波器）140；ADC（模数转换器）150；LD驱动器200；和电阻R1。电阻R1不是必须包括在光源驱动电路100中。在这种情况下，电阻R1被连接在光源驱动电路100外部。

根据本实施例的被连接在LD和PD之间的光源驱动电路100基于根据PD所接收到的光量而从PD输出的电信号来控制LD的驱动。

CPU110控制光源驱动电路100的各种操作。存储器120存储在光源驱动电路100的操作中使用的各种值等。下面描述存储在存储器120中的值以及CPU110的功能的细节。

DAC130将从CPU110输出的信号转换为模拟值。LPF140使从PD输出的电信号中的预定带的信号通过。ADC150将从LPF140输出的电信号转换成数字值。

LD驱动器200基于基准脉冲信号和目标光量设定信号生成要被供应给LD的驱动电流Ik，并且控制LD的发光时刻。在输入通常供应的用于驱动LD的预定电流之前，该实施例中的LD驱动器200可以施加预配置的预充电电流。

该实施例中的光源驱动电路100可以通过使用CPU110和LD驱动器200来控制驱动电流Ik。特别地，光源驱动电路100可以使用与基准脉冲信号同步的预配置的预充电电流来生成驱动电流波形。

下面描述该实施例中的LD驱动器200。LD驱动器200具有开关电流源210、预充电电流源220和开关211、221。

开关电流源210和预充电电流源220生成LD的驱动电流Ik。在该实施例中，驱动电流Ik被计算为从电源输出的电流值的总和。

开关电流源210生成响应于来自CPU110的发光控制信号的预定开关电流Ih。开关电流源210经由开关211被连接到LD。例如，可以使用晶体管来配置开关211。开关211响应于从CPU110供应的预充电电流生成信号而打开和关闭。根据来自CPU110的指令来设定开关电流Ih的值。

预充电电流源220可以生成预充电电流Ipc作为辅助LD的驱动的辅助驱动电流。预充电电流源220经由开关221被连接到LD。例如，开关221可以为晶体管。开关221响应于从CPU110供应的预充电电流生成信号而打开或关闭。在该实施例中，预充电周期Tpc指的是这样一个周期，在该周期期间内预充电电流生成信号有效（ON）。特别地，该实施例中的开关221在基准脉冲信号被接收时被打开并且在预充电周期Tpc内被保持打开。

参照图6，说明CPU110的功能和存储在存储器120中的值。图6显示CPU110的功能和存储在存储器120中的值的配置。

该实施例中的CPU110具有电流控制单元111和脉冲生成单元112。

存储器120具有电流值存储单元121、延迟时间存储单元122和发光模式存储单元123。电流值存储单元121为光源驱动电路100的电流源存储设定值。特别地，电流值存储单元121具有开关电流Ih和预充电电流Ipc的值。

延迟时间存储单元122存储延迟时间以便确定预充电周期Tpc。发光模式存储单元123存储LD的发光模式信号，其中该LD在Ipc值设定单元330（随后将详细说明）计算预充电电流Ipc的时候被使用。

CPU110中的电流控制单元111为存储在电流值存储单元122中的电流源获得设定值，并且使得电流源经由DAC130输出响应于设定值的电流。

脉冲生成单元112基于存储在延迟时间存储单元122中的延迟时间和基准脉冲信号来生成预充电电流生成信号。当图像形成设备10正形成图像时，基于从写入控制单元40供应的图像的数据，开关211响应于发光控制信号而打开和关闭。

参照图7，说明脉冲生成单元112如何生成预充电电流生成信号。

该实施例中的脉冲生成单元112从延迟时间存储器122获得对应于预充电周期Tpc的延迟时间t1。脉冲生成单元112通过将基准脉冲信号延迟了t1来生成脉冲信号S。脉冲生成单元112使用基准脉冲信号和脉冲信号S生成在预充电周期Tpc内有效（即，高电平）的预充电电流生成信号。这里,脉冲生成单元112生成预充电电流生成信号，因此，当基准脉冲信号为高且脉冲信号S为低时，该预充电电流生成信号为高。

该实施例中的脉冲生成单元112将延迟时间t1存储在存储器120中；但是并不局限于该实施例。该实施例中的延迟时间t1可以通过除了上述指出的实例以外的手段获得。例如，该实施例中的脉冲生成单元112可以通过使用逆变器或者缓冲器列（column）来生成脉冲信号S。作为替代地，脉冲生成单元112可以通过使用包括电阻单元和电容器（condenser）的低通滤波器来延迟基准脉冲信号并且然后形成波形来生成脉冲信号S。通过修改列的数目或者滤波器的常数（constantnumber），可以容易地改变延迟的量。

图8（1）显示作为与开启LD的发光模式信号同步地被供应的驱动电流Ik和源自驱动电流Ik的PD输出波形。如图8（1）所示，寄生延迟时间之所以存在是因为驱动电流被用于充电以便消除寄生电容。

图8（2）显示作为与图7所述的预充电电流生成信号同步地被供应的预充电电流；生成自作为与脉冲信号S同步地被供应的预定电流的驱动电流Ik；和源自驱动电流Ik的PD输出波形。如图8（2）所示，寄生延迟时间之所以缩短是因为在预定电流之前被供应的预充电电流被用于充电以便消除寄生电容。

下面，说明通过被连接到光源驱动电路100的评价设备来计算预充电电流Ipc的值和预充电周期Tpc。

图9是说明被连接到光源驱动电路的评价设备300的功能配置的实例的图。例如，根据本实施例，评价设备300可以被连接在ADC150的输出侧和CPU110的输入侧之间。

例如，评价设备300为包括运算处理单元和存储单元的计算机。评价设备300包括指令接收单元310、Tpc值设定单元320、Ipc值设定单元330和阈值存储单元340。

指令接收单元310接收预充电周期Tpc和预充电电流Ipc的设定指令。根据本实施例，可以假定，例如，当评价设备300被连接到光源驱动电路100时，已经接收到设定指令。而且，当通过使用评价设备300的评价装置来输入设定指令时，例如，评价设备300可以接收该设定指令。

Tpc值设定单元320包括脉冲选择单元321、积分光量获得单元322和Tpc确定单元323，Tpc值设定单元320计算和设定预充电周期Tpc。

Ipc值设定单元330包括电流值选择单元331、积分光量获得单元332和Ipc确定单元333，Ipc值设定单元330计算和设定预充电电流Ipc的值。

在阈值存储单元340中存储有在Tpc值设定单元320中使用的Tpc阈值341和在Ipc值设定单元330中使用的Ipc阈值342。

Tpc阈值341为用于确定是否已经检测到LD的发光的阈值。Ipc阈值342为用于确定LD的光量是否已经到达预定光量的阈值。下面将描述Tpc值设定单元320和Ipc值设定单元330的处理的细节。

下面，参照图10说明通过根据本实施例的评价设备300来设定预充电电流Ipc的值和预充电周期Tpc。图10是用于说明通过评价设备来设定预充电电流Ipc的值和预充电周期Tpc的流程图。

当通过指令接收单元310接收设定指令时（步骤S101），首先，通过Tpc值设定单元320设定预充电周期Tpc（步骤S102）。然后，评价设备300通过Ipc值设定单元330设定预充电电流Ipc的值（步骤S103）。

以这种方式，在本实施例中，首先设定预充电周期Tpc，并且然后设定预充电电流Ipc的值。

接下来，参照图11说明根据Tpc值设定单元320来设定预充电周期Tpc。图11是用于说明评价设备中的Tpc值设置单元的处理的流程图。

根据本实施例，从当开始向LD供应比预定电流Iop大的电流时到当检测到LD发光时的时间被设定为预充电周期Tpc。

根据本实施例，较佳地是将预充电周期Tpc设定为较短的周期。可以缩短预充电周期Tpc以便可以对电流充电从而在短时间内消除寄生电容C并缩短寄生延迟时间。

根据本实施例，比当预充电周期Tpc被设定时供应给LD的预定电流Iop大的电流被称作“Tpc设定电流”Is。例如，Tpc设定电流Is被存储在评价设备所包括的存储设备（未显示）内。而且，例如，Tpc设定电流Is可以被存储在光源驱动电路100的存储器120中。

当根据本实施例的评价设备300中的指令接收单元310接收设定指令时，Tpc值设定单元320读取Tpc设定电流Is（步骤S111）。接下来，评价设备300使得Tpc设定电流Is经由CPU110和DAC130被输出到预充电电流源220（步骤S112）。于是，开关电流Ih被关闭，因此供应给LD的电流将仅为从预充电电流源220输出的Tpc设定电流Is。

接下来，Tpc值设定单元320通过脉冲选择单元321将用于选择脉冲信号的指令信号输出到CPU110（步骤S113）。于是，为了确定是否已经检测到LD发光，脉冲选择单元321使得CPU110以脉冲信号的脉冲宽度的递升次序来选择脉冲信号。稍后讨论被选择的脉冲信号的细节。

当脉冲信号在CPU110中被选择时，被选择的脉冲信号经由LD驱动器200被供应到开关221作为预充电电流生成信号。在供应预充电电流生成信号的周期期间内，根据本实施例的开关221将被打开。因此，当开关221被打开时，Tpc设定电流Is被供应给LD。

接下来，积分光量获得单元322经由ADC150获得作为数字值的积分光量，该积分光量是通过由LPF140基于LD的光量对从PD输出的电信号的波形积分而获得的（步骤S113）。

接下来，Tpc确定单元323指的是存储在阈值存储单元340中的Tpc阈值341并且确定积分光量是否大于或等于Tpc阈值（步骤S114）。在步骤S114中，当积分光量大于或等于Tpc阈值时，Tpc确定单元323确定已经检测到LD发光，并且在步骤S112中被选择的脉冲信号的仅前一个的被选择的脉冲信号的脉冲宽度被设定为预充电周期Tpc。这里，Tpc确定单元323经由CPU110将预充电周期Tpc保存在存储器120中（步骤S115）。

当在步骤S114中积分光量小于Tpc阈值时，Tpc值设定单元320返回到步骤S112并且选择下一个最窄的脉冲信号。

图12显示通过CPU110选择的具有不同脉冲宽度的脉冲信号的实例。图12（1）-（4）显示当以脉冲信号的脉冲宽度的递升次序选择脉冲信号时的PD的输出波形。从PD输出的电信号通过电阻R1被转换为电压值，从而供应给LPF140。

图12（1）显示当在CPU110中被第一次选择的脉冲信号P10被供应给LD时的PD的输出波形。脉冲信号P10为可以通过CPU110来选择的脉冲信号中具有最窄的脉冲宽度的信号，并且该脉冲宽度被设定为P1。这里，PD的输出并不明显（即，在LD中没有出现发光）。因此，图11中的处理在执行步骤S114之后进行到S112（即，经由分支“否”）。

图12（2）显示当选择具有脉冲宽度P2的脉冲信号P20时的PD的输出波形。于是，PD的输出稍微明显一些，因此积分光量为S1。因此，除非S1大于或等于预定阈值（Tpc阈值），图11中的处理在执行步骤S114之后仍进行到S112（即，经由分支“否”）。

图12（3）显示当选择具有脉冲宽度P3的脉冲信号P30时的PD的输出波形。于是，PD的输出稍微明显一些，因此积分光量为S2。

以这种方式，假定当脉冲信号的脉冲宽度以这种方式被逐渐增大时检测到LD发光，因此PD的输出波形的积分光量变为大于或等于Tpc阈值。

Tpc阈值为对应于通过脉冲信号的LD发光、相对于当LD输出预定光量Po时的PD的输出波形的积分光量（下面称为“总积分光量”）的PD的输出波形的积分光量的一部分。例如，Tpc阈值可以被设定为总积分光量的数%左右。例如，设置Tpc阈值被设定为5%，则当PD的输出波形的积分光量达到总积分光量的至少5%时，确定在LD中出现发光。

在图12中，假定积分光量S1为总积分光量的3%左右，并且积分光量S2为总积分光量的10%左右，Tpc值设定单元320将脉冲宽度P2设定为预充电周期Tpc。

现在，参照图13说明当设定预充电周期Tpc时供应给LD的Tpc设定电流Is。

图13是图解LD的电流光学输出特性的图。在图13中，区域S1为电流光学输出特性中的线性区域，而区域S2为电流光学输出特性中非线性区域。

根据本实施例的Tpc设定电流Is的值可以为大于在图13中所示的线性区域S1内的预定电流Iop并且小于或等于对应于非线性区域S2中的最大光学输出Pmax的电流Imax的值。

较佳地是，在本实施例中，可以在越短的时间内检测到LD发光，上述范围内的Tpc设定电流Is就越大，并且预充电周期Tpc可以被设置为短时间。因此，例如，在本实施例中，Tpc设定电流Is可以被设置为电流Imax。更具体地，例如，在本实施例中，可以确定Tpc设定电流Is的值，因此预充电周期Tpc变成1ns左右。

以这种方式，根据本实施例，大于用于获得预定光量Po的预定电流Iop的电流被供应到LD，从而使得在短时间内检测到LD的发光，其中预定光量Po被设定为当设定预充电周期Tpc时来自LD的目标光量。根据本实施例，即使当Tpc设定电流Is的值被设定为超过LD的额定电流（ratedcurrent）的值时，也会在LD没有损坏的整个期间内将Tpc设定电流Is供应给LD。

接下来，参照图14说明通过本实施例中的评价设备300的Ipc值设定单元330来设定预充电电流Ipc。图14是用于说明评价设备300中的Ipc值设定单元330的处理的流程图。

在本实施例的评价设备300中，当指令接收单元310接收设定指令时（步骤S1401），Ipc值设定单元330读取预定电流Iop（步骤S1402）。Ipc值设定单元330经由CPU110从存储器120读取发光模式信号（步骤S1403）。接下来，Ipc值设定单元330读取预充电周期Tpc（步骤S1404）。

当预充电周期Tpc被读取时，Ipc值设定单元330经由CPU110将电流值选择信号输出到DAC130，该电流值选择信号用于通过电流值选择单元331来选择电流值（步骤S1405）。电流值选择单元331从能够在DAC130中被输出的电流值中以其值的递升次序选择电流值。

当经由CPU110接收到电流值选择信号时，DAC130将被选择的电流值转换成模拟值以便将该模拟值输出到预充电电流源220。预充电电流源220将被选择的电流值供应给LD。这里，脉冲生成单元112将与发光模式信号的上升同步的预充电电流生成信号供应给开关221。预充电电流生成信号仅将开关221打开在步骤S1404中读取的预充电周期Tpc。

接下来，Ipc值设定单元330通过积分光量获得单元332获得从ADC150输出的PD的输出波形的积分光量（步骤S1406）。接下来，Ipc值设定单元330通过Ipc确定单元333参照（refersto）阈值存储单元340并且确定所获得的积分光量是否大于或等于Ipc阈值（步骤S1407）。

在步骤S1407中，当积分光量大于或等于Ipc阈值时，Ipc值设定单元330接着将被选择的电流值设定为预充电电流Ipc的值并且经由CPU110将设定的电流值保存在存储器120中（步骤S1408）。在步骤S1407中，当积分光量不是大于或等于Ipc阈值时，Ipc值设定单元330返回到步骤S1405，并且选择下一个最大的电流值。

如上所述，根据本实施例，被连接到光源驱动电路100的评价设备300设定固定的预充电电流Ipc的值和预充电周期Tpc，并将它们设置到光源驱动电路100。

虽然评价设备300被布置成被连接到光源驱动电路100的外侧，但是并不局限于此。例如，在根据本实施例的光源驱动电路100中，CPU110可以包括评价设备300中所包括的功能。在这种情况下，光源驱动电路100可以将预充电周期Tpc和预充电电流Ipc的值保存在存储器120中而不使用评价设备300。

图15显示第一实施例的效果。

图15（A）显示当预定电流Iop被供应给LD时的驱动电流波形和光学输出波形。图15（B）显示供应预充电电流的源自该实施例的驱动电流波形和光学输出波形。

如图15（A）所示，寄生延迟时间T1的出现是由于寄生电容。寄生延迟时间表明从开始向光源供应驱动电流到从光源输出预定光体积（lightvolume）Po的时间周期。这就使得脉冲宽度很细，并且所需的积分光体积不能被保证。

图15（B）中所示的该实施例中的驱动电流波形之所以有利地缩短寄生延迟时间是因为在预定电流Iop之前供应的预充电电流Ipc对电路充电以便预先消除寄生电容。另外，通过恰当地使用本发明的这个实施例中的评价设备300来确定预充电周期Tpc和预充电电流Ipc，光学输出波形变成类似于矩形脉冲并且更高的光体积可以被保证。

根据这个实施例，光输出的延迟可以被缩短并且它的光特性可以被改善。

（第二实施例）

接下来，参照附图描述发明的第二实施例。第二实施例与第一实施例的不同之处在于驱动电流Ik包括偏置电流Ib。在第二实施例的描述中，主要讨论与第一实施例的不同之处。另外，对与第一实施例相同的部件给出相同的附图标号，并且不再重复说明。

图16显示第二实施例中的光源驱动电路100A。该实施例中的光源驱动电路100A具有LD驱动器200A。LD驱动器200A具有偏置电流源230和开关231。

偏置电流源230基于来自CPU110的偏置电流生成信号生成预定偏置电流Ib。偏置电流源230经由开关231被连接到LD。例如，开关231可以为晶体管。开关231响应于从CPU110供应的偏置电流生成信号而打开和关闭。根据来自CPU110的指令来设定偏置电流Ib的值。偏置电流Ib值可以被存储在图6所示的存储器120的电流值存储器121中。

该实施例中的LD驱动器200A基于从DAC130供应的模拟值从三个电流源输出电流以便生成驱动电流Ik。特别地，该实施例中的LD驱动器200A生成驱动电流Ik并且将驱动电流Ik供应给LD，其中在开关电流Ih开始之前预充电电流Ipc被供应给驱动电流Ik。

图17显示第二实施例中的驱动电流波形。

由于在该实施例中，驱动电流Ik包括偏置电流Ib，因此预定电流Iop为开关电流Ih的值和偏置电流Ib的值的和。

（第三实施例）

接下来，参照附图描述发明的第三实施例。第三实施例与第一实施例的不同之处在于驱动电流Ik包括如第二实施例所讨论的偏置电流Ib和下冲电流（undershootcurrent）。在第三实施例的描述中，主要讨论与第二实施例的不同之处。另外，对与第二实施例相同的部件给出相同的附图标号，并且不再重复说明。

图18显示第三实施例中的光源驱动电路100B。

该实施例中的光源驱动电路100B具有CPU110B和LD驱动器200B。LD驱动器200B具有过冲电流值源240、下冲电流源250和开关241、251。

过冲电流源240和LD之间的连接由开关241控制。当开关241打开时，过冲电流源240向LD供应过冲电流Iov，同时过冲电流Iov与开关电流Ih的上升同步。下冲电流源250和LD之间的连接由开关251控制。当开关251打开时，下冲电流源250向LD供应下冲电流Iud，同时下冲电流Iud与开关电流Ih的下降同步。

开关241响应于从CPU110B供应的过冲电流生成信号而打开和关闭。特别地，在过冲电流生成信号为高的期间内，开关241打开（在下文中称为“过冲周期Tov”）。开关251响应于从CPU110B供应的下冲电流生成信号而打开和关闭。特别地，在下冲电流生成信号为高的同时，开关251打开（在下文中称为“下冲周期Tud”）。

过冲周期Tov的值和过冲电流Iov的值可以与预充电周期Tpc的值和预充电电流Ipc的值一起被存储在图6所示的存储器120的电流值存储单元121中。而且，可以用任何方法计算过冲周期Tov的值和过冲电流Iov的值。

图19显示第三实施例中的CPU110B的功能的配置。该实施例中的CPU110B除了具有第一实施例中的CPU110的部件之外，还具有Iud值设定单元113。

该实施例中的Iud值设定单元113参照存储器120并且计算预充电电流Ipc的量和过冲电流值Iov的量的总和。电流的量被定义为在开关打开的期间内电流值和持续时间的乘积。特别地，预充电电流Ipc的量为预充电电流Ipc的值与预充电周期Tpc的乘积。过冲电流Iov的量为过冲周期Tov的值和过冲周期Tov的乘积。

Iud值设定单元113设定下冲电流Iud的值和下冲周期Tud，因此它们的乘积可以等于下冲电流Iud的量。

下冲电流Iud能够改善光学输出波形在下降处的钝度（dullness），并且释放先前的消除由过冲电流值Iov产生的寄生电容的电荷。在该实施例中，响应特性可以通过设定下冲电流Iud的量被进一步改善，其中下冲电流Iud的量等于预充电电流的量和过冲电流值的量的和。

在该实施例中，之所以可以快速地计算出下冲电流Iud是因为由于通过使用预充电电流Ipc和过冲电流Iov来设定下冲电流Iud，因此不需要复杂的操作。

图20显示第三实施例中的驱动电流波形。

在该实施例下冲电流Iud被供应给驱动电流Ik，同时在第一种环境中，下冲电流Iud与预定电流Iop的下降同步。下冲电流Iud可以改善下降处的光学输出波形的钝度并且可以释放先前的消除寄生电容的电荷。

图21显示第三实施例的效果。图21对应于图15。图21显示源自该实施例中的驱动电流的驱动电流波形和光学输出波形。

如图21所示，该实施例中的驱动电流波形有利地缩短了由在预定电流Iop之前被供应的预充电电流Ipc造成的寄生延迟时间，以及由过冲电流Iov造成的波形上升的延迟。此外，波形下降的延迟可以由于下冲电流Iud而被缩短。因此，光学输出波形变成类似于矩形脉冲并且更高的光体积可以被保证。

参照图19–21，说明关于包括偏置电流、过冲电流和下冲电流的驱动电流的实例。但是，也可以使用这些电流的任何组合。

（第四实施例）

在该实施例中，包括固定的辅助驱动电流和过冲电流的驱动电流被生成，其中，固定的辅助驱动电流对应于依赖其上实施有光源的电路的寄生延迟时间，过冲电流根据依赖光源的响应特性的发光延迟时间被控制。在该实施例中，供应给光源的驱动电流可以缩短寄生延迟时间和响应延迟时间，并且可以改善光输出的响应特性。

接下来，参照图22描述从该实施例中的光源驱动电路供应给光源的驱动电流。图22是用于说明从光源驱动电路供应到光源的驱动电流的图。图22显示从光源驱动电路供应给光源的驱动电流波形。

供应给光源的驱动电流Ik包括预定电流Iop、过冲电流Iov和辅助驱动电流（即，预充电电流）Ipc。预定电流Iop用于从光源获得预定光量Po。预定电流Iop包括图22所示的实例中的开关电流Ih和偏置电流Ib。

过冲电流值Iov被叠加到预定电流Iop上，并且与预定电流Iop的上升同步。预充电驱动电流Ipc在预定电流Iop的上升之前上升。

再一次，可以基于寄生延迟时间来配置预充电电流Ipc。可以依赖实施光源的电路板来计算寄生延迟时间。因此，可以根据已经计算出来的寄生延迟时间来确定和固定预充电电流Ipc的值和施加预充电电流Ipc的持续时间。在本实施例中，预充电电流Ipc的值大于预定电流Iop。

可以基于响应延迟时间来配置过冲电流Iov的值。响应延迟时间依赖于光源的响应特性。当光源衰弱时，响应特性会变化。另外，响应特性可能会依赖于光源的生成日期而不同。因此，在本实施例中，可以依赖光源的响应特性来调整过冲电流Iov的值。供应过冲电流值Iov的持续时间是被固定的。

在本实施例中，通过生成图22所示的驱动电流Ik并将驱动电流Ik供应给光源，寄生延迟时间由于充电电流Ipc而被缩短，且响应延迟时间由于过冲电流值Iov而被缩短。另外，由于预充电电流Ipc是被固定的且只有过冲电流值Iov可以被改变，因此变得容易控制光源以缩短发光延迟时间并且改善短时间内的光源的响应特性。

该实施例中的图像形成设备的配置类似于图4所示的第一实施例。

参照图23，说明该实施例中的光源驱动电路100C。

根据本实施例的光源驱动电路100C包括CPU（中央处理单元）110C；存储器120；DAC（数模转换器）130；LPF（低通滤波器）140；ADC（模数转换器）150；LD驱动器200C；和电阻R1。电阻R1不是必须被包括在光源驱动电路100C中的。在这种情况下，电阻R1在光源驱动电路100C的外侧被接地。

根据本实施例的光源驱动电路100C被连接在LD和PD之间，基于根据接收到的PD的光量而从PD输出的电信号来控制LD的驱动。

CPU110C控制光源驱动电路100C的各种操作。存储器120存储在光源驱动电路100C的操作中使用的各种值等。下面描述存储在存储器120中的值以及CPU110C的功能的细节。

DAC130将从CPU110C输出的信号转换为模拟值。LPF140使从PD输出的电信号中的预定带的信号通过。ADC150将从LPF140输出的电信号转换成数字值。

LD驱动器200C基于基准脉冲信号和目标光量设定信号生成要被供应给LD的驱动电流，并且控制LD的发光时刻。本实施例中的LD驱动器200C生成包括在预定电流Iop之前上升的预充电电流Ipc和与预定电流Iop同步地上升的过冲电流值Iov的驱动电流Ik。

该实施例中的光源驱动电路100C可以通过使用CPU110C和LD驱动器200C来控制驱动电流Ik。特别地，光源驱动电路100C预先计算响应于LD的光输出的过冲电流Iov的值并生成包括预配置的预充电电流Ipc和过冲电流值Iov的驱动电流Ik。

下面描述该实施例中的LD驱动器200C。LD驱动器200C具有开关电流源210、预充电电流源220、偏置电流源230、过冲电流源240和开关211、221、231、241。

开关电流源210、预充电电流源220、偏置电流源230和过冲电流源240生成LD的驱动电流Ik。在该实施例中，驱动电流Ik被计算为从电流源输出的电流值的总和。

开关电流源210响应于来自CPU110C的发光控制信号而生成预定开关电流Ih。开关电流源210经由开关211被连接到LD。例如，可以使用晶体管来配置开关211。开关211响应于图25所示的脉冲信号S1而打开和关闭。脉冲信号S1的上升从基准脉冲信号的上升开始被延迟预充电周期Tpc，其中，基准脉冲信号从CPU110C供应。根据来自CPU110C的指令来设定开关电流Ih的值。

偏置电流源230基于来自CPU110C的偏置电流生成信号生成预定偏置电流Ib。偏置电流源230经由开关231被连接到LD。例如，可以使用晶体管来配置开关231。开关231响应于从CPU110C供应的偏置电流生成信号而打开和关闭。根据来自CPU110C的指令来设定偏置电流Ib的值。

预充电电流源220生成预充电电流Ipc作为在开关电流Ih之前被供应给LD的第一辅助驱动电流。预充电电流源220经由开关221被连接到LD。例如，可以使用晶体管来配置开关221。开关221响应于从CPU110C供应的预充电电流生成信号而打开和关闭。在本实施例中，预充电周期Tpc指的是预充电电流生成信号为有效的时间周期。特别地，该实施例中的开关221自发光控制信号的上升开始打开预充电周期Tpc。

过冲电流源240在脉冲信号S1的上升生成过冲电流Iov作为补充开关电流Ih的第二辅助驱动电流。过冲电流源240经由开关241被连接到LD。例如，可以使用晶体管来配置开关241。开关241响应于从CPU110C供应的过冲电流生成信号而打开和关闭。在本实施例中，过冲周期Tov表示过冲电流生成信号为有效的时间周期。特别地，该实施例中的开关241自开关信号的上升开始打开预充电周期Tov。

参照图24，说明CPU110C的功能和存储在存储器120中的值。图24显示CPU110C的功能和存储在存储器120中的值的配置。

该实施例中的CPU110C具有电流控制单元111、脉冲生成单元112和Iov值设定单元1101。

存储器120具有电流值存储单元121、延迟时间存储单元122和发光模式存储单元123。电流值存储单元121存储光源驱动电路100C的电流源的设定值。特别地，电流值存储单元121具有开关电流Ih、偏置电流Ib和预充电电流Ipc的值。

延迟时间存储单元122存储延迟时间以便确定预充电周期Tpc和过冲周期Tov。发光模式存储单元123存储当Iov值设定单元1101（随后将详细讨论）计算过冲电流值Iov时所使用的LD的发光模式信号。

CPU110C中的电流控制单元111获得存储在电流值存储单元121中的电流源的设定值，并且使得电流源经由DAC130输出响应于设定值的电流。

脉冲生成单元112基于存储在延迟时间存储单元122中的延迟时间和基准脉冲信号来生成预充电电流生成信号和过冲电流生成信号。而且，脉冲生成单元112可以生成偏置电流生成信号和发光模式信号。该实施例中的发光模式信号仅在Iov值设定单元1101计算过冲电流值Iov的时候被提供给开关211。当图像形成设备10正在形成图像时，基于从写入控制单元40供应的图像的数据、响应于发光控制信号来打开和关闭开关211。

Iov值设定单元1101根据PD的输出来计算和设定过冲电流值Iov。Iov值设定单元1101具有电流值选择单元1102、积分光量获得单元1103和确定单元1104。随后讨论Iov值设定单元1101的细节。

参照图25，说明脉冲生成单元112如何生成预充电电流生成信号和过冲电流生成信号。图25显示预充电电流生成信号和过冲电流生成信号的生成方案。

该实施例中的脉冲生成单元112从延迟时间存储单元122获得延迟时间t1和延迟时间t2。延迟时间t1对应于预充电周期Tpc。延迟时间t2对应于预充电周期Tpc和过冲周期Tov的和。脉冲生成单元112通过使基准脉冲信号延迟t1来生成脉冲信号S1，并且通过使基准脉冲信号延迟t2来生成脉冲信号S2。这里,脉冲生成单元112生成预充电电流生成信号，以便当基准脉冲信号为高并且脉冲信号S1为低时，该预充电电流生成信号为高（即，预充电周期Tpc）。另外，脉冲生成单元112生成过冲电流生成信号，以便当基准脉冲信号为高并且脉冲信号S2为低时，该过冲电流生成信号为高（即，过冲周期Tov）。

该实施例中的脉冲生成单元112将延迟时间t1、t2存储在存储器120中；但是并不局限于该实施例。该实施例中的延迟时间t1、t2可以通过除了上述指出的实例以外的手段被获得。例如，该实施例中的脉冲生成单元112可以通过使用逆变器或者缓冲器列来生成脉冲信号S1、S2。可替换地，脉冲生成单元112可以通过使用包括电阻单元和电容器的低通滤波器使基准脉冲信号延迟然后形成波形来生成脉冲信号S1、S2。通过修改列的数目或者滤波器的常数，可以容易地改变延迟的量。

接下来，参照图26说明由本实施例的评价设备300的Iov值设定单元1101来设定预充电电流Iov。图26是用于说明评价设备300中的Iov值设定单元1101的处理的流程图。

当在基于发光模式信号使得光从LD被发出的时候的PD的输出波形的积分光量比落入预定范围内时，根据本实施例的Iov值设定单元1101将电流值设定为过冲电流Iov的值。积分光量比为表示PD的输出波形的积分光量相对于与发光模式信号的一个周期相对应的积分光量的比。

首先，CPU110C最初接收设定过冲电流Iov的指令（步骤S801）。根据本实施例，当在停止将驱动电流Ik从光源驱动电路100C供应给LD之后再次开始将驱动电流Ik供应给LD时，设定指令被接收。例如，可以将该设定指令从控制图像形成设备10的全部操作的主CPU（未显示）提供给CPU110C。更具体地，根据本实施例，例如当图像形成设备10从休眠模式被激活时，或者当设置在图像形成设备10的外壳中的门被打开并且接着被关闭时等，设定指令被接收。

接下来，Iov值设定单元1101从电流值存储单元121读取预定电流Iop的值（步骤S802）。接下来，Iov值设定单元1101从发光模式信号存储单元123读取发光模式信号（步骤S803）。根据本实施例的发光模式信号为预先生成的信号，该信号用于例如对应于一像素来打开LD和对应于一像素来关掉LD。

接下来，Iov值设定单元1101读取延迟时间t1，或者换句话说，从延迟时间存储单元122读取预充电周期Tpc（步骤S804）。接下来，Iov值设定单元1101从电流值存储单元121读取预充电电流Ipc的值（步骤S805）。接下来，Iov值设定单元1101从延迟时间存储单元122读取延迟时间t2，并且读取延迟时间t2和t1之间的差作为过冲周期Tov（步骤S806）。

接下来，Iov值设定单元1101将用于通过电流值选择单元1102来选择电流值的电流值选择信号输出到DAC130（步骤S807）。电流值选择单元1102从能够被输出到DAC130中的电流值中以递升次序来选择电流值。

当电流值选择信号从CPU110C被接收时，DAC130将被选择的电流值转换成模拟值以便将转换后的模拟值输出到过冲电流源240。过冲电流源240将被选择的电流值供应给LD。接着，脉冲生成单元112供应与发光模式信号的上升同步的过冲电流生成信号。过冲电流生成信号仅将开关241打开在步骤S806中读取的第二过冲周期Tov。

接下来，Iov值设定单元1101通过积分光量获得单元1103计算PD的输出波形的积分光量比（步骤S808）。接下来，Iov值设定单元1101通过确定单元1104确定计算出来的积分光量比是否在预定范围内（步骤S809）。

当在步骤S809中积分光量比在预定范围内时，Iov值设定单元1101将当时选择的电流值设定为过冲电流Iov的值。在步骤S809中，当积分光量比不在预定范围内时，Iov值设定单元1101返回到步骤S807，并且选择第二最大的电流值。

下面，参照图27，进一步说明过冲电流Iov。图27是用于说明过冲电流Iov的图。

图27显示这样的情况：为了使得PD的输出波形接近于理想波形而没有发光延迟，例如，预定范围被设定为具有50%作为中心值的±5%。作为预设值的预定范围可以被任意设定。

图27（1）显示在还没有通过电流值选择单元1102选择电流值并且驱动电流Ik变成与发光模式信号同步的预定电流Iop的情况下的PD的输出波形。在这种情况下，在对应于发光模式信号的一个周期的时间周期H内，PD的输出波形的积分光量比变成小于45%。

图27（2）显示当通过电流值选择单元1102选择最小的电流值Iv’时的PD的输出波形。于是，驱动电流Ik从上升到过冲周期Tov结束为止被过冲对应于电流值Iv’的量。同样在这种情况下，在对应于发光模式信号的一个周期的时间周期H内，PD的输出波形的积分光量比变成小于45%。

接下来，图27（3）显示当通过电流值选择单元1102选择大于电流值Iv’的电流值Iv时的PD的输出波形。于是，驱动电流Ik从上升到过冲周期Tov为止被过冲对应于电流值Iv’的量。在这种情况下，在对应于发光模式信号的一个周期的时间周期H内，PD的输出波形的积分光量比变成在50%到55%之间。因此，Iov值设定单元1101将电流值Iv设定为过冲电流值Iov的值。

如上所述，根据本实施例，即使当要被作为目标的预定光量Po和预定电流Iop改变时，也可以使用预先存储在存储器120中的预充电过冲电流Ipc的值和预充电周期Tpc而不用改变它们。在本实施例中，对于过冲电流Iov的值而言，每当从光源发出的光的量改变时，过冲电流Iov的值就被调整和使用。因此，根据本实施例，预充电电流Ipc可以仅被设定一次，因此可以仅对过冲电流Iov的值调整值。因此，本实施例可以缩短调整时间并且缩小电路规模。

图28是图解当光源的光量改变时的驱动电流波形和光学输出波形的实例的图。图28（A）显示在低光量（Pa）时的驱动电流波形和光学输出波形，图28（B）显示在高光量（Pb）时的驱动电流波形和光学输出波形。而且，图28（A）中的预定电流Iopa的值与图28（B）中的预定电流Iopb的值的相对大小变成Iopa<Iopb。这是因为光量根据预定电流Iop的值的大小而改变。

关注图28中的过冲电流Iov，可以得出电流量随着光量的改变而改变。电流量通过将过冲电流Iov的值乘以过冲周期Tov来确定。

在图28的实例中，过冲电流Iov的值随着光量的增加而增加。因此，图28（A）中的过冲电流Iova的值与图28（B）中的过冲电流Iovb的值的相对大小变成Iova<Iovb。换句话说，主要基于诸如板的配线、光源的封装等的整个***来确定预充电电流Ipc的值，因此即使当预定光量Po的大小和预定电流Iop的大小改变时，电流值也不会改变，从而得出Ipca=Ipcb的关系。以这样的方式，本实施例使得可以利用在光量改变的时候仅调整过冲电流Iov的值的简单设定来获得稳定的光学输出波形。

虽然，在本实施例中，过冲周期Tov被设定为对应于被存储在存储器中的延迟时间t1和t2之间的差的固定值，但是延迟时间t2的值可以被改变以便改变过冲周期Tov。

在本实施例中，使用如参照图9–图14所讨论的上述评价设备300来预设预充电周期Tpc的值和预充电电流Ipc的值。

图29说明本实施例的效果。图29（A）显示当只有预定电流Iop被施加于LD时的驱动电流波形和光学输出波形。图29（B）显示当预定电流Iop和过冲电流Iov被施加于LD时的驱动电流波形和光学输出波形。此外，图29（C）显示当预定电流Iop和预充电电流Ipc被施加于LD时的驱动电流波形和光学输出波形。图29（D）显示当预定电流Iop、过冲电流Iov和预充电电流Ipc被施加于LD时的驱动电流波形和光学输出波形。

在图29（A）中，驱动电流波形为矩形波，但是光学输出波形的上升有钝度。在图29（A）中，发光延迟时间T1为从当开始向光源供应驱动电流时到当发生光源输出预定光量Po时的时间。因此，所保证的光量对于理想的输出是不够的。在图29（B）中，驱动电流Ik除了包括预定电流Iop之外，还进一步包括过冲电流值Iov。与图29（A）中所示的光学输出波形相比，在图29（B）中所示的光学输出波形中，上升的迟钝度得到改善并且波形开始得更快速。另外，发光延迟时间T2比发光延迟时间T1更短。但是，光量对于理想的输出仍然是不够的。

当在图29（B）中选择更大的过冲电流Iov值时，发光延迟时间T2可以被进一步缩短。但是，因为LD发出的光超过预定光量Po，所以LD衰弱得更快。

在图29（C）中，因为预充电电流Ipc对电路充电以便预先消除电路的寄生电容，所以发光延迟时间T3比发光延迟时间T1更短。但是，与图29（C）中的光学输出波形一样，还是会出现光学输出波形的上升的钝度。

图29（D）显示由本实施例中的光源驱动电路100C输出的驱动电流Ik。驱动电流Ik可以得到改善钝度的光学输出波形，该改善钝度的光学输出波形与矩形脉冲相类似。另外，发光延迟时间T4比发光延迟时间T1、T2和T3更短。

如上所述，在本实施例中，预充电电流Ipc和预充电周期Tpc的固定值通过被连接到光源驱动电路100C的评价设备300被计算出来，并被设定给光源驱动电路100C。在该实施例中，预充电周期Tpc和预充电电流Ipc被恰当地设定以便对电路充电从而在短时间内消除寄生电容C。

图30显示当使用Tpc设定电流Is来设定预充电周期时的驱动电流波形。

预充电周期Tpc对于图30所示的驱动电流Ik来说很短。预充电周期Tpc比LD的发光（LD’semission）的响应时间更短。本实施例中的LD的发光响应时间（emissionresponsetime）表示从当驱动电流Ik在光源驱动电路100C中被生成时的时间到当LD开始发光时的时间的时间周期。

例如，Tpc设定电流Is可以为电流Imax，该电流Imax用于以使得具有大寄生电容或者微分电阻的光源对电路充电以便快速地消除寄生电容的方式，在预充电周期Tpc期间内获得LD的最大光量Pmax。另外，当LD必须被快速驱动时，驱动电流Ik在LD被关闭时被供应足够的时间，从而可以避免来自先前的驱动电流Ik的干扰。

虽然评价设备300被布置成被连接到光源驱动电路100C的外侧，但是并不局限于此。例如，在根据本实施例的光源驱动电路100C中，CPU110C可以包括评价设备300中所包括的功能。在这种情况下，光源驱动电路100C可以将预充电周期Tpc和预充电电流Ipc的值保存在存储器120中而不使用评价设备300。

根据本实施例，通过由预充电电流Ipc高速地对电路充电，寄生电容C可以被消除，从而缩短了寄生延迟时间ta。而且，根据本实施例，由于过冲电流Iov值的效果，响应延迟时间tb也可以被缩短。因此，本实施例能够缩短最终的发光延迟时间t并且补偿所需的光量。

目前，在相关技术领域中，特别地，具有大封装的LD具有对于响应特性而言的多种变化因素，例如依赖于波长带而增加的电阻部件或者寄生电容的增大。例如，与780nm波段的红外线半导体激光器相比，650波段的红光半导体激光器通常具有大的微分电阻；因此，并不总是有高速地获得光学输出响应的情况，因此，可能会出现波形的钝度。而且，即使有红外线半导体激光器，由于结构性差异，VCSEL（垂直腔面发射激光器）等仍具有数百欧姆左右的微分电阻，与边缘型激光器的微分电阻相比，该微分电阻非常大。因此，CR时间常数取决于VCSEL自身的总电容（terminalcapacitance）；已经在其上安装VCSEL的基板的寄生电容；驱动器等等的总电容，和VCSEL的微分电阻。因此，存在这样的问题：即使当VCSEL自身具有截止频率Ft或者具有能够高速调节的装置性质时，当VCSEL被安装在基板上时，也不会获得期望的高速光学输出响应，这导致发光延迟时间增加。

本实施例根据寄生波形、微分电阻等等校正光学输出波形，而不管光源的类型，从而能够缩短发光延迟时间并且获得接近于预定电流Iop的电流波形的光输出波形。换句话说，根据本实施例，即使当有诸如VCSEL的多个光源并且光源具有大的微分电阻时，也可以设定对于每个光源是最优化的预充电电流Ipc和过冲电流Iov。因此，例如，本实施例能够减少光源之间的发光变化并能够减少图像形成设备10中的图像的色差（colordrift）和密度变化（densityvariations）。而且，根据本实施例，过冲电流Iov根据光量和预定电流Iop的大小被调整，这样即使当光源的光量改变时，也能够获得期望的光学输出波形。

以这种方式，本实施例能够缩短光学输出的发光延迟时间并能够改善响应特性。

（第五实施例）

下面，参照附图说明本发明的第五实施例。本发明的第五实施例与第四实施例的不同之处在于，驱动电流Ik中不包括偏置电流Ib。因此，在下面的第五实施例的说明中，仅说明与第四实施例的差异，并且与第四实施例的功能配置相同的功能配置被给予与第四实施例的说明中所使用的相同的符号/标号，从而省略其说明。

图31是用于说明根据第五实施例的光源驱动电路的图。根据本实施例的光源驱动电路100D具有LD驱动器200D。LD驱动器200D包括开关电流源210；预充电电流源220；过冲电流源240；和开关211、221和241。根据本实施例的LD驱动器200D包括基于从DAC130供应的模拟值从三个电流源输出的输出电流并且生成驱动电流Ik。更具体地，根据本实施例的LD驱动器200D生成包括在开关电流Ih的上升之前被供应的预充电电流Ipc和与开关电流Ih的上升同步的被供应的过冲电流Iov的驱动电流Ik，并且将生成的驱动电流Ik供应给LD。

图32是图解根据第五实施例的驱动电流波形的图。

在根据本实施例的驱动电流Ik中，不使用偏置电流Ib，因此开关电流Ih的值和预定电流Iop的值变得相等。

（第六实施例）

参照附图说明本发明的第六实施例。本发明的第六实施例与第四实施例的不同之处在于驱动电流Ik包括下冲电流。因此，对于本发明的第六实施例，仅说明与第四实施例的差异，并且与第四实施例的功能配置相同的功能配置被给予与第四实施例的说明中所使用的相同的符号/标号，从而省略其说明。

第六实施例中的光源驱动电路与图18中所示的光源驱动电路100B一样。因此，参照图18基于光源驱动电路100B给出以下讨论。

根据本实施例的光源驱动电路100B包括LD驱动器200B。光源驱动电路100B包括CPU110B和LD驱动器200B。LD驱动器200B包括开关电流源210；预充电电流源220；偏置电流源230；过冲电流源240；下冲电流源250；和开关211、221、231、241、251。下冲电流源250与LD之间的连接由开关251的打开和关闭来控制。当开关251被打开时，下冲电流源250与开关电流Ih的下降同步地向LD供应下冲电流Iud。

开关251的打开或关闭由从CPU110B供应的下冲生成信号来控制。更具体地，在下冲生成信号位于高电平的周期（下面称为“下冲周期”Tud）期间内，开关251被打开。

图33是用于说明根据第六实施例的CPU110B的功能配置的图。根据本实施例的CPU110B除了包括根据第四实施例的CPU110C中的各个单元之外，还包括Iud值设定单元113。

根据本实施例的Iud值设定单元113参照存储器120并且计算预充电电流Ipc的电流量和过冲电流值Iov的总和。电流量被定义为电流值乘以有效时间（ontime）。更具体地，例如，预充电电流Ipc的电流量为预充电电流Ipc的值和预充电周期Tpc的乘积。过冲电流Iov的电流量为过冲电流Iov的值和过冲周期Tov的值的乘积。

接着，Iud值设定单元113设定下冲电流Iud的值和下冲周期Tud，因此两个电流量Ipc和Iov的和与下冲电流Iud的电流量变为相等。

对于下冲电流Iud，能够对光学输出波形的下降中的钝度进行校正并且能够通过消除电路的寄生电容的过冲电流Ipc等释放先前的电荷。因此，用于改善光学输出波形所需的下冲电流的电流量变成几乎等于过冲电流Iov的电流量，并且对于释放消除寄生电容的先前的电荷所需的下冲电流Iud的电流量变成几乎等于预充电电流Ipc的电流量。

因此，根据本实施例，下冲电流Iud的电流量可以被设定成变为等于两个电流量的和以便进一步改善光学输出波形的响应特性。

而且，根据本实施例，使用预充电电流Ipc的值和过冲电流Iov的值来设定下冲电流Iud，从而不需要复杂的操作等，这使得能够迅速地设定下冲电流Iud。而且，根据本实施例，下冲周期Tud可以被设定成等于过冲周期Tov。在这种情况下，在光学输出波形的上升时的响应和在下降时的响应可以被设定成几乎相等。

图34是图解根据第六实施例的驱动电流波形的实例的图。

在根据本实施例的驱动电流Ik中，下冲电流Iud与根据第四实施例的预定电流Iop的下降同步地被施加。下冲电流Iud可以减少光学输出波形的下降的钝度并且进一步迅速释放消除寄生电容的先前的电荷。

虽然在上面基于各个实施例已经描述了本发明，但是本发明并不局限于上述实施例所述的要求。在不妨害发明的精神的范围内可以对这些点进行改变，并且可以根据其应用被适当地确定。

本申请是基于并且要求在2012年11月21日提交的日本专利申请No.2012-255469和在2012年11月21日提交的如本专利申请No.2012-255471的优先权，其全部内容通过引用而结合在本文中。

[专利文献]

[专利文献1]日本专利No.4349470

[专利文献2]日本专利No.3466599

[专利文献3]日本专利No.3578596。

Claims (18)

1.一种用于驱动光源的光源驱动电路，其特征在于，包含：

驱动电流生成单元，所述驱动电流生成单元被配置成生成驱动电流，所述驱动电流包括预定电流、第一辅助驱动电流和第二辅助驱动电流，所述预定电流用于从所述光源获得预定光量，所述第一辅助驱动电流在输入所述预定电流之前被输入到所述光源，所述第二辅助驱动电流与所述预定电流同步地被添加到所述预定电流；和

信号生成单元，所述信号生成单元被配置成生成第一信号和第二信号，所述第一信号使得所述第一辅助驱动电流被输入达第一周期，并且所述第二信号使得所述第二辅助驱动电流被施加给所述预定电流达第二周期，

其中，所述第一周期被配置成比从所述预定电流的上升到当来自所述光源的光量到达具有所述预定电流的所述预定光量时的周期短。

2.如权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，所述第一辅助驱动电流的强度是固定的。

3.如权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，所述第一辅助驱动电流的强度高于所述预定电流的强度，并且小于或等于使得所述光源根据所述光源的电流光输出特性产生最大光输出的电流的强度。

4.如权利要求3所述的光源驱动电路，其特征在于，所述第一周期为从当开始向所述光源供应电流时到当光源发出光时的周期，其中该电流的强度小于或等于根据所述光源的电流光输出特性产生所述光源的最大光输出的电流并且高于所述预定电流。

5.如权利要求3所述的光源驱动电路，其特征在于，进一步包含：

光接收元件，所述光接收元件被配置成接收从所述光源发出的光并且输出对应于接收到的所述光的量的大小的信号；

积分单元，所述积分单元被配置成对从所述光接收元件输出的信号波形进行积分；

电流值设定单元，所述电流值设定单元被配置成设定所述第二辅助驱动电流的值；和

发光模式存储单元，所述发光模式存储单元被配置成在其中存储用于使所述光源发光达预定周期并且使所述光源关闭达预定周期的发光模式信号，

其中，所述电流值设定单元包括

电流值选择单元，所述电流值选择单元被配置成以电流值的递升次序选择要被添加到所述预定电流的所述电流值中的一个电流值；和

确定单元，所述确定单元被配置成当电流基于所述发光模式信号被供应给所述光源时，判定所述光接收元件的所述信号波形的积分值是否在预先设定的预定范围内，其中，在该电流中，所述一个电流值被添加到所述预定电流，

其中当所述积分值在所述预定范围内时，所述一个电流值被设定为所述第二辅助驱动电流。

6.如权利要求1所述的光源驱动电路，其特征在于，所述预定电流包括偏置电流以及开关电流，其中，所述偏置电流是预先设定的，所述开关电流基于被输入到所述光源的发光控制信号被供应给所述光源。

7.如权利要求3所述的光源驱动电路，其特征在于，所述驱动电流包括下冲电流，所述下冲电流与所述预定电流的下降同步地从所述预定电流被减去，并且其中，所述下冲电流的电流量等于所述第一辅助驱动电流的电流量和所述第二辅助驱动电流的电流量的和。

8.如权利要求7所述的光源驱动电路，其特征在于，下冲周期等于所述第二周期，其中，在所述下冲周期内，所述下冲电流从所述预定电流中被减去。

9.一种光学扫描设备，其特征在于，包含：

光源；

反射镜，所述反射镜被配置成使得从所述光源被照射的光被反射；和

如权利要求1所述的光源驱动电路。

10.一种图像形成设备，其特征在于，包含：

光源；

反射镜，所述反射镜被配置成使得从所述光源被照射的光被反射；

感光体，所述感光体被配置成由通过所述反射镜被反射的反射光扫描；和

如权利要求1所述的光源驱动电路。

11.一种用于驱动光源的光源驱动电路，其特征在于，包含：

驱动电流生成单元，所述驱动电流生成单元被配置成生成驱动电流，所述驱动电流包括用于从所述光源获得预定光量的预定电流和在输入所述预定电流之前被输入到所述光源的辅助驱动电流；和

信号生成单元，所述信号生成单元被配置成使得所述辅助驱动电流被输入达预定周期，

其中，所述预定周期被配置成比从所述预定电流的上升到当来自所述光源的光量到达具有所述预定电流的所述预定光量时的周期短。

12.如权利要求11所述的光源驱动电路，其特征在于，所述辅助驱动电流的强度高于所述预定电流的强度，并且小于或等于使得所述光源根据所述光源的电流光输出特性产生最大光输出的电流的强度。

13.如权利要求12所述的光源驱动电路，其特征在于，所述周期为从当开始向所述光源供应电流时到当光源发出光时的周期，其中该电流的强度小于或等于根据所述光源的电流光输出特性产生所述光源的最大光输出的所述电流并且高于所述预定电流。

14.如权利要求11所述的光源驱动电路，其特征在于，所述预定电流包括偏置电流以及开关电流，其中，所述偏置电流是预先设定的，所述开关电流基于被输入到所述光源的发光控制信号被供应给所述光源。

15.如权利要求11所述的光源驱动电路，其特征在于，所述驱动电流包括过冲电流值，所述过冲电流与预定电流的上升同步地被添加到所述预定电流。

16.如权利要求15所述的光源驱动电路，其特征在于，所述驱动电流包括下冲电流，所述下冲电流与所述预定电流的下降同步地从所述预定电流被减去，并且其中，所述下冲电流的电流量等于所述辅助驱动电流的电流量和所述过冲电流的电流量的和。

17.一种光学扫描设备，其特征在于，包含：

光源；

反射镜，所述反射镜被配置成使得从所述光源被照射的光被反射；和

如权利要求11所述的光源驱动电路。

18.一种图像形成设备，其特征在于，包含：

光源；

反射镜，所述反射镜被配置成使得从所述光源被照射的光被反射；

感光体，所述感光体被配置成由通过所述反射镜被反射的反射光扫描；和

如权利要求11所述的光源驱动电路。