JP2000190563A - マルチビ―ム半導体レ―ザアレイの駆動回路 - Google Patents
マルチビ―ム半導体レ―ザアレイの駆動回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビーム数に応じた数の光検出器をマルチビー
ム半導体レーザアレイの外部に設ける必要がなく、ま
た、有効走査期間内で複数のビームの光量を制御する。 【解決手段】 ＬＤ９−１〜９−４の発光光量に応じた
モニタ電流がＰＤ１０に流れ、モニタ電流が電流電圧変
換回路２によりモニタ電圧に変換され、モニタ電圧が積
分回路３により積分されて積分値Ｓ２に変換される。ま
た、４ライン分の入力画像データＤ１〜Ｄ４が加算回路
４により加算され、この電圧が積分回路５により積分さ
れて積分値Ｓ１に変換される。誤差検出増幅器６は積分
値Ｓ１を基準電圧として積分値Ｓ２と比較することによ
り、ＬＤ９−１〜９−４自体に起因する光出力変動量に
応じた差分を算出してバイアス電流供給回路７に出力
し、バイアス電流供給回路７はこの差分に基づいてＬＤ
９−１〜９−４の発光光量が一定になるようなバイアス
電流Ｂ１〜Ｂ４を生成する。バイアス電流Ｂ１〜Ｂ４は
それぞれＬＤ駆動用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４と加算されて
ＬＤ９−１〜９−４に印加される。
ム半導体レーザアレイの外部に設ける必要がなく、ま
た、有効走査期間内で複数のビームの光量を制御する。 【解決手段】 ＬＤ９−１〜９−４の発光光量に応じた
モニタ電流がＰＤ１０に流れ、モニタ電流が電流電圧変
換回路２によりモニタ電圧に変換され、モニタ電圧が積
分回路３により積分されて積分値Ｓ２に変換される。ま
た、４ライン分の入力画像データＤ１〜Ｄ４が加算回路
４により加算され、この電圧が積分回路５により積分さ
れて積分値Ｓ１に変換される。誤差検出増幅器６は積分
値Ｓ１を基準電圧として積分値Ｓ２と比較することによ
り、ＬＤ９−１〜９−４自体に起因する光出力変動量に
応じた差分を算出してバイアス電流供給回路７に出力
し、バイアス電流供給回路７はこの差分に基づいてＬＤ
９−１〜９−４の発光光量が一定になるようなバイアス
電流Ｂ１〜Ｂ４を生成する。バイアス電流Ｂ１〜Ｂ４は
それぞれＬＤ駆動用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４と加算されて
ＬＤ９−１〜９−４に印加される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のビームの個
々の光量を制御（ＡＰＣ）するためのマルチビーム半導
体レーザアレイの駆動回路に関する。
々の光量を制御（ＡＰＣ）するためのマルチビーム半導
体レーザアレイの駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、デジタル複写機、レーザビームプ
リンタ、ファクシミリ等において光ビームを画像データ
に応じて変調して画像を書き込むためのレーザビーム光
源として、複数のビームを出射するマルチビーム半導体
レーザアレイが注目されている。しかしながら、この種
のマルチビーム半導体レーザアレイは、単一の光検出器
しか設けられておらず、複数のビームの個々の光量を独
立してモニタすることができない。
リンタ、ファクシミリ等において光ビームを画像データ
に応じて変調して画像を書き込むためのレーザビーム光
源として、複数のビームを出射するマルチビーム半導体
レーザアレイが注目されている。しかしながら、この種
のマルチビーム半導体レーザアレイは、単一の光検出器
しか設けられておらず、複数のビームの個々の光量を独
立してモニタすることができない。
【０００３】そこで、この単一の光検出器を用いて複数
のビームの個々の光量を制御する従来例（１）として、
例えば特開平５−１９１９７号公報に示すように半導体
レーザアレイの外部に、ビーム数に応じた数の光検出器
を設ける方法が提案されている。また、他の従来例
（２）として、例えば特開平７−２３５７１５号公報に
示すように非有効走査期間内において各光源を独立して
点灯させる方法が提案されている。
のビームの個々の光量を制御する従来例（１）として、
例えば特開平５−１９１９７号公報に示すように半導体
レーザアレイの外部に、ビーム数に応じた数の光検出器
を設ける方法が提案されている。また、他の従来例
（２）として、例えば特開平７−２３５７１５号公報に
示すように非有効走査期間内において各光源を独立して
点灯させる方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
従来例（１）では、ビーム数に応じた数の光検出器をマ
ルチビーム半導体レーザアレイの外部に設けるので、そ
の各光軸毎に精密な光軸合わせが必要になるという問題
点がある。また、上記従来例（２）では、非有効走査期
間内において各光源を独立して点灯させるので、有効走
査期間内ではビーム光量を制御することができないとい
う問題点がある（第１の問題点）。
従来例（１）では、ビーム数に応じた数の光検出器をマ
ルチビーム半導体レーザアレイの外部に設けるので、そ
の各光軸毎に精密な光軸合わせが必要になるという問題
点がある。また、上記従来例（２）では、非有効走査期
間内において各光源を独立して点灯させるので、有効走
査期間内ではビーム光量を制御することができないとい
う問題点がある（第１の問題点）。
【０００５】また、上記従来例（２）では、非有効走
査期間内において各光源を独立して点灯させるので、ビ
ーム数が増加すると長い非有効走査期間を必要するとい
う問題点がある。また、これを防止するために、１つの
光源当たりの点灯時間を短くする方法が考えられるが、
この場合には１回の点灯でＡＰＣを十分に行うことがで
きなくなる可能性がある、更に、これを防止するため
に、１回の非有効走査期間内において全ての光源のＡＰ
Ｃを行うのではなく、複数の光源をグループ分けして１
回の非有効走査期間内において例えば１／２の光源のＡ
ＰＣを行い、次の非有効走査期間内において残りの光源
のＡＰＣを行うことによりＡＰＣの回数を間引く方法が
考えられるが、この場合には光量が変動する可能性があ
る。したがって、光源の数が多くてもＡＰＣの回数を間
引くことなく、また、非有効走査期間を長くすることな
くＡＰＣを行うことが望まれる（第２の問題点）。
査期間内において各光源を独立して点灯させるので、ビ
ーム数が増加すると長い非有効走査期間を必要するとい
う問題点がある。また、これを防止するために、１つの
光源当たりの点灯時間を短くする方法が考えられるが、
この場合には１回の点灯でＡＰＣを十分に行うことがで
きなくなる可能性がある、更に、これを防止するため
に、１回の非有効走査期間内において全ての光源のＡＰ
Ｃを行うのではなく、複数の光源をグループ分けして１
回の非有効走査期間内において例えば１／２の光源のＡ
ＰＣを行い、次の非有効走査期間内において残りの光源
のＡＰＣを行うことによりＡＰＣの回数を間引く方法が
考えられるが、この場合には光量が変動する可能性があ
る。したがって、光源の数が多くてもＡＰＣの回数を間
引くことなく、また、非有効走査期間を長くすることな
くＡＰＣを行うことが望まれる（第２の問題点）。
【０００６】また、一般に半導体レーザダイオード
（ＬＤ）の駆動電流Ｉ−出力光量Ｐの特性は図７に示す
ように温度ＴA、ＴBに依存する。したがって、マルチビ
ーム半導体レーザアレイの個々のＬＤ素子間の発熱に起
因するクロストークにより光強度が不安定になるという
問題点がある（第３の問題点）。
（ＬＤ）の駆動電流Ｉ−出力光量Ｐの特性は図７に示す
ように温度ＴA、ＴBに依存する。したがって、マルチビ
ーム半導体レーザアレイの個々のＬＤ素子間の発熱に起
因するクロストークにより光強度が不安定になるという
問題点がある（第３の問題点）。
【０００７】本発明は上記第１の問題点に鑑み、ビーム
数に応じた数の光検出器をマルチビーム半導体レーザア
レイの外部に設ける必要がなく、また、有効走査期間内
で複数のビームの光量を制御することができるマルチビ
ーム半導体レーザアレイの駆動回路を提供することを第
１の目的とする。
数に応じた数の光検出器をマルチビーム半導体レーザア
レイの外部に設ける必要がなく、また、有効走査期間内
で複数のビームの光量を制御することができるマルチビ
ーム半導体レーザアレイの駆動回路を提供することを第
１の目的とする。
【０００８】また本発明は上記第２の問題点に鑑み、光
源の数が多くてもＡＰＣの回数を間引くことなく、ま
た、非有効走査期間を長くすることなくＡＰＣを行うこ
とができるマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回路
を提供することを第２の目的とする。
源の数が多くてもＡＰＣの回数を間引くことなく、ま
た、非有効走査期間を長くすることなくＡＰＣを行うこ
とができるマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回路
を提供することを第２の目的とする。
【０００９】また本発明は上記第３の問題点に鑑み、マ
ルチビーム半導体レーザアレイの個々のＬＤ素子間に発
熱に起因するクロストークにより光強度が不安定になる
ことを防止することができるマルチビーム半導体レーザ
アレイの駆動回路を提供することを第３の目的とする。
ルチビーム半導体レーザアレイの個々のＬＤ素子間に発
熱に起因するクロストークにより光強度が不安定になる
ことを防止することができるマルチビーム半導体レーザ
アレイの駆動回路を提供することを第３の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の手段は上記第１の
目的を達成するために、複数のビームをそれぞれ出射す
る複数の光源と、前記複数のビーム光量を一括してモニ
タする１つの光検出器を備えたマルチビーム半導体レー
ザアレイの駆動回路において、前記光検出器により検出
されたモニタ電流に基づいて前記複数のビーム光量の時
間平均値を算出する第１の算出手段と、前記複数のビー
ムにそれぞれ対応する複数ラインの画像データの総和の
時間平均値を算出する第２の算出手段と、前記複数のビ
ーム光量の時間平均値と複数ラインの画像データの総和
の時間平均値に基づいて前記複数のビーム光量が一定に
なるように負帰還制御を行う負帰還制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
目的を達成するために、複数のビームをそれぞれ出射す
る複数の光源と、前記複数のビーム光量を一括してモニ
タする１つの光検出器を備えたマルチビーム半導体レー
ザアレイの駆動回路において、前記光検出器により検出
されたモニタ電流に基づいて前記複数のビーム光量の時
間平均値を算出する第１の算出手段と、前記複数のビー
ムにそれぞれ対応する複数ラインの画像データの総和の
時間平均値を算出する第２の算出手段と、前記複数のビ
ーム光量の時間平均値と複数ラインの画像データの総和
の時間平均値に基づいて前記複数のビーム光量が一定に
なるように負帰還制御を行う負帰還制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
【００１１】第２の手段は、第１の手段において前記負
帰還制御手段が、前記複数のビームにそれぞれ対応する
複数ラインの画像データに応じて複数の光源を変調する
ための複数の駆動電流を発生する駆動電流発生回路と、
前記複数のビーム光量の時間平均値と複数ラインの画像
データの総和の時間平均値に基づいて前記複数のビーム
光量のそれぞれが一定になるような複数のバイアス電流
を発生して前記複数の駆動電流に加算するバイアス電流
発生回路とを有することを特徴とする。
帰還制御手段が、前記複数のビームにそれぞれ対応する
複数ラインの画像データに応じて複数の光源を変調する
ための複数の駆動電流を発生する駆動電流発生回路と、
前記複数のビーム光量の時間平均値と複数ラインの画像
データの総和の時間平均値に基づいて前記複数のビーム
光量のそれぞれが一定になるような複数のバイアス電流
を発生して前記複数の駆動電流に加算するバイアス電流
発生回路とを有することを特徴とする。
【００１２】第３の手段は、第１の手段において前記負
帰還制御手段が、前記複数のビームにそれぞれ対応する
複数ラインの画像データに応じて複数の光源を変調する
ための駆動電流であって、前記複数のビーム光量の時間
平均値と複数ラインの画像データの総和の時間平均値に
基づいて前記複数のビーム光量のそれぞれが一定になる
ように複数の駆動電流を発生する駆動電流発生回路であ
ることを特徴とする。
帰還制御手段が、前記複数のビームにそれぞれ対応する
複数ラインの画像データに応じて複数の光源を変調する
ための駆動電流であって、前記複数のビーム光量の時間
平均値と複数ラインの画像データの総和の時間平均値に
基づいて前記複数のビーム光量のそれぞれが一定になる
ように複数の駆動電流を発生する駆動電流発生回路であ
ることを特徴とする。
【００１３】第４の手段は上記第２の目的を達成するた
めに、複数のビームをそれぞれ出射する複数の光源と、
前記複数のビーム光量を一括してモニタする１つの光検
出器を備えたマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回
路において、非有効走査期間内に前記複数の光源が同時
に点灯中に前記光検出器により検出されたモニタ電流と
基準信号の差に基づいて前記複数の光源の光量が一定に
なるようにその共通の基準駆動電流を制御する基準駆動
電流制御手段と、前記基準駆動電流と前記複数の光源毎
に予め設定された係数を乗算し、予め設定されたバイア
ス電流値を加算することで前記複数の光源の各駆動電流
を生成する駆動電流補正手段とを備えたことを特徴とす
る。
めに、複数のビームをそれぞれ出射する複数の光源と、
前記複数のビーム光量を一括してモニタする１つの光検
出器を備えたマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回
路において、非有効走査期間内に前記複数の光源が同時
に点灯中に前記光検出器により検出されたモニタ電流と
基準信号の差に基づいて前記複数の光源の光量が一定に
なるようにその共通の基準駆動電流を制御する基準駆動
電流制御手段と、前記基準駆動電流と前記複数の光源毎
に予め設定された係数を乗算し、予め設定されたバイア
ス電流値を加算することで前記複数の光源の各駆動電流
を生成する駆動電流補正手段とを備えたことを特徴とす
る。
【００１４】第５の手段は上記第３の目的を達成するた
めに、複数のビームをそれぞれ出射する複数の光源と、
前記複数のビーム光量を一括してモニタする１つの光検
出器を備えたマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回
路において、非有効走査期間内に前記複数の光源が独立
して点灯中に前記光検出器により検出されたモニタ電流
に基づいて前記複数の光源の光量が一定になるようにそ
の駆動電流を制御するＡＰＣ手段と、画像データに基づ
いて前記複数の光源が発生する熱量を計算し、その熱量
に基づいて前記複数の光源の温度変化を予測し、その温
度変化の予測値に基づいて前記複数の光源の駆動電流の
閾値の変化を算出し、その閾値の変化に基づいて前記複
数の光源の光量が一定になるようにその駆動電流を補正
する駆動電流補正手段とを備えたことを特徴とする。
めに、複数のビームをそれぞれ出射する複数の光源と、
前記複数のビーム光量を一括してモニタする１つの光検
出器を備えたマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回
路において、非有効走査期間内に前記複数の光源が独立
して点灯中に前記光検出器により検出されたモニタ電流
に基づいて前記複数の光源の光量が一定になるようにそ
の駆動電流を制御するＡＰＣ手段と、画像データに基づ
いて前記複数の光源が発生する熱量を計算し、その熱量
に基づいて前記複数の光源の温度変化を予測し、その温
度変化の予測値に基づいて前記複数の光源の駆動電流の
閾値の変化を算出し、その閾値の変化に基づいて前記複
数の光源の光量が一定になるようにその駆動電流を補正
する駆動電流補正手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】第６の手段は、第５の手段において前記駆
動電流補正手段が、パルス幅変調またはパワー変調によ
り駆動電流を補正することを特徴とする。
動電流補正手段が、パルス幅変調またはパワー変調によ
り駆動電流を補正することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】＜第１の実施形態＞以下、図面を
参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明
に係るマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回路の一
実施形態を示すブロック図である。
参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明
に係るマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回路の一
実施形態を示すブロック図である。
【００１７】図１に示すＬＤ（レーザダイオード）アレ
イ１は、一例として４個のＬＤ９−１〜９−４と、ＬＤ
９−１〜９−４の発光光量を一括してモニタする１個の
ＰＤ（フォト・ディテクタ）１０を有する。信号電源供
給回路８は４ライン分の入力画像データＤ１〜Ｄ４に応
じてそれぞれＬＤ９−１〜９−４を点滅させるためのＬ
Ｄ駆動用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４を生成し、ＬＤ９−１〜
９−４に印加する。ＬＤ９−１〜９−４が点灯するとそ
の発光光量に応じたモニタ電流がＰＤ１０に流れる。
イ１は、一例として４個のＬＤ９−１〜９−４と、ＬＤ
９−１〜９−４の発光光量を一括してモニタする１個の
ＰＤ（フォト・ディテクタ）１０を有する。信号電源供
給回路８は４ライン分の入力画像データＤ１〜Ｄ４に応
じてそれぞれＬＤ９−１〜９−４を点滅させるためのＬ
Ｄ駆動用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４を生成し、ＬＤ９−１〜
９−４に印加する。ＬＤ９−１〜９−４が点灯するとそ
の発光光量に応じたモニタ電流がＰＤ１０に流れる。
【００１８】ここで、ＬＤ９−１〜９−４は製造過程に
おいても使用環境においてもほぼ同じ状態に置かれてい
るので、ＬＤ９−１〜９−４間の各特性の相違は少ない
と考えられる。そこで、このモニタ電流が電流電圧変換
回路２によりモニタ電圧に変換され、このモニタ電圧が
積分回路３により積分されて積分値Ｓ２に変換される。
この積分値Ｓ２はＬＤ９−１〜９−４の合計光出力の時
間平均値に対応する電圧である。また、４ライン分の入
力画像データＤ１〜Ｄ４が加算回路４により加算され、
次いでこの加算電圧が積分回路５により積分されて積分
値Ｓ１に変換される。この積分値Ｓ１は４ライン分の入
力画像データＤ１〜Ｄ４の総和の時間平均値に対応する
電圧である。
おいても使用環境においてもほぼ同じ状態に置かれてい
るので、ＬＤ９−１〜９−４間の各特性の相違は少ない
と考えられる。そこで、このモニタ電流が電流電圧変換
回路２によりモニタ電圧に変換され、このモニタ電圧が
積分回路３により積分されて積分値Ｓ２に変換される。
この積分値Ｓ２はＬＤ９−１〜９−４の合計光出力の時
間平均値に対応する電圧である。また、４ライン分の入
力画像データＤ１〜Ｄ４が加算回路４により加算され、
次いでこの加算電圧が積分回路５により積分されて積分
値Ｓ１に変換される。この積分値Ｓ１は４ライン分の入
力画像データＤ１〜Ｄ４の総和の時間平均値に対応する
電圧である。
【００１９】誤差検出増幅器６は積分値Ｓ１を基準電圧
として積分値Ｓ２と比較することにより、ＬＤ９−１〜
９−４自体に起因する光出力変動量に応じた差分を算出
してバイアス電流供給回路７に出力する。バイアス電流
供給回路７はこの差分に基づいてＬＤ９−１〜９−４の
発光光量が一定になるようなバイアス電流Ｂ１〜Ｂ４を
生成する。このバイアス電流Ｂ１〜Ｂ４はそれぞれＬＤ
駆動用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４と加算されてＬＤ９−１〜
９−４に印加される。
として積分値Ｓ２と比較することにより、ＬＤ９−１〜
９−４自体に起因する光出力変動量に応じた差分を算出
してバイアス電流供給回路７に出力する。バイアス電流
供給回路７はこの差分に基づいてＬＤ９−１〜９−４の
発光光量が一定になるようなバイアス電流Ｂ１〜Ｂ４を
生成する。このバイアス電流Ｂ１〜Ｂ４はそれぞれＬＤ
駆動用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４と加算されてＬＤ９−１〜
９−４に印加される。
【００２０】したがって、上記実施形態によれば、ＬＤ
９−１〜９−４の合計光出力の時間平均値と４ライン分
の入力画像データＤ１〜Ｄ４の総和の時間平均値の差分
に基づいてＬＤ９−１〜９−４の発光光量が一定になる
ようなバイアス電流Ｂ１〜Ｂ４を生成し、これをそれぞ
れＬＤ駆動用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４に加算するので、ビ
ーム数に応じた数の光検出器をマルチビーム半導体レー
ザアレイの外部に設ける必要がなく、また、有効走査期
間内で複数のビームの光量を制御することができる。
９−１〜９−４の合計光出力の時間平均値と４ライン分
の入力画像データＤ１〜Ｄ４の総和の時間平均値の差分
に基づいてＬＤ９−１〜９−４の発光光量が一定になる
ようなバイアス電流Ｂ１〜Ｂ４を生成し、これをそれぞ
れＬＤ駆動用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４に加算するので、ビ
ーム数に応じた数の光検出器をマルチビーム半導体レー
ザアレイの外部に設ける必要がなく、また、有効走査期
間内で複数のビームの光量を制御することができる。
【００２１】なお、本発明は上記構成に限定されず、例
えばバイアス電流供給回路７（及びバイアス電流Ｂ１〜
Ｂ４）を省略して、代わりに誤差検出増幅器６が破線で
示すように積分値Ｓ１、Ｓ２の差分を信号電源供給回路
８に出力し、信号電源供給回路８がこの差分に基づいて
ＬＤ９−１〜９−４の発光光量が一定になるようなＬＤ
駆動用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４を生成するようにしてもよ
い。また、図１に示す構成では、入力画像データＤ１〜
Ｄ４を加算回路４により加算し、次いでこの電圧を積分
回路５により積分して４ライン分の入力画像データＤ１
〜Ｄ４の総和の時間平均値に変換しているが、代わりに
入力画像データＤ１〜Ｄ４を積分回路５により積分し、
次いでこの積分値を加算回路４により加算するようにし
てもよい。
えばバイアス電流供給回路７（及びバイアス電流Ｂ１〜
Ｂ４）を省略して、代わりに誤差検出増幅器６が破線で
示すように積分値Ｓ１、Ｓ２の差分を信号電源供給回路
８に出力し、信号電源供給回路８がこの差分に基づいて
ＬＤ９−１〜９−４の発光光量が一定になるようなＬＤ
駆動用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４を生成するようにしてもよ
い。また、図１に示す構成では、入力画像データＤ１〜
Ｄ４を加算回路４により加算し、次いでこの電圧を積分
回路５により積分して４ライン分の入力画像データＤ１
〜Ｄ４の総和の時間平均値に変換しているが、代わりに
入力画像データＤ１〜Ｄ４を積分回路５により積分し、
次いでこの積分値を加算回路４により加算するようにし
てもよい。
【００２２】＜第２の実施形態＞次に第２の実施形態に
ついて説明する。図２は第２の実施形態を示し、図３は
図２のＡＰＣ回路とＬＤドライバの要部を詳細に示して
いる。画像処理ユニット（ＩＰＵ）１０は１ライン毎に
入力する画像データを４ラインの画像データに変換して
パルス幅変調（ＰＷＭ）部１１に出力する。ＰＷＭ部１
１はこの画像データをパルス幅変調してパワー変調（Ｐ
Ｍ）部１２に出力し、ＰＭ部１２はこのデータをパワー
変調してＬＤドライバ１３に出力する。ＬＤドライバ１
３はこのデータに基づいてＬＤ９−１〜９−４の各ＬＤ
駆動用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４を生成する。
ついて説明する。図２は第２の実施形態を示し、図３は
図２のＡＰＣ回路とＬＤドライバの要部を詳細に示して
いる。画像処理ユニット（ＩＰＵ）１０は１ライン毎に
入力する画像データを４ラインの画像データに変換して
パルス幅変調（ＰＷＭ）部１１に出力する。ＰＷＭ部１
１はこの画像データをパルス幅変調してパワー変調（Ｐ
Ｍ）部１２に出力し、ＰＭ部１２はこのデータをパワー
変調してＬＤドライバ１３に出力する。ＬＤドライバ１
３はこのデータに基づいてＬＤ９−１〜９−４の各ＬＤ
駆動用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４を生成する。
【００２３】そして、非有効走査期間内においてＬＤド
ライバ１３がＬＤ９−１〜９−４を同時に点灯させ、Ｐ
Ｄ１０により検出されたモニタ電流がＡＰＣ回路１５を
介してＬＤドライバ１３にフィードバックされて出力光
量が一定になるようにＬＤ９−１〜９−４の各ＬＤ駆動
用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４が制御される。
ライバ１３がＬＤ９−１〜９−４を同時に点灯させ、Ｐ
Ｄ１０により検出されたモニタ電流がＡＰＣ回路１５を
介してＬＤドライバ１３にフィードバックされて出力光
量が一定になるようにＬＤ９−１〜９−４の各ＬＤ駆動
用パルス電流Ｉ１〜Ｉ４が制御される。
【００２４】ここで、仮にＬＤアレイ１内のＬＤ９−１
〜９−４の周辺温度と特性が全く等しいとすると、全て
のＬＤ９−１〜９−４に対して同一の電流源から駆動電
流を印加し、ＰＤ１０により検出されたモニタ電流に基
づいて電流源にＡＰＣを行うことにより、ＬＤアレイ１
が１つのＬＤであるかのようにＡＰＣを行うことができ
る。ＬＤアレイ１内のＬＤ９−１〜９−４は、ほぼ同一
環境に置かれているので、周囲温度はほぼ同じと考えら
れる。ＬＤの光出力が変動する理由は、主にＬＤの発光
に伴う発熱により温度変化が発生して図７に示す閾値電
流Ｉthが変化するためである。ＬＤアレイ１内の各ＬＤ
９−１〜９−４は入力信号に応じて発熱しているので、
実際には異なる温度になっているが、同時に点灯させて
一定時間が経過すれば、ＬＤアレイ１内の温度が飽和し
てＬＤ９−１〜９−４の各温度は全て等しい定常状態に
なると考えられる。
〜９−４の周辺温度と特性が全く等しいとすると、全て
のＬＤ９−１〜９−４に対して同一の電流源から駆動電
流を印加し、ＰＤ１０により検出されたモニタ電流に基
づいて電流源にＡＰＣを行うことにより、ＬＤアレイ１
が１つのＬＤであるかのようにＡＰＣを行うことができ
る。ＬＤアレイ１内のＬＤ９−１〜９−４は、ほぼ同一
環境に置かれているので、周囲温度はほぼ同じと考えら
れる。ＬＤの光出力が変動する理由は、主にＬＤの発光
に伴う発熱により温度変化が発生して図７に示す閾値電
流Ｉthが変化するためである。ＬＤアレイ１内の各ＬＤ
９−１〜９−４は入力信号に応じて発熱しているので、
実際には異なる温度になっているが、同時に点灯させて
一定時間が経過すれば、ＬＤアレイ１内の温度が飽和し
てＬＤ９−１〜９−４の各温度は全て等しい定常状態に
なると考えられる。
【００２５】そこで、非有効走査期間内においてＬＤ９
−１〜９−４を同時に点灯させた時のＬＤアレイ１内の
飽和温度を基準にしてＡＰＣを行う。また、ＬＤ９−１
〜９−４のＡＰＣを独立してではなく、一括して行う。
しかしながら、ＬＤアレイ１内の各ＬＤ９−１〜９−４
には、閾値電流Ｉthなどの特性にばらつきが存在する上
に、ＬＤ９−１〜９−４の各レーザビームが感光体ドラ
ム上に到達するまでの光路により光伝達効率が異なるの
で、感光体ドラム上の各レーザビームが均一になるよう
に予め調整する必要がある。
−１〜９−４を同時に点灯させた時のＬＤアレイ１内の
飽和温度を基準にしてＡＰＣを行う。また、ＬＤ９−１
〜９−４のＡＰＣを独立してではなく、一括して行う。
しかしながら、ＬＤアレイ１内の各ＬＤ９−１〜９−４
には、閾値電流Ｉthなどの特性にばらつきが存在する上
に、ＬＤ９−１〜９−４の各レーザビームが感光体ドラ
ム上に到達するまでの光路により光伝達効率が異なるの
で、感光体ドラム上の各レーザビームが均一になるよう
に予め調整する必要がある。
【００２６】そこで、図３に示すように、ＬＤ９−１〜
９−４に対する駆動信号Ｉ１〜Ｉ４を共通の基準駆動信
号Ｉ０に対して異なる倍率（係数）で出力可能なように
乗算器２２−１〜２２−４（２２−ｉ）を設け、その係
数α1〜α4（αi）を工場出荷時に調整する。また、各
駆動信号Ｉ1〜Ｉ4に予め設定されたバイアス電流値Ｂ1
〜Ｂ4を印加することとして、Ｂ1〜Ｂ4も工場出荷時に
調節するものとする。
９−４に対する駆動信号Ｉ１〜Ｉ４を共通の基準駆動信
号Ｉ０に対して異なる倍率（係数）で出力可能なように
乗算器２２−１〜２２−４（２２−ｉ）を設け、その係
数α1〜α4（αi）を工場出荷時に調整する。また、各
駆動信号Ｉ1〜Ｉ4に予め設定されたバイアス電流値Ｂ1
〜Ｂ4を印加することとして、Ｂ1〜Ｂ4も工場出荷時に
調節するものとする。
【００２７】ＡＰＣを行う場合には、非有効走査期間内
においてＬＤ９−１〜９−４を同時に点灯させ、ＰＤ１
０により検出されたモニタ電流Ｉmを抵抗Ｒ1によりモニ
タ電圧Ｖ1＝Ｒ1・Ｉmに変換し、このモニタ電圧Ｖ1と基
準電圧Ｖrefをコンパレータ２１に印加する。非有効走
査期間内ではＡＰＣ回路１５がサンプリングモードにな
ってスイッチＳＷがオンになり、コンパレータ２１はス
イッチＳＷを介して、モニタ電圧Ｖ1＜基準電圧Ｖrefの
場合にはコンデンサＣを充電する。他方、モニタ電圧Ｖ
1＜基準電圧Ｖrefでない場合にはコンデンサＣが放電す
る。このためコンデンサＣの充電電圧が制御されるの
で、ＬＤアレイ１の光量が一定になるように基準駆動信
号Ｉ0が制御される。そして、乗算器２２−ｉによりそ
れぞれＩi＝αi×Ｉ0が生成される。ＡＰＣが終了する
と、スイッチＳＷがオフになってＡＰＣ回路１５がホー
ルドモードに移行する。
においてＬＤ９−１〜９−４を同時に点灯させ、ＰＤ１
０により検出されたモニタ電流Ｉmを抵抗Ｒ1によりモニ
タ電圧Ｖ1＝Ｒ1・Ｉmに変換し、このモニタ電圧Ｖ1と基
準電圧Ｖrefをコンパレータ２１に印加する。非有効走
査期間内ではＡＰＣ回路１５がサンプリングモードにな
ってスイッチＳＷがオンになり、コンパレータ２１はス
イッチＳＷを介して、モニタ電圧Ｖ1＜基準電圧Ｖrefの
場合にはコンデンサＣを充電する。他方、モニタ電圧Ｖ
1＜基準電圧Ｖrefでない場合にはコンデンサＣが放電す
る。このためコンデンサＣの充電電圧が制御されるの
で、ＬＤアレイ１の光量が一定になるように基準駆動信
号Ｉ0が制御される。そして、乗算器２２−ｉによりそ
れぞれＩi＝αi×Ｉ0が生成される。ＡＰＣが終了する
と、スイッチＳＷがオフになってＡＰＣ回路１５がホー
ルドモードに移行する。
【００２８】＜第３の実施形態＞次に図４〜図７を参照
して第３の実施形態について説明する。画像処理ユニッ
ト（ＩＰＵ）１０は１ライン毎に入力する画像データを
４ラインの画像データに変換してパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）部１１に出力する。ＰＷＭ部１１はこの画像データ
をパルス幅変調してパワー変調（ＰＭ）部１２に出力
し、ＰＭ部１２はこのデータをパワー変調してＬＤドラ
イバ１３に出力する。ＬＤドライバ１３はこのデータに
基づいてＬＤ９−１〜９−４の各ＬＤ駆動用パルス電流
Ｉ１〜Ｉ４を生成する。ここで、非有効走査期間内にお
いてＬＤドライバ１３がＬＤ９−１〜９−４を独立して
点灯させ、ＰＤ１０により検出されたモニタ電流がＡＰ
Ｃ回路１５を介してＬＤドライバ１３にフィードバック
されて出力光量が一定になるようにＬＤ９−１〜９−４
の各ＬＤ駆動用パルス電流Ｉ1〜Ｉ4が制御される。
して第３の実施形態について説明する。画像処理ユニッ
ト（ＩＰＵ）１０は１ライン毎に入力する画像データを
４ラインの画像データに変換してパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）部１１に出力する。ＰＷＭ部１１はこの画像データ
をパルス幅変調してパワー変調（ＰＭ）部１２に出力
し、ＰＭ部１２はこのデータをパワー変調してＬＤドラ
イバ１３に出力する。ＬＤドライバ１３はこのデータに
基づいてＬＤ９−１〜９−４の各ＬＤ駆動用パルス電流
Ｉ１〜Ｉ４を生成する。ここで、非有効走査期間内にお
いてＬＤドライバ１３がＬＤ９−１〜９−４を独立して
点灯させ、ＰＤ１０により検出されたモニタ電流がＡＰ
Ｃ回路１５を介してＬＤドライバ１３にフィードバック
されて出力光量が一定になるようにＬＤ９−１〜９−４
の各ＬＤ駆動用パルス電流Ｉ1〜Ｉ4が制御される。
【００２９】また、ＬＤ駆動用パルス電流Ｉ1〜Ｉ4はＩ
Ｖ変換回路１４により電圧Ｖに変換されてＩＰＵ１０に
フィードバックされ、更に、ＬＤ９−１〜９−４のヒー
トシンクの温度ＴMが熱電対１６により検出されてＩＰ
Ｕ１０にフィードバックされる。そして、ＩＰＵ１０は
図５に示すように画像データと、ＬＤ９−１〜９−４の
ＬＤ駆動用パルス電流Ｉ1〜Ｉ4と温度ＴMに基づいて書
き込み画像データ（駆動電流Ｉ1〜Ｉ4）を補正する。こ
の補正は大きく分けて次の４つのステップＳ１〜Ｓ４か
ら成っている。
Ｖ変換回路１４により電圧Ｖに変換されてＩＰＵ１０に
フィードバックされ、更に、ＬＤ９−１〜９−４のヒー
トシンクの温度ＴMが熱電対１６により検出されてＩＰ
Ｕ１０にフィードバックされる。そして、ＩＰＵ１０は
図５に示すように画像データと、ＬＤ９−１〜９−４の
ＬＤ駆動用パルス電流Ｉ1〜Ｉ4と温度ＴMに基づいて書
き込み画像データ（駆動電流Ｉ1〜Ｉ4）を補正する。こ
の補正は大きく分けて次の４つのステップＳ１〜Ｓ４か
ら成っている。
【００３０】＜ステップＳ１：ＰＭ部１２又はＰＷＭ部
１１に送った書き込み画像データに基づいてＬＤ９−１
〜９−４の各発熱量を算出する。＞ＬＤ９−１〜９−４
の各発熱量をＱi、ＬＤ９−１〜９−４の印加電力を
Ｗi、ＬＤ９−１〜９−４の発光量をＰiとすると、発熱
量Ｑiは以下のように表される。
１１に送った書き込み画像データに基づいてＬＤ９−１
〜９−４の各発熱量を算出する。＞ＬＤ９−１〜９−４
の各発熱量をＱi、ＬＤ９−１〜９−４の印加電力を
Ｗi、ＬＤ９−１〜９−４の発光量をＰiとすると、発熱
量Ｑiは以下のように表される。
【００３１】Ｑi＝Ｗi−Ｐi 但し、ｉはＬＤ９−１〜９−４のチャネル番号を表す。
【００３２】ここで、ＬＤ９−１〜９−４の発光量Ｐi
はＡＰＣと以下に示す補正を行うことによりほぼ一定で
あると仮定する。したがって、ＬＤ９−１〜９−４の印
加電圧はそのダイオード特性からほぼ一定であるとみな
すことができるので、発熱量ＱiはＬＤ９−１〜９−４
の駆動電流値から、発光量Ｐiに相当する一定値を減算
すればよい。そこで、ＰＭ部１２に送る信号に対して、
ＰＷＭ部１１に送る信号（「０」または「１」）を乗算
し、発光量Ｐiに相当する一定値を減算した値を発熱量
Ｑiとして用いる。
はＡＰＣと以下に示す補正を行うことによりほぼ一定で
あると仮定する。したがって、ＬＤ９−１〜９−４の印
加電圧はそのダイオード特性からほぼ一定であるとみな
すことができるので、発熱量ＱiはＬＤ９−１〜９−４
の駆動電流値から、発光量Ｐiに相当する一定値を減算
すればよい。そこで、ＰＭ部１２に送る信号に対して、
ＰＷＭ部１１に送る信号（「０」または「１」）を乗算
し、発光量Ｐiに相当する一定値を減算した値を発熱量
Ｑiとして用いる。
【００３３】＜ステップＳ２：発熱量Ｑiの変化分ΔＱi
に基づいてＬＤ９−１〜９−４の各温度変化ΔＴiを算
出する。＞各ＬＤ９−１〜９−４の熱容量をＣi、各チ
ャネルの発熱量をＱiすると、各チャネルの温度変化Δ
Ｔiは ΔＴi＝Ｑi／Ｃi により計算できるが、ここではＱiはステップＳ１にお
いて計算した発熱量を用いる。
に基づいてＬＤ９−１〜９−４の各温度変化ΔＴiを算
出する。＞各ＬＤ９−１〜９−４の熱容量をＣi、各チ
ャネルの発熱量をＱiすると、各チャネルの温度変化Δ
Ｔiは ΔＴi＝Ｑi／Ｃi により計算できるが、ここではＱiはステップＳ１にお
いて計算した発熱量を用いる。
【００３４】次に、ＬＤ９−１〜９−４の各温度変化Δ
Ｔiにより、図６に示すように熱がＬＤ９−１〜９−４
間で伝達してＬＤ９−１〜９−４には更に温度変化が発
生するので、次の計算を行う。ＬＤアレイ１のチャネル
間の熱抵抗をＲij、ＬＤ９−１〜９−４の各温度を
Ｔi、ＬＤアレイ１のヒートシンクあるいはＬＤ９−１
〜９−４のマウント部の熱容量をＣM、ＬＤ９−１〜９
−４とヒートシンク間の熱抵抗をＲiM、ヒートシンクの
温度をＴM、パルス点灯時間をΔｔとして、ＬＤアレイ
１内部の伝導によるＬＤ９−１〜９−４の各温度変化Δ
Ｔjを ΔＴj＝Σ（１／ＲijＣi）（Ｔi−Ｔj）Δｔ−（１／Ｒ
iMＣM）（Ｔi−ＴM）Δｔ により計算する。
Ｔiにより、図６に示すように熱がＬＤ９−１〜９−４
間で伝達してＬＤ９−１〜９−４には更に温度変化が発
生するので、次の計算を行う。ＬＤアレイ１のチャネル
間の熱抵抗をＲij、ＬＤ９−１〜９−４の各温度を
Ｔi、ＬＤアレイ１のヒートシンクあるいはＬＤ９−１
〜９−４のマウント部の熱容量をＣM、ＬＤ９−１〜９
−４とヒートシンク間の熱抵抗をＲiM、ヒートシンクの
温度をＴM、パルス点灯時間をΔｔとして、ＬＤアレイ
１内部の伝導によるＬＤ９−１〜９−４の各温度変化Δ
Ｔjを ΔＴj＝Σ（１／ＲijＣi）（Ｔi−Ｔj）Δｔ−（１／Ｒ
iMＣM）（Ｔi−ＴM）Δｔ により計算する。
【００３５】この後、更にＬＤ９−１〜９−４の各温度
ＴiをΔＴjを加算することにより求める。但し、この計
算値Ｔiは時間と共に誤差が増大するので、非有効走査
期間内にＬＤ９−１〜９−４を全て点灯してＬＤ９−１
〜９−４の各温度Ｔiを均一化し、均一化した時点にお
ける温度差Ｔi−Ｔjを「０」とする。そして、この後の
温度差Ｔi−Ｔjの値を温度変化ΔＴjから求める。ま
た、ヒートシンクの温度ＴMは熱電対１６により検出さ
れる（ステップＳ８）。
ＴiをΔＴjを加算することにより求める。但し、この計
算値Ｔiは時間と共に誤差が増大するので、非有効走査
期間内にＬＤ９−１〜９−４を全て点灯してＬＤ９−１
〜９−４の各温度Ｔiを均一化し、均一化した時点にお
ける温度差Ｔi−Ｔjを「０」とする。そして、この後の
温度差Ｔi−Ｔjの値を温度変化ΔＴjから求める。ま
た、ヒートシンクの温度ＴMは熱電対１６により検出さ
れる（ステップＳ８）。
【００３６】＜ステップＳ３：ＬＤ９−１〜９−４の各
温度変化ΔＴiに伴う駆動電流の閾値の変化ΔＩthを算
出する。＞一般に、ＬＤの閾値電流Ｉthは温度依存性が
大きく、レーザ発振部の接合部の温度変化に対して指数
関数的に比例し、次式の関係があることが知られてい
る。
温度変化ΔＴiに伴う駆動電流の閾値の変化ΔＩthを算
出する。＞一般に、ＬＤの閾値電流Ｉthは温度依存性が
大きく、レーザ発振部の接合部の温度変化に対して指数
関数的に比例し、次式の関係があることが知られてい
る。
【００３７】ＩthB＝ＩthA・exp（ΔＴi／Ｔ0） 但し、ＩthB、ＩthAはそれぞれ図７に示す温度ＴB、ＴA
（ＴB＜ＴA）における閾値電流であり、ΔＴi＝ＴB−Ｔ
A、Ｔ0は特性温度定数である。
（ＴB＜ＴA）における閾値電流であり、ΔＴi＝ＴB−Ｔ
A、Ｔ0は特性温度定数である。
【００３８】この式から閾値電流ＩthB、ＩthAの変化Δ
Ｉthを ΔＩth＝ＩthA｛exp（ΔＴi／Ｔ0）−１｝ により、温度差ΔＴiから求める。ここで、基準となる
温度ＴAにおける閾値電流の値ＩthAが必要になるが、非
有効走査期間内でＡＰＣを行っているときの温度を基準
としてその時にＬＤ９−１〜９−４を流れる駆動電流を
モニタし、その電流値に基づいて閾値電流を求め、それ
を基準値ＩthAとする（ステップＳ７）。
Ｉthを ΔＩth＝ＩthA｛exp（ΔＴi／Ｔ0）−１｝ により、温度差ΔＴiから求める。ここで、基準となる
温度ＴAにおける閾値電流の値ＩthAが必要になるが、非
有効走査期間内でＡＰＣを行っているときの温度を基準
としてその時にＬＤ９−１〜９−４を流れる駆動電流を
モニタし、その電流値に基づいて閾値電流を求め、それ
を基準値ＩthAとする（ステップＳ７）。
【００３９】＜ステップＳ４：閾値電流ＩthB、ＩthAの
変化ΔＩthに応じて、ＰＭ部１２またはＰＷＭ部１１に
送る信号（駆動電流）を補正する。＞ここで、閾値電流
ＩthB、ＩthAの変化ΔＩthに応じて駆動電流ＩをΔＩだ
け増加させることによりクロストークを補正することが
できるが、この補正により新たなクロストークが発生す
る。そこで、その分のクロストークに対して２次的な補
正分を加える（ステップＳ６）。補正のために増加させ
る電流により発生する熱をΔＱiとすると、新たに発生
する温度変化Δ2Ｔjは Δ2Ｔj＝Σ（１／ＲijＣi）ΔＱiｄｔ で表される。
変化ΔＩthに応じて、ＰＭ部１２またはＰＷＭ部１１に
送る信号（駆動電流）を補正する。＞ここで、閾値電流
ＩthB、ＩthAの変化ΔＩthに応じて駆動電流ＩをΔＩだ
け増加させることによりクロストークを補正することが
できるが、この補正により新たなクロストークが発生す
る。そこで、その分のクロストークに対して２次的な補
正分を加える（ステップＳ６）。補正のために増加させ
る電流により発生する熱をΔＱiとすると、新たに発生
する温度変化Δ2Ｔjは Δ2Ｔj＝Σ（１／ＲijＣi）ΔＱiｄｔ で表される。
【００４０】そこで、２次的な補正分を加えることを考
え、この温度変化分Δ2Ｔjに対して再びステップＳ２、
Ｓ３における計算を行い、その計算結果のΔ2Ｉthを２
次的な補正量としてΔＩthに加えることを考える。しか
し、その結果として再び新たなクロストークが発生する
ので、それを補正しようとすると更に３次のΔ3Ｉthを
考えなければならない。すなわち ΔＩth＋Δ2Ｉth＋Δ3Ｉth＋… となる。しかしながら、クロストークに対する補正量は
わずかであり、高次の補正項は完全に無視することがで
きるので、ステップＳ２〜Ｓ４、Ｓ６における処理を
２、３回繰り返し（ステップＳ５）、例えば ΔＩth＋Δ2Ｉth＋Δ3Ｉth により駆動電流を補正する（ステップＳ９）。
え、この温度変化分Δ2Ｔjに対して再びステップＳ２、
Ｓ３における計算を行い、その計算結果のΔ2Ｉthを２
次的な補正量としてΔＩthに加えることを考える。しか
し、その結果として再び新たなクロストークが発生する
ので、それを補正しようとすると更に３次のΔ3Ｉthを
考えなければならない。すなわち ΔＩth＋Δ2Ｉth＋Δ3Ｉth＋… となる。しかしながら、クロストークに対する補正量は
わずかであり、高次の補正項は完全に無視することがで
きるので、ステップＳ２〜Ｓ４、Ｓ６における処理を
２、３回繰り返し（ステップＳ５）、例えば ΔＩth＋Δ2Ｉth＋Δ3Ｉth により駆動電流を補正する（ステップＳ９）。
【００４１】したがって、この第３の実施形態によれ
ば、発熱に起因するクロストークにより光強度が不安定
になることを防止することができる。なお、本発明は上
記構成に限定されず、例えばＬＤアレイ１の極性は図４
に示す場合と逆でもよい。
ば、発熱に起因するクロストークにより光強度が不安定
になることを防止することができる。なお、本発明は上
記構成に限定されず、例えばＬＤアレイ１の極性は図４
に示す場合と逆でもよい。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、複数のビーム光量の時間平均値と複数ライン
の画像データの総和の時間平均値に基づいて複数のビー
ム光量が一定になるように負帰還制御するようにしたの
で、ビーム数に応じた数の光検出器をマルチビーム半導
体レーザアレイの外部に設ける必要がなく、また、有効
走査期間内で複数のビームの光量を制御することができ
る。
によれば、複数のビーム光量の時間平均値と複数ライン
の画像データの総和の時間平均値に基づいて複数のビー
ム光量が一定になるように負帰還制御するようにしたの
で、ビーム数に応じた数の光検出器をマルチビーム半導
体レーザアレイの外部に設ける必要がなく、また、有効
走査期間内で複数のビームの光量を制御することができ
る。
【００４３】請求項２記載の発明によれば、複数のビー
ム光量の時間平均値と複数ラインの画像データの総和の
時間平均値に基づいて複数のビーム光量が一定になるよ
うにバイアス電流を発生して駆動電流に加算するように
したので、ビーム数に応じた数の光検出器をマルチビー
ム半導体レーザアレイの外部に設ける必要がなく、ま
た、有効走査期間内で複数のビームの光量を制御するこ
とができる。
ム光量の時間平均値と複数ラインの画像データの総和の
時間平均値に基づいて複数のビーム光量が一定になるよ
うにバイアス電流を発生して駆動電流に加算するように
したので、ビーム数に応じた数の光検出器をマルチビー
ム半導体レーザアレイの外部に設ける必要がなく、ま
た、有効走査期間内で複数のビームの光量を制御するこ
とができる。
【００４４】請求項３記載の発明によれば、複数のビー
ム光量の時間平均値と複数ラインの画像データの総和の
時間平均値に基づいて複数のビーム光量が一定になるよ
うに駆動電流を発生するようにしたので、ビーム数に応
じた数の光検出器をマルチビーム半導体レーザアレイの
外部に設ける必要がなく、また、有効走査期間内で複数
のビームの光量を制御することができる。
ム光量の時間平均値と複数ラインの画像データの総和の
時間平均値に基づいて複数のビーム光量が一定になるよ
うに駆動電流を発生するようにしたので、ビーム数に応
じた数の光検出器をマルチビーム半導体レーザアレイの
外部に設ける必要がなく、また、有効走査期間内で複数
のビームの光量を制御することができる。
【００４５】請求項４記載の発明によれば、非有効走査
期間内に複数の光源が同時に点灯中に１つの光検出器に
より検出されたモニタ電流と基準信号の差に基づいて複
数の光源の共通の基準駆動電流を生成し、基準駆動電流
と複数の光源毎に予め設定された係数を乗算して複数の
光源の各駆動電流を生成するようにしたので、光源の数
が多くてもＡＰＣの回数を間引くことなく、また、非有
効走査期間を長くすることなくＡＰＣを行うことができ
る。
期間内に複数の光源が同時に点灯中に１つの光検出器に
より検出されたモニタ電流と基準信号の差に基づいて複
数の光源の共通の基準駆動電流を生成し、基準駆動電流
と複数の光源毎に予め設定された係数を乗算して複数の
光源の各駆動電流を生成するようにしたので、光源の数
が多くてもＡＰＣの回数を間引くことなく、また、非有
効走査期間を長くすることなくＡＰＣを行うことができ
る。
【００４６】請求項５記載の発明によれば、画像データ
に基づいて複数の光源が発生する熱量を計算し、この発
熱量に基づいて前記複数の光源の温度変化を予測し、そ
の温度変化の予測値に基づいて複数の光源の駆動電流の
閾値の変化を算出し、その閾値の変化に基づいて複数の
光源の光量が一定になるようにその駆動電流を補正する
ようにしたので、マルチビーム半導体レーザアレイの個
々のＬＤ素子間に発熱に起因するクロストークにより光
強度が不安定になることを防止することができる。
に基づいて複数の光源が発生する熱量を計算し、この発
熱量に基づいて前記複数の光源の温度変化を予測し、そ
の温度変化の予測値に基づいて複数の光源の駆動電流の
閾値の変化を算出し、その閾値の変化に基づいて複数の
光源の光量が一定になるようにその駆動電流を補正する
ようにしたので、マルチビーム半導体レーザアレイの個
々のＬＤ素子間に発熱に起因するクロストークにより光
強度が不安定になることを防止することができる。
【００４７】請求項６記載の発明によれば、マルチビー
ム半導体レーザアレイの個々のＬＤ素子間に発熱に起因
するクロストークにより光強度が不安定になることを防
止することができる。
ム半導体レーザアレイの個々のＬＤ素子間に発熱に起因
するクロストークにより光強度が不安定になることを防
止することができる。
【図１】本発明に係るマルチビーム半導体レーザアレイ
の駆動回路の一実施形態を示すブロック図である。
の駆動回路の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】第２の実施形態のマルチビーム半導体レーザア
レイの駆動回路を示すブロック図である。
レイの駆動回路を示すブロック図である。
【図３】図２のＡＰＣ回路とＬＤドライバの要部を詳細
に示すブロック図である。
に示すブロック図である。
【図４】第３の実施形態のマルチビーム半導体レーザア
レイの駆動回路を示すブロック図である。
レイの駆動回路を示すブロック図である。
【図５】図４の駆動回路の処理を説明するためのフロー
チャートである。
チャートである。
【図６】複数のレーザダイオード間の熱伝導を示す説明
図である。
図である。
【図７】レーザダイオードの駆動電流−出力光量の特性
を示す説明図である。
を示す説明図である。
１ ＬＤアレイ ２ 電流電圧変換回路 ３，５ 積分回路 ４ 加算回路 ６ 誤差検出増幅器 ７ バイアス電流供給回路 ８ 信号電源供給回路 ９−１〜９−４ ＬＤ １０ 画像処理ユニット（ＩＰＵ） １１ パルス幅変調（ＰＷＭ）部 １２ パワー変調（ＰＭ）部 １３ ＬＤドライバ １５ 自動パワー制御（ＡＰＣ）部 １６ 熱電対 ２１ コンパレータ ２２−１〜２２−４ 乗算器
Claims (6)
- 【請求項１】 複数のビームをそれぞれ出射する複数の
光源と、前記複数のビーム光量を一括してモニタする１
つの光検出器を備えたマルチビーム半導体レーザアレイ
の駆動回路において、 前記光検出器により検出されたモニタ電流に基づいて前
記複数のビーム光量の時間平均値を算出する第１の算出
手段と、 前記複数のビームにそれぞれ対応する複数ラインの画像
データの総和の時間平均値を算出する第２の算出手段
と、 前記複数のビーム光量の時間平均値と複数ラインの画像
データの総和の時間平均値に基づいて前記複数のビーム
光量が一定になるように負帰還制御を行う負帰還制御手
段と、を備えたことを特徴とするマルチビーム半導体レ
ーザアレイの駆動回路。 - 【請求項２】 前記負帰還制御手段は、 前記複数のビームにそれぞれ対応する複数ラインの画像
データに応じて複数の光源を変調するための複数の駆動
電流を発生する駆動電流発生回路と、 前記複数のビーム光量の時間平均値と複数ラインの画像
データの総和の時間平均値に基づいて前記複数のビーム
光量のそれぞれが一定になるような複数のバイアス電流
を発生して前記複数の駆動電流に加算するバイアス電流
発生回路と、を有することを特徴とする請求項１記載の
マルチビーム半導体レーザアレイの駆動回路。 - 【請求項３】 前記負帰還制御手段は、 前記複数のビームにそれぞれ対応する複数ラインの画像
データに応じて複数の光源を変調するための駆動電流で
あって、前記複数のビーム光量の時間平均値と複数ライ
ンの画像データの総和の時間平均値に基づいて前記複数
のビーム光量のそれぞれが一定になるように複数の駆動
電流を発生する回路であることを特徴とする請求項１記
載のマルチビーム半導体レーザアレイの駆動回路。 - 【請求項４】 複数のビームをそれぞれ出射する複数の
光源と、前記複数のビーム光量を一括してモニタする１
つの光検出器を備えたマルチビーム半導体レーザアレイ
の駆動回路において、 非有効走査期間内に前記複数の光源が同時に点灯中に前
記光検出器により検出されたモニタ電流と基準信号の差
に基づいて前記複数の光源の光量が一定になるようにそ
の共通の基準駆動電流を制御する基準駆動電流制御手段
と、 前記基準駆動電流と前記複数の光源毎に予め設定された
係数を乗算し、予め設定されたバイアス電流値を加算す
ることで前記複数の光源の各駆動電流を生成する駆動電
流生成手段と、を備えたことを特徴とするマルチビーム
半導体レーザアレイの駆動回路。 - 【請求項５】 複数のビームをそれぞれ出射する複数の
光源と、前記複数のビーム光量を一括してモニタする１
つの光検出器を備えたマルチビーム半導体レーザアレイ
の駆動回路において、 非有効走査期間内に前記複数の光源が独立して点灯中に
前記光検出器により検出されたモニタ電流に基づいて前
記複数の光源の光量が一定になるようにその駆動電流を
制御するＡＰＣ手段と、 画像データに基づいて前記複数の光源が発生する熱量を
計算し、その熱量に基づいて前記複数の光源の温度変化
を予測し、その温度変化の予測値に基づいて前記複数の
光源の駆動電流の閾値の変化を算出し、その閾値の変化
に基づいて前記複数の光源の光量が一定になるようにそ
の駆動電流を補正する駆動電流補正手段と、を備えたこ
とを特徴とするマルチビーム半導体レーザアレイの駆動
回路。 - 【請求項６】 前記駆動電流補正手段は、パルス幅変調
またはパワー変調により駆動電流を補正することを特徴
とする請求項５記載のマルチビーム半導体レーザアレイ
の駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10371031A JP2000190563A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | マルチビ―ム半導体レ―ザアレイの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10371031A JP2000190563A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | マルチビ―ム半導体レ―ザアレイの駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000190563A true JP2000190563A (ja) | 2000-07-11 |
Family
ID=18498020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10371031A Pending JP2000190563A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | マルチビ―ム半導体レ―ザアレイの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000190563A (ja) |
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-
1998
- 1998-12-25 JP JP10371031A patent/JP2000190563A/ja active Pending
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