JPS6262572A - 半導体レ−ザ駆動回路 - Google Patents
半導体レ−ザ駆動回路Info
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- JPS6262572A JPS6262572A JP20203185A JP20203185A JPS6262572A JP S6262572 A JPS6262572 A JP S6262572A JP 20203185 A JP20203185 A JP 20203185A JP 20203185 A JP20203185 A JP 20203185A JP S6262572 A JPS6262572 A JP S6262572A
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- Japan
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- semiconductor laser
- transistor
- current
- laser
- voltage
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
レーザプリンタの露光用光源に用いられる半導体レーザ
の駆動回路であって1半導体レーザの駆動電流の立上が
りの過渡的な不足を補償するごとによって記録品質の向
上を図ったもの。
の駆動回路であって1半導体レーザの駆動電流の立上が
りの過渡的な不足を補償するごとによって記録品質の向
上を図ったもの。
本発明は半導体レーザ特にレーザプリンタの露光用光源
として用いられる半導体レーザ駆動回路に関するもので
ある。
として用いられる半導体レーザ駆動回路に関するもので
ある。
レーザプリンタは、帯電によって感光性を与えられた感
光体上を、記録情報によってオンオフ変調したレーザビ
ームによってラスク走査することにより、その上に記録
情報の静電潜像を作り、これをトナーによって現像し、
(厚られたトナーず象を記録用XJEに転写定着する装
置である。
光体上を、記録情報によってオンオフ変調したレーザビ
ームによってラスク走査することにより、その上に記録
情報の静電潜像を作り、これをトナーによって現像し、
(厚られたトナーず象を記録用XJEに転写定着する装
置である。
レーザビーム発生手段には、ヘリュームネオンレーザ等
のガスレーザを使用するもの、および半j、’7体レー
ザを使用するものがあり、前者は大型高速のレーザプリ
ンタに、また復古は小型のレーザプリンタに採用されて
いる。
のガスレーザを使用するもの、および半j、’7体レー
ザを使用するものがあり、前者は大型高速のレーザプリ
ンタに、また復古は小型のレーザプリンタに採用されて
いる。
半導体レーザは第3図の特性図に示すように。
駆動電流1dが臨界値Isに達するまでは出力Pが低く
発光ダイオードとして動作し、臨界値Isを越える領域
で半導体レーザとしての動作を示す。
発光ダイオードとして動作し、臨界値Isを越える領域
で半導体レーザとしての動作を示す。
したがって、特にレーザプリンタの露光用光源として使
用される半導体レーザにおいては、起動信号が与えられ
たとき駆動電流Idが直ちに臨界値Isより高い値に設
定される基準値■0に達することが必要である。
用される半導体レーザにおいては、起動信号が与えられ
たとき駆動電流Idが直ちに臨界値Isより高い値に設
定される基準値■0に達することが必要である。
第4図は半導体レーザ駆動回路の従来例の回路図である
。図において。
。図において。
lは半導体レーザ(LD) 。
2は、半導体レーザ1に対して並列に接続されるダイオ
ードDI、およびトランジスタ02等によって構成され
、入力信号く記録情報から作られるドツト信号) Vs
のオンオフによって半導体レーザ1の起動停止を制御す
る駆動制御回路。
ードDI、およびトランジスタ02等によって構成され
、入力信号く記録情報から作られるドツト信号) Vs
のオンオフによって半導体レーザ1の起動停止を制御す
る駆動制御回路。
3は、駆動時の半導体レーザ1の出力を検出するフォト
ダイオードPD、 フォトダイオードPDによる検出
値と内蔵する基準値との差に応した制御電圧Vcを発生
するモニター回路31.および、モニター回路31が発
生する制御電圧νCをベースに供給され、制御電圧Vc
に応じた駆動電流を出力するトランジスタ01等によて
構成され、半導体レーザ1の出力を基準値に維持するよ
うに制御する出力制御回路である。
ダイオードPD、 フォトダイオードPDによる検出
値と内蔵する基準値との差に応した制御電圧Vcを発生
するモニター回路31.および、モニター回路31が発
生する制御電圧νCをベースに供給され、制御電圧Vc
に応じた駆動電流を出力するトランジスタ01等によて
構成され、半導体レーザ1の出力を基準値に維持するよ
うに制御する出力制御回路である。
入力信号Vsのオンまたはオフによって、トランジスタ
02はオフまたはオンとなり、トランジスタQ2がオフ
のとき半導体レーザ1に駆動電流が流れる。その値を1
dとすると。
02はオフまたはオンとなり、トランジスタQ2がオフ
のとき半導体レーザ1に駆動電流が流れる。その値を1
dとすると。
Td= (Vcc+ Vc −Vbe1)/ R−・
・(1まただし、 Vbe1はトランジスタQ1のベー
ス・エミッタ間電圧である。
・(1まただし、 Vbe1はトランジスタQ1のベー
ス・エミッタ間電圧である。
すなわち、記録情報から作られる入力信号νSのオンま
たはオフによって半導体レーザ1がオンまたはオフされ
、これによって感光体上に記録情報に対応した静電潜像
が作られる。
たはオフによって半導体レーザ1がオンまたはオフされ
、これによって感光体上に記録情報に対応した静電潜像
が作られる。
一方、フォトダイオードPDは半導体レーザ1の出力を
検出し、モニター回路31はフォトダイオード−11D
によって検出される半導体レーザ1の出力をモニターし
、基準値Po (第3図参照)より低い場合には;モ制
御電圧Vcを下げ基準値Poより高い場合には制御電圧
Vcを上げる。その結果、(1)式にしたがって半導体
レーザ1の駆動電流1dが増減し出力が基準値Poに一
致するように制御される。
検出し、モニター回路31はフォトダイオード−11D
によって検出される半導体レーザ1の出力をモニターし
、基準値Po (第3図参照)より低い場合には;モ制
御電圧Vcを下げ基準値Poより高い場合には制御電圧
Vcを上げる。その結果、(1)式にしたがって半導体
レーザ1の駆動電流1dが増減し出力が基準値Poに一
致するように制御される。
上記構成の半導体レーザ駆動回路においては。
1−うンジスタ02のコレクタ・エミッタ間電圧をVr
e2とし、ダイオ−1−Dlにおける電圧降下を間とす
ると、半導体1ノーザ1の駆動電流1dの入力側Gこ生
じる電圧v1、は、トランジスタQ2がオンで半導体レ
ーザ1がオフの状態では。
e2とし、ダイオ−1−Dlにおける電圧降下を間とす
ると、半導体1ノーザ1の駆動電流1dの入力側Gこ生
じる電圧v1、は、トランジスタQ2がオンで半導体レ
ーザ1がオフの状態では。
VLo = Vce2 + Vd ’; 1ボルトであ
り、)・ランジスタQ2がオフで半導体lノーザ1がオ
ンの状態では、電圧VLは半導体レーザ1の加電1■−
に等しくなるため。
り、)・ランジスタQ2がオフで半導体lノーザ1がオ
ンの状態では、電圧VLは半導体レーザ1の加電1■−
に等しくなるため。
v+、、=2ボルト
となり、約1ボルト程度の変化が生じる。
このため、第5図に示すように、半導体レーザ1のオン
またはオフに伴って、半導体レーザ1の駆動電流1dの
入力側の電圧VLにオーバシュートが生ずる。
またはオフに伴って、半導体レーザ1の駆動電流1dの
入力側の電圧VLにオーバシュートが生ずる。
その誘導作用によってトランジスタロ1のエミッタ電圧
Veは第5図に示すように変化し、その影響によって、
半導体レーザ1をオンした際の駆動電流1dが時間td
(約150nS)の間減少する。
Veは第5図に示すように変化し、その影響によって、
半導体レーザ1をオンした際の駆動電流1dが時間td
(約150nS)の間減少する。
このため駆動電流Idが第3図に示す基準値IOに達す
るまでに150ns程度の遅れが生じ、その間。
るまでに150ns程度の遅れが生じ、その間。
半導体レーザ1が正常に発光しない。
半導体レーザ1の発光時間が1ピント当たり例えば30
003の場合には、前記半導体レーザ1の発光時間の不
足によって、先頭の黒画素の濃度が低下したり、あるい
はその画素が出力さないという問題点がある。
003の場合には、前記半導体レーザ1の発光時間の不
足によって、先頭の黒画素の濃度が低下したり、あるい
はその画素が出力さないという問題点がある。
したがって本発明の目的は、半導体レーザ1をオンにし
た際の駆動電流の不足を補償することにある。
た際の駆動電流の不足を補償することにある。
第1図は本発明の原理ブロック図であり、1・2および
3は第4図従来例と同じく1それぞれ。
3は第4図従来例と同じく1それぞれ。
半導体レーザ・駆動制御回路および出力制御回路である
。
。
その他、4は半導体レーザ1の駆動電流の過渡的な立上
がりの不足を補償する電流補償回路である。
がりの不足を補償する電流補償回路である。
すなわち、半導体レーザ1をオンにすると同時に電流補
償回路4を所定の時定数によって過渡的に動作させ、半
導体レーザ1の駆動電流1dの不足を補償し、半導体レ
ーザ1が直ちに発光するようにしたものである。
償回路4を所定の時定数によって過渡的に動作させ、半
導体レーザ1の駆動電流1dの不足を補償し、半導体レ
ーザ1が直ちに発光するようにしたものである。
第2図は本発明の一実施例の回路図である。
すなわち、電流補償回路4は、入力信号Vsの反転信号
*Vsによって駆動さるトランジスタQ3.コンデンサ
Cと抵抗R1とからなる時定数回路、前記時定数回路を
介しトランジスタQ3のコレクタ電圧によって駆動され
るトランジスタQ4.およびトランジスタ旧のベース・
エミッタ間に設けられる逆バイアス防止用のダイオード
D2等によって構成している。
*Vsによって駆動さるトランジスタQ3.コンデンサ
Cと抵抗R1とからなる時定数回路、前記時定数回路を
介しトランジスタQ3のコレクタ電圧によって駆動され
るトランジスタQ4.およびトランジスタ旧のベース・
エミッタ間に設けられる逆バイアス防止用のダイオード
D2等によって構成している。
半導体レーザ1がオフのとき(入力信号Vsはハイレベ
ル+5vで*vsはローレベルOV)、l−ランジスタ
03はオフで、これに伴ってトランジスタQ4もオフに
なる。
ル+5vで*vsはローレベルOV)、l−ランジスタ
03はオフで、これに伴ってトランジスタQ4もオフに
なる。
このときトランジスタQ3のコレクタ電圧は。
Vc3 = (R3/(R2+R3) ) x Vc
cIで、また、このときトランジスタQ4のベース電圧
は Vb4 = VccI である。
cIで、また、このときトランジスタQ4のベース電圧
は Vb4 = VccI である。
この状態から人力信号Vsをハイレヘル(*Vsをロー
レベル)にして半導体レーザ1をオンにすると、 l
−ランジスタQ3がオンになり、コレクタ電圧は v03 ′ !−i。
レベル)にして半導体レーザ1をオンにすると、 l
−ランジスタQ3がオンになり、コレクタ電圧は v03 ′ !−i。
に低下する。
これに伴い、トランジスタQ4のベース電圧Vb4は、
VcclからΔV =Vc3−Vc3 ’だけ低下
したあと1 コンデンサCと抵抗R1とによって定まる
時定数τにしたがってVcc、へ復帰する。
VcclからΔV =Vc3−Vc3 ’だけ低下
したあと1 コンデンサCと抵抗R1とによって定まる
時定数τにしたがってVcc、へ復帰する。
同時に、トランジスタQ4のエミッタ電圧Ve4は過渡
的にVccIから(ΔV−Vbe4)だけ低下したあと
、前記時定数τにしたがってVec Hへ復帰する。
的にVccIから(ΔV−Vbe4)だけ低下したあと
、前記時定数τにしたがってVec Hへ復帰する。
その結果、トランジスタQ4を通って。
ΔI−(ΔV −Vbe4) / R4なる補償電流が
半導体レーザ1に供給される。
半導体レーザ1に供給される。
すなわち、入力信号Vsがハイになったとき駆動制御回
路2によって半導体レーザ1に駆動電流Idが流れ、同
時に電流補償回路4によって過渡的に補償電流1d’が
流れる。
路2によって半導体レーザ1に駆動電流Idが流れ、同
時に電流補償回路4によって過渡的に補償電流1d’が
流れる。
したがって、計算あるいは実験によって、コンデンサC
および抵抗R1によって決まる時定数τならびに抵抗R
4の値を選ぶことにより、半導体レーザ1の起動の際の
駆動電流の不足をほぼ完全に補償することができる。
および抵抗R1によって決まる時定数τならびに抵抗R
4の値を選ぶことにより、半導体レーザ1の起動の際の
駆動電流の不足をほぼ完全に補償することができる。
以−に説明(またように2本発明によれば半導体レーザ
の駆りJ電流の過渡的な立」二がりの不足を補償する、
二とによ−、で、レーザプリンタ等において記録品質を
同士させることができる。
の駆りJ電流の過渡的な立」二がりの不足を補償する、
二とによ−、で、レーザプリンタ等において記録品質を
同士させることができる。
第1図は本発明の原理ブl’+ 7り図。
第2図は実施例の回路図。
第3図は半導体レーザの特性の説明図。
第4 +、aは従来例の回路図。
第5図は問題点の説明図である。
図中。
1は)¥導体レーザ、 2は駆動制御回路。
3は出力制御回路、 4は電流補償回路である。
;・
代理人 弁理士 井桁貞−,1,′−・t1゛−1
、゛ ・
ゝ51、
+Vcc1
本発明の原理ブロック図
第1図
実施例の回路図
問題点の説明図
第5図
↑2
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体レーザ(1)と, 内蔵するトランジスタのベース電圧の制御によって駆動
電流を制御し半導体レーザ(1)の出力を制御する出力
制御回路(3)と, 半導体レーザ(1)に並列に設けられるスイッチング素
子を入力信号によってオンオフし前記駆動電流の径路を
切り換えることによって半導体レーザ(1)の起動停止
を制御する駆動制御回路(2)とを備える半導体レーザ
駆動回路において, 半導体レーザ(1)の駆動電流の過渡的な立上がりの不
足を補償する電流補償回路(4)を設けたことを特徴と
する半導体レーザ駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20203185A JPS6262572A (ja) | 1985-09-12 | 1985-09-12 | 半導体レ−ザ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20203185A JPS6262572A (ja) | 1985-09-12 | 1985-09-12 | 半導体レ−ザ駆動回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6262572A true JPS6262572A (ja) | 1987-03-19 |
Family
ID=16450778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20203185A Pending JPS6262572A (ja) | 1985-09-12 | 1985-09-12 | 半導体レ−ザ駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6262572A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7224380B2 (en) | 2003-08-08 | 2007-05-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Light-emitting device driver and image forming apparatus |
KR102594127B1 (ko) * | 2023-05-16 | 2023-10-25 | 고순주 | 언폴딩 장치 |
-
1985
- 1985-09-12 JP JP20203185A patent/JPS6262572A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7224380B2 (en) | 2003-08-08 | 2007-05-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Light-emitting device driver and image forming apparatus |
KR102594127B1 (ko) * | 2023-05-16 | 2023-10-25 | 고순주 | 언폴딩 장치 |
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