(57)【要約】【課題】光出力の発光遅延時間を短縮し、且つ応答特性を改善することが可能な光源駆動回路、光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。【解決手段】光源から所定光量を得る所定電流と、前記所定電流に同期して加算される第一及び第二のオーバーシュート電流とを含む駆動電流を生成する駆動電流生成部と、前記駆動電流生成部に対し、前記第一のオーバーシュート電流の値を固定値に設定し、前記第二のオーバーシュート電流の値を前記光源から出力される光量に応じて算出された値に設定する制御部と、を有する。【選択図】図５
2014103320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を駆動させる光源駆動回路であって、
前記光源から所定光量を得る所定電流と、前記所定電流に同期して加算される第一及び第二のオーバーシュート電流とを含む駆動電流を生成する駆動電流生成部と、
前記駆動電流生成部に対し、前記第一のオーバーシュート電流の値を固定値に設定し、前記第二のオーバーシュート電流の値を前記光源から出力される光量に応じて算出された値に設定する制御部と、を有する光源駆動回路。
【請求項２】
前記所定電流に前記第一のオーバーシュート電流を第一のオーバーシュート期間加算させる第一の信号と、
前記所定電流に前記第二のオーバーシュート電流を第二のオーバーシュート期間加算させる第二の信号と、を生成する信号生成部を有し、
前記第一のオーバーシュート期間は、前記所定電流の立ち上がりから前記光源の発光が検出されるまでの期間より短い期間である請求項１記載の光源駆動回路。
【請求項３】
前記光源から発光された光を受光し、受光した光量に対応する大きさの信号を出力する受光素子と、
前記受光素子から出力された信号波形を積分する積分部と、
前記第二のオーバーシュート電流の値を設定する電流値設定部と、
前記光源を所定期間点灯させ、所定期間消灯させる点灯パターン信号が格納された点灯パターン記憶部と、を有し、
前記電流値設定部は、
前記所定電流に加算される電流値を小さい値から順に選択する電流値選択部と、
前記所定電流に前記電流値を加算した電流が前記光源に供給されたときの前記受光素子の前記信号波形の積分値が、予め設定された所定範囲内であるか否かを判定する判定手段と、を有し、
前記積分値が前記所定範囲内となったとき、前記電流値を第二のオーバーシュート電流に設定する請求項２記載の光源駆動回路。
【請求項４】
前記第一のオーバーシュート期間は、
前記光源に対し、前記所定電流より大きく且つ前記光源の電流−光出力特性における光出力の最大値に対応する電流以下である電流の供給を開始してから、前記光源が発光するまでの期間である請求項２又は３記載の光源駆動回路。
【請求項５】
前記所定電流は、
予め設定されたバイアス電流と、前記光源の点灯制御信号に基づき前記光源に供給されるスイッチング電流とを含む請求項１ないし４の何れか一項に記載の光源駆動回路。
【請求項６】
前記駆動電流は、前記所定電流の立ち下がりと同期して前記所定電流から減算されるアンダーシュート電流を含み、
前記アンダーシュート電流の電流量は、前記第一のオーバーシュート電流の電流量と前記第二のオーバーシュート電流の電流量の和と等しい請求項２ないし５の何れか一項に記載の光源駆動回路。
【請求項７】
前記アンダーシュート電流を前記所定電流から減算するアンダーシュート期間は、前記第二のオーバーシュート期間と等しい請求項６記載の光源駆動回路。
【請求項８】
光源と、前記光源から照射される光を反射させる反射鏡と、前記光源を駆動させる光源駆動回路とを含む光走査装置であって、
前記光源駆動回路は、
前記光源から所定光量を得る所定電流と、前記所定電流に同期して加算される第一及び第二のオーバーシュート電流とを含む駆動電流を生成する駆動電流生成部と、
前記駆動電流生成部に対し、前記第一のオーバーシュート電流の値を固定値に設定し、前記第二のオーバーシュート電流の値を前記光源から出力される光量に応じて算出された値に設定する制御部と、を有する光走査装置。
【請求項９】
光源と、前記光源から照射される光を反射させる反射鏡と、前記反射鏡により反射された反射光により走査される感光体と、前記光源を駆動させる光源駆動回路とを含む画像形成装置であって、
前記光源駆動回路は、
前記光源から所定光量を得る所定電流と、前記所定電流に同期して加算される第一及び第二のオーバーシュート電流とを含む駆動電流を生成する駆動電流生成部と、
前記駆動電流生成部に対し、前記第一のオーバーシュート電流の値を固定値に設定し、前記第二のオーバーシュート電流の値を前記光源から出力される光量に応じて算出された値に設定する制御部と、を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から所定光量を得る所定電流と、前記所定電流に同期して加算される第一及び第二のオーバーシュート電流とを含む駆動電流を生成する光源駆動回路、光走査装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロダクトプリンティング等に用いられる画像形成装置では、ＬＤ（Laser Diode）等の光源から所定の光出力を得て感光体を露光し、画像の濃度を表現する。
【０００３】
ところで従来では、光源から所定の光出力を得るまでに、光源の応答特性に依存した発光遅延時間が発生することが知られている。また従来では、例えば光源に駆動電流を供給してから光出力を検出するまでに、光源が実装された回路等の寄生容量に依存した発光遅延時間が発生することが知られている。
【０００４】
そのため従来の画像形成装置において、例えば光出力させる時間を例えば数ns以下の短時間とした場合、光出力が所定光量より少なくなり、画像の濃度が低下して画像にむらが発生する虞がある。
【０００５】
そこで従来では、この問題を解決すべく工夫がなされている。例えば特許文献１では、充放電回路を有し、ＬＤ（Laser Diode）の出力の立ち上がり時に放電によりオーバーシュート電流を生じさせて光源の応答特性に依存した発光遅延時間を短縮させることが記載されている。また特許文献２には、ＬＤ点灯開始時の初期に閾値電流を重畳し、その発光量を制御することが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載のオーバーシュート電流は主に光源の応答特性に依存した遅延時間を短縮させるために生じさせるものであり、寄生容量に依存する発光遅延時間を改善すること困難である。また特許文献２では、光源の閾値電流をＬＤ点灯開始時の初期に重畳しているが、光源の閾値電流では寄生容量の充電には不十分であり、寄生容量に依存した発光遅延時間を十分に短縮することは困難である。特に寄生容量が大きい回路や、微分抵抗が大きい光源では寄生容量に依存した遅延時間を短縮することはより困難となる。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑みてこれを解決すべく成されたものであり、光出力の発光遅延時間を短縮し、且つ応答特性を改善することが可能な光源駆動回路、光走査装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成すべく、以下の如き構成を採用した。
【０００９】
本発明は、光源を駆動させる光源駆動回路であって、前記光源から所定光量を得る所定電流と、前記所定電流に同期して加算される第一及び第二のオーバーシュート電流とを含む駆動電流を生成する駆動電流生成部と、前記駆動電流生成部に対し、前記第一のオーバーシュート電流の値を固定値に設定し、前記第二のオーバーシュート電流の値を前記光源から出力される光量に応じて算出された値に設定する制御部と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光出力の発光遅延時間を短縮し、且つ応答特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】光源の発光遅延時間を説明する図である。
【図２】光源の寄生容量を説明する図である。
【図３】光源駆動回路から光源に供給する駆動電流について説明する図である。
【図４】第一の実施形態の画像形成装置の構成の概略を説明する図である。
【図５】第一の実施形態の光源駆動回路を説明する図である。
【図６】ＣＰＵの機能構成及びメモリに格納された値を説明する図である。
【図７】第一及び第二のオーバーシュート生成信号の生成について説明する図である。
【図８】第一の実施形態のＩｏｖ２値設定部の処理を説明するフローチャートである。
【図９】第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２を説明する図である。
【図１０】光源の光量が変化した場合の駆動電流波形と光出力波形の例を示す図である。
【図１１】第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２を変更した場合の駆動電流波形と光出力波形の例を示す図である。
【図１２】光源駆動回路に接続される評価装置の機能構成の例を示す図である。
【図１３】評価装置による第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１と第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値の設定を説明するフローチャートである。
【図１４】評価装置におけるＴｏｖ１値設定部の処理を説明するフローチャートである。
【図１５】第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を説明する図である。
【図１６】ＬＤの電流−光出力特性を示す図である。
【図１７】評価装置におけるＩｏｖ１値設定部の処理を説明するフローチャートである。
【図１８】第一の実施形態の効果を説明する第一の図である。
【図１９】第一の実施形態の効果を説明する第二の図である。
【図２０】第二の実施形態の光源駆動回路を説明する図である。
【図２１】第二の実施形態の駆動電流波形を示す図である。
【図２２】第三の実施形態の光源駆動回路を説明する図である。
【図２３】第三の実施形態のＣＰＵの機能構成を説明する図である。
【図２４】第三の実施形態の駆動電流波形を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、光源が実装された基板等の寄生容量に依存する発光遅延時間（以下、寄生遅延時間）と対応した固定値である第一のオーバーシュート電流と、光源の応答特性に依存する発光遅延時間に応じて制御される第二のオーバーシュート電流とを含む駆動電流を生成する。本発明では、この駆動電流を光源に供給することにより、寄生遅延時間と応答遅延時間とを短縮し、光出力の応答特性を改善する。
【００１３】
以下に図面を参照して本発明の概要について説明する。
【００１４】
図１は、光源の発光遅延時間を説明する図である。図１では、光源に供給される駆動電流の波形と、駆動電流が供給された光源の光出力の波形を示している。尚図１では、光源の出力は光量で示されるものとした。
【００１５】
図１に示す発光遅延時間ｔは、光源に対する駆動電流の供給が開始されてから、光源が所定光量Ｐｏを出力するまでの時間を示す。所定光量Ｐｏは、予め設定された目標光量である。発光遅延時間ｔは、寄生遅延時間ｔａと応答遅延時間ｔｂの和である。寄生遅延時間ｔａは光源と回路を接続する配線や光源のパッケージ内配線などに存在する光源に並列に生じる寄生容量への充電時間である。尚寄生遅延時間ｔａの詳細は後述する。寄生遅延時間ｔａは、寄生容量が大きくなる程充電量および充電時間が増大するため、これに応じて増大する傾向にある。
【００１６】
応答遅延時間ｔｂは、光源に所定電流Ｉｏｐが供給されて光源が発光を開始してから所定光量Ｐｏを出力するまでの応答時間である。所定電流Ｉｏｐは、所定光量Ｐｏを得るために予め値が設定された電流である。応答遅延時間ｔｂは、光源の特性によるものであり、例えば微分抵抗による影響がある。応答遅延時間ｔｂは、微分抵抗が大きくなるほど光源への電流が流れにくくなるため、これに応じて増大する傾向にある。
【００１７】
尚駆動電流が光源に供給されるまでの発光遅延時間ｔには、実際には寄生遅延時間ｔａと応答遅延時間ｔｂ以外の回路基板上の配線遅延時間等含まれるが、本明細書の説明では配線遅延時間等は無視し、発光遅延時間ｔを寄生遅延時間ｔａと応答遅延時間ｔｂの和とした。また本明細書の説明では、駆動電流波形と光出力波形のそれぞれの立ち下がりを揃えた状態で示す。
【００１８】
以下に図２を参照して寄生容量について説明する。図２は、光源の寄生容量を説明する図である。
【００１９】
本実施形態では、光源を例えばＬＤ（Laser Diode）とした。図２に示すＬＤは、所定電流Ｉｏｐが供給されると所定光量Ｐｏを出力する。図２に示すＣは、寄生容量である。寄生容量Ｃは、例えばＬＤがＬＤドライバ等の回路と共に回路基板等に実装された際に、ＬＤとＬＤドライバ等の回路とを接続する配線に発生する寄生容量を含む。また寄生容量Ｃは、ＬＤやＬＤドライバ等の回路がパッケージ化されている場合には、パッケージ等の寄生容量も含む。
【００２０】
ＬＤに所定電流Ｉｏｐが供給されると、所定電流Ｉｏｐの一部の電流Ｉｃは、寄生容量Ｃに供給されて寄生容量Ｃの充電を行う。寄生容量Ｃが所定電流Ｉｏｐにより充電されている間、ＬＤには所定電流Ｉｏｐの一部である電流（Ｉｏｐ−Ｉｃ）が供給される。そして寄生容量Ｃの充電が完了すると、所定電流ＩｏｐがＬＤに対して供給される。すなわち電流Ｉｃによる寄生容量Ｃの充電時間は、ＬＤには所定電流Ｉｏｐの一部の電流（Ｉｏｐ−Ｉｃ）しか供給されないため、光出力を得られない時間となる。この光出力が得られない時間が寄生遅延時間とである。
【００２１】
次に図３を参照して本発明の光源駆動回路から光源に供給する駆動電流について説明する。図３は、光源駆動回路から光源に供給する駆動電流について説明する図である。図３では、光源駆動回路から光源に供給される駆動電流波形を示している。
【００２２】
光源に供給される駆動電流Ｉｋは、光源から所定光量Ｐｏを得るための所定電流Ｉｏｐと、所定電流Ｉｏｐの立ち上がりと同期して所定電流Ｉｏｐに重畳される第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１及び第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２とで構成される。所定電流Ｉｏｐは、スイッチング電流Ｉｈとバイアス電流Ｉｂとで構成される。
【００２３】
第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１は、寄生遅延時間ｔａに基づき設定される電流である。寄生遅延時間ｔａは、光源が実装される回路基板等から予め求めることができる。よって第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値と印加期間（以下、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１）は、予め求められた寄生遅延時間ｔａに合わせて設定された固定値とすることができる。尚本発明では、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１は、寄生遅延時間ｔａよりも短い期間、すなわち第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１は、所定電流Ｉｏｐが光源に供給されてから光源が発光を開始するまでの期間より短い期間とした。第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１と第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値の設定方法の詳細は後述する。
【００２４】
第二のオーバーシュート電流Ｉｖｏ２は、応答遅延時間ｔｂに基づき値が設定される電流である。応答遅延時間ｔｂは、光源の応答特性によって異なる。例えば光源が劣化してきた場合には、応答特性が変化する。また光源毎の製造時のばらつき等によっても応答特性が異なる場合がある。そこで第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の値は、光源の応答特性に応じて調整される変動値とした。第二のオーバーシュート電流Ｉｖｏ２の印加期間（以下、第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２）は固定値である。
【００２５】
本発明では、図３に示すような駆動電流Ｉｋを生成し、光源に供給することで、第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖにより寄生遅延時間ｔａを短縮し、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２で応答遅延時間ｔｂを短縮できる。また第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値を固定値とし、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の値のみを調整する構成としたため、発光遅延時間ｔの短縮に係る制御の容易にし、短時間で光源の応答特性を改善できる。
【００２６】
（第一の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。図４は、第一の実施形態の画像形成装置の構成の概略を説明する図である。
【００２７】
本実施形態の画像形成装置１０は、光走査装置２０、感光体３０、書込制御部４０、クロック生成回路５０を有する。
【００２８】
本実施形態の光走査装置２０は、ポリゴンミラー２１、走査レンズ２２、光源駆動回路１００、発光素子（光源）であるＬＤ（Laser Diode；半導体レーザ）、受光素子となるＰＤ（フォトディテクタ）を有する。尚本実施形態では光源をＬＤとしたが、これに限定されない。光源は、半導体レーザアレー(LDA；Laser Diode Array)、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser;垂直共振器面発光レーザ）等であっても良い。
【００２９】
ＬＤから発光されたレーザ光は、回転するポリゴンミラー２１によりスキャンされ、走査レンズ２２を介して被走査媒体である感光体３０上に照射される。照射されたレーザ光は感光体３０上で光スポットとなり、これにより感光体３０上に静電潜像が形成される。またポリゴンミラー２１は、１ラインの走査が終わる毎にレーザ光をＰＤに照射する。ＰＤはレーザ光が照射されると、これを電気信号に変換し、この電気信号を書込制御部４０の有する位相同期回路４１に入力する。位相同期回路４１は、電気信号が入力されると次の１ライン分の画素クロックを生成する。また位相同期回路４１には、クロック生成回路５０から高周波クロック信号が入力されており、これにより画素クロックの位相同期が図られている。
【００３０】
書込制御部４０は、生成された画素クロックに従って基準パルス信号を光源駆動回路１００へ供給する。また書込制御部４０は、目標光量設定信号を光源駆動回路１００に供給し、ＬＤを駆動する。これにより、画像データの静電潜像が感光体３０上に形成される。
【００３１】
以下に図５を参照して本実施形態の光源駆動回路１００を説明する。図５は、第一の実施形態の光源駆動回路を説明する図である。
【００３２】
本実施形態の光源駆動回路１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０、メモリ１２０、ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１３０、ＬＰＦ（Low-pass Filter）１４０、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１５０、ＬＤドライバ２００、抵抗Ｒ１を有する。尚抵抗Ｒ１は、光源駆動回路１００に含まれなくても良い。この場合抵抗Ｒ１は、光源駆動回路１００の外部に設けられる。
【００３３】
本実施形態の光源駆動回路１００は、ＬＤとＰＤとに接続されており、ＬＤの光量に応じてＰＤから出力される電気信号に基づきＬＤの駆動を制御する。
【００３４】
ＣＰＵ１１０は、光源駆動回路１００の各種動作を制御する。メモリ１２０は、光源駆動回路１００の動作に用いられる各種の値等を格納する。ＣＰＵ１１０の機能及びメモリ１２０に格納される値の詳細は後述する。
【００３５】
ＤＡＣ１３０は、ＣＰＵ１１０から出力される信号をアナログ値に変換する。ＬＰＦ１４０は、ＰＤから出力された電気信号のうち所定帯域の信号を通過させる。ＡＤＣ１５０は、ＬＰＦ１４０から出力された電気信号をデジタル値に変換する。
【００３６】
ＬＤドライバ２００は、基準パルス信号と目標光量設定信号とに基づきＬＤに供給する駆動電流を生成し、ＬＤの発光タイミングを制御する。本実施形態のＬＤドライバ２００は、ＬＤの駆動電流をオーバーシュートさせる。
【００３７】
本実施形態の光源駆動回路１００は、ＣＰＵ１１０とＬＤドライバ２００とにより、駆動電流Ｉｋの制御を行う。具体的には光源駆動回路１００は、ＬＤの光出力に応じて第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の値を算出する。そして光源駆動回路１００は、予め設定された第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１と、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２とを基準パルス信号に同期させた駆動電流波形を生成する。
【００３８】
以下に本実施形態のＬＤドライバ２００について説明する。本実施形態のＬＤドライバ２００は、スイッチング電流源２１０、バイアス電流源２２０、第一のオーバーシュート電流源２３０、第二のオーバーシュート電流源２４０、スイッチ２１１、２２１、２３１、２４１を有する。
【００３９】
スイッチング電流源２１０、バイアス電流源２２０、第一のオーバーシュート電流源２３０、第二のオーバーシュート電流源２４０は、ＬＤの駆動電流Ｉｋを生成する。本実施形態の駆動電流Ｉｋは、各電流源から出力される電流値を加算した電流である。
【００４０】
スイッチング電流源２１０は、ＣＰＵ１１０からの点灯制御信号に基づき、所定のスイッチング電流Ｉｈを生成する。スイッチング電流源２１０は、スイッチ２１１を介してＬＤと接続されている。スイッチ２１１は、例えばトランジスタ等により構成され、ＣＰＵ１１０から供給される点灯制御信号に基づきオン／オフが制御される。またスイッチング電流Ｉｈの値は、ＣＰＵ１１０からの指示により設定される。
【００４１】
バイアス電流源２２０は、ＣＰＵ１１０からのバイアス生成信号に基づき所定のバイアス電流Ｉｂを生成する。バイアス電流源２２０は、スイッチ２２１を介してＬＤと接続されている。スイッチ２２１は、例えばトランジスタ等により構成され、ＣＰＵ１１０から供給されるバイアス生成信号に基づきオン／オフが制御される。またバイアス電流Ｉｂの値は、ＣＰＵ１１０からの指示により設定される。
【００４２】
第一のオーバーシュート電流源２３０は、点灯制御信号の立ち上がりに、スイッチング電流Ｉｈを補助する第一の駆動補助電流としての第一のオーバーシュート電流Ｉｖｏ１を生成する。第一のオーバーシュート電流源２３０は、スイッチ２３１を介してＬＤと接続されている。スイッチ２３１は、例えばトランジスタ等により構成され、ＣＰＵ１１０から供給される第一のオーバーシュート生成信号に基づきオン／オフが制御される。本実施形態では、第一のオーバーシュート生成信号がオンの期間が第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１である。具体的には本実施形態のスイッチ２３１は、点灯制御信号の立ち上がりから第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１の間オンとされる。
【００４３】
第二のオーバーシュート電流源２４０は、点灯制御信号の立ち上がりに、スイッチング電流Ｉｈを補助する第二の駆動補助電流としての第二のオーバーシュート電流Ｉｖｏ２を生成する。第二のオーバーシュート電流源２４０は、スイッチ２４１を介してＬＤと接続されている。スイッチ２４１は、例えばトランジスタ等により構成され、ＣＰＵ１１０から供給される第二のオーバーシュート生成信号に基づきオン／オフが制御される。本実施形態では、第二のオーバーシュート生成信号がオンの期間が第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２である。具体的には本実施形態のスイッチ２４１は、点灯制御信号の立ち上がりから第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２の間オンとされる。
【００４４】
以下に図６を参照して本実施形態のＣＰＵ１１０の機能とメモリ１２０に格納された値について説明する。図６は、ＣＰＵの機能構成及びメモリに格納された値を説明する図である。
【００４５】
本実施形態のＣＰＵ１１０は、電流制御部１１１、パルス生成部１１２、Ｉｏｖ２値設定部１１３を有する。
【００４６】
メモリ１２０は、電流値記憶部１２１、遅延時間記憶部１２２、点灯パターン記憶部１２３を有する。電流値記憶部１２１には、光源駆動回路１００の有する各種電流源における設定値が記憶されている。具体的には電流値記憶部１２１には、スイッチング電流Ｉｈ、バイアス電流Ｉｂ、第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値が設定されている。
【００４７】
遅延時間記憶部１２２は、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１と第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２を決めるための遅延時間が格納されている。点灯パターン記憶部１２３には、後述するＩｏｖ２値設定部１１３による第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の算出の際に使用されるＬＤの点灯パターン信号が格納されている。
【００４８】
ＣＰＵ１１０において、電流制御部１１１は、電流値記憶部１２２に格納された各種電流源の設定値を取得し、各種電流源に対してＤＡＣ１３０を介して設定値に対応する電流を出力させる。
【００４９】
パルス生成部１１２は、遅延時間記憶部１２２に格納された遅延時間と、基準パルス信号とに基づき、第一のオーバーシュート生成信号と第二のオーバーシュート生成信号とを生成する信号生成部である。またパルス生成部１１２は、バイアス生成信号と点灯パターン信号を生成しても良い。尚本実施形態の点灯パターン信号は、Ｉｏｖ２値設定部１１３による第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の算出の際にのみ、スイッチ２１１に供給される信号である。スイッチ２１１は、画像形成装置１０が画像形成動作を行っている場合には、書込制御部４０から供給される画像データに基づいた点灯制御信号により、オン／オフが制御される。
【００５０】
Ｉｏｖ２値設定部１１３は、ＰＤの出力に基づき第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２を算出し設定する。本実施形態のＩｏｖ２値算出部１１３は、電流値選択部１１４、積分光量算出部１１５、判定部１１６を有する。Ｉｏｖ２値設定部１１３の処理の詳細は後述する。
【００５１】
次に図７を参照して本実施形態のパルス生成部１１２による第一及び第二のオーバーシュート生成信号の生成について説明する。図７は、第一及び第二のオーバーシュート生成信号の生成について説明する図である。
【００５２】
本実施形態のパルス生成部１１２には、例えば遅延時間記憶部１２２から第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１と一致する遅延時間ｔ１と、第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２と一致する遅延時間ｔ２とを取得する。そしてパルス生成部１１２は、基準パルス信号を遅延時間ｔ１分遅延させたパルス信号Ｓ１と、基準パルス信号を遅延時間ｔ２分遅延させたパルス信号Ｓ２とを生成する。パルス生成部１１２は、例えば基準パルス信号がハイレベルであり、且つパルス信号Ｓ１がローレベルのとき第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１がオン（ハイレベル）となる第一のオーバーシュート生成信号を生成する。またパルス生成部１１２は、例えば基準パルス信号がハイレベルであり、且つパルス信号Ｓ２がローレベルのとき第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２がオン（ハイレベル）となる第二のオーバーシュート生成信号とを生成する。
【００５３】
尚本実施形態のパルス生成部１１２は、遅延時間ｔ１，ｔ２がメモリ１２０に格納されたものとしたが、これに限定されない。本実施形態の遅延時間ｔ１，ｔ２は、上記以外の方法で取得されても良い。本実施形態のパルス生成部１１２は、例えば簡単にはインバータ列やバッファ列によりパルス信号Ｓ１，Ｓ２を生成しても良い。また本実施形態では、抵抗とコンデンサ等からなるローパスフィルタで基準パルス信号を遅延させた後、波形整形した信号をパルス信号Ｓ１，Ｓ２として用いても良い。どちらの場合も、遅延量を変更する事は段数やフィルタ定数の変更により容易に実施する事が出来る。
【００５４】
次に図８を参照して本実施形態のＩｏｖ２値設定部１１３による第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の設定について説明する。図８は、第一の実施形態のＩｏｖ２値設定部の処理を説明するフローチャートである。
【００５５】
本実施形態のＩｏｖ２値設定部１１３は、点灯パターン信号に基づきＬＤを発光させた際のＰＤの出力波形の積分光量比が所定範囲内となったとき、電流値を第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の値として設定する。積分光量比は、点灯パターン信号１周期分の積分光量に対するＰＤの出力波形の積分光量の割合を示す値である。
【００５６】
まず始めにＣＰＵ１１０は、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の設定指示を受け付ける（ステップＳ８０１）。本実施形態では、光源駆動回路１００からＬＤへの駆動電流Ｉｋの供給が途切れた後に、再度ＬＤへの駆動電流Ｉｋの供給を開始する際に設定指示を受け付ける。この設定指示は、例えば画像形成装置１０の動作全体を制御するメインＣＰＵ（図示せず）等からＣＰＵ１１０へ通知されても良い。本実施形態では、具体的には、例えば画像形成装置１０がスリープモードから起動するときや、画像形成装置１０の筐体に設けられたドアが開かれた後に閉じられたとき等に設定指示を受け付ける。
【００５７】
続いてＩｏｖ２値設定部１１３は、電流値記憶部１２１から所定電流Ｉｏｐの値を読み出す（ステップＳ８０２）。続いてＩｏｖ２値設定部１１３は、点灯パターン信号記憶部１２３から点灯パターン信号を読み出す（ステップＳ８０３）。本実施形態の点灯パターン信号は、１画素分ＬＤを点灯させ、１画素分ＬＤを消灯させるように予め生成された信号である。
【００５８】
続いてＩｏｖ２値設定部１１３は、遅延時間記憶部１２２から遅延時間ｔ１、すなわち第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を読み出す（ステップＳ８０４）。次にＩｏｖ２値設定部１１３は、電流値記憶部１２１から第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値を読み出す（ステップＳ８０５）。続いてＩｏｖ２値設定部１１３は、遅延時間記憶部１２２から遅延時間ｔ２、すなわち第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２を読み出す（ステップＳ８０６）。
【００５９】
続いてＩｏｖ２値設定部１１３は、電流値選択部１１４により、電流値を選択する電流値選択信号をＤＡＣ１３０へ出力する（ステップＳ８０７）。電流値選択部１１４は、ＤＡＣ１３０において出力可能な電流値のうち、値の小さい電流値から順に選択する。
【００６０】
ＤＡＣ１３０は、ＣＰＵ１１０から電流値選択信号を受けると、選択された電流値をアナログ値に変換して第二のオーバーシュート電流源２４０へ出力する。第二のオーバーシュート電流源２４０は、選択された電流値をＬＤへ供給する。このときパルス生成部１１２は、スイッチ２４１に対して、点灯パターン信号の立ち上がりと同期した第二のオーバーシュート生成信号を供給する。第二のオーバーシュート生成信号は、ステップＳ８０６で読み出された第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２だけ、スイッチ２４１をオンとする。
【００６１】
続いてＩｏｖ２値設定部１１３は、積分光量算出部１１５により、ＰＤの出力波形の積分光量比を算出する（ステップＳ８０８）。続いてＩｏｖ２値設定部１１３は、判定部１１６により、算出した積分光量比が所定範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ８０９）。
【００６２】
ステップＳ８０９において、積分光量比が所定範囲内であるとき、Ｉｏｖ２値設定部１１３はこのとき選択した電流値を第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の値として設定する（ステップＳ８１０）。ステップＳ８０９において、積分光量比が所定範囲内であるとき、Ｉｏｖ２値設定部１１３はステップＳ８０７へ戻り、次に大きい電流値を選択する。
【００６３】
以下に図９を参照して、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２についてさらに説明する。図９は、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２を説明する図である。
【００６４】
図９では、ＰＤの出力波形を発光遅延のない理想的な波形に近づけるために、所定範囲を例えば５０％を中心値として±５％とした場合を示している。尚所定範囲は予め設定された値であり、任意に設定することができる。
【００６５】
図９の（１）は、電流値選択部１１４により電流値が選択されておらず、駆動電流Ｉｋが点灯パターン信号に同期した所定電流Ｉｏｐとなる場合のＰＤの出力波形を示す。この場合、点灯パターン信号の１周期分の期間ＨにおけるＰＤの出力波形の積分光量比は４５％未満となる。
【００６６】
図９の（２）は、電流値選択部１１４により、最も小さい電流値Ｉｖ′が選択された場合のＰＤの出力波形を示す。このとき駆動電流Ｉｋは、立ち上がりから第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２の間、電流値Ｉｖ′分オーバーシュートされる。このときも、点灯パターン信号の１周期分の期間ＨにおけるＰＤの出力波形の積分光量比は４５％未満である。
【００６７】
続いて図９の（３）は、電流値選択部１１４により、電流値Ｉｖ′よりも大きい電流値Ｉｖが選択された場合のＰＤの出力波形を示す。このとき駆動電流Ｉｋは、立ち上がりから第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２の間、電流値Ｉｖ分オーバーシュートされる。この場合、点灯パターン信号の１周期分の期間ＨにおけるＰＤの出力波形の積分光量比は５０〜５５％の間となる。したがってＩｏｖ２値設定部１１３は、電流値Ｉｖを第二のオーバーシュート電流Ｉｏｎ２の値として設定する。
【００６８】
以上のように本実施形態では、第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値及び第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１は、予め値をメモリ１２０に格納しておき、所定電流Ｉｏｐ及び目標とする所定光量Ｐｏが変動しても変更せずに使用する。第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の値については、光源から発光される光量が変わる毎に調整して使用する。よって本実施形態では、第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１については一度設定すればよく、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２のみ値を調整すればよい。このため本実施形態によれば、調整時間を短くすることができ、且つ回路規模を小さくすることができる。
【００６９】
図１０は、光源の光量が変化した場合の駆動電流波形と光出力波形の例を示す図である。図１０（Ａ）は、低光量(Pa)時の駆動電流波形と光出力波形を示し、図１０（Ｂ）は高光量(Pb)時の駆動電流波形と光出力波形を示す。また図１０（Ａ）における所定電流Ｉｏｐａの値と図１０（Ｂ）の所定電流Ｉｏｐｂの値の大小関係は、Ｉｏｐａ＜Ｉｏｐｂとなる。これは、所定電流Ｉｏｐの値の大きさに応じて光量が変化するためである。
【００７０】
図１０において第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２に着目すると、光量の変化に伴って電流量が変動していることがわかる。尚電流量とは、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の値と、第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２との乗算により求められる。
【００７１】
図１０の例では、光量の増加に伴い第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の値が増加する。よって図１０（Ａ）における第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２ａの値と図１０（Ｂ）の第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２ｂの値の大小関係は、Ｉｏｖ２ａ＜Ｉｏｖ２ｂとなる。一方第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値は主に光源のパッケージやボードの配線などの全体系に基づいて決定するため、所定電流Ｉｏｐ及び所定光量Ｐｏの大きさを変動させても電流値は変動せず、Ｉｏｖ１ａ＝Ｉｏｖ１ｂの関係となる。このように本実施形態では、光量の変化時は第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の値のみを調整する簡易な設定で、安定した光出力波形の取得できる。
【００７２】
尚本実施形態では、第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２はメモリに格納された遅延時間ｔ２と一致する固定値であるとしたが、遅延時間ｔ２の値を変更することで、第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２を変更しても良い。
【００７３】
図１１は、第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２を変更した場合の駆動電流波形と光出力波形の例を示す図である。図１１（Ａ）は、第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２が短い場合を示しており、図１１（Ｂ）は第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２が長い場合を示している。
【００７４】
図１１（Ａ）、（Ｂ）の光出力波形を比較すると、図１１（Ｂ）における応答遅延時間ｔａ１より図１１（Ａ）における応答遅延時間ｔａ２が短く（ｔａ１＜ｔａ２）、図１１（Ａ）の光出力波形の方が立ち上がり時間が短く、急峻に立上っている。つまり本実施形態では、第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２を長く設定すれば、光出力波形の立ち上がりの鈍りを大きくでき、短く設定すると立ち上がりの鈍りを小さくできる。このように本実施形態では、第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２によって光出力波形の応答遅延時間ｔａを調整でき、画像形成装置１０の使用状況や環境等に応じて任意の応答遅延時間ｔａを設定することができる。
【００７５】
次に、本実施形態の第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１と第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値の設定について説明する。本実施形態では、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１と第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値は予め設定される固定値である。
【００７６】
本実施形態の第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１と第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値は、例えば画像形成装置１０の製造過程で光源駆動回路１００に接続された評価装置等により算出され、算出された値がメモリ１２０に格納されても良い。
【００７７】
以下に、光源駆動回路１００に接続された評価装置による第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１と第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値の算出について説明する。
【００７８】
図１２は、光源駆動回路に接続される評価装置の機能構成の例を示す図である。本実施形態では、評価装置３００は、例えばＡＤＣ１５０の出力側とＣＰＵ１１０の入力側の間に接続されても良い。
【００７９】
評価装置３００は、例えば演算処理部と記憶部とを有するコンピュータである。評価装置３００は、指示受付部３１０、Ｔｏｖ１値設定部３２０、Ｉｏｖ１値設定部３３０、閾値記憶部３４０を有する。
【００８０】
指示受付部３１０は、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１と第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の設定指示を受け付ける。本実施形態では、例えば評価装置３００が光源駆動回路１００と接続されたときに設定指示を受けたものとしても良い。また評価装置３００は、例えば評価装置３００を用いる評価者により設定指示が入力されたときにこれを受け付けても良い。
【００８１】
Ｔｏｖ１値設定部３２０は、パルス選択部３２１、積分光量取得部３２２、Ｔｏｖ１判定部３２３を有し、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を算出して設定する。
【００８２】
Ｉｏｖ１値設定部３３０は、電流値選択部３３１、積分光量取得部３３２、Ｉｏｖ１判定部３３３を有し、第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値を算出して設定する。
【００８３】
閾値記憶部３４０には、Ｔｏｖ１値設定部３２０で用いられるＴｏｖ１閾値３４１と、Ｉｏｖ１値設定部３３０で用いられるＩｏｖ１閾値３４２とが格納されている。
【００８４】
Ｔｏｖ１閾値３４１は、ＬＤの発光が検出されたか否かを判断するための閾値である。Ｉｏｖ１閾値３４２は、ＬＤの光量が所定の光量となったか否かを判断するための閾値である。Ｔｏｖ１値設定部３２０とＩｏｖ１値設定部３３０の処理の詳細は後述する。
【００８５】
以下に図１３を参照して本実施形態の評価装置３００による第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１と第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値の設定を説明する。図１３は、評価装置による第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１と第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値の設定を説明するフローチャートである。
【００８６】
評価装置３００は、指示受付部３１０により設定指示を受け付けると（ステップＳ１３１）、始めにＴｏｖ１値設定部３２０により第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を設定する（ステップＳ１３２）。続いて評価装置３００は、Ｉｏｖ１値設定部３３０により第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値を設定する（ステップＳ１３３）。
【００８７】
このように本実施形態では、始めに第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を設定してから第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値を設定する。
【００８８】
次に、図１４を参照してＴｏｖ１値設定部３２０による第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１の設定について説明する。図１４は、評価装置におけるＴｏｖ１値設定部の処理を説明するフローチャートである。
【００８９】
本実施形態では、ＬＤに対し、所定電流Ｉｏｐより大きい電流の供給が開始されてから、ＬＤの発光が検出されるまでの時間を、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１に設定する。
【００９０】
本実施形態では、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１をより短い期間に設定することが好ましい。第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を短くすれば、寄生容量Ｃを短時間で充電でき、寄生遅延時間を短縮することができる。
【００９１】
本実施形態では、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を設定する際にＬＤに供給される所定電流Ｉｏｐより大きい電流を、Ｔｏｖ１設定電流Ｉｓと呼ぶ。Ｔｏｖ１設定電流Ｉｓは、例えば評価装置３００が有する記憶装置（図示せず）内に格納されている。またＴｏｖ１設定電流Ｉｓは、例えば光源駆動回路１００のメモリ１２０に格納されていても良い。
【００９２】
本実施形態の評価装置３００において指示受付部３１０が設定指示を受け付けると、Ｔｏｖ１値設定部３２０は、Ｔｏｖ１設定電流Ｉｓを読み出す（ステップＳ１４１）。続いて評価装置３００は、ＣＰＵ１１０及びＤＡＣ１３０を介して第一のオーバーシュート電流源２３０にＴｏｖ１設定電流Ｉｓを出力させる（ステップＳ１４２）。このときバイアス電流Ｉｂとスイッチング電流Ｉｈとはオフされており、ＬＤに供給される電流は第一のオーバーシュート電流源２３０から出力されるＴｏｖ１設定電流Ｉｓのみとする。
【００９３】
続いてＴｏｖ１値設定部３２０は、パルス選択部３２１により、ＣＰＵ１１０に対してパルス信号の選択指示信号を出力する（ステップＳ１４３）。このときパルス選択部３２１は、ＬＤの発光が検出されたか否かを判断するために、ＣＰＵ１１０に対してパルス幅の狭いパルス信号から順に選択させる。
【００９４】
ＣＰＵ１１０においてパルス信号が選択されると、ＬＤドライバ２００を介して選択されたパルス信号が第一のオーバーシュート生成信号としてスイッチ２３１へ供給される。本実施形態のスイッチ２３１は、第一のオーバーシュート生成信号が供給されている期間オンとされるものである。したがってスイッチ２３１がオンとなると、Ｔｏｖ１設定電流ＩｓがＬＤに供給される。
【００９５】
続いて積分光量取得部３２２は、ＬＰＦ１４０によりＬＤの光量に基づきＰＤから出力される電気信号の波形を積分して得られた積分光量を、ＡＤＣ１５０を介してデジタル値として取得する（ステップＳ１４３）。
【００９６】
続いてＴｏｖ１判定部３２３は、閾値記憶部３４０に格納されたＴｏｖ１閾値３４１を参照し、積分光量がＴｏｖ１閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４４）。ステップＳ１４４において、積分光量がＴｏｖ１閾値以上である場合、Ｔｏｖ１判定部３２３３はＬＤの発光が検出されたものと判断し、ステップＳ１４２で選択されたパルス信号より一つ前に選択されたパルス信号のパルス幅を第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１とする。ここでＴｏｖ１判定部３２３は、ＣＰＵ１１０を介してメモリ１２０に第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を保存する（ステップＳ１４５）。
【００９７】
ステップＳ１４４において積分光量がＴｏｖ１閾値未満の場合、Ｔｏｖ１値設定部３２０はステップＳ１４２へ戻り、次に幅の狭いパルス信号を選択する。
【００９８】
以下に図１５を参照して、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１についてさらに説明する。図１５は、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を説明する図である。図１５では、パルス幅の異なるパルス信号と同期して、Ｔｏｖ１設定電流Ｉｓを光源に供給した場合のＰＤの出力波形を示している。
【００９９】
図１５の（１）〜（４）は、パルス幅の狭いパルス信号から順に選択された際のＰＤの出力波形を示している。尚ＰＤから出力される電気信号は、抵抗Ｒ１により電圧値に変換されて、ＬＰＦ１４０へ供給される。
【０１００】
図１５に示す（１）では、ＣＰＵ１１０において最初に選択されるパルス信号Ｐ１０がＬＤに供給された場合のＰＤの出力波形を示している。パルス信号Ｐ１０は、ＣＰＵ１１０で選択可能なパルス信号のうちパルス幅が最も狭い信号であり、パルス幅をＰ１とする。このときＰＤの出力は現れず、積分光量は０である。したがって、ＬＤが発光していないことがわかる。
【０１０１】
図１５に示す（２）では、パルス幅Ｐ２のパルス信号Ｐ２０が選択された場合のＰＤの出力波形を示している。このときＰＤの出力がわずかに現れ、積分光量がＳ１である。
【０１０２】
図１５に示す（３）では、パルス幅Ｐ３のパルス信号Ｐ３０が選択された場合のＰＤの出力波形を示している。このときＰＤの出力がわずかに現れ、積分光量がＳ２である。
【０１０３】
本実施形態では、このようにパルス信号のパルス幅を徐々に広げていき、ＰＤの出力波形の積分光量が、Ｔｏｖ１閾値以上となったとき、ＬＤの発光を検出したものとする。
【０１０４】
Ｔｏｖ１閾値は、ＬＤが所定光量Ｐｏを出力している際のＰＤの出力波形の積分光量（以下、全体積分光量）に対する、パルス信号によるＬＤの発光に対応したＰＤの出力波形の積分光量の割合である。本実施形態では、Ｔｏｖ閾値は、全体積分光量の数％程度に設定しても良い。本実施形態では、例えばＴｏｖ１閾値を５％とした。この場合、ＰＤの出力波形の積分光量が、全体積分光量の５％以上となったとき、ＬＤが発光していると判断する。
【０１０５】
図１５において、例えば積分光量Ｓ１が全体積分光量の３％程度であり、積分光量Ｓ２が全体積分光量の１０％程度であるとしたら、Ｔｏｖ１値設定部３２０はパルス幅Ｐ２を第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１に設定する。
【０１０６】
ここで図１６を参照し、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を設定する際にＬＤに供給されるＴｏｖ１設定電流Ｉｓについて説明する。
【０１０７】
図１６は、ＬＤの電流−光出力特性を示す図である。図１６において領域Ｓ１は、電流−光出力特性における線形領域であり、領域Ｓ２は電流−光出力特性における非線形領域である。
【０１０８】
本実施形態のＴｏｖ１設定電流Ｉｓの値は、図１６に示す線形領域Ｓ１内における所定電流Ｉｏｐより大きく、非線形領域Ｓ２における光出力の最大Ｐｍａｘに対応する電流Ｉｍａｘ以下の値であれば良い。尚図１６に示す電流Ｉｔｈは、ＬＤが発光を開始する閾値となる閾値電流である。
【０１０９】
本実施形態では、Ｔｏｖ１設定電流Ｉｓは上記の範囲内において大きいほど短時間でＬＤの発光を検知することができ、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を短時間に設定できるため、好ましい。よって例えば本実施形態では、Ｔｏｖ１設定電流Ｉｓを電流Ｉｍａｘとしても良い。具体的には例えば、本実施形態では第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１が１ナノ秒程度となるようにＴｏｖ１設定電流Ｉｓの値を決めても良い。
【０１１０】
このように本実施形態では、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を設定する際に、ＬＤから目標光量として設定された所定光量Ｐｏを得るための所定電流Ｉｏｐよりも大きな電流をＬＤへ供給し、短時間でＬＤの発光を検出させる。尚本実施形態では、Ｔｏｖ１設定電流Ｉｓの値をＬＤの定格電流を越えた値とした場合でも、ＬＤにＴｏｖ１設定電流Ｉｓが供給されるのはＬＤが破損しない程度の期間となる。
【０１１１】
次に図１７を参照して評価装置３００のＩｏｖ１値設定部３３０による第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の設定について説明する。図１７は、評価装置におけるＩｏｖ１値設定部の処理を説明するフローチャートである。
【０１１２】
本実施形態の評価装置３００において指示受付部３１０が設定指示を受け付けると（ステップＳ１７０１）、Ｉｏｖ１値設定部３３０は、所定電流Ｉｏｐを読み出す（ステップＳ１７０２）。Ｉｏｖ１値設定部３３０は、ＣＰＵ１１０を介してメモリ１２０から点灯パターン信号を読み出す（ステップＳ１７０３）。続いてＩｏｖ１値設定部３３０は、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を読み出す（ステップＳ１７０４）。
【０１１３】
第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を読み出すと、Ｉｏｖ１値設定部３３０は、電流値選択部３３１により、電流値を選択する電流値選択信号をＣＰＵ１１０を介してＤＡＣ１３０へ出力する（ステップＳ１７０５）。電流値選択部３３１は、ＤＡＣ１３０において出力可能な電流値のうち、値の小さい電流値から順に選択する。
【０１１４】
ＤＡＣ１３０は、ＣＰＵ１１０を介して電流値選択信号を受けると、選択された電流値をアナログ値に変換して第一のオーバーシュート電流源２３０へ出力する。第一のオーバーシュート電流源２３０は、選択された電流値をＬＤへ供給する。このときパルス生成部１１２は、スイッチ２３１に対して、点灯パターン信号の立ち上がりと同期した第一のオーバーシュート生成信号を供給する。第一のオーバーシュート生成信号は、ステップＳ１７０４で読み出された第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１だけ、スイッチ２３１をオンさせる。
【０１１５】
続いてＩｏｖ１値設定部３３０は、積分光量取得部３３２により、ＡＤＣ１５０から出力されるＰＤの出力波形の積分光量を取得する（ステップＳ１７０６）。続いてＩｏｖ１値設定部３３０は、Ｉｏｖ１判定部３３３により閾値記憶部３４０を参照し、取得した積分光量がＩｏｖ１閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１７０７）。
【０１１６】
ステップＳ１７０７において、積分光量がＩｏｖ１閾値以上であるとき、Ｉｏｖ１値設定部３３０はこのとき選択した電流値を第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の値とし、ＣＰＵ１１０を介してメモリ１２０に保存させる（ステップＳ１７０８）。ステップＳ１７０７において、積分光量がＩｏｖ１閾値以上でないとき、Ｉｏｖ１値設定部３３０はステップＳ１７０５へ戻り、次に大きい電流値を選択する。
【０１１７】
以上のように本実施形態では、光源駆動回路１００に接続した評価装置３００により、固定値である第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値と第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１を設定し、光源駆動回路１００に設定する。
【０１１８】
尚本実施形態では、評価装置３００は光源駆動回路１００の外部に接続されるものとしたが、これに限定されない。本実施形態の光源駆動回路１００は、例えばＣＰＵ１１０が評価装置３００の有する機能を有していても良い。この場合光源駆動回路１００は、評価装置３００を用いずに第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値と第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１をメモリ１２０へ保存することができる。
【０１１９】
図１８は、第一の実施形態の効果を説明する第一の図である。
【０１２０】
図１８（Ａ）はＬＤに所定電流Ｉｏｐのみ印加した場合の駆動電流波形と光出力波形とを示しており、図１８（Ｂ）はＬＤに所定電流Ｉｏｐと第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１を印加した場合の駆動電流波形と光出力波形を示している。図１８（Ｃ）は、本実施形態の駆動電流波形と光出力波形を示している。
【０１２１】
図１８（Ａ）では、駆動電流波形が矩形波であるのに対し、光出力波形は立ち上がりが鈍っている。また図１８（Ａ）では、光源に対する駆動電流の供給が開始されてから、光源が所定光量Ｐｏを出力するまでの発光遅延時間Ｔ１が発生する。
【０１２２】
図１８（Ｂ）では、所定電流Ｉｏｐと同期して印加された第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１が寄生容量を事前に充電するため、光出力波形の発光遅延時間Ｔ２は、発光遅延時間Ｔ１がより短縮されている。しかしながら光出力波形の立ち上がりについては、図１８（Ａ）と同等の鈍りがある。
【０１２３】
図１８（Ｃ）に示す本実施形態の駆動電流波形では、所定電流Ｉｏｐと同期して第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１と第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２とが印加される。本実施形態では、第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１で寄生容量が充電され、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２により光出力波形の立ち上がりの鈍りが改善される。よって本実施形態では、矩形波に近い光出力波形を得ることができる。さらに発光遅延時間Ｔ３は、発光遅延時間Ｔ１，Ｔ２と比べて短縮されていることがわかる。
【０１２４】
図１９は、第一の実施形態の効果を説明する第二の図である。
【０１２５】
図１９（Ａ）は、従来のオーバーシュート電流を含む駆動電流波形と、対応する光出力波形を示す図である。図１９（Ｂ）は、本実施形態の駆動電流波形と光出力波形を示す図である。
【０１２６】
図１９（Ａ）に示す光出力波形は、図１８（Ａ）に示す光出力波形と比較した場合、立ち上がりの鈍りが軽減されて応答遅延時間ｔｂは短縮されていることがわかる。しかし図１９（Ａ）に示す光出力波形では、寄生遅延時間ｔａが大きく残っている。このため光出力波形のパルスが細ってしまい、光量を補償することができない。
【０１２７】
これに対して図１９（Ｂ）に示すように本実施形態では、第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１で寄生容量を高速に充電して寄生遅延時間ｔａを短縮できる。また本実施形態では、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の効果により、応答遅延時間ｔｂも短縮できる。よって本実施形態では、最終的な発光遅延時間ｔを短縮することができ、必要な光量を補償することができる。
【０１２８】
ところで従来では、特に、パッケージの大きいＬＤでは、寄生容量の増大や波長帯によっては抵抗成分が増大すること等、さまざまな応答特性の変動要因を有している。例えば、波長７８０ｎｍ帯の赤外半導体レーザと比較して、６５０ｎｍ帯赤色光半導体レーザは一般的に微分抵抗が大きいため、常に高速に光出力の応答が得られるわけではなく、波形の鈍りが発生する場合がある。また赤外半導体レーザでも、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser;垂直共振器面発光レーザ）等は、構造上の違いにより微分抵抗が数百Ω程度と、端面型レーザに比較して非常に大きい微分抵抗を持っている。よってＶＣＳＥＬ自身の端子容量やＶＣＳＥＬを搭載している基板の寄生容量やドライバの端子容量等とＶＣＳＥＬの微分抵抗によりＣＲの時定数が発生する。このため、ＶＣＳＥＬ自身は高速に変調できる素子特性やカットオフ周波数Ftを持っていても、基板に搭載すると所望の高速に光出力の応答が得られず発光遅延時間が増大してしまうという問題があった。
【０１２９】
本実施形態では、どのような光源であっても、寄生容量や微分抵抗などに応じて光出力波形を補正するため、発光遅延時間を短縮でき、所定電流Ｉｏｐの電流波形に近い光出力波形を得ることができる。つまり本実施形態によれば、ＶＣＳＥＬのような複数の光源を有し、且つ微分抵抗が大きい光源であっても、各光源毎に最適な第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１と第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２を設定することができる。よって本実施形態によれば、光源間の発光ばらつきを抑制することができ、例えば画像形成装置１０における画像の濃度ばらつきや色ずれを抑制することができる。また本実施形態では、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２は所定電流Ｉｏｐの大きさ及び光量に応じて調整されるため、光源の光量が変更されても所望の光出力波形を得ることができる。
【０１３０】
このように本実施形態によれば、光出力の発光遅延時間を短縮し、且つ応答特性を改善することができる。
【０１３１】
（第二の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。本発明の第二の実施形態は、駆動電流Ｉｋにバイアス電流Ｉｂを含まない点が第一の実施形態と相違する。よって以下の第二の実施形態の説明では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【０１３２】
図２０は、第二の実施形態の光源駆動回路を説明する図である。本実施形態の光源駆動回路１００Ａは、ＬＤドライバ２００Ａを有する。ＬＤドライバ２００Ａは、スイッチング電流源２１０、第一のオーバーシュート電流源２３０、第二のオーバーシュート電流源２４０、スイッチ２１１、２３１、２４１を有する。本実施形態のＬＤドライバ２００Ａは、ＤＡＣ１３０から供給されるアナログ値に基づき３つの電流源から電流を出力し、駆動電流Ｉｋを生成する。具体的には本実施形態のＬＤドライバ２００Ａは、スイッチング電流Ｉｈの立ち上がりと同期して、第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１と第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２とが印加された駆動電流Ｉｋを生成し、ＬＤへ供給する。
【０１３３】
図２１は、第二の実施形態の駆動電流波形を示す図である。
【０１３４】
本実施形態の駆動電流Ｉｋでは、バイアス電流Ｉｂを用いないため、スイッチング電流Ｉｈの値と所定電流Ｉｏｐの値とが等しくなる。
【０１３５】
（第三の実施形態）
以下に図面を参照して本発明の第三の実施形態について説明する。本発明の第三の実施形態は、駆動電流Ｉｋにアンダーシュート電流を含む点が第一の実施形態と相違する。よって本発明の第三の実施形態では、第一の実施形態との相違点についてのみ説明し、第一の実施形態と同様の機能構成を有するものには第一の実施形態の説明で用いた符号と同様の符号を付与し、その説明を省略する。
【０１３６】
図２２は、第三の実施形態の光源駆動回路を説明する図である。
【０１３７】
本実施形態の光源駆動回路１００Ｂは、ＬＤドライバ２００Ｂを有する。本実施形態の光源駆動回路１００Ｂは、ＣＰＵ１１０Ａと、ＬＤドライバ２００Ｂとを有する。ＬＤドライバ２００Ｂは、スイッチング電流源２１０、バイアス電流源２２０、第一のオーバーシュート電流源２３０、第二のオーバーシュート電流源２４０、アンダーシュート電流源２５０、スイッチ２１１、２２１、２３１、２４１、２５１を有する。アンダーシュート電流源２５０は、スイッチ２５１のオン／オフにより、ＬＤとの接続が制御される。アンダーシュート電流源２５０は、スイッチ２５１がオンされると、スイッチング電流Ｉｈの立ち下がりと同期してアンダーシュート電流ＩｕｄをＬＤに供給する。
【０１３８】
スイッチ２５１は、ＣＰＵ１１０から供給されるアンダーシュート生成信号によりオン／オフが制御される。具体的にはスイッチ２５１は、アンダーシュート生成信号がハイレベルの期間（以下、アンダーシュート期間Ｔｕｄ）オンされる。
【０１３９】
図２３は、第三の実施形態のＣＰＵの機能構成を説明する図である。本実施形態のＣＰＵ１１０Ａは、第一の実施形態のＣＰＵ１１０の有する各部に加え、Ｉｕｄ値設定部１１７を有する。
【０１４０】
本実施形態のＩｕｄ値設定部１１７は、メモリ１２０を参照し、第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の電流量と、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の電流量との和を算出する。尚電流量とは、電流の値×オン時間で定義される。具体的には例えば第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の電流量は、第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の値と、第一のオーバーシュート期間Ｔｏｖ１の積である。第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の電流量は、第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の値と、第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２の積である。
【０１４１】
そしてＩｕｄ値設定部１１７は、２つの電流量の和とアンダーシュート電流Ｉｕｄの電流量とが等しくなるようにアンダーシュート電流Ｉｕｄの値とアンダーシュート期間Ｔｕｄとを設定する。
【０１４２】
アンダーシュート電流Ｉｕｄには光出力波形の立ち下がりの鈍り補正と、第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１等により充電された寄生容量の放電の役割を果たす。このため光出力波形の改善に必要なアンダーシュート電流の電流量は第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ２の電流量とほぼ等しく、寄生容量の放電に必要なアンダーシュート電流の電流量は第一のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１の電流量とほぼ等しくなる。
【０１４３】
よって本実施形態では、アンダーシュート電流Ｉｕｄの電流量を２つの電流量の和と等しくなるように設定することで光出力波形の応答特性をさらに改善できる。
【０１４４】
また本実施形態では、第一及び第二のオーバーシュート電流Ｉｏｖ１，Ｉｏｖ２を用いてアンダーシュート電流Ｉｕｄを設定するため、複雑な演算等が不要であり、高速にアンダーシュート電流Ｉｕｄを設定できる。また本実施形態では、アンダーシュート期間Ｔｕｄは、第二のオーバーシュート期間Ｔｏｖ２と等しくしても良い。この場合、光出力波形の立ち上がり時の応答と立ち下がり時の応答とをほぼ等しくさせることができる。
【０１４５】
図２４は、第三の実施形態の駆動電流波形を示す図である。
【０１４６】
本実施形態の駆動電流Ｉｋは、第一の実施形態の所定電流Ｉｏｐの立ち下がりに同期してアンダーシュート電流Ｉｕｄが印加されている。アンダーシュート電流Ｉｕｄは光出力波形の立ち下がりの鈍りの低減させることができ、さらに充電された寄生容量を高速に放電させることができる。
【０１４７】
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【０１４８】
１０  画像形成装置
２０  光走査装置
１００、１００Ａ、１００Ｂ  光源駆動回路
１１０、１１０Ａ  ＣＰＵ
１１１  電流制御部
１１２  パルス生成部
１１３  Ｉｏｖ２値設定部
１１７  Ｉｕｄ値設定部
１２０  メモリ
１３０  ＤＡＣ
１４０  ＬＰＦ
１５０  ＡＤＣ
２００、２００Ａ、２００Ｂ  ＬＤドライバ
２１０  スイッチング電流源
２２０  バイアス電流源
２３０  第一のオーバーシュート電流源
２４０  第二のオーバーシュート電流源
２５０  アンダーシュート電流源
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４９】
【特許文献１】特許第４３４９４７０号公報
【特許文献２】特許第３４６６５９９号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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