(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一チップ上に複数の発光部を備えた半導体レーザから出射されるレーザ光の光量を制御する光量制御装置であって、
前記複数の発光部に出力する駆動電流を制御する駆動電流指示電圧を前記発光部が単独点灯した場合及び前記複数の発光部が組合せ点灯した場合のそれぞれに対して点灯した発光部の各々の光量が一定となるように設定し、設定した複数の駆動電流指示電圧の出力を選択的に切り替えることを特徴とする光量制御装置。
【請求項２】
同一チップ上に複数の発光部を備えた半導体レーザから出射されるレーザ光の光量を制御する光量制御装置であって、
前記複数の発光部の光量が一定となる電圧を該発光部の各々に対して設定する電圧設定手段と、
前記電圧設定手段によって設定された電圧に基づいて前記発光部の電圧変化に対して光量変化がそれぞれ一致するように電圧電流変換のゲインを調整する調整手段と、
前記発光部が単独点灯した場合及び複数の発光部が組合せ点灯した場合のそれぞれに対して点灯した発光部の各々の光量が一定となる複数の駆動電流指示電圧を設定する指示電圧設定手段と、
前記指示電圧設定手段によって設定された複数の駆動電流指示電圧の出力を選択的に切替可能な切替手段と、
単独点灯を含む前記発光部の同時点灯数に応じて前記切替手段の切替動作を制御する制御手段と、
を有する光量制御装置。
【請求項３】
同一チップ上に２つの発光部を備えた半導体レーザから出射されるレーザ光の光量を制御する光量制御装置であって、
前記２つの発光部の光量が一定となる電圧を該発光部の各々に対して設定する電圧設定手段と、
前記電圧設定手段によって設定された電圧に基づいて前記発光部の電圧変化に対して光量変化がそれぞれ一致するように電圧電流変換のゲインを調整する調整手段と、
前記発光部のいずれか一方が単独点灯した場合及び同時点灯した場合のそれぞれに対して点灯した発光部の各々の光量が一定となる２つの駆動電流指示電圧を設定する指示電圧設定手段と、
前記指示電圧設定手段によって設定された２つの駆動電流指示電圧の出力を選択的に切替可能な切替手段と、
前記発光部の点灯状態に応じて前記切替手段の切替動作を制御する制御手段と、
を有する光量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光量制御装置に係り、特に同一チップ上に複数の発光部を備えた半導体レーザから出射されるレーザ光の光量を制御する光量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば複写機やレーザプリンタなどの画像記録装置では、光源として同一チップ上に複数の発光部を備えた半導体レーザを用いている。これにより同時に複数のラインを書き込むことができるため、高速印字が可能になるという利点を有している。
【０００３】
しかし、図１に示されるように同一チップ１４上に複数の発光部１６Ａ、１６Ｂ（２個のみ図示）を備えた半導体レーザ１２においては、発光部１６Ａと発光部１６Ｂの間隔Ｗは通常およそ１０μｍから１００μｍと近接している。このため、発光部１６Ａ、１６Ｂが相互に熱的な影響を及ぼし合う。これは、一般に温度が上昇すると発光効率が低下するという半導体レーザ１２の特性によるものである。すなわち、図８に示されるように発光部１６Ａ、１６Ｂのいずれか一方が単独点灯した場合の出力特性５０と発光部１６Ａ、１６Ｂが同時点灯した場合の出力特性５２が異なり、同時点灯時にはそれぞれの発光部１６Ａ、１６Ｂの光量が減少する。従って、図９に示されるように、発光部１６Ａ、１６Ｂが同時点灯した場合（領域Ｒ）には予め設定された光量に達しないため、画像上に濃度ムラが発生する。特に、図１０（Ａ）に示すように同一の画像パターン５４において発光部１６Ａ、１６Ｂの同時点灯による書き込み部５６Ａ、５６Ｂと順次別のタイミングで点灯することによる書き込み部５８が隣接すると、わずかな光量差でも濃度ムラとして視認できる（図１０（Ｂ）参照）。すなわち、同時点灯による書き込み部５６Ａ、５６Ｂは光量が予め設定された光量に達しないため濃度が薄く、順次別のタイミングで点灯することによる書き込み部５８は光量が予め設定された光量に達しているため濃度が濃くなる。
【０００４】
この問題を解消するため、複数の発光部の点灯状態に応じてそれぞれの発光部を駆動する駆動電流を制御して一定の光量でレーザ光を出射することが可能な光源駆動装置が提案されている（特公平２−１６０３１号公報）。この光源駆動装置では、点灯する光源（前述した発光部に対応し、以下、点灯光源という）に隣接して点灯する光源（以下、隣接点灯光源という）が存在しない場合には、点灯光源に予め設定された駆動電流ｉ１を出力する。また、点灯光源に隣接して１つの隣接点灯光源が存在する場合には、隣接点灯光源を含む点灯光源に駆動電流ｉ２（≒１．２ｉ１）を出力する。さらに、点灯光源に隣接して２つの隣接点灯光源が存在する場合には隣接点灯光源を含む点灯光源に駆動電流ｉ３（≒１．４ｉ１）を出力する（ｉ１＜ｉ２＜ｉ３）。このように、複数の光源の点灯状態に応じて各光源を駆動する駆動電流を制御することによって、光源から出射されるレーザ光の光量は常時ほぼ一定になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した光源駆動装置において、それぞれの光源を駆動する駆動電流ｉ１、ｉ２、ｉ３は点灯状態に応じて予め試行錯誤的に求めた一定の値を適用している。しかしながら、例えば半導体レーザ１２に２つの発光部１６Ａ、１６Ｂが備えられている場合、発光部１６Ａの出力特性６０と発光部１６Ｂの出力特性６２は図１１に示されるように一致していない。このため、例えばそれぞれの発光部１６Ａ、１６Ｂに駆動電流ｉ２を出力した場合には、互いに異なる光量（発光部１６Ａは光量Ｐ１、発光部１６Ｂは光量Ｐ２）になる。すなわち、複数の発光部の特性の差、光量の設定、環境温度、及び発光部の劣化など種々の要因によって、複数の発光部の光量を一定にする駆動電流は変化する。従って、発光部を駆動する駆動電流が固定値である場合には、初期的に画像の濃度ムラを良化することができても、満足できるレベルを経時的に維持することができないという問題を有している。
【０００６】
また、発光部の同時点灯時の光量と単独点灯時の光量を一定にするために駆動電流を増加するときには、光量の設定値に応じて駆動電流の増加量が異なるという問題がある。例えば、図１２に示されるように光量がＰ３に設定されているときには駆動電流の増加量はＬ１であり、光量がＰ４に設定されているときには駆動電流の増加量はＬ２である（Ｐ３＜Ｐ４、Ｌ１＜Ｌ２）。すなわち、光量の設定値に応じて駆動電流の増加量も変化する。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮して、同一チップ上に複数の発光部を備えた半導体レーザにおいて、該複数の発光部の同時点灯数などに拘らず常に一定の光量でレーザ光を出射することができる光量制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、同一チップ上に複数の発光部を備えた半導体レーザから出射されるレーザ光の光量を制御する光量制御装置であって、前記複数の発光部に出力する駆動電流を制御する駆動電流指示電圧を前記発光部が単独点灯した場合及び前記複数の発光部が組合せ点灯した場合のそれぞれに対して点灯した発光部の各々の光量が一定となるように設定し、設定した複数の駆動電流指示電圧の出力を選択的に切り替えることを特徴としている。
【０００９】
同一チップ上に複数の発光部を備えた半導体レーザでは、複数の発光部の同時点灯数に応じて出射されるレーザ光の光量が変化する。これは、半導体レーザは温度が上昇することによって発光効率が低下するという特性を有しているためであり、発光部の同時点灯数が多い程、出射されるレーザ光の光量が低下する。このため、発光部の同時点灯数に応じて各発光部に出力する駆動電流を制御する駆動電流指示電圧の値を予め設定しておく。そこで、請求項１に記載の発明によれば、光量制御装置は発光部の同時点灯数に応じて予め設定された駆動電流指示電圧の出力を発光部が単独点灯した場合及び複数の発光部が組合せ点灯した場合のそれぞれに対して点灯した発光部の各々の光量が一定となるように設定し、設定した複数の駆動電流指示電圧の出力を選択的に切り替える。これにより、発光部に出力される駆動電流が制御されるので、発光部の同時点灯数に拘らず常に一定の光量でレーザ光を出射することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、同一チップ上に複数の発光部を備えた半導体レーザから出射されるレーザ光の光量を制御する光量制御装置であって、前記複数の発光部の光量が一定となる電圧を該発光部の各々に対して設定する電圧設定手段と、前記電圧設定手段によって設定された電圧に基づいて前記発光部の電圧変化に対して光量変化がそれぞれ一致するように電圧電流変換のゲインを調整する調整手段と、前記発光部が単独点灯した場合及び複数の発光部が組合せ点灯した場合のそれぞれに対して点灯した発光部の各々の光量が一定となる複数の駆動電流指示電圧を設定する指示電圧設定手段と、前記指示電圧設定手段によって設定された複数の駆動電流指示電圧の出力を選択的に切替可能な切替手段と、単独点灯を含む前記発光部の同時点灯数に応じて前記切替手段の切替動作を制御する制御手段と、を有している。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、光量制御装置には各発光部が単独点灯したときの光量が一定となる電圧を各発光部に対して設定する電圧設定手段が設けられている。この電圧設定手段によって設定された電圧を電流に変換して発光部に出力することにより、半導体レーザの同一チップ上に備えられた複数の発光部から出射されるレーザ光の光量が一定となる。しかし、それぞれの発光部の電圧変化が光量変化に一致しないため、電圧設定手段によって設定された電圧を基準として電圧変化に対して光量変化がそれぞれ一致するように電圧電流変換のゲインを調整する調整手段が設けられている。調整手段には、発光部の同時点灯数に応じたゲインに対応した抵抗値を設定することができる可変抵抗が備えられている。これによって、複数の発光部に対して同時に電圧を増加するとき、各発光部の光量が常に等しい光量となって増加する。
【００１２】
また、光量制御装置には複数の発光部の同時点灯数に応じた複数の駆動電流指示電圧を設定する指示電圧設定手段が設けられている。駆動電流指示電圧は、複数の発光部のいずれか１つが単独点灯した場合や複数の発光部が組合せ点灯した場合などの発光部の同時点灯数に対応して予め設定する。このとき、前述した電圧設定手段によって設定された電圧が印加されることによって出射するレーザ光の光量と、駆動電流指示電圧が印加されることによって出射するレーザ光の光量が一定となる値に設定する。さらに、光量制御装置には指示電圧設定手段によって設定された複数の駆動電流指示電圧の出力を選択的に切替可能な切替手段が設けられている。切替手段には、例えば電気的な切り替え可能なスイッチなどが用いられる。この切替手段の切替動作は制御手段によって制御される。制御手段は、単独点灯を含む発光部の同時点灯数に応じて切替手段の切替動作を制御する。こうして、発光部に出力する駆動電流を制御する駆動電流指示電圧の出力を切り替えることにより、発光部の同時点灯数に拘らず常に一定の光量でレーザ光を出射することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、同一チップ上に２つの発光部を備えた半導体レーザから出射されるレーザ光の光量を制御する光量制御装置であって、前記２つの発光部の光量が一定となる電圧を該発光部の各々に対して設定する電圧設定手段と、前記電圧設定手段によって設定された電圧に基づいて前記発光部の電圧変化に対して光量変化がそれぞれ一致するように電圧電流変換のゲインを調整する調整手段と、前記発光部のいずれか一方が単独点灯した場合及び同時点灯した場合のそれぞれに対して点灯した発光部の各々の光量が一定となる２つの駆動電流指示電圧を設定する指示電圧設定手段と、前記指示電圧設定手段によって設定された複数の駆動電流指示電圧の出力を選択的に切替可能な切替手段と、前記発光部の点灯状態に応じて前記切替手段の切替動作を制御する制御手段と、を有している。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、２つの発光部が備えられた半導体レーザから出射されるレーザ光の光量を制御する光量制御装置には発光部のいずれか一方が単独点灯したときの光量が一定となる電圧を各発光部に対応して設定する電圧設定手段が設けられている。また、前述したように発光部の電圧変化に対して光量変化がそれぞれ一致するように電圧電流変換のゲインを調整する調整手段が設けられている。これによって、電圧変化と光量変化が一致するので、２つの発光部の電圧を同時に増加するときに発光部の光量が常に等しい光量となって増加する。さらに、光量制御装置には２つの駆動電流指示電圧を設定する指示電圧設定手段が設けられている。駆動電流指示電圧は、発光部の点灯状態に対応して設定する。同一チップ上に２つの発光部を備えた半導体レーザにおける点灯状態とは、発光部のいずれか一方が単独点灯した場合、あるいは２つの発光部が同時点灯した場合をいう。指示電圧設定手段によって設定された２つの駆動電流指示電圧の出力は、切替手段によって選択的に切り替えられる。この切替手段の切替動作は、発光部の点灯状態に応じて制御手段によって制御される。こうして、発光部の点灯状態に応じて駆動電流を制御する駆動電流指示電圧の出力を切り替えることにより、単独点灯時及び同時点灯時に出射されるレーザ光の光量は常に一定となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に示されるように、半導体レーザ１２のチップ１４上には２つの発光部１６Ａ、１６Ｂが所定間隔Ｗ（１０μｍから１００μｍ）で備えられている。これらの発光部１６Ａ、１６Ｂはそれぞれ後述する電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂから駆動電流が出力されることによって点灯する。点灯時の光量は、駆動電流の値によって制御される。また、発光部１６Ａ、１６Ｂの各々は点灯時に前方にフロントビーム１８Ａ、１８Ｂを出射すると共に、後方にバックビーム２０Ａ、２０Ｂを出射する。フロントビーム１８Ａ、１８Ｂは、本実施の形態に係る光量制御装置１０が備えられた複写機やレーザプリンタなどの画像記録装置において、光学系を通し、感光体上に照射して所望の画像などを書き込む際に使用される。一方、バックビーム２０Ａ、２０Ｂはフロントビーム１８Ａ、１８Ｂと同時に出射されるものであり、フロントビーム２８Ａ、２８Ｂの光量に比例しかつフロントビーム１８Ａ、１８Ｂよりも少ない光量で出射される。このバックビーム２０Ａ、２０Ｂは、モニタフォトダイオード２２に照射される。
【００１６】
図２に示されるように、本発明の実施の形態に係る光量制御装置１０において、半導体レーザ１２に備えられた２つの発光部１６Ａ、１６Ｂのカソードの各々は、電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂ及びバイアス電流制御回路３４Ａ、３４Ｂの出力端子に接続されている。従って、電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂから駆動電流が出力されることにより、発光部１６Ａ、１６Ｂの点灯が制御される。また、発光部１６Ａ、１６Ｂのアノードは、モニタフォトダイオード２２のカソードに接続されていると共に、電源線２４を介して接地されている。このモニタフォトダイオード２２は、発光部１６Ａ、１６Ｂから出射されるレーザ光のバックビーム２０Ａ、２０Ｂを検知する。モニタフォトダイオード２２のアノードは、信号分割回路２８の入力端子に接続されている。信号分割回路２８の出力端子は、３つの増幅器３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの入力端子のそれぞれに接続されている。増幅器３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃには、発光部１６Ａ、１６Ｂの点灯状態（発光部１６Ａの単独点灯、発光部１６Ｂの単独点灯、及び発光部１６Ａ、１６Ｂの同時点灯）に応じ、感光体上の光量に比例したモニタ信号出力を得るゲインに対応した抵抗値を設定することができる可変抵抗ＲＶ１、ＲＶ２、ＲＶ３が備えられている。すなわち、可変抵抗ＲＶ１、ＲＶ２、ＲＶ３の抵抗値は、以下に示す式（１）、（２）、（３）によって求められるゲインに対応した値となる。
【００１７】
発光部１６Ａ、１６Ｂの光学系透過効率をそれぞれＴａ、Ｔｂ、モニタセンサ感度をＳａ、Ｓｂ（Ｓａ＝Ｉｍ／Ｐｏａ、Ｓｂ＝Ｉｍ／Ｐｏｂ、Ｉｍはモニタ電流、Ｐｏａ、Ｐｏｂは発光部１６Ａ、１６Ｂの光量）とし、発光部１６Ａの単独点灯時のゲインをＡａ、発光部１６Ｂの単独点灯時のゲインをＡｂ、及び発光部１６Ａ、１６Ｂの同時点灯時のゲインをＡａｂとすると、それぞれのゲインは以下に示す式（１）、（２）、（３）によって求めることができる（但し、Ｐｏａ＝Ｐｏｂ）。
【００１８】
Ａａ＝Ｔａ／Ｓａ・・・（１）
Ａｂ＝Ｔｂ／Ｓｂ・・・（２）
Ａａｂ＝（Ｔａ＋Ｔｂ）／（Ｓａ＋Ｓｂ）・・・（３）
増幅器３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃのそれぞれの出力端子は、制御回路３２に接続されている。この制御回路３２には、バイアス電流制御回路３４Ａ、３４Ｂの入力端子が接続されており、バイアス電流制御回路３４Ａ、３４Ｂの出力端子は、電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂの出力端子と共に発光部１６Ａ、１６Ｂのカソードに接続されている。バイアス電流制御回路３４Ａ、３４Ｂは、半導体レーザ１２のしきい電流と等しいバイアス電流を発光部１６Ａ、１６Ｂに出力する（詳細後述）。また、制御回路３２には電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂの入力端子が接続されている。この電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂの出力端子はバイアス電流制御回路３４Ａ、３４Ｂの出力端子と共に発光部１６Ａ、１６Ｂのカソードにそれぞれ接続されている。さらに、電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂには制御信号Ａ、Ｂが入力される信号線４０Ａ、４０Ｂが接続されている。
【００１９】
また、制御回路３２には電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂに出力する駆動電流指示電圧Ｖの出力を切り替える切り替え回路３８Ａ、３８Ｂが接続されている。この切り替え回路３８Ａ、３８Ｂは、スイッチで構成されており、接触状態を切り替えることによって電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂに出力する駆動電流指示電圧Ｖを変更することができる。本実施の形態における駆動電流指示電圧Ｖの値は、発光部１６Ａまたは発光部１６Ｂの単独点灯時には駆動電流指示電圧Ｖ１、同時点灯時には駆動電流指示電圧Ｖ２となるように予め設定されている（Ｖ１＜Ｖ２）。
【００２０】
このように電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂに出力する駆動電流指示電圧Ｖを発光部１６Ａ、１６Ｂの点灯状態に応じて切り替えることにより、点灯状態に拘らず常に一定の光量でレーザ光を出射することができる。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態の作用を説明する。
本実施の形態に係る光量制御装置１０が適用可能な画像記録装置において、プリント動作を行う前にそれぞれの発光部１６Ａ、１６Ｂの電圧変化に対する光量変化が一致するようにゲインを調整すると共に、駆動電流指示電圧Ｖを設定する。
【００２２】
まず、発光部１６Ａから出射されるレーザ光の光量が所望の光量Ｐ０となる電圧ＶＡ  を設定し、発光部１６Ｂの光量が光量Ｐ０となる電圧ＶＢ  を設定する。次に、発光部１６Ａ、１６Ｂの電圧変化に対して光量変化がそれぞれ一致するように、電圧電流変換のゲインを調整する。すなわち、本実施の形態においては図３に示されるように発光部１６Ｂに対応する電圧変化の特性４６Ａが特性４６Ｂとなるようにゲインを調整する。これにより、各発光部１６Ａ、１６Ｂに対する電圧を同時に増加したときに光量が常に等しい光量として増加する。
【００２３】
また、駆動電流指示電圧Ｖは各発光部１６Ａ、１６Ｂにおける所望の光量がＰ０であるとき、単独点灯時の駆動電流指示電圧ＶはＶ１に設定される。一方、発光部１６Ａ、１６Ｂの同時点灯時の駆動電流指示電圧ＶはＶ２に設定される（Ｖ１＜Ｖ２）。この駆動電流指示電圧Ｖ２は、単独点灯時の駆動電流指示電圧Ｖ１に所定量を増加することによって設定される。
【００２４】
さらに、発光部１６Ａ、１６Ｂの点灯状態に応じて電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂに出力する駆動電流指示電圧Ｖを切替回路３８Ａ、３８Ｂによって切り替える。この切替回路３８Ａ、３８Ｂは、所定の制御信号が出力されることによってスイッチ部分の接触状態を切り替える。例えば、発光部１６Ａ、１６Ｂのいずれか一方を単独点灯する旨の制御信号が出力された場合には、駆動電流指示電圧Ｖ１が電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂに出力されるように切替回路３８Ａ、３８Ｂを切り替える。一方、発光部１６Ａ、１６Ｂを同時点灯する旨の制御信号が出力された場合には駆動電流指示電圧Ｖ２が電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂに出力されるように切替回路３８Ａ、３８Ｂを切り替える。
【００２５】
電圧電流変換回路３６Ａ、３６Ｂは、入力された駆動電流指示電圧Ｖを電流に変換する。変換された電流が駆動電流であり、この駆動電流が各発光部１６Ａ、１６Ｂに出力される。また、これと同時にバイアス電流制御回路３４Ａ、３４Ｂは半導体レーザ１２のしきい電流と等しいバイアス電流を発光部１６Ａ、１６Ｂに出力する。これは、半導体レーザ１２の発光部１６Ａ、１６Ｂの出力特性４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ、４２Ｂがリニアではなく、発光部１６Ａ、１６Ｂを駆動する駆動電流の制御をリニア領域で行うことができるようにするためである。
【００２６】
なお、しきい電流は環境温度、経時などによって変化するため、これに応じてバイアス電流を設定する。
【００２７】
ここで、バイアス電流制御回路３４Ａ、３４Ｂの構成及びバイアス電流の設定方法を図４及び図５に従って説明する。
【００２８】
図４に示されるように、バイアス電流制御回路３４Ａ、３４Ｂは主バイアス回路６４及び補助バイアス回路６６から構成されている。補助バイアス回路６６は、電流反転信号が入力されることによって電流の方向を反転させることができる機能を持つ。例えば、発光部１６Ａの駆動電流制御に対応するバイアス電流の設定方法を説明する。
【００２９】
電流値制御信号がバイアス回路３４Ａに入力されると発光部１６Ａの主バイアス回路６４Ａを制御して、光量を所定値Ｐ５に設定する。このとき、主バイアス回路６４Ａの駆動電流は図５に示されるようにｂ１である。こうして主バイアス回路６４Ａの駆動電流を決定した後、光量が所定値Ｐ５の２倍（Ｐ６＝２×Ｐ５）になるように補助バイアス回路６６Ａを制御する。このときの補助バイアス回路６６Ａにおける駆動電流はｂ２である。補助バイアス回路６６Ａは、切り替えスイッチ６８によって電流の方向を反転する機能をもつため、主バイアス回路６４Ａと補助バイアス回路６６Ａの駆動電流を決定した後、補助バイアス回路６６Ａの電流方向を反転させる（ｂ１−ｂ２）。これによって、半導体レーザ１２のしきい電流に等しいバイアス電流を求めることができる。
【００３０】
発光部１６Ｂの駆動電流制御に対応するバイアス電流の設定方法については、上述した発光部１６Ａの場合と同様であるので説明を省略する。
【００３１】
上記の方法で設定されたバイアス電流を発光部１６Ａ、１６Ｂに出力することにより、リニア領域で駆動電流制御を行うことができ、このバイアス電流と駆動電流指示電圧Ｖを電流に変換することにより出力される駆動電流とを同時に発光部１６Ａ、１６Ｂに出力することによって、各発光部１６Ａ、１６Ｂはレーザ光を出射する。
【００３２】
以上のように、複数の発光部１６Ａ、１６Ｂの点灯状態に応じて駆動電流指示電圧Ｖの出力を切り替えて発光部１６Ａ、１６Ｂを駆動する駆動電流を制御するので、常に一定の光量でレーザ光を出射することができる。
【００３３】
すなわち、図６（Ａ）に示されるように発光部１６Ａ、１６Ｂが同時点灯している領域Ｒ内の光量と単独点灯時の光量が一定になる。また、このときの駆動電流の状態としては図６（Ｂ）に示されるように、同時点灯時に各発光部１６Ａ、１６Ｂに出力する駆動電流は単独点灯時に出力される駆動電流に所定量を増加した値となる。
【００３４】
なお、本実施の形態においては同一チップ１４上に２つの発光部１６Ａ、１６Ｂを備えた半導体レーザ１２の光量制御について説明したが、同一チップ１４上の発光部の個数は２つに限定されるものではない。
【００３５】
また、半導体レーザ１２に備えられた発光部１６Ａ、１６Ｂの相互の熱的な影響には伝搬の遅れが生じる。この伝搬の遅れは、発光部の間隔や材質などにより決定される時定数を持つ。すなわち、素子の構造によって決定され、ほぼ一定であるので、電圧電流変換回路のレスポンス速度をこの時定数と合わせることにより、さらに伝搬の遅れの影響を補正することができる（図７（Ａ）、（Ｂ）参照）。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、同一チップ上に複数の発光部を備えた半導体レーザにおいて、該複数の発光部の同時点灯数に応じて出力する複数の駆動電流指示電圧を切り替えるので、発光部の同時点灯数に拘らず常に一定の光量でレーザ光を出射することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体レーザの構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光量駆動装置を示す回路構成図である。
【図３】発光部の電圧電流変化と光量変化を示す概略図である。
【図４】バイアス電流制御回路を示す概略図である。
【図５】バイアス電流制御に関する概略図である。
【図６】（Ａ）は複数の発光部における光量変動を示すタイムチャートであり、（Ｂ）は複数の発光部に出力される駆動電流の変化を示すタイムチャートである。
【図７】（Ａ）は伝搬の遅れの影響を補正した複数の発光部における光量変動を示すタイムチャートであり、（Ｂ）は伝搬の遅れの影響を補正した複数の発光部に出力される駆動電流の変化を示すタイムチャートである。
【図８】半導体レーザの発光部の温度変化による出力特性を示す特性図である。
【図９】従来における半導体レーザに備えられた発光部における光量変動を示すタイムチャートである。
【図１０】（Ａ）は同一画像パターンにおける異なる書き込みパターンを示す概略図であり、（Ｂ）は書き込まれた画像の濃度ムラを示す概略図である。
【図１１】従来の半導体レーザに備えられた複数の発光部の出力特性を示す特性図である。
【図１２】複数の発光部の単独点灯時と同時点灯時における駆動電流の増加量を示す概略図である。
【符号の説明】
１０    光量制御装置
１２    半導体レーザ
１６Ａ、１６Ｂ    発光部
３０    増幅器（調整手段）
３２    制御回路（指示電圧設定手段、制御手段）
３４Ａ、３４Ｂ    バイアス電流制御回路
３６Ａ、３６Ｂ    電圧電流変換回路
３８Ａ、３８Ｂ    切り替え回路（切り替え手段）
【図１】
0003575207.tif 000002
【図２】
0003575207.tif 000003
【図３】
0003575207.tif 000004
【図４】
0003575207.tif 000005
【図５】
0003575207.tif 000006
【図６】
0003575207.tif 000007
【図７】
0003575207.tif 000008
【図８】
0003575207.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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