(57)【要約】【課題】レーザダイオードの特性が変化しても、簡単な構成でバイアス電流を精度良く決定する。【解決手段】レーザ駆動装置１１は、異なる２種類の目標光量にＬＤ１２の発光光量を制御したときに印加した駆動電流（Ｉ１、Ｉ４）に基づいて算出閾値電流Ｉｔｈを求める。過去と現在とで、ＬＤ１２を同じ所定光量で発光させたときの駆動電流（Ｉｏｐ１、Ｉｏｐ２）の大小関係から、過去と現在との間にＬＤ１２が昇温したか降温したかが、ＬＤ１２の特性変化として判断される。そして、その判断結果に基づき、過去に算出され記憶された第１の閾値電流Ｉｔｈ１´（Ｉｔｈ（ｎ−１））と、今回算出された第２の閾値電流Ｉｔｈ２´（Ｉｔｈ（ｎ））とのいずれかが閾値電流Ｉｔｈとして選択される。そして、閾値電流Ｉｔｈに基づきバイアス電流Ｉｂが決定される。【選択図】図１１
2015192055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードの発光光量を制御する制御手段と、
前記制御手段により異なる２種類の目標光量に前記レーザダイオードの発光光量が制御されたときに前記レーザダイオードにそれぞれ印加された駆動電流に基づいて、閾値電流を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された閾値電流を記憶する記憶手段と、
過去と現在との間の前記レーザダイオードの特性の変化を判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に基づき、過去に前記算出手段により算出されて前記記憶手段に記憶された第１の閾値電流と、現在、前記算出手段により算出された第２の閾値電流とのいずれかを選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された閾値電流に基づいてバイアス電流を決定する決定手段と、を備えることを特徴とするレーザ駆動装置。
【請求項２】
前記判断手段は、過去において、前記制御手段により所定光量に前記レーザダイオードの発光光量が制御されたときに前記レーザダイオードに印加された第１の駆動電流と、現在において前記制御手段により前記所定光量に前記レーザダイオードの発光光量が制御されたときに前記レーザダイオードに印加された第２の駆動電流とに基づいて、前記レーザダイオードの特性の変化を判断することを特徴とする請求項１に記載のレーザ駆動装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記第１の駆動電流よりも前記第２の駆動電流の方が大きい場合は、前記第１の閾値電流及び前記第２の閾値電流のうち小さくない方を選択し、一方、前記第１の駆動電流よりも前記第２の駆動電流の方が大きくない場合は、前記第２の閾値電流を選択することを特徴とする請求項２に記載のレーザ駆動装置。
【請求項４】
前記判断手段は、過去と現在とのそれぞれにおける、駆動電流の変化に対する前記レーザダイオードの発光光量の変化の割合に基づき、前記レーザダイオードの特性の変化を判断することを特徴とする請求項１に記載のレーザ駆動装置。
【請求項５】
前記判断手段は、過去と現在とのそれぞれにおいて、前記制御手段により前記異なる２種類の目標光量に前記レーザダイオードの発光光量が制御されたときに前記レーザダイオードにそれぞれ印加された駆動電流に基づいて、前記変化の割合を求めることを特徴とする請求項４に記載のレーザ駆動装置。
【請求項６】
前記選択手段は、前記変化の割合が、過去よりも現在の方が小さい場合は、前記第１の閾値電流及び前記第２の閾値電流のうち小さくない方を選択し、一方、前記変化の割合が、過去よりも現在の方が小さくない場合は、前記第２の閾値電流を選択することを特徴とする請求項５に記載のレーザ駆動装置。
【請求項７】
前記レーザダイオードの温度を検知する検知手段を有し、前記判断手段は、過去と現在とのそれぞれにおいて前記検知手段により検知された温度に基づいて、前記レーザダイオードの特性の変化を判断することを特徴とする請求項１に記載のレーザ駆動装置。
【請求項８】
前記選択手段は、前記レーザダイオードの温度が、現在の方が過去よりも高い場合は、前記第１の閾値電流及び前記第２の閾値電流のうち小さくない方を選択し、一方、前記レーザダイオードの温度が、現在の方が過去よりも高くない場合は、前記第２の閾値電流を選択することを特徴とする請求項７に記載のレーザ駆動装置。
【請求項９】
前記２種類の目標光量は、駆動に用いる目標光量とは異なる値であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のレーザ駆動装置。
【請求項１０】
前記２種類の目標光量は、駆動に用いる目標光量よりも低い値であることを特徴とする請求項９に記載のレーザ駆動装置。
【請求項１１】
前記レーザダイオードは面発光型半導体レーザであることを特徴とする請求項１〜１０に記載のレーザ駆動装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のレーザ駆動装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザダイオードを駆動するレーザ駆動装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ駆動装置に関し、レーザ発光の２種類の光量とそれに対応する電流値とからレーザダイオードの閾値電流を算出し、レーザダイオードへ印加するバイアス電流を決定する技術（バイアスＡＰＣ）が知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、レーザ駆動装置に関して、３種類以上の光量でレーザダイオードを発光した結果に基づいて閾値電流を算出し、バイアス電流を決定する技術が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４５４４４号公報
【特許文献２】特開２００９−０１６７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、２種類の光量とそれに対応する電流値とからバイアス電流を決定する技術には以下のような課題がある。
【０００６】
まず、レーザダイオード、特にＶＣＳＥＬ（面発光型半導体レーザ）においては、図１９に示すように、電流−光量特性に極値が存在する場合がある。２種類の光量（Ｐ１、Ｐ２）とそれらに対応する駆動電流（電流値Ｉ１、Ｉ２）とに基づいてレーザダイオードの閾値電流（Ｉｔｈ）を算出すると、実際の閾値電流に対して誤差ΔＩｔｈが生じてしまう。すなわち、算出した閾値電流は、通常、実際の閾値電流よりも小さい値であり、その差が誤差となる。
【０００７】
また、特性に極値が存在しないレーザダイオードにおいても、レーザダイオードの電流−光量特性によって実際の閾値電流に対して誤差が生じてしまう。そして、環境変動などの要因でレーザダイオードの電流−光量特性が変化すると、それに応じて閾値電流の誤差の量も変化する。
【０００８】
バイアス電流は、通常、算出した閾値電流から決定されるため、環境変動によって閾値電流の誤差が変化すると、バイアス電流を適切な値に決定できない。適切でないバイアス電流がレーザダイオードに印加されると、レーザダイオードの発光特性が安定しない。そのため、例えばレーザダイオードが光通信装置に用いられた場合には、データ伝送不良等の問題が生じ、画像形成装置に用いられた場合には、環境によって濃度が変動する等の問題が生じ得る。
【０００９】
一方、特許文献２に開示された、３種類以上の光量でレーザダイオードを発光した結果に基づいてバイアス電流を決定する技術では、発光するレーザダイオードの特性のばらつきや温度変化などによって、発光させる光量のポイント数が変化する。そのため、レーザダイオードの特性によっては、閾値算出処理にかかる時間が変化し、それによって、制御シーケンスが複雑化するという問題がある。
【００１０】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、レーザダイオードの特性が変化しても、簡単な構成でバイアス電流を精度良く決定することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、レーザダイオードの発光光量を制御する制御手段と、前記制御手段により異なる２種類の目標光量に前記レーザダイオードの発光光量が制御されたときに前記レーザダイオードにそれぞれ印加された駆動電流に基づいて、閾値電流を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された閾値電流を記憶する記憶手段と、過去と現在との間の前記レーザダイオードの特性の変化を判断する判断手段と、前記判断手段の判断結果に基づき、過去に前記算出手段により算出されて前記記憶手段に記憶された第１の閾値電流と、現在、前記算出手段により算出された第２の閾値電流とのいずれかを選択する選択手段と、前記選択手段により選択された閾値電流に基づいてバイアス電流を決定する決定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、レーザダイオードの特性が変化しても、簡単な構成でバイアス電流を精度良く決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】レーザ駆動装置が適用される画像形成装置のブロック図である。
【図２】電流制御部と電流駆動部の制御モードの図表である。
【図３】閾値電流算出処理フローチャートである。
【図４】電流−電圧変換回路のゲイン値を示す図表である。
【図５】閾値電流を算出する方法を示す概念図である。
【図６】昇温時におけるレーザダイオードの特性変化を示す図である。
【図７】降温時におけるレーザダイオードの特性変化を示す図である。
【図８】レーザダイオードの特性変化に併せて、実際の閾値電流と算出される閾値電流との関係を示す図である（昇温時）。
【図９】レーザダイオードの特性変化に併せて、実際の閾値電流と算出される閾値電流との関係を示す図である（昇温時）。
【図１０】レーザダイオードの特性変化に併せて、実際の閾値電流と算出される閾値電流との関係を示す図である（降温時）。
【図１１】温度変化によるＬＤの特性変化と、算出閾値電流の選択の関係をまとめた図である。
【図１２】バイアス電流決定処理のフローチャートである。
【図１３】ＶＣＳＥＬであるＬＤの電流−光量特性の線図を示す図である。
【図１４】閾値電流算出処理フローチャートである。
【図１５】ゲイン切り替え信号に対する電流−電圧変換回路のゲイン値を示す図表である。
【図１６】温度変化によるＬＤの特性変化と、算出閾値電流の選択の関係をまとめた図である。
【図１７】バイアス電流決定処理のフローチャートである。
【図１８】バイアス電流決定処理のフローチャートである。
【図１９】電流−光量特性に極値が存在するレーザダイオードの特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るレーザ駆動装置が適用される画像形成装置のブロック図である。
【００１６】
レーザ駆動装置１１は、レーザダイオード（以下、ＬＤ）１２を駆動するレーザダイオード駆動装置である。レーザ駆動装置１１には、フォトダイオード（以下、ＰＤ）１３と、画像信号生成部１４と、外部制御部１５とが接続される。画像形成装置１００には、これらレーザ駆動装置１１、ＬＤ１２、ＰＤ１３、画像信号生成部１４及び外部制御部１５が含まれる。レーザ駆動装置１１は、レーザ制御部１６とモード制御部１７とを備える。
【００１７】
画像形成装置１００の詳細構成は図示しないが、画像形成装置１００は、ＬＤ１２を光源として、ＬＤ１２からの出射光を感光体に露光して潜像を形成し、該潜像を転写紙に転写することにより画像の形成を行う電子写真式の画像形成装置である。画像形成装置１００においては、レーザ駆動装置１１は光走査装置として機能する。
【００１８】
レーザ駆動装置１１には温度センサ１５０が接続され、レーザ制御部１６にはＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ−Ｄｉｇｉｔａｌ−Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１５１が含まれる。なお、温度センサ１５０及びＡＤＣ１５１は、後述する第４の実施の形態で必要となるが、第１の実施の形態では必須でないので省略してもよい。
【００１９】
画像信号生成部１４は、図示しないコントローラからの画像信号を所定のタイミングでＬＤ駆動用のデータ信号（ＤＡＴＡ＿Ｐ、ＤＡＴＡ＿Ｎ）としてレーザ駆動装置１１に出力する。外部制御部１５は、レーザ駆動装置１１の動作を制御する外部制御信号をレーザ駆動装置１１に出力する。さらに、外部制御部１５は目標電圧データの転送などのデータ通信をレーザ駆動装置１１との間で行う。
【００２０】
モード制御部１７は、外部制御部１５からの外部制御信号に応じて、レーザ制御部１６の動作モード及び電流−電圧変換回路１８のゲインを制御する信号を出力する。レーザ制御部１６は、ＬＤ１２を目標光量に制御する機能を有する。
【００２１】
ＰＤ１３は、ＬＤ１２から出力されるレーザ光の光量を検出し、検出した光量に応じた電流を出力する。ＰＤ１３から出力される電流は電流−電圧変換回路１８によって所定のゲインで電圧変換され、ＰＤ出力電圧として出力される。電流−電圧変換回路１８におけるゲインは、モード制御部１７からのゲイン切り替え信号によって決定される。
【００２２】
電流−電圧変換回路１８によって電圧変換されたＰＤ出力電圧は比較器１９に入力され、目標電圧設定部２０に設定されたＬＤ１２の目標光量を決めるための電圧（以下、目標電圧Ｖｒｅｆ）と比較される。目標電圧設定部２０は、図示しないＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ａｎａｌｏｇ−Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を備えており、外部制御部１５から設定された目標電圧データに応じた電圧を出力する。比較器１９は、ＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとを比較し、その比較結果（電圧差分）を電流制御部２１に出力する。
【００２３】
電流制御部２１は、モード制御部１７からの信号に応じて電流制御動作を行う。この電流制御動作は、比較器１９からの比較結果に応じて、ＬＤ１２が目標光量となるように駆動電流を制御するものである。ここでの駆動電流の値はデジタルデータとして保持されるものとし、その動作の詳細については後述する。
【００２４】
電流制御部２１は、電流制御動作によって決定した電流値を閾値電流算出部２２に出力する。閾値電流算出部２２は、２種類の目標光量と、それぞれの目標光量に対して電流制御部２１で決定された電流と、モード制御部１７からのゲイン切り替え信号とに基づいて、閾値電流（Ｉｔｈ）を算出する。
【００２５】
バイアス電流算出部２３は、閾値電流算出部２２で算出された閾値電流Ｉｔｈに基づき、ＬＤ１２に印加するバイアス電流Ｉｂを算出する。バイアス電流算出部２３は、算出したバイアス電流Ｉｂをバイアス電流用のＤＡＣであるＤＡＣ＿Ｉｂ２４に設定する。ＤＡＣ＿Ｉｂ２４は、設定されたバイアス電流Ｉｂの値に対応する電流をＬＤ１２に印加する。
【００２６】
スイッチング電流算出部２５は、電流制御部２１によって決定された電流値と閾値電流算出部２２によって算出された閾値電流Ｉｔｈとに基づき、ＬＤ１２に印加するスイッチング電流を算出する。スイッチング電流算出部２５は、算出したスイッチング電流を、スイッチング電流用のＤＡＣであるＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６に設定する。
【００２７】
ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６は、設定された電流値に対する電流を電流駆動部２７に印加する。電流駆動部２７は、モード制御部１７からの信号に応じて、画像信号生成部１４からの画像データ（ＤＡＴＡ＿Ｐ、ＤＡＴＡ＿Ｎ）が入力されるタイミングで、スイッチング電流でＬＤ１２をパルス駆動する。
【００２８】
次に、レーザ駆動装置１１によるレーザの各種制御動作のモードについて詳しく説明する。
【００２９】
図２は、電流制御部２１と電流駆動部２７の制御モードの図表である。
【００３０】
制御モードには、図２の上の行から順に対応して、自動光量制御（以下、「ＡＰＣ（ＡｕＴｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）」と記す）モード、ＶＩＤＥＯモード、ＯＦＦモード、ディスチャージモードがある。
【００３１】
（１）ＡＰＣモードでは次のように動作する。電流駆動部２７は、モード制御部１７からＡＰＣ信号のみが入力されている間、画像信号生成部１４の出力の如何に因らず、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６に設定された電流に基づいてＬＤ１２が発光するように、強制的にＯＮデータを出力する。なお、初期状態では、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６及びＤＡＣ＿Ｉｂ２４の電流値には０が設定されている。
【００３２】
ＬＤ１２から出射されたレーザ光はモニタ用のＰＤ１３で受光される。ＰＤ１３は受光したレーザ光の光量に応じた電流を出力する。電流−電圧変換回路１８は、モード制御部１７からのゲイン切り替え信号に応じたゲインでＰＤ１３からの出力電流を電圧に変換する。比較器１９は、電流−電圧変換回路１８からのＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとを比較し、その比較結果として電圧差分を電流制御部２１に出力する。
【００３３】
電流制御部２１は、モード制御部１７からＡＰＣ信号のみが入力されている間、出力された電圧差分に応じた信号に基づいて、すなわち、ＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとの大小関係に基づいて、以下のようにＬＤ１２の発光光量を制御する。
【００３４】
まず、ＰＤ出力電圧＞Ｖｒｅｆである場合は、ＬＤ１２の発光光量が目標光量より大きいと判断し、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６及びＤＡＣ＿Ｉｂ２４に設定する電流値を減少させることにより、ＬＤ１２の発光光量を低下させる。
【００３５】
ＰＤ出力電圧＜Ｖｒｅｆである場合は、ＬＤ１２の発光光量が目標光量より小さいと判断し、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６及びＤＡＣ＿Ｉｂ２４に設定する電流値を増加させることにより、ＬＤ１２の発光光量を上昇させる。
【００３６】
ＰＤ出力電圧＝Ｖｒｅｆである場合は、ＬＤ１２の発光光量が目標光量と同一と判断し、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６及びＤＡＣ＿Ｉｂに設定する電流値の増加減をしないで維持する。
【００３７】
（２）ＶＩＤＥＯモードでは次のように動作する。電流駆動部２７は、モード制御部１７からＶＩＤＥＯモード信号のみが入力されている間、ＶＩＤＥＯモード動作を行う。電流駆動部２７は、ＶＩＤＥＯモード時は、ＡＰＣによって決められたＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６、ＤＡＣ＿Ｉｂ２４からの電流値に基づいて、画像信号生成部１４からの画像データ信号に応じてＬＤ１２に駆動電流を出力する。
【００３８】
電流制御部２１は、モード制御部１７からＶＩＤＥＯモード信号のみが入力されている間は、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６、ＤＡＣ＿Ｉｂ２４に設定する電流値の増加減をせず電流値をホールドする。
【００３９】
（３）ＯＦＦモードでは次のように動作する。電流駆動部２７は、モード制御部１７からＶＩＤＥＯモード信号とＡＰＣ信号が同時に入力されている間、ＯＦＦモードとなる。このＯＦＦモード中は、電流駆動部２７は、画像信号生成部１４からの画像データ信号（ＤＡＴＡ＿Ｐ、ＤＡＴＡ＿Ｎ）の如何に因らず、ＬＤ１２が消灯するように強制的にＯＦＦデータを出力する。つまり、ＯＦＦモード時はＬＤ１２にはバイアス電流Ｉｂのみが印加された状態となる。
【００４０】
電流制御部２１は、モード制御部１７からＶＩＤＥＯモード信号とＡＰＣ信号が同時に入力されている間、ＯＦＦモードとなり、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６、ＤＡＣ＿Ｉｂ２４に設定する電流値の増加減をせず電流値をホールドする。
【００４１】
（４）ディスチャージモードでは次のように動作する。電流制御部２１は、モード制御部１７からＡＰＣ信号、ＶＩＤＥＯモード信号がともに入力されない期間はディスチャージモードとなる。このディスチャージモードでは、電流制御部２１は、ＤＡＣ＿Ｉｓｗ２６及びＤＡＣ＿Ｉｂ２４に設定する電流値を初期化する。
【００４２】
電流駆動部２７はＡＰＣ信号、ＶＩＤＥＯモード信号がともに入力されなくなると、強制的にＯＦＦデータを出力する。従って、ＬＤ１２はバイアス電流Ｉｂによる発光もしない状態となる。
【００４３】
次に、レーザ駆動装置１１により実行される閾値電流算出処理について説明する。
【００４４】
図３は、閾値電流算出処理フローチャートである。図４は、ゲイン切り替え信号に対する電流−電圧変換回路１８のゲイン値を示す図表である。図５は、閾値電流と発光光量との関係から閾値電流を算出する方法を示す概念図である。
【００４５】
図３のステップＳ１０１では、レーザ駆動装置１１は、制御モードがＡＰＣモードとなったか否かを判別する。外部制御部１５からＡＰＣ制御信号が入力され且つＶＩＤＥＯモード信号が入力されていない間、レーザ駆動装置１１はＡＰＣモードとなる。制御モードがＡＰＣモードとなると、レーザ駆動装置１１は、処理をステップＳ１０２に進める。
【００４６】
ステップＳ１０２では、レーザ駆動装置１１は、モード制御部１７から出力するゲイン切り替え信号を‘Ｌ’にし、電流−電圧変換回路１８のゲインｇを×１に設定する。従って、モード制御部１７は、ゲインｇが×１となるゲイン切り替え信号を出力する（図４参照）。
【００４７】
ステップＳ１０３では、レーザ駆動装置１１は、モード制御部１７から出力されるＡＰＣ信号のみを‘Ｈ’にし、ＬＤ１２を強制的に発光させる。電流−電圧変換回路１８によりゲイン値「×１」で電圧に変換されたＰＤ１３のＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとの比較器１９による比較結果に応じて、レーザ駆動装置１１はＡＰＣ動作を行う。このＡＰＣ動作で制御した光量をＰ／ｇ（ここではｇ＝１なので光量はＰ／１）とする。また、光量Ｐに対応する駆動電流をＩ１とし、レーザ駆動装置１１は、閾値電流算出部２２に内蔵される図示しないメモリに駆動電流Ｉ１の値を格納する。
【００４８】
ステップＳ１０４では、レーザ駆動装置１１は、比較器１９においてＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとが一致するまで上記したＡＰＣ動作を行う。従って、メモリに格納される駆動電流Ｉ１の値はＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとが一致するまで更新される。
【００４９】
ステップＳ１０５では、レーザ駆動装置１１は、ＬＤ１２をＰ／４の光量で発光させるため、モード制御部１７からゲイン切り替え信号‘Ｈ’を出力させ、電流−電圧変換回路１８のゲインｇを×４に設定する。従って、モード制御部１７は、ゲインｇが×４となるゲイン切り替え信号を出力する（図４参照）。
【００５０】
ステップＳ１０６において、電流−電圧変換回路１８によりゲイン値「×４」で電圧に変換されたＰＤ１３のＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとの比較器１９による比較結果に応じて、レーザ駆動装置１１はＡＰＣ動作を行う。このＡＰＣ動作で制御した光量Ｐ／ｇは、ここではｇ＝４なのでＰ／４となる。また、光量Ｐ／４に対応する駆動電流をＩ４とし、レーザ駆動装置１１は、上記図示しないメモリに駆動電流Ｉ４の値を格納する。
【００５１】
ここで、Ｐ／１、Ｐ／４が、２種類の目標光量となる。そして、これら異なる２種類の目標光量にＬＤ１２の発光光量が制御されたときにＬＤ１２にそれぞれ印加された駆動電流がＩ１、Ｉ４となる（図５参照）。
【００５２】
ステップＳ１０７では、レーザ駆動装置１１は、比較器１９においてＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとが一致するまで上記したＡＰＣ動作を行う。従って、メモリに格納される駆動電流Ｉ４の値はＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとが一致するまで更新される。
【００５３】
ＡＰＣ動作が完了すると、ステップＳ１０８において、光量Ｐ、Ｐ／４と、それらに対応する駆動電流Ｉ１、Ｉ４とから、レーザ駆動装置１１の閾値電流算出部２２は閾値電流Ｉｔｈを算出する（図５参照）。この算出は、Ｉｔｈ＝Ｉ１−Ｐ・（Ｉ１−Ｉ４）／（Ｐ−Ｐ／４）によりなされる。
【００５４】
次に、レーザ駆動装置１１が実行するバイアス電流決定処理について説明する。
【００５５】
図６（ａ）〜（ｃ）は、昇温時におけるレーザダイオードの特性変化を示す図である。図７（ａ）〜（ｃ）は、降温時におけるレーザダイオードの特性変化を示す図である。
【００５６】
図６、図７に例示するように、一般に、レーザダイオードは、その性質上、レーザダイオードの温度変動によって、駆動電流に対する発光光量の特性が変化する。
【００５７】
まず昇温時を考える。レーザダイオードが、ある温度（初期状態とする）から上昇した場合、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す３通りの特性（電流−光量特性）の変化が起こり得る。
【００５８】
図６（ａ）の例では、駆動電流に対する発光光量の特性線図（電流−光量特性線図）の傾き（駆動電流の変化に対する発光光量の変化の割合）に変化がなく、閾値電流のみが大きくなる側にシフトしている。この例では閾値電流は増加し、同じ光量Ｐで発光させる場合の駆動電流も増加する。
【００５９】
図６（ｂ）の例では、閾値電流に変化はなく、電流−光量特性線図の傾きのみが変化し、傾斜が緩やかになっている。この場合、初期状態に対し昇温時には、閾値電流に変化はないが、同じ光量Ｐで発光させる場合の駆動電流は増加する。
【００６０】
図６（ｃ）の例では、閾値電流、特性線図の傾きが共にシフトする。すなわち、閾値電流が大きくなる側にシフトすると共に、電流−光量特性の線図の傾きが緩やかになっている。初期状態に対し昇温時には、閾値電流は増加し、同じ光量Ｐで発光させる場合の駆動電流も増加する。
【００６１】
次に降温時を考える。レーザダイオードがある温度（初期状態）から低下した場合、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す３通りの特性（電流−光量特性）の変化が起こり得る。
【００６２】
図７（ａ）の例では、特性線図の傾きに変化がなく、閾値電流のみが小さくなる側にシフトしている。この例では閾値電流は減少し、同じ光量Ｐで発光させる場合の駆動電流も減少する。
【００６３】
図７（ｂ）の例では、閾値電流に変化はなく、電流−光量特性の線図の傾きのみが変化し、傾斜が急峻になっている。この場合、初期状態に対し降温時には、閾値電流に変化はないが、同じ光量Ｐで発光させる場合の駆動電流は減少する。
【００６４】
図７（ｃ）の例では、閾値電流、特性線図の傾きが共にシフトする。すなわち、閾値電流が小さくなる側にシフトすると共に、電流−光量特性の線図の傾きが急峻になっている。初期状態に対し降温時には、閾値電流は減少し、同じ光量Ｐで発光させる場合の駆動電流も減少する。
【００６５】
ところで、レーザ駆動装置１１が実行する閾値電流算出処理では、算出した閾値電流と実際の閾値電流とに誤差が生じる。そして、この誤差の程度はレーザダイオードの電流−光量特性の線図の傾きによって変動する。このことを図８〜図１０を参照しながら説明する。
【００６６】
図８〜図１０は、レーザダイオードの特性変化に併せて、実際の閾値電流と算出される閾値電流との関係を示す図である。特に図８（ａ）、（ｂ）、図９（ａ）、（ｂ）では昇温時における関係を示す。図１０（ａ）〜（ｃ）では降温時における関係を示す。
【００６７】
図８〜図１０においては、ある温度（初期状態とする）の実際の閾値電流を実閾値電流Ｉｔｈ１とし、初期状態から温度が変化して現在の温度となった場合の実際の閾値電流を実閾値電流Ｉｔｈ２とする。また、初期状態（過去）の温度、現在の温度のときに、レーザ駆動装置１１により算出される閾値電流をそれぞれ算出閾値電流Ｉｔｈ１´、Ｉｔｈ２´とする。
【００６８】
まず昇温時を考える。図８（ａ）の例は図６（ａ）に対応し、電流−光量特性線図の傾きに変化がなく、実閾値電流のみが大きくなる側にシフトしている。現在の実閾値電流Ｉｔｈ２と、過去と現在のそれぞれの算出閾値電流Ｉｔｈ１´、Ｉｔｈ２´との関係は、数式１で表される。
［数１］
Ｉｔｈ２＞Ｉｔｈ２´＞Ｉｔｈ１´
この場合、算出閾値電流Ｉｔｈ１´よりも算出閾値電流Ｉｔｈ２´の方が実閾値電流Ｉｔｈ２に近い値と言える。
【００６９】
図８（ｂ）の例は図６（ｂ）に対応し、実閾値電流に変化はなく（Ｉｔｈ１＝Ｉｔｈ２）、電流−光量特性線図の傾きが傾斜側（緩やかになる方向、すなわち寝る方向）にシフトしている。Ｉｔｈ１値、Ｉｔｈ２値、Ｉｔｈ１´値、Ｉｔｈ２´値の関係は、数式２で表される。
［数２］
Ｉｔｈ２（＝Ｉｔｈ１）＞Ｉｔｈ１´＞Ｉｔｈ２´
この場合、算出閾値電流Ｉｔｈ２´よりも算出閾値電流Ｉｔｈ１´の方が実閾値電流Ｉｔｈ２に近い値と言える。
【００７０】
図９（ａ）、（ｂ）の例は、図６（ｃ）に対応し、実閾値電流が大きくなる側にシフトすると共に、電流−光量特性線図の傾きが傾斜側にシフトしている。この場合、閾値電流のシフトの量と電流−光量特性線図の傾きの量とによって、Ｉｔｈ２値、Ｉｔｈ１´値、Ｉｔｈ２´値の関係として、３つの場合があり得る。それらは数式３、４、５で表される。
［数３］
Ｉｔｈ２＞Ｉｔｈ２´＞Ｉｔｈ１´
［数４］
Ｉｔｈ２＞Ｉｔｈ１´＞Ｉｔｈ２´
［数５］
Ｉｔｈ２＞Ｉｔｈ１´＝Ｉｔｈ２´
数式３が成立する場合は、算出閾値電流Ｉｔｈ１´よりも算出閾値電流Ｉｔｈ２´の方が実閾値電流Ｉｔｈ２に近い値と言える。数式４が成立する場合は、算出閾値電流Ｉｔｈ２´よりも算出閾値電流Ｉｔｈ１´の方が実閾値電流Ｉｔｈ２に近い値と言える。数式５が成立する場合は、算出閾値電流Ｉｔｈ２´を選択する。なお、このように算出閾値電流Ｉｔｈ１´、Ｉｔｈ２´が同じ値である場合、これらのいずれを選択してもよく、従って、算出閾値電流Ｉｔｈ１´を選択してもよい。
【００７１】
以上の数式１〜５によると、初期状態から温度が上昇した場合は、算出閾値電流Ｉｔｈ１´と算出閾値電流Ｉｔｈ２´とで差がある場合は、値の大きい方が現在の実閾値電流Ｉｔｈ２に近い値（誤差が少ない）となることがわかる。従って、算出閾値電流Ｉｔｈ１´と算出閾値電流Ｉｔｈ２´とが同値の場合も考慮すると、両者のうち小さくない方を選択すればよい。
【００７２】
次に降温時を考える。図１０（ａ）の例は、図７（ａ）に対応し、電流−光量特性線図の傾きに変化がなく、実閾値電流が小さくなる側にシフトしている。この場合、Ｉｔｈ２値、Ｉｔｈ１´値、Ｉｔｈ２´値の関係は、数式６で表される。
［数６］
Ｉｔｈ２´＜Ｉｔｈ２＜Ｉｔｈ１´
この場合、Ｉｔｈ１´値、Ｉｔｈ２´値のいずれも、実閾値電流Ｉｔｈ２に、より近くなる可能性がある。しかし算出閾値電流Ｉｔｈ１´は実閾値電流Ｉｔｈ２を超えてしまう。従って、仮に算出閾値電流Ｉｔｈ１´を選択し、それを基にバイアス電流Ｉｂを設定したとすると、常にレーザ発振が生じることになる。そのため、レーザ駆動装置１１を画像形成装置１００に適用している本実施の形態においては、常に画像を形成してしまう恐れがある。従って、仮にＩｔｈ１´値の方がＩｔｈ２値に近かったとしても、閾値電流としては、実閾値電流Ｉｔｈ２を超えない方のＩｔｈ２´値を選択した方が適切であると言える。
【００７３】
図１０（ｂ）は、図７（ｂ）に対応し、実閾値電流に変化はなく、電流−光量特性の線図の傾きが急峻側にシフトしている。この場合、Ｉｔｈ２値、Ｉｔｈ１´値、Ｉｔｈ２´値の関係は、数式７で表される。
［数７］
Ｉｔｈ２（＝Ｉｔｈ１）＞Ｉｔｈ２´＞Ｉｔｈ１´
この場合、算出閾値電流Ｉｔｈ１´よりも算出閾値電流Ｉｔｈ２´の方が実閾値電流Ｉｔｈ２に近い値と言える。
【００７４】
図１０（ｃ）の例は、図７（ｃ）に対応し、実閾値電流が小さくなる側にシフトすると共に、電流−光量特性の線図の傾きが急峻側にシフトしている。この場合、Ｉｔｈ２値、Ｉｔｈ１´値、Ｉｔｈ２´値の関係は、数式８で表される。
［数８］
Ｉｔｈ２´＜Ｉｔｈ２＜Ｉｔｈ１´
数式８は数式６と同じである。従って、図１０（ａ）の例と同様に、閾値電流としては、Ｉｔｈ２´値を選択した方が適切であると言える。
【００７５】
以上の数式６〜８によると、初期状態から温度が下降した場合は、算出閾値電流Ｉｔｈ１´と算出閾値電流Ｉｔｈ２´とでは、算出閾値電流Ｉｔｈ２´の方がより適切な値であると言える。
【００７６】
また、図８〜図１０に示すように、初期状態（過去）において任意の所定光量（例えば光量Ｐ）でＬＤ１２の発光光量が制御されたときにＬＤ１２に印加された駆動電流を第１の駆動電流Ｉｏｐ１とする。初期状態から時間が経過した現在において同じ所定光量でＬＤ１２の発光光量が制御されたときにＬＤ１２に印加された駆動電流を第２の駆動電流Ｉｏｐ２とする。ＬＤ１２の温度変化によって、第１の駆動電流Ｉｏｐ１と第２の駆動電流Ｉｏｐ２との間には、次のような関係がある。すなわち、温度上昇時に数式９が成立し、温度下降時に数式１０が成立する。
［数９］
Ｉｏｐ１＜Ｉｏｐ２
［数１０］
Ｉｏｐ１＞Ｉｏｐ２
これらの数式９、１０より、過去（例えば前回）と現在（例えば今回）とで、同じ所定光量のときの駆動電流同士を比較することで、レーザ駆動装置１１は、ＬＤ１２の温度変化を判断することができる。すなわち、数式９、１０が成立すれば、それぞれ、温度上昇、温度下降と判断できる。
【００７７】
図１１は、温度変化によるＬＤ１２の特性変化と、算出閾値電流の選択の関係をまとめた図である。この関係に基づいてレーザ駆動装置１１が実行するバイアス電流決定処理について図１２で説明する。
【００７８】
図１２は、バイアス電流決定処理のフローチャートである。
【００７９】
まず、ステップＳ２００では、レーザ駆動装置１１は、算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ−１）と駆動電流Ｉｏｐ（ｎ−１）が閾値電流算出部２２のメモリ（不図示）に格納されている場合は、それらを読み出す。なお、これらが未格納である場合は、予め設定されたデフォルト値を読み出す。ｎはカウンタ値であり、前回のバイアス電流決定処理の終了時のカウンタ値ｎは何らかのメモリに保持されているとする。
【００８０】
ここで、算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ−１）、駆動電流Ｉｏｐ（ｎ−１）は、過去（ここでは前回とする）にステップＳ２０２の実行により求められた最新の値である。図８〜図１０における例に対応させると、算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ−１）には算出閾値電流Ｉｔｈ１´が相当し、駆動電流Ｉｏｐ（ｎ−１）には第１の駆動電流Ｉｏｐ１が相当する。
【００８１】
次に、ステップＳ２０１において、レーザ駆動装置１１は、現在の制御モードがＡＰＣモードとなったか否かを判別する。外部制御部１５からＡＰＣ制御信号が入力されることで制御モードがＡＰＣモードとなると、レーザ駆動装置１１は、ステップＳ２０２で、閾値電流算出処理（図３）及びバイアス電流決定処理を行う。
【００８２】
すなわち、レーザ駆動装置１１は、図３の閾値電流算出処理を実行して、異なる２種類の目標光量（Ｐ／１、Ｐ／４）にＬＤ１２の発光光量を制御したときに印加した駆動電流（Ｉ１、Ｉ４）に基づいて算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ）を求める。それと共に、レーザ駆動装置１１は、前回と同じ所定光量でＬＤ１２の発光光量が制御されたときにＬＤ１２に印加された駆動電流を駆動電流Ｉｏｐ（ｎ）として求める。そして、レーザ駆動装置１１は、これらＩｔｈ（ｎ）値及びＩｏｐ（ｎ）値を閾値電流算出部２２のメモリに格納する。ここで、図８〜図１０における例に対応させると、算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ）には算出閾値電流Ｉｔｈ２´が相当し、駆動電流Ｉｏｐ（ｎ）には第２の駆動電流Ｉｏｐ２が相当する。
【００８３】
次に、ステップＳ２０３では、レーザ駆動装置１１は、Ｉｏｐ（ｎ）値とＩｏｐ（ｎ−１）値とを比較し、Ｉｏｐ（ｎ−１）＜Ｉｏｐ（ｎ）が成立するか否かを判別する。その判別の結果、Ｉｏｐ（ｎ−１）＜Ｉｏｐ（ｎ）が成立しない（Ｉｏｐ（ｎ−１）≧Ｉｏｐ（ｎ）である）場合は、ＬＤ１２の今回（現在）の温度が前回（過去）から下降しているかまたは、前回（過去）から温度変化が無いと判断できる。そこでレーザ駆動装置１１は、ステップＳ２０４で、今回の算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ）（つまりＩｔｈ２´）を閾値電流として選択する（図１１の「降温」の行または「温度変化なし」の行を参照）。その後、レーザ駆動装置１１は、処理をステップＳ２０９に進める。
【００８４】
一方、Ｉｏｐ（ｎ−１）＜Ｉｏｐ（ｎ）が成立する場合は、ＬＤ１２の今回（現在）の温度が前回（過去）から上昇していると判断できる。そこでレーザ駆動装置１１は、ステップＳ２０５で、Ｉｔｈ（ｎ）値とＩｔｈ（ｎ−１）値とを比較し、Ｉｔｈ（ｎ）≧Ｉｔｈ（ｎ−１）が成立するか否かを判別する。
【００８５】
その判別の結果、Ｉｔｈ（ｎ）≧Ｉｔｈ（ｎ−１）が成立する場合は、レーザ駆動装置１１は、ステップＳ２０６において、Ｉｔｈ（ｎ）値（つまりＩｔｈ２´）を閾値電流として選択する。一方、Ｉｔｈ（ｎ）≧Ｉｔｈ（ｎ−１）が成立しない（Ｉｔｈ（ｎ）＜Ｉｔｈ（ｎ−１）である）場合は、ステップＳ２０７で、Ｉｔｈ（ｎ−１）値（つまりＩｔｈ１´）を閾値電流として選択する。
【００８６】
すなわち、ステップＳ２０５〜Ｓ２０７により、レーザ駆動装置１１は、前回の算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ−１）と今回の算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ）のうち、大きい方（両者が同じならばＩｔｈ（ｎ））を閾値電流として選択する（図１１の「昇温」の行を参照）。レーザ駆動装置１１は、ステップＳ２０７の処理後はステップＳ２０９に処理を進める。
【００８７】
ステップＳ２０６の処理後は、レーザ駆動装置１１は、ステップＳ２０８で、ＡＰＣモードが終了したか否かを判別し、ＡＰＣモードが継続中であれば、カウンタ値ｎに１を加算して更新し（ステップＳ２１０）、処理をステップＳ２０２に戻す。一方、ＡＰＣモードが終了すると、レーザ駆動装置１１は、処理をステップＳ２０９に進める。
【００８８】
ステップＳ２０９では、レーザ駆動装置１１は、ステップＳ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２０７のいずれかで選択された閾値電流Ｉｔｈを基にバイアス電流Ｉｂを算出し、ＤＡＣ＿Ｉｂ２４にそのバイアス電流Ｉｂを設定する。バイアス電流Ｉｂの算出手法は公知のものを用いることができる。例えば、バイアス電流Ｉｂの値は、閾値電流Ｉｔｈに所定値を増減あるいは所定の係数を乗算することで閾値電流Ｉｔｈ近傍の値に設定される。
【００８９】
本実施の形態によれば、過去と現在とで、ＬＤ１２を所定光量で発光させたときの駆動電流（Ｉｏｐ１、Ｉｏｐ２）の大小関係から、過去と現在との間のＬＤ１２の特性変化（本実施の形態では昇温か降温か）が判断される。そして、その判断結果に基づき、過去に算出され記憶された第１の閾値電流Ｉｔｈ１´（Ｉｔｈ（ｎ−１））と、今回算出された第２の閾値電流Ｉｔｈ２´（Ｉｔｈ（ｎ））とのいずれかが閾値電流Ｉｔｈとして選択される。そして、閾値電流Ｉｔｈに基づきバイアス電流Ｉｂが決定される。特に、昇温の場合は、第１の閾値電流Ｉｔｈ１´及び第２の閾値電流Ｉｔｈ２´のうち大きい方（両者が同じならばＩｔｈ２´）が選択される。
【００９０】
これにより、環境変動等の要因でＬＤ１２の特性が変化したとしても、より実際に近い閾値電流を算出することができ、ＬＤ１２の特性変化による閾値電流算出誤差が小さくなる。また、閾値算出処理にかかる時間が変動することがなく、回路構成及びシーケンスの複雑化を招くこともない。従って、レーザダイオード（ＬＤ１２）の特性が変化しても、簡単な構成でバイアス電流Ｉｂを精度良く決定することができ、ＬＤ１２に対して精度良くバイアス電流Ｉｂを印加することが可能となる。
【００９１】
また、第１の駆動電流Ｉｏｐ１よりも第２の駆動電流Ｉｏｐ２の方が大きくない場合（降温）は、第２の閾値電流Ｉｔｈ２´が選択されるので、レーザ発振を回避することができる。
【００９２】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態では、ＬＤ１２がＶＣＳＥＬ（面発光型半導体レーザ）である場合の閾値電流の算出を説明する。
【００９３】
図１３は、ＶＣＳＥＬであるＬＤ１２の電流−光量特性の線図を示す図である。この電流−光量特性線図は極値を有する。このようなＬＤ１２に対して、異なる２種類の光量とそれらに対応する駆動電流とから閾値電流を算出する場合に、そのうちのいずれか１種類の光量を最大に近い光量とすると、算出される閾値電流と実際の閾値電流との誤差が大きくなってしまう。
【００９４】
そこで、本実施の形態では、駆動に用いる光量（例えば、通信装置であればデータ通信時の光量、画像形成装置であれば作像に用いる光量）は、極値に近いか極値である光量Ｐａｐｃｈとする。さらに、閾値電流算出には光量Ｐａｐｃｈよりも低い光量Ｐａｐｃｍ、Ｐａｐｃｌを用いる。このように、異なる３種類の光量（最も高い光量をＰａｐｃｈ、中間の光量をＰａｐｃｍ、最も低い光量をＰａｐｃｌとする）でＡＰＣ制御を行う。
【００９５】
レーザ駆動装置１１の基本構成、及び、レーザ駆動装置１１による各種制御モードの動作については第１の実施の形態と同様である。従って、図３に代えて図１４、図４に代えて図１５、図５に代えて図１３を用いて、第２の実施の形態を説明する。
【００９６】
図１４は、閾値電流算出処理フローチャートである。図１５は、ゲイン切り替え信号に対する電流−電圧変換回路１８のゲイン値を示す図表である。
【００９７】
まず、図１４のステップＳ３０１では、レーザ駆動装置１１は、図３のステップＳ１０１と同様の処理を実行する。ステップＳ３０１では、レーザ駆動装置１１は、モード制御部１７から出力するゲイン切り替え信号を‘Ｌ、Ｌ’にし、電流−電圧変換回路１８のゲインｇを×１に設定する。従って、モード制御部１７は、ゲインｇが×１となるゲイン切り替え信号を出力する（図１５参照）。
【００９８】
ステップＳ３０３では、レーザ駆動装置１１は、モード制御部１７から出力されるＡＰＣ信号のみを‘Ｈ’にし、ＬＤ１２を強制的に発光させる。電流−電圧変換回路１８によりゲイン値「×１」で電圧に変換されたＰＤ１３のＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとの比較器１９による比較結果に応じて、レーザ駆動装置１１はＡＰＣ動作を行う。このＡＰＣ動作で制御した光量をＰ／ｇ（ここではｇ＝１なので光量はＰ／１）とする。本実施の形態では光量Ｐ／１は光量Ｐａｐｃｈである。
【００９９】
ステップＳ３０４では、レーザ駆動装置１１は、比較器１９においてＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとが一致するまで上記したＡＰＣ動作を行う。
【０１００】
ステップＳ３０５では、レーザ駆動装置１１は、ＬＤ１２をＰ／２の光量で発光させるため、モード制御部１７からゲイン切り替え信号‘Ｌ、Ｈ’を出力させ、電流−電圧変換回路１８のゲインｇを×２に設定する。従って、モード制御部１７は、ゲインｇが×２となるゲイン切り替え信号を出力する（図１５参照）。
【０１０１】
ステップＳ３０６において、電流−電圧変換回路１８によりゲイン値「×２」で電圧に変換されたＰＤ１３のＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとの比較器１９による比較結果に応じて、レーザ駆動装置１１はＡＰＣ動作を行う。このＡＰＣ動作で制御した光量Ｐ／ｇは、ここではｇ＝２なのでＰ／２となる。本実施の形態では光量Ｐ／２は光量Ｐａｐｃｍである。また、光量Ｐ／２に対応する駆動電流Ｉ２の値を、閾値電流算出部２２に内蔵される上記図示しないメモリに格納する。
【０１０２】
ステップＳ３０７では、レーザ駆動装置１１は、比較器１９においてＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとが一致するまで上記したＡＰＣ動作を行う。従って、メモリに格納される駆動電流Ｉ２の値はＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとが一致するまで更新される。
【０１０３】
ステップＳ３０８では、レーザ駆動装置１１は、ＬＤ１２をＰ／４の光量で発光させるため、モード制御部１７からゲイン切り替え信号‘Ｈ、Ｌ’を出力させ、電流−電圧変換回路１８のゲインｇを×４に設定する。従って、モード制御部１７は、ゲインｇが×４となるゲイン切り替え信号を出力する（図１５参照）。
【０１０４】
ステップＳ３０９において、電流−電圧変換回路１８によりゲイン値「×４」で電圧に変換されたＰＤ１３のＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとの比較器１９による比較結果に応じて、レーザ駆動装置１１はＡＰＣ動作を行う。このＡＰＣ動作で制御した光量Ｐ／ｇは、ここではｇ＝４なのでＰ／４となる。本実施の形態では光量Ｐ／４は光量Ｐａｐｃｌである。また、光量Ｐ／４に対応する駆動電流Ｉ４の値を、閾値電流算出部２２に内蔵される上記図示しないメモリに格納する。
【０１０５】
このように図１４の処理では、Ｐ／２、Ｐ／４が、２種類の目標光量となる。そして、これら異なる２種類の目標光量にＬＤ１２の発光光量が制御されたときにＬＤ１２にそれぞれ印加された駆動電流がＩ２、Ｉ４となる。
【０１０６】
ステップＳ３１０では、レーザ駆動装置１１は、比較器１９においてＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとが一致するまで上記したＡＰＣ動作を行う。従って、メモリに格納される駆動電流Ｉ４の値はＰＤ出力電圧と目標電圧Ｖｒｅｆとが一致するまで更新される。
【０１０７】
ＡＰＣ動作が完了すると、レーザ駆動装置１１は、ステップＳ３１１において、ステップＳ１０８と同様にして閾値電流Ｉｔｈを算出する。すなわち、レーザ駆動装置１１の閾値電流算出部２２は、光量Ｐ／２（＝Ｐａｐｃｍ）、Ｐ／４（＝Ｐａｐｃｌ）と、それらに対応する駆動電流Ｉ２、Ｉ４とから閾値電流Ｉｔｈを算出する（図１３参照）。
【０１０８】
このように、レーザ駆動装置１１は、異なる２種類の目標光量にＬＤ１２の発光光量を制御したときに印加した駆動電流（Ｉ２、Ｉ４）に基づいて算出閾値電流Ｉｔｈを求める。
【０１０９】
ＶＣＳＥＬであるＬＤ１２についても、算出閾値電流の選択において図１１に示す関係を適用できる。従って、本実施の形態でも、図１２のバイアス電流決定処理を実行することにより、バイアス電流Ｉｂを設定することができる。なおその際、駆動電流Ｉｏｐ（ｎ−１）、Ｉｏｐ（ｎ）を求めるための所定光量には、例えば、光量Ｐａｐｃｈを採用する。
【０１１０】
本実施の形態によれば、ＶＣＳＥＬであるレーザダイオード（ＬＤ１２）についても、その特性が変化しても、簡単な構成でバイアス電流Ｉｂを精度良く決定することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１１１】
（第３の実施の形態）
第１、第２の実施の形態では、ＬＤ１２の特性変化を、駆動電流（Ｉｏｐ１、Ｉｏｐ２）の比較結果に応じて判断した。これに対し本発明の第３の実施の形態では、ＬＤ１２の電流−光量特性の線図の傾きから判断する。本実施の形態では、異なる２種類の光量とそれらに対応する駆動電流とから電流−光量特性の線図の傾きを求める。従って、第１の実施の形態に対し、図１１に代えて図１６、図１２に代えて図１７を用いて第３の実施の形態を説明する。
【０１１２】
多くのレーザダイオードでは、温度が上昇すると、図８（ｂ）、図９（ａ）、（ｂ）に示したように、電流−光量特性線図の傾きは大きくなる側（緩やかになる側、ないし傾斜側）にシフトする。一方、温度が下降すると、図１０（ｂ）、（ｃ）に示したように、電流−光量特性線図の傾きは小さくなる側（起立する側、ないし急峻側）にシフトする。駆動電流の変化に対するレーザダイオードの発光光量の変化の割合は、電流−光量特性線図の傾きが大きいほど小さい。
【０１１３】
温度変化が無い場合は、電流−光量特性線図の傾きは変わらない。また、図８（ａ）、図１０（ａ）に示したように、温度上昇、温度下降のいずれの場合でも、電流−光量特性線図の傾きが変わらない場合もあり得る。
【０１１４】
図１６は、温度変化によるＬＤ１２の特性変化と、算出閾値電流の選択の関係をまとめた図である。
【０１１５】
過去から現在にかけて、電流−光量特性線図の傾きが大きくなる（倒れる）場合は、図８（ｂ）、図９（ａ）、（ｂ）のようになるので、数式２、３、４、５のいずれかが成立する。そこでレーザ駆動装置１１は、算出閾値電流Ｉｔｈ１´、Ｉｔｈ２´のうち大きい方（両者が同じならばＩｔｈ２´）を閾値電流Ｉｔｈとして選択する。電流−光量特性線図の傾きが小さくなる（急峻になる）場合は、図１０（ｂ）、（ｃ）のようになるので、数式７、８のいずれかが成立する。そこでレーザ駆動装置１１は、算出閾値電流Ｉｔｈ２´を閾値電流Ｉｔｈとして選択する。
【０１１６】
電流−光量特性線図の傾きに変化無しの場合は、図８（ａ）、図１０（ａ）のようになるので、数１、６のいずれかが成立する。そこでレーザ駆動装置１１は、算出閾値電流Ｉｔｈ２´を閾値電流Ｉｔｈとして選択する。
【０１１７】
図１６に示す関係に基づいてレーザ駆動装置１１が実行するバイアス電流決定処理について図１７で説明する。
【０１１８】
図１７は、バイアス電流決定処理のフローチャートである。
【０１１９】
まず、電流−光量特性線図の傾きをαとする。傾きαは、駆動電流の変化に対するＬＤ１２の発光光量の変化の割合に相当する。従って、傾きαの値が大きい／小さいほど、電流−光量特性線図は起立傾向／倒れ傾向にある。従って、傾きαの値が大きいほど、駆動電流の変化に対するＬＤ１２の発光光量の変化の割合は大きい。
【０１２０】
まず、ステップＳ４００では、レーザ駆動装置１１は、算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ−１）と電流−光量特性線図の傾きα（ｎ−１）が閾値電流算出部２２のメモリ（不図示）に格納されている場合は、それらを読み出す。なお、これらが未格納である場合は、予め設定されたデフォルト値を読み出す。ｎはカウンタ値であり、前回のバイアス電流決定処理の終了時のカウンタ値ｎは何らかのメモリに保持されているとする。
【０１２１】
ここで、算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ−１）、傾きα（ｎ−１）は、過去（ここでは前回とする）にステップＳ４０２の実行により求められた最新の値である。図８〜図１０における例に対応させると、算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ−１）には算出閾値電流Ｉｔｈ１´が相当する。
【０１２２】
次に、ステップＳ４０１では、レーザ駆動装置１１は、図１２のステップＳ２０１と同様の処理を実行する。制御モードがＡＰＣモードとなると、レーザ駆動装置１１は、ステップＳ４０２で、閾値電流算出処理（図３）及びバイアス電流決定処理を行う。
【０１２３】
すなわち、レーザ駆動装置１１は、図３の閾値電流算出処理を実行して、異なる２種類の目標光量（Ｐ、Ｐ／４）にＬＤ１２の発光光量を制御したときに印加した駆動電流（Ｉ１、Ｉ４）に基づいて算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ）を求める。それと共に、レーザ駆動装置１１は、上記異なる２種類の目標光量（Ｐ、Ｐ／４）と、これら２種類の目標光量にＬＤ１２の発光光量を制御したときに印加した駆動電流（Ｉ１、Ｉ４）とから、傾きα（ｎ）を求める。ここで、電流−光量特性線図の傾きα（ｎ）は、数式１１により算出される。
［数１１］
α（ｎ）＝（Ｐ−Ｐ／４）／（Ｉ１−Ｉ４）
そして、レーザ駆動装置１１は、これらＩｔｈ（ｎ）値及びα（ｎ）値を閾値電流算出部２２のメモリに格納する。ここで、図８〜図１０における例に対応させると、算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ）には算出閾値電流Ｉｔｈ２´が相当する。
【０１２４】
次に、ステップＳ４０３では、レーザ駆動装置１１は、α（ｎ）値とα（ｎ−１）値とを比較し、α（ｎ）＜α（ｎ−１）が成立するか否かを判別する。その判別の結果、α（ｎ）＜α（ｎ−１）が成立しない（α（ｎ）≧α（ｎ−１）である）場合は、線図の傾斜が同じかまたは急峻になったことになる。この場合、ＬＤ１２の今回（現在）の温度が前回（過去）から下降しているかまたは、前回（過去）から温度変化が無いと判断できる。そこでレーザ駆動装置１１は、ステップＳ４０４で、今回の算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ）（つまりＩｔｈ２´値）を閾値電流として選択する（図１６の「傾きが急峻になる方向に変化」または「傾きに変化無し」の行を参照）。その後、レーザ駆動装置１１は、処理をステップＳ４０９に進める。
【０１２５】
一方、α（ｎ）＜α（ｎ−１）が成立する場合は、線図の傾斜が倒れ方向に変化したことになるので、ＬＤ１２の今回（現在）の温度が前回（過去）から上昇していると判断できる。そこでレーザ駆動装置１１は、ステップＳ４０５に処理を進める。そして、ステップＳ４０５〜Ｓ４０７では、レーザ駆動装置１１は、図１２のステップＳ２０５〜Ｓ２０７と同様の処理を実行する。
【０１２６】
つまり、ステップＳ４０５〜Ｓ４０７により、、前回の算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ−１）と今回の算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ）のうち、大きい方（両者が同じならばＩｔｈ（ｎ））が閾値電流として選択される（図１６「傾きが倒れる方向に変化」の行を参照）。レーザ駆動装置１１は、ステップＳ４０７の処理後はステップＳ４０９に処理を進める。
【０１２７】
ステップＳ４０６の処理後は、レーザ駆動装置１１は、処理をステップＳ４０８に進める。ステップＳ４０８〜Ｓ４１０では、レーザ駆動装置１１は、図１２のステップＳ２０８〜Ｓ２１０と同様の処理を実行する。
【０１２８】
本実施の形態によれば、簡単な構成でバイアス電流Ｉｂを精度良く決定することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１２９】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態では、ＬＤ１２の特性変化を、駆動電流の比較結果やＬＤ１２の電流−光量特性の線図の傾きからではなく、ＬＤ１２の検出温度から判断する。従って、第１の実施の形態に対し、図１２に代えて図１８を用いて第４の実施の形態を説明する。
【０１３０】
本実施の形態では、図１に示した温度センサ１５０及びＡＤＣ１５１を用いる。温度センサ１５０は、ＬＤ１２の温度変化を把握するためのものであるので、ＬＤ１２の近傍に配置するのが好ましいが、ＬＤ１２の温度を検出できる位置に設けられればよい。
【０１３１】
図１に示すように、温度センサ１５０は、検知温度に対応した電圧をＡＤＣ１５１に出力する。ＡＤＣ１５１は、入力された電圧を所定のタイミングでデジタルデータに変換し、閾値電流算出部２２に供給する。ＡＤＣ１５１によりデジタルデータに変換され閾値電流算出部２２に入力されるデータを温度データＴとする。
【０１３２】
レーザ駆動装置１１によるレーザの各種制御モードについては第１の実施の形態と同様である。本実施の形態においても、算出閾値電流の選択において図１１に示す関係を適用できる。
【０１３３】
図１８は、バイアス電流決定処理のフローチャートである。
【０１３４】
まず、ステップＳ５００では、レーザ駆動装置１１は、算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ−１）と温度データＴ（ｎ−１）が閾値電流算出部２２のメモリ（不図示）に格納されている場合は、それらを読み出す。なお、これらが未格納である場合は、予め設定されたデフォルト値を読み出す。ｎはカウンタ値であり、前回のバイアス電流決定処理の終了時のカウンタ値ｎは何らかのメモリに保持されているとする。
【０１３５】
ここで、算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ−１）、傾きα（ｎ−１）は、過去（ここでは前回とする）にステップＳ５０２の実行により求められた最新の値である。図８〜図１０における例に対応させると、算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ−１）には算出閾値電流Ｉｔｈ１´が相当する。
【０１３６】
次に、ステップＳ５０１では、レーザ駆動装置１１は、図１２のステップＳ２０１と同様の処理を実行する。制御モードがＡＰＣモードとなると、レーザ駆動装置１１は、ステップＳ５０２で、閾値電流算出処理（図３）及びバイアス電流決定処理を行う。
【０１３７】
すなわち、レーザ駆動装置１１は、図３の閾値電流算出処理を実行して、異なる２種類の目標光量（Ｐ、Ｐ／４）にＬＤ１２の発光光量を制御したときに印加した駆動電流（Ｉ１、Ｉ４）に基づいて算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ）を求める。さらに、レーザ駆動装置１１は、この算出閾値電流Ｉｔｈを求めたときの温度データＴ（ｎ）を、算出閾値電流Ｉｔｈと共に閾値電流算出部２２のメモリに格納する。ここで、図８〜図１０における例に対応させると、算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ）には算出閾値電流Ｉｔｈ２´が相当する。
【０１３８】
次に、ステップＳ５０３では、レーザ駆動装置１１は、Ｔ（ｎ）値とＴ（ｎ−１）値とを比較し、Ｔ（ｎ）＞Ｔ（ｎ−１）が成立するか否かを判別する。その判別の結果、Ｔ（ｎ）＞Ｔ（ｎ−１）が成立しない（Ｔ（ｎ）≦Ｔ（ｎ−１）である）場合は、ＬＤ１２の今回（現在）の温度が前回（過去）から下降しているかまたは、前回（過去）から温度変化が無いと判断できる。そこでレーザ駆動装置１１は、ステップＳ５０４で、今回の算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ）（つまりＩｔｈ２´値）を閾値電流として選択する（図１１の「降温」の行または「温度変化なし」の行を参照）。その後、レーザ駆動装置１１は、処理をステップＳ５０９に進める。
【０１３９】
一方、Ｔ（ｎ）＞Ｔ（ｎ−１）が成立する場合は、ＬＤ１２の今回（現在）の温度が前回（過去）から上昇していると判断できる。そこでレーザ駆動装置１１は、ステップＳ５０５に処理を進める。そして、ステップＳ５０５〜Ｓ５０７では、レーザ駆動装置１１は、図１２のステップＳ２０５〜Ｓ２０７と同様の処理を実行する。
【０１４０】
つまり、ステップＳ５０５〜Ｓ５０７により、前回の算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ−１）と今回の算出閾値電流Ｉｔｈ（ｎ）のうち、大きい方（両者が同じならばＩｔｈ（ｎ））が閾値電流として選択される（図１１の「昇温」の行を参照）。レーザ駆動装置１１は、ステップＳ５０７の処理後はステップＳ５０９に処理を進める。
【０１４１】
ステップＳ５０６の処理後は、レーザ駆動装置１１は、処理をステップＳ５０８に進める。ステップＳ５０８〜Ｓ５１０では、レーザ駆動装置１１は、図１２のステップＳ２０８〜Ｓ２１０と同様の処理を実行する。
【０１４２】
本実施の形態によれば、簡単な構成でバイアス電流Ｉｂを精度良く決定することに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１４３】
なお、レーザ駆動装置１１が適用される装置として画像形成装置１００を例示したので、画像劣化等の軽減に効果がある。しかしこれ以外の装置や機器にも本発明を適用可能である。例えば、レーザ駆動装置１１を光通信機器に適用した場合は、データ伝送の改善に効果がある。
【０１４４】
なお、上記各実施の形態においては、ＬＤ１２の特性変化を過去と現在とで比較するに当たって、「過去」とは、直前の、ないし前回の算出閾値電流Ｉｔｈの算出時に限定されず、前々回以前であってもよい。
【０１４５】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１４６】
１１  レーザ駆動装置
１２  レーザダイオード（ＬＤ）
２２  閾値電流算出部
Ｉ１、Ｉ２、Ｉ４  駆動電流
Ｉｔｈ  算出閾値電流
Ｉｏｐ１、Ｉｏｐ２  駆動電流
Ｉｔｈ１´、Ｉｔｈ２´  閾値電流
Ｉｂ  バイアス電流
【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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