(57)【要約】【課題】半導体レーザの特性を所定の期間で検出して初期化することができる半導体レーザの駆動装置を提供する。【解決手段】初期化処理により所望の発光量が得られるように半導体レーザに供給する電流を制御して、半導体レーザの駆動制御を行う半導体レーザ駆動装置において、複数の非画像領域において初期化処理を分割して行う初期化回路と、初期化処理の中断時のバイアス電流及び発光電流の電流設定値を記憶する記憶回路とを備える。初期化回路は、初期化信号が有効となったときに、初期化処理を開始し、初期化処理の途中で初期化信号が無効になったときに、初期化処理を中断するとともに、初期化処理の中断時のバイアス電流及び発光電流の電流設定値を記憶回路に記憶させた後、初期化信号が有効になったときに、中断時の電流設定値を記憶回路から読み出して設定し、中断時の状態から初期化処理を再開する。【選択図】図１
2015204358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
初期化処理により所望の発光量が得られるように半導体レーザに供給する電流を制御して、前記半導体レーザの駆動制御を行う半導体レーザ駆動装置において、
複数の非画像領域において前記初期化処理を分割して行う初期化回路と、
前記初期化処理の中断時のバイアス電流及び発光電流の電流設定値を記憶する記憶回路とを備え、
前記初期化回路は、
初期化信号が有効となったときに、前記初期化処理を開始し、
前記初期化処理の途中で初期化信号が無効になったときに、前記初期化処理を中断するとともに、前記初期化処理の中断時のバイアス電流及び発光電流の電流設定値を前記記憶回路に記憶させた後、前記初期化信号が有効になったときに、前記中断時の電流設定値を前記記憶回路から読み出して設定し、前記中断時の状態から初期化処理を再開することを特徴とする半導体レーザ駆動装置。
【請求項２】
前記非画像領域は、
（Ａ）ある主走査線の終了同期信号から次の主走査線の開始同期信号までの区間と、
（Ｂ）画像形成する用紙の最後の主走査線の終了同期信号から次の用紙の最初の主走査線の開始同期信号までの区間と
の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ駆動装置。
【請求項３】
前記半導体レーザ駆動装置は、
前記半導体レーザの発振しきい値電流未満の所望の第１のバイアス電流を生成して前記半導体レーザに常時出力する第１のバイアス電流生成回路と、
入力された信号に応じて前記半導体レーザを発光させるための第２のバイアス電流を生成して前記半導体レーザに出力する第２のバイアス電流生成回路と、
前記半導体レーザの発光量を検出し、前記発光量が所望値になるように発光電流を生成して前記半導体レーザに出力する発光電流生成回路と、
所定の補助電流を生成して前記半導体レーザに出力する補助電流生成回路とをさらに備え、
前記初期化回路は、前記半導体レーザの発光特性の検出を行う初期化処理を実行し、当該検出した発光特性から得られた前記第２のバイアス電流の電流値を示す信号を前記第２のバイアス電流生成回路に出力し、
前記初期化回路は、前記第２のバイアス電流と、前記発光電流と、前記補助電流の和電流による半導体レーザの発光量が所望値になるように、前記発光電流の電流値を示す信号を発光電流生成回路に出力することを特徴とする請求項１又は２記載の半導体レーザ駆動装置。
【請求項４】
前記初期化回路は、前記初期化処理の完了後に、前記記憶回路に記憶された第２のバイアス電流及び発光電流の電流設定値をそれぞれ、前記第２のバイアス電流生成回路及び前記発光電流生成回路に反映して出力するように制御することを特徴とする請求項３記載の半導体レーザ駆動装置。
【請求項５】
前記初期化回路は、前記初期化処理の完了時に外部回路に初期化完了信号を出力し、これに応答して、前記外部回路から再初期化結果反映信号が入力されたときに、前記記憶回路に記憶された第２のバイアス電流及び発光電流の電流設定値をそれぞれ、前記第２のバイアス電流生成回路及び前記発光電流生成回路に反映して出力するように制御する一方、前記外部回路から再初期化結果破棄信号が入力されたときに、前記記憶回路に記憶された第２のバイアス電流及び発光電流の電流設定値を破棄するように制御することを特徴とする請求項３記載の半導体レーザ駆動装置。
【請求項６】
前記初期化回路は、前記初期化処理の完了時に、前記初期化処理の中断時のバイアス電流及び発光電流の電流設定値を前記記憶回路に記憶させた後、外部回路に初期化完了信号を出力して前記初期化処理を再開し、これに応答して割り込み処理にて、前記外部回路から再初期化結果反映信号が入力されたときに、前記記憶回路に記憶された第２のバイアス電流及び発光電流の電流設定値をそれぞれ、前記第２のバイアス電流生成回路及び前記発光電流生成回路に反映して出力するように制御することを特徴とする請求項３記載の半導体レーザ駆動装置。
【請求項７】
初期化処理により所望の発光量が得られるように半導体レーザに供給する電流を制御して、前記半導体レーザの駆動制御を行う半導体レーザ駆動装置のための半導体レーザ駆動方法において、
前記半導体レーザ駆動装置は、
複数の非画像領域において前記初期化処理を分割して行う初期化回路と、
前記初期化処理の中断時のバイアス電流及び発光電流の電流設定値を記憶する記憶回路とを備え、
前記初期化回路が、初期化信号が有効となったときに、前記初期化処理を開始するステップと、
前記初期化回路が、前記初期化処理の途中で初期化信号が無効になったときに、前記初期化処理を中断するとともに、前記初期化処理の中断時のバイアス電流及び発光電流の電流設定値を前記記憶回路に記憶させた後、前記初期化信号が有効になったときに、前記中断時の電流設定値を前記記憶回路から読み出して設定し、前記中断時の状態から初期化処理を再開するステップとを含むことを特徴とする半導体レーザ駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ駆動装置及び方法に関し、特に、半導体レーザの初期化処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザは、小型でかつ安価で電流を流すだけで容易にレーザ光を得ることができるため、プリンタや、光ディスク、光通信等の分野で広く用いられている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、半導体レーザは発光量が温度依存性を有するので、一定の光量を得るためには特別な光量制御が必要である。一般にこの光量制御は初期化やＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＡＰＣでの補正方法では、半導体レーザのしきい値電流Ｉｔｈを再検出する方法であり、発光量に対する駆動電流Ｉηの傾きηを補正する手段ではない。また、半導体レーザの温度特性により、駆動電流Ｉηの傾きηが低下した場合に非画像領域でＡＰＣを実施すると、Ｉη＞Ｉｓｗとなる。ここで、Ｉｓｗは発光電流であり、発光電流Ｉｓｗの不足分をバイアス電流Ｉｔｈｏｎで補正するため、Ｉｔｈｏｎ＞Ｉｔｈとなり、常時発光する可能性がある（後述する図１０の（ｄ）参照）。逆の場合はＩｔｈ≫Ｉｔｈｏｎとなり、点灯時の応答性が低くなるという問題があった。また、常時発光を防ぐため、バイアス電流Ｉｔｈｏｎを十分に低くした場合、点灯時の応答性が低くなるという問題点があった。
【０００４】
例えば特許文献１では、微分効率の低下による常時過発光の問題を解決するために、常温時と高温時にそれぞれ初期化を行い、常温から高温でのしきい値電流Ｉｔｈ変化分以上になるように、補助電流Ｉｓｕｂを設定する。サンプルホールド電流Ｉｓｈを補助電流Ｉｓｕｂ分だけしきい値電流Ｉｔｈより低くするため、応答性が落ちるという問題は解消できていない。
【０００５】
本発明の目的は以上の問題点を解決し、半導体レーザの特性を所定の期間で検出して初期化することができる半導体レーザ駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る半導体レーザ駆動装置は、初期化処理により所望の発光量が得られるように半導体レーザに供給する電流を制御して、前記半導体レーザの駆動制御を行う半導体レーザ駆動装置において、
複数の非画像領域において前記初期化処理を分割して行う初期化回路と、
前記初期化処理の中断時のバイアス電流及び発光電流の電流設定値を記憶する記憶回路とを備え、
前記初期化回路は、
初期化信号が有効となったときに、前記初期化処理を開始し、
前記初期化処理の途中で初期化信号が無効になったときに、前記初期化処理を中断するとともに、前記初期化処理の中断時のバイアス電流及び発光電流の電流設定値を前記記憶回路に記憶させた後、前記初期化信号が有効になったときに、前記中断時の電流設定値を前記記憶回路から読み出して設定し、前記中断時の状態から初期化処理を再開することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
従って、本発明によれば、初期化後に半導体レーザの特性が変化した場合において再初期化を行うことで、発光電流及びバイアス電流を半導体レーザの電気的特性に応じて適切に再設定し、記憶回路に再初期化の状態を記憶しておくため、非画像領域で少しずつ初期化（再初期化）を進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係る半導体レーザ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の半導体レーザ駆動装置の初期化回路３により実行される再初期化処理を示すフローチャートである。
【図３】図１の半導体レーザ駆動装置の再初期化処理を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施形態２に係る半導体レーザ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図４の半導体レーザ駆動装置の初期化回路３により実行される再初期化処理を示すフローチャートである。
【図６】図１の半導体レーザ駆動装置の再初期化処理を示すタイミングチャートであり、（ａ）は再初期化結果反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎがローレベルからハイレベルになったときに制御回路１４が初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄの値から初期化結果の反映タイミングを制御する一例を示す図であり、（ｂ）は再初期化結果破棄信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｄｉｓがローレベルからハイレベルになったときに再初期化の結果を反映せずに強制的に再初期化を開始させることを制御する一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態３に係る半導体レーザ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図８Ａ】図７の半導体レーザ駆動装置の初期化回路３により実行される再初期化処理のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図８Ｂ】図７の半導体レーザ駆動装置の初期化回路３により実行される再初期化処理の割り込み処理を示すフローチャートである。
【図９】図７の半導体レーザ駆動装置の再初期化処理を示すタイミングチャートである。
【図１０】比較例及び実施形態における各電流と発光量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００１０】
実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係る、プリンタなどの画像形成装置のための半導体レーザ駆動装置の構成を示すブロック図である。本実施形態によれば、初期化処理により所望の発光量が得られるように半導体レーザに供給する電流を制御して、前記半導体レーザの駆動制御を行うことを特徴とする。当該半導体レーザ駆動装置において、特に、以下のことを特徴としている。
（１）非画像領域での再初期化において、温度変化に追随して発光量に対する駆動電流Ｉηの傾きηが変化する半導体レーザダイオード（以下、レーザダイオードという。）ＬＤにおいても、非画像領域で初期化（再初期化と呼ぶ）を行うことにより駆動電流Ｉηを適切に設定する。ここで、画像形成装置の主走査方向の画像領域が開始同期信号と終了同期信号とにより特定される場合において、「非画像領域」とは、
（Ａ）ある主走査線の終了同期信号から次の主走査線の開始同期信号までの区間、及び
（Ｂ）画像形成する用紙と用紙との間の用紙間の区間、具体的には、ある用紙の最後の主走査線の終了同期信号から次の用紙の最初の主走査線の開始同期信号までの区間
などをいう。以下、「非画像領域」という。
（２）初期化後のレーザダイオードＬＤの温度特性による電気的特性の変化時の再調整において、再初期化を行う。これにより、半導体レーザ駆動装置の発光電流及びバイアス電流（Ｉｓｗ，Ｉｔｈｏｎ，Ｉｔｏｆｆなど）をレーザダイオードＬＤの温度特性に応じて適切に再設定する。ここで、半導体レーザ駆動装置は、図１のレーザダイオードＬＤ及びフォトダイオードＰＤを除く各回路を例えば集積回路（ＩＣ）により構成される。
（３）記憶回路４のレジスタに再初期化の状態（ディジタル制御信号ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４に対応する電流値）を記憶しておくことにより、再初期化を断続的に行う。
（４）非画像領域等、初期化が不可能な短い期間においても再初期化を複数回に分けて行う。再初期化完了後は、再初期化データを自動的に反映し又は完了信号受け取り後、ユーザが任意のタイミングで再初期化データを反映し又は破棄する。
【００１１】
図１において、半導体レーザ駆動装置は、比較回路１と、初期化回路３と、再初期化途中の状態を記憶する記憶回路４と、基準電圧Ｖｒを生成する基準電圧源６と、分圧回路７とを備える。半導体レーザ駆動装置はさらに、駆動電流スイッチ回路８と、バイアス電流生成回路９と、バイアス電流生成回路１０と、発光電流生成回路１１と、補助電流生成回路１２と、選択回路１３と、オアゲート１６とを備えて構成される。なお、半導体レーザ駆動装置の外部デバイスとして、画像形成装置のコントローラ２０と、所定の駆動電流Ｉｏｐにより発光するレーザダイオードＬＤと、レーザダイオードＬＤの発光量を検出して出力電圧Ｖｐｄを出力するフォトダイオードＰＤと、可変抵抗５とを備える。
【００１２】
図１において、分圧回路７は初期化回路３から入力された制御信号Ｓ２に応じて基準電圧Ｖｒを初期化回路３からの制御信号Ｓ２に基づいて所定の分圧比で例えば抵抗分圧により分圧して、分圧後の基準電圧Ｖｃを比較回路１の非反転入力端子に出力する。比較回路１は、反転入力端子に入力されるフォトダイオードＰＤの出力電圧Ｖｐｄを、分圧回路７からの分圧後の基準電圧Ｖｃと比較して、比較結果の差電圧である比較結果電圧Ｖｄを初期化回路３に出力する。初期化回路３は入力される各種信号に基づいて、後述する図２の初期化処理を実行することにより各種信号を発生して出力する。バイアス電流生成回路９は、初期化回路３からのディジタル信号ＳＤ２に応じて、レーザダイオードＬＤの発振しきい値電流を検出する。そして、バイアス電流生成回路９は検出した発振しきい値電流に基づいて、画像形成のための入力信号に応じて変化する発振しきい値電流で半導体レーザをオンとするためのバイアス電流Ｉｔｈｏｎを生成して選択回路１３に出力する。バイアス電流生成回路１０は、入力されたディジタル信号ＳＤ２に応じて、発振しきい値電流に対して所定の係数を掛けたバイアス電流Ｉｂｉ（発振しきい値電流未満の電流値）を生成して選択回路１３に常時出力する。発光電流生成回路１１は、初期化回路３からのディジタル信号ＳＤ３に応じて、レーザダイオードＬＤの検出された発光量が所望値となるようにレーザダイオードＬＤを発光するための発光電流Ｉｓｗを駆動電流スイッチ回路８に出力する。補助電流生成回路１２は、初期化回路３からのディジタル信号ＳＤ４によって、所定の補助電流Ｉｓｕｂを生成して駆動電流スイッチ回路８に出力する。
【００１３】
ここで、初期化回路３は、レーザダイオードＬＤの発光特性の検出を行う初期化処理を実行し、当該検出した発光特性から得られたバイアス電流Ｉｔｈｏｎの電流値を示すディジタル信号ＳＤ２をバイアス電流生成回路９に出力する。これに応答して、バイアス電流生成回路９はバイアス電流ＩｔｈｏｎをレーザダイオードＬＤに流すように電流を生成する。また、初期化回路３は、バイアス電流Ｉｔｈｏｎと、発光電流Ｉｓｗと、補助電流Ｉｓｕｂとの和電流によるレーザダイオードＬＤの発光量が所望値になるように、発光電流Ｉｓｗとなるようにディジタル信号ＳＤ３を発生して発光電流生成回路１１に出力する。これに応答して、発光電流生成回路１１は前記和電流によるレーザダイオードＬＤの発光量が所望値になるように発光電流ＩｓｗをレーザダイオードＬＤに流すように電流を生成する。
【００１４】
オアゲート１６は、初期化回路３からの制御信号Ｓｉ３と、画像形成装置のコントローラ２０からの制御信号Ｓｉ１との論理和の制御信号Ｓｉ４を生成して駆動電流スイッチ回路８に出力する。駆動電流スイッチ回路８は、制御信号Ｓｉ４に基づいてオン・オフする以下のスイッチＳＷ１〜ＳＷ３を有するとともに、制御信号Ｓ３を発生して選択回路１３を制御する。
（１）選択回路１３からのバイアス電流をレーザダイオードＬＤに流すか否かを制御するスイッチＳＷ１；
（２）発光電流生成回路１１からの発光電流ＩｓｗをレーザダイオードＬＤに流すか否かを制御するスイッチＳＷ２；及び
（３）補助電流生成回路１２からの補助電流ＩｓｕｂをレーザダイオードＬＤに流すか否かを制御するスイッチＳＷ３。
【００１５】
選択回路１３は、駆動電流スイッチ回路８からの制御信号Ｓ３に応じて、駆動電流スイッチ回路８に出力する電流として、バイアス電流Ｉｔｈｏｎ又はＩｂｉを選択して駆動電流スイッチ回路８のスイッチＳＷ１に出力する。ここで、制御信号Ｓ３がハイレベルのときは、バイアス電流生成回路９からのバイアス電流Ｉｔｈｏｎを選択して出力する。また、制御信号Ｓ３がローレベルのときはバイアス電流生成回路１０からのバイアス電流Ｉｂｉを選択して出力する。
【００１６】
初期化回路３には、外部回路である例えば画像形成装置のコントローラ２０から初期化信号Ｓｉ２（初期化又は再初期化を指示し、非画像領域を示す）及び所定のクロック信号ＣＬＫがそれぞれ入力され、比較回路１からの比較結果の比較結果電圧Ｖｄが入力される。また、初期化回路３は、レーザダイオードＬＤの電気的特性を検出して、ディジタル制御信号ＳＤ２，ＳＤ３を設定する初期化動作又は再初期化動作を行う場合、分圧回路７の動作制御を行い、制御信号Ｓ２を用いて分圧回路７の分圧比を制御する。ここで、初期化回路３は、ディジタル制御信号ＳＤ２によってバイアス電流生成回路９，１０の電流設定を行うとともに、ディジタル制御信号ＳＤ３によって発光電流生成回路１１の電流設定を行い、またディジタル制御信号ＳＤ４によってバイアス電流生成回路１２の電流設定を行う。さらに、初期化回路３は、再初期化完了時に、初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄを外部回路である画像形成装置のコントローラ２０に出力する。
【００１７】
駆動電流スイッチ回路８は、画像形成装置のコントローラ２０からの発光入力信号Ｓｉ１と、初期化回路３からの制御信号Ｓｉ３との論理和の制御信号Ｓｉ４に応じて、制御信号Ｓ３を発生して選択回路１３に出力する。制御信号Ｓｉ４がハイレベルのとき、発光電流生成回路１１から出力されるＩｓｗと、補助電流生成回路１２から出力される補助電流Ｉｓｕｂ及び制御信号Ｓ３によって選択回路１３からバイアス電流Ｉｔｈｏｎが出力される。前記各電流Ｉｓｗ、Ｉｓｕｂ、Ｉｔｈｏｎの和を、駆動電流スイッチ回路８によって駆動電流ＩｏｐとしてレーザダイオードＬＤに流して発光させる。一方、制御信号Ｓｉ４がローレベルのとき、制御信号Ｓ３によって選択回路１３からバイアス電流Ｉｂｉが出力され、前記バイアス電流Ｉｂｉが駆動電流スイッチ回路８によって駆動電流ＩｏｐとしてレーザダイオードＬＤに流す。
【００１８】
フォトダイオードＰＤは、レーザダイオードＬＤの発光量をモニタし、レーザダイオードＬＤの発光量に比例した電流を可変抵抗５に供給する。可変抵抗５はフォトダイオードＰＤから供給された電流を可変抵抗５に流して電圧Ｖｐｄに変換し、該電圧Ｖｐｄは比較回路１の反転入力端子に印加される。分圧回路７からの基準電圧Ｖｃが比較回路１の非反転入力端子に出力される。比較回路１は、比較回路１の非反転入力端子の電圧と、反転入力端子の電圧の電位差に対応し、電位差を示す比較結果電圧Ｖｄを出力する。ここで、分圧回路７の基準電圧Ｖｃは、比較回路１によって、入力された電圧Ｖｐｄが該基準電圧Ｖｃに等しくなるように、比較回路１の比較結果電圧Ｖｄを制御する。
【００１９】
初期化回路３は電源投入後、外部回路である画像形成装置のコントローラ２０からの初期化信号Ｓｉ２によって、初期化処理を開始する。駆動電流スイッチ回路８にレーザダイオードＬＤから電流が流れ、レーザダイオードＬＤが発光を開始する。比較回路１の比較結果電圧Ｖｄが初期化回路３に入力され、初期化回路３は比較結果電圧Ｖｄの値により、各電流生成回路９，１０，１１の電流Ｉｔｈｏｎ，Ｉｂｉ，Ｉｓｗを増加又は減少させるかを判断する。初期化回路３によって比較結果電圧Ｖｄに基づいて発光しきい値電流Ｉｔｈが検出され、発光しきい値電流Ｉｔｈから補助電流Ｉｓｕｂを除算した値が電流Ｉｔｈｏｎとして、ディジタル制御信号ＳＤ２により、バイアス電流生成回路９に設定する。また、バイアス電流生成回路１０には、レーザダイオードＬＤの発光しきい値電流Ｉｔｈから補助電流Ｉｓｕｂを除算した値に、任意に設定した係数αを乗算した値をバイアス電流Ｉｂｉとして、ディジタル制御信号ＳＤ２によりバイアス電流生成回路１０に設定する。さらに、発光電流生成回路１１の発光電流Ｉｓｗは、出力電圧Ｖｐｄと基準電圧Ｖｃが等しくなるように、初期化回路３によって設定される。またさらに、補助電流生成回路１２の補助電流Ｉｓｕｂは初期化回路３のディジタル制御信号ＳＤ４により、所定の固定値に設定される。
【００２０】
図２は図１の半導体レーザ駆動装置の初期化回路３により実行される再初期化処理を示すフローチャートである。図１の半導体レーザ駆動装置において、説明を容易にするため、レーザダイオードＬＤの初期化完了後を想定する。
【００２１】
（ステップＳ１）初期化回路３は、初期化信号Ｓｉ２により、再初期化を開始する。この時、ディジタル制御信号ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４により、各電流Ｉｔｈｏｎ，Ｉｂｉ，Ｉｓｗ，Ｉｓｕｂの出力を停止させる。再初期化中は制御信号Ｓｉ１はローレベルとなり、無効状態となる。
（ステップＳ２）初期化処理を実行する。
（ステップＳ３）初期化処理が完了したか否かが判断される。初期化処理が完了した場合、ステップＳ７に進む。初期化処理の途中の場合はステップＳ４に進む。
（ステップＳ４）制御信号Ｓｉ２がオンであるか否かが判断される。制御信号Ｓｉ２がハイレベルとなってオンの場合、ステップＳ２へ進み、初期化処理を続行する。一方、制御信号Ｓｉ２がローレベルであってオフの場合、初期化処理を中断し（ステップＳ５）ステップＳ６に進む。
（ステップＳ６）制御信号Ｓｉ２がオンであるか否かが判断される。制御信号Ｓｉ２がハイレベルであってオンの場合、ステップＳ２へ進み初期化処理を再開する。一方、制御信号Ｓｉ２がローレベルであってオフの場合、ステップＳ５へ進み、初期化処理の中断状態を継続する。
（ステップＳ７）初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄを１パルスだけ所定の期間ハイレベルで出力し、再初期化処理が完了したことを外部回路である画像形成装置のコントローラ２０に知らせる。
（ステップＳ８）再初期化処理で再検出した電流Ｉｓｗ，Ｉｔｈｏｎをそれぞれ、ディジタル制御信号ＳＤ３，ＳＤ２を用いてバイアス電流生成回路９、発光電流生成回路１１に反映し、当該再初期化処理を終了する。
【００２２】
ここで、図２の再初期化処理は、制御信号Ｓｉ２がハイレベルであって有効である間、繰り返し実行される。再初期化処理の途中で、制御信号Ｓｉ２がローレベルになって無効になった場合、記憶回路４の電流設定値は保持しており、次回に制御信号Ｓｉ２が有効になった場合に、再初期化処理の途中から再初期化を再開することができる。ここで、電流設定値はディジタル制御信号ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４に対応する電流値をいう。
【００２３】
図３は図１の半導体レーザ駆動装置の再初期化処理を示すタイミングチャートである。図３において、Ｓｉ２は再初期化信号、Ｓｓｗ＿ｄは発光電流生成回路１１の電流設定値（レジスタ）、Ｓｔｈ＿ｄはバイアス電流生成回路９の電流設定値（レジスタ）、Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄは初期化完了信号を示す。なお、電流設定値Ｓｓｗ＿ｄの初期値はｃ１、電流設定値Ｓｔｈ＿ｄの初期値はａ１とする。図３に示すように、初期化処理により所望の発光量が得られるように半導体レーザに供給する電流を制御して、前記半導体レーザの駆動制御を行う半導体レーザ駆動装置において、初期化回路３は複数の非画像領域において前記初期化処理を分割して行う。
【００２４】
（ｔ１）制御信号Ｓｉ２がハイレベルになると、再初期化状態となり、初期化を実行する。再初期化状態では、電流設定値Ｓｓｗ＿ｄ、Ｓｔｈ＿ｄは初期化に応じて順次更新される。
（ｔ２）制御信号Ｓｉ２がローレベルになると、再初期化処理を中断し、中断時の状態を記憶回路４に書き込まれ、電流設定値Ｓｓｗ＿ｄ、Ｓｔｈ＿ｄの値がそれぞれｃ１、ａ１に戻る。
（ｔ３）制御信号Ｓｉ２が再びハイレベルになると、前回中断した状態から、再初期化を再開する。初期化が完了するまで、前記ｔ１〜ｔ３の再初期化処理を繰り返す。
（ｔ４）初期化が完了すると、初期化回路３は初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄのパルスを１回出力する。
（ｔ５）その後、制御信号Ｓｉ２がローレベルになると、検出した電流設定値Ｓｓｗ＿ｄ、Ｓｔｈ＿ｄに対応して、発光電流Ｉｓｗ及びバイアス電流Ｉｔｈｏｎ（図３ではｅ１、ｂ１）に反映させる。次いで，時刻ｔ１の処理に戻る。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の特有の作用効果を有する。
（１）非画像領域での再初期化において、温度変化に追随して発光量に対する駆動電流Ｉηの傾きηが変化するレーザダイオードＬＤにおいても、非画像領域で初期化（再初期化と呼ぶ）を行うことにより駆動電流Ｉηを適切に設定できる。
（２）初期化後のレーザダイオードＬＤの温度特性による電気的特性の変化時の再調整において、再初期化を行う。これにより、半導体レーザ駆動装置の発光電流及びバイアス電流（Ｉｓｗ，Ｉｔｈｏｎ，Ｉｔｏｆｆなど）をレーザダイオードＬＤの温度特性に応じて適切に再設定できる。
（３）記憶回路４のレジスタに再初期化の状態（ディジタル制御信号ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４に対応する電流値）を記憶しておくことにより、再初期化を断続的に行う。
（４）非画像領域等、初期化が不可能な短い期間においても再初期化を複数回に分けて行う。再初期化完了後は、再初期化データを自動的に反映し又は完了信号受け取り後、ユーザが任意のタイミングで再初期化データを反映できる。
【００２６】
実施形態２．
図４は本発明の実施形態２に係る半導体レーザ駆動装置の構成を示すブロック図である。実施形態２に係る半導体レーザ駆動装置は、図１の実施形態１に係る半導体レーザ駆動装置に比較して以下の点が異なる。
（１）制御回路１４をさらに備える。
（２）画像形成装置のコントローラ２０から再初期化反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎ、再初期化破棄信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｄｉｓがそれぞれ制御回路１４に入力される。これに応答して、制御回路１４は、制御信号Ｓ４を初期化回路３に出力する。そして、初期化回路３は上述の信号に加えて制御信号Ｓ４に基づいて初期化処理を実行する。
【００２７】
ここで、制御回路１４に再初期化結果反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎが入力された場合は、初期化回路３に、再初期化結果を反映する信号Ｓ４を出力する。また、制御回路１４に再初期化結果破棄信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｄｉｓが入力された場合は、初期化回路３に、再初期化結果を破棄する信号Ｓ４を出力する。ここで、再初期化結果反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎ又は再初期化結果破棄信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｄｉｓは、例えば画像形成装置のコントローラ２０に接続された入力部においてユーザが任意のタイミングで又は初期化完了信号の受信後に設定可能である。
【００２８】
図５は図４の半導体レーザ駆動装置の初期化回路３により実行される再初期化処理を示すフローチャートである。図４の半導体レーザ駆動装置において、説明を容易にするため、半導体レーザダイオードＬＤの初期化完了後を想定する。図５の再初期化処理は、図２の再初期化処理に比較して、ステップＳ１〜Ｓ６までの処理は同じであるが、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理が以下のように異なる。
【００２９】
ステップＳ３で初期化が完了したときは、ステップＳ１１に進む。
（ステップＳ１１）初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄのパルスを外部回路である画像形成装置のコントローラ２０に出力し、再初期化が完了したことを知らせる。そして、ステップＳ１２及びＳ１４の処理を並列に実行する。
（ステップＳ１２）初期化反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎの立ち上がりを検出した場合、Ｓ１３に進む。一方、検出しないときステップＳ１１に戻る。
（ステップＳ１３）再検出した電流設定値Ｉｓｗ，Ｉｔｈｏｎをそれぞれ、ディジタル制御信号ＳＤ２，ＳＤ３を用いてバイアス電流生成回路９、発光電流生成回路１１に反映し、ステップＳ１６に進む。
（ステップＳ１４）初期化破棄信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｄｉｓの立ち上がりを検出した場合、Ｓ１５に進む。一方、検出しないときステップＳ１１に戻る。
（ステップＳ１５）再検出した電流設定値Ｉｓｗ，Ｉｔｈｏｎを記憶回路４から破棄し、ステップＳ１６に進む。
（ステップＳ１６）初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄをローレベルに設定し、再初期化処理を終了する。
【００３０】
図６は図１の半導体レーザ駆動装置の再初期化処理を示すタイミングチャートである。ここで、図６（ａ）は再初期化結果反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎがローレベルからハイレベルになったときに制御回路１４が初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄの値から初期化結果の反映タイミングを制御する一例を示す図である。また、図６（ｂ）は再初期化結果破棄信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｄｉｓがローレベルからハイレベルになったときに再初期化の結果を反映せずに強制的に再初期化を開始させることを制御する一例を示す図である。
【００３１】
図６において、Ｓｉ２は再初期化信号、Ｓｓｗ＿ｄは発光電流生成回路１１の電流設定値（レジスタ）、Ｓｔｈ＿ｄはバイアス電流生成回路９の電流設定値（レジスタ）である。また、Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄは初期化完了信号、Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎは再初期化結果反映信号、Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｄｉｓは再初期化結果破棄信号を示す。なお、電流設定値Ｓｓｗ＿ｄの初期値はｃ１、電流設定値Ｓｔｈ＿ｄの初期値はａ１とする。
【００３２】
図６（ａ）において、
（ｔ１１）制御信号Ｓｉ２がハイレベルになると、再初期化状態となり、初期化回路３は初期化処理を実行する。再初期化状態では、電流設定値Ｓｓｗ＿ｄ、Ｓｔｈ＿ｄは初期化に応じて順次更新される。
（ｔ１２）制御信号Ｓｉ２がローレベルになると、初期化回路３は再初期化処理を中断し、中断時の状態（電流設定値）を記憶回路４に書き込み、電流設定値Ｓｓｗ＿ｄ、Ｓｔｈ＿ｄの値がそれぞれｃ１、ａ１に戻る。
（ｔ１３）制御信号Ｓｉ２が再びハイレベルになると、前回中断した状態から、再初期化処理を再開する。初期化が完了するまで、初期化回路３は前記ｔ１１１〜ｔ１３の再初期化処理を繰り返す。
（ｔ１４）初期化処理が完了すると、初期化回路３は初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄをハイレベルで出力する。
（ｔ１５）その後再初期化結果反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎ又は再初期化結果反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｄｉｓの立ち上がりを検出するまで、前記ｔ１１〜ｔ１３の再初期化処理は行わない。
（ｔ１６）再初期化結果反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎの立ち上がりを検出した場合、検出した電流設定値Ｓｓｗ＿ｄ、Ｓｔｈ＿ｄで電流Ｉｓｗ，Ｉｔｈｏｎ（図６（ａ）ではｅ１、ｂ１）に反映させる。
（ｔ１７）初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄがローレベルとなり、前記ｔ１１に戻る。
【００３３】
図６（ｂ）において、時刻ｔ１１〜ｔ１５までは同様に動作する。
（ｔ１８）再初期化結果破棄信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｄｉｓの立ち上がりを検出した場合、検出した電流設定値Ｉｓｗ，Ｉｔｈｏｎを破棄する。
（ｔ１９）初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄがローレベルとなり、前記ｔ１１に戻る。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の特有の作用効果を有する。
（１）非画像領域での再初期化において、温度変化に追随して発光量に対する駆動電流Ｉηの傾きηが変化するレーザダイオードＬＤにおいても、非画像領域で初期化（再初期化と呼ぶ）を行うことにより駆動電流Ｉηを適切に設定できる。
（２）初期化後のレーザダイオードＬＤの温度特性による電気的特性の変化時の再調整において、再初期化を行う。これにより、半導体レーザ駆動装置の発光電流及びバイアス電流（Ｉｓｗ，Ｉｔｈｏｎ，Ｉｔｏｆｆなど）をレーザダイオードＬＤの温度特性に応じて適切に再設定できる。
（３）記憶回路４のレジスタに再初期化の状態（ディジタル制御信号ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４に対応する電流値）を記憶しておくことにより、再初期化を断続的に行う。
（４）非画像領域等、初期化が不可能な短い期間においても再初期化を複数回に分けて行う。再初期化完了後は、再初期化データを自動的に反映し又は完了信号受け取り後、ユーザが任意のタイミングで再初期化データを反映し又は破棄できる。
【００３５】
実施形態３．
図７は本発明の実施形態３に係る半導体レーザ駆動装置の構成を示すブロック図である。実施形態３に係る半導体レーザ駆動装置は、図１の実施形態１に係る半導体レーザ駆動装置に比較して以下の点が異なる。
（１）制御回路１５をさらに備える。
（２）画像形成装置のコントローラ２０から再初期化反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎが制御回路１５に入力される。これに応答して、制御回路１５は、制御信号Ｓ４を初期化回路３に出力する。そして、初期化回路３は上述の信号に加えて制御信号Ｓ４に基づいて初期化処理を実行する。
【００３６】
ここで、制御回路１４に再初期化結果反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎが入力された場合は、初期化回路３に、再初期化結果を反映する信号Ｓ４を出力する。ここで、再初期化結果反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎは、例えば画像形成装置のコントローラ２０に接続された入力部においてユーザが任意のタイミングで又は初期化完了信号の受信後に設定可能である。
【００３７】
図８Ａは図７の半導体レーザ駆動装置の初期化回路３により実行される再初期化処理のメインルーチンを示すフローチャートである。また、図８Ｂは図７の半導体レーザ駆動装置の初期化回路３により実行される再初期化処理の割り込み処理を示すフローチャートである。再初期化処理の説明を容易にするため、半導体レーザダイオードＬＤの初期化完了後を想定する。図８Ａの再初期化処理は、図２の再初期化処理に比較して、ステップＳ１〜Ｓ６までの処理は同じであるが、ステップＳ２１〜Ｓ２２の処理が以下のように異なる。
【００３８】
図８Ａにおいて、
（ステップＳ２１）再検出した電流設定値Ｉｓｗ，Ｉｔｈｏｎを記憶回路４に保持する。
（ステップＳ２２）初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄを１パルスだけ所定の期間ハイレベルで出力し、再初期化が完了したことを外部回路である画像形成装置のコントローラ２０に知らせ、ステップＳ２に戻る。
【００３９】
図８Ｂの割り込み処理は、再初期化結果反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎが立ち上がったときに実行される。
（Ｓ３１）再初期化結果反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎの立ち上がりを検出した場合、保持した最新の電流設定値Ｉｓｗ，Ｉｔｈｏｎをそれぞれ、発光電流生成回路１１及びバイアス電流生成回路９に反映する。
【００４０】
図９は図７の半導体レーザ駆動装置の再初期化処理を示すタイミングチャートである。図９において、Ｓｉ２は再初期化信号、Ｓｓｗ＿ｄは発光電流生成回路１１の電流設定値（レジスタ）、Ｓｔｈ＿ｄはバイアス電流生成回路９の設定値（レジスタ）、Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄは初期化完了信号、Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎは再初期化結果反映信号を示す。なお、電流設定値Ｓｓｗ＿ｄの初期値はｃ１、電流設定値Ｓｔｈ＿ｄの初期値はａ１とする。
【００４１】
図９において、時刻ｔ１１〜ｔ１５の処理は図６（ａ）と同様である。
（ｔ２１）初期化処理が完了すると、初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄが１パルスだけ所定の期間ハイレベルで出力し、再検出結果の電流設定値を記憶回路４に保持し、再初期化処理を再開する。
（ｔ２２）再初期化結果反映信号Ｓｉｎｉｅｎｄ＿ｅｎの立ち上がりを検出した場合、保持した電流設定値Ｓｓｗ＿ｄ、Ｓｔｈ＿ｄをそれぞれ最新の検出結果の電流値Ｉｓｗ，Ｉｔｈｏｎ（図９ではｆ１、ｇ１）に反映させる。そして、初期化完了信号Ｓｒｅ＿ｉｎｉｅｎｄがローレベルとなり、時刻ｔ１１の処理に戻る。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の特有の作用効果を有する。
（１）非画像領域での再初期化において、温度変化に追随して発光量に対する駆動電流Ｉηの傾きηが変化するレーザダイオードＬＤにおいても、非画像領域で初期化（再初期化と呼ぶ）を行うことにより駆動電流Ｉηを適切に設定できる。
（２）初期化後のレーザダイオードＬＤの温度特性による電気的特性の変化時の再調整において、再初期化を行う。これにより、半導体レーザ駆動装置の発光電流及びバイアス電流（Ｉｓｗ，Ｉｔｈｏｎ，Ｉｔｏｆｆなど）をレーザダイオードＬＤの温度特性に応じて適切に再設定できる。
（３）記憶回路４のレジスタに再初期化の状態（ディジタル制御信号ＳＤ２，ＳＤ３，ＳＤ４に対応する電流値）を記憶しておくことにより、再初期化を断続的に行う。
（４）非画像領域等、初期化が不可能な短い期間においても再初期化を複数回に分けて行う。再初期化完了後は、再初期化データを自動的に反映し又は完了信号受け取り後、ユーザが任意のタイミングで、図８Ｂの割り込み処理により再初期化データを反映しできる。
【００４３】
実施形態の作用効果．
図１０は比較例及び実施形態における各電流と発光量との関係を示すグラフである。
【００４４】
比較例に係るＡＰＣでの補正方法では、半導体レーザのしきい値電流Ｉｔｈを再検出する方法であり、発光量に対する駆動電流Ｉηの傾きηを補正する手段ではない。また、半導体レーザの温度特性により、駆動電流Ｉηの傾きηが低下した場合に非画像領域でＡＰＣを実施すると、Ｉη＞Ｉｓｗとなる。ここで、Ｉｓｗは発光電流であり、発光電流Ｉｓｗの不足分をバイアス電流Ｉｔｈｏｎで補正するため、Ｉｔｈｏｎ＞Ｉｔｈとなり、常時発光する可能性がある（図１０の（ｄ）参照）。逆の場合はＩｔｈ≫Ｉｔｈｏｎとなり、点灯時の応答性が低くなる。また、常時発光を防ぐため、バイアス電流Ｉｔｈｏｎを十分に低くした場合、点灯時の応答性が低くなる。また、駆動電流Ｉηの傾きηの再検出を行うために、初期化を実施するという手段もあるが、紙間や非画像領域では初期化完了に要する期間が取れないことが多い。
【００４５】
図１０（ａ）は常温時のレーザダイオードＬＤの特性を示す。また、図１０（ｂ）は初期化後のバイアス電流Ｉｔｈｏｎ及び発光電流Ｉｓｗを示す。さらに、図１０（ｃ）は常温から高温に変化したときのレーザダイオードＬＤの特性を示す。図１０（ｄ）はＡＰＣで補正後の発光電流Ｉｓｗ及びバイアス電流Ｉｔｈｏｎを示す。また、図１０（ｅ）は本実施形態に係る再初期化で補正後の発光電流Ｉｓｗ及びバイアス電流Ｉｔｈｏｎを示す。
【００４６】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、図１０（ｅ）に示すように、初期化後に半導体レーザの特性が変化した場合において再初期化を行うことで、発光電流及びバイアス電流を半導体レーザの電気的特性に応じて適切に再設定する。また、記憶回路に再初期化の状態を記憶しておくため、非画像領域で少しずつ初期化（再初期化）を進めることができる。また、初期化完了信号出力を出すことで、ユーザが確認後に反映又は破棄を自由に選択できる。
【符号の説明】
【００４７】
１…比較回路、
３…初期化回路、
４…記憶回路、
５…可変抵抗、
７…分圧回路、
８…駆動電流スイッチ回路、
９…バイアス電流生成回路、
１０…バイアス電流生成回路、
１１…発光電流生成回路、
１２…補助電流生成回路、
１３…選択回路、
１４，１５…制御回路、
１６…オアゲート、
２０…画像形成装置のコントローラ、
ＬＤ…半導体レーザダイオード（レーザダイオード）、
ＰＤ…フォトダイオード。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開２００４−１５３１１８号公報
【図１】
2015204358.tif 000003
【図２】
2015204358.tif 000004
【図３】
2015204358.tif 000005
【図４】
2015204358.tif 000006
【図５】
2015204358.tif 000007
【図６】
2015204358.tif 000008
【図７】
2015204358.tif 000009
【図８Ａ】
2015204358.tif 000010
【図８Ｂ】
2015204358.tif 000011
【図９】
2015204358.tif 000012
【図１０】
2015204358.tif 000013