(57)【要約】【課題】不必要な自然発光を抑制あるいは防止してレーザーダイオードの短寿命化や感光体劣化による印刷品質の低下や短寿命化を防止することができる構成を備えた書き込み装置を提供する。【解決手段】レーザー発光信号に基づき、レーザーダイオードを駆動する駆動回路を備えた書き込み装置であって、  前記駆動回路は、これに用いられる駆動回路の各能動素子がカットオフしないように電流を流すバイアス回路を備え、駆動回路のみにバイアスを掛けて前記レーザーダイオードにはバイアス電流を流さない状態で、レーザー光発光信号入力時に前記レーザーダイオードのバイアスを流すことを特徴としている。【選択図】図２
2015023097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー発光信号に基づき、レーザーダイオードを駆動する駆動回路を備えた書き込み装置であって、
前記駆動回路は、これに用いられる駆動回路の各能動素子がカットオフしないように電流を流すバイアス回路を備え、駆動回路のみにバイアスを掛けて前記レーザーダイオードにはバイアス電流を流さない状態で、レーザー発光信号の入力時に前記レーザーダイオードのバイアスを流すことを特徴とする書き込み装置。
【請求項２】
前記バイアスは、駆動回路およびレーザーダイオードには微小バイアスが流され、該微小バイアスは、レーザー発光用閾値電流よりも充分低い値とされていることを特徴とする請求項1に記載の書き込み装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の書き込み装置を用い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、書き込み装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、書き込み装置に用いられる半導体レーザーの駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、電子写真方式による画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像がトナーにより可視像処理され、トナー像が記録紙などの記録媒体に転写されたうえで、熱および圧力を作用させる定着工程が実行されて複写出力を得るようになっている。
【０００３】
潜像担持体への静電潜像形成に用いられる書き込み装置には、レーザーダイオードを光源として用いる構成が知られている。
レーザーダイオードを用いた場合には、バイアスとして用いられる駆動電流を変化させて光出力を直接変調させることができる。
しかし、発光制御に用いられる閾値電流は、温度依存性があるため、レーザー発光信号が入力されていないときでも温度による不安定な状態となることが原因して、駆動電流体光出力特性が安定しないと変調応答性が変動する虞れがある。特に、自然発光領域では、駆動電流の変化、いわゆる閾値に対する光出力の変化が小さく、応答性が悪い。
【０００４】
そこで、駆動電流に用いられる閾値電流が温度依存性により変化するのを防止するために、レーザーダイオードの光量モニタリングを行いレーザーダイオードの自然発光領域での発光閾値近傍となるように帰還させる構成が提案されている（例えば、特許文献1）。
特許文献1に開示の構成では、閾値電流変化に対する光出力変化が小さい自然発光領域でのレーザー光発光閾値電流の変動による景況を軽減し、レーザー発光信号が入力された際には、発光信号によりハイパスフィルタを介して信号伝達を高速化する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている構成では、レーザーダイオードの前面照射光をモニタリングして自然発光領域での光出力変化を検出していることから、比較的大きな発光でないと所期の目的である応答性を改善することができない。
特に、この構成には、次の問題が含まれている。
一般に、レーザー光を使った電子写真式印刷装置では、書き込もうとする像のトナーを載せたい部分でレーザーを発光させ感光体に潜像を形成する。
このため非印刷時の待機時、または印刷時でもトナーを載せない空白部分ではレーザーは発光させないことが必要となる。
レーザープリンタに用いられるレーザーは、以前であれば、大型の業務用印刷装置を対象としてガスレーザーを使っていたが現在では小型化や低価格化が容易であるレーザーダイオードが使われている。
レーザーの駆動回路はトランジスタやＭＯＳ構造の半導体などで形成されるが、半導体は内部にキャリアが存在しないカットオフした状態から動作するには以下プロセスが必要である。
（１）電圧や電流の入力により起動
（２）半導体内部のキャリア生成
（３）生成されたキャリアにより電流が流れる
というプロセスとそのための時間を必要とする。
【０００６】
そのため現在のレーザーダイオードを使ったレーザープリンタでは、レーザーダイオードと駆動回路にレーザー発光に至らない自然発光領域内のレーザー発光閾値電流近傍となるバイアス電流を流した状態で待機させることがある。
これにより、半導体内部にキャリアを保ったままとすることができ、キャリアの生成のプロセスと時間が不要となりレーザーダイオードの発光の応答性を良くできる。
【０００７】
レーザーは原理的に微小領域にエネルギーを集中させ発振させることでコヒーレントなレーザー光を出力させる半導体であるため半導体の中でも結晶に欠損を起こしやすい素子であり寿命が短い部品である。
従って、レーザーダイオードをレーザー発光させない時にでも自然発光領域内で最大に近いレーザー発光閾値電流近傍の大きさのバイアス電流をレーザーダイオードに流し続けることは寿命が短いレーザーダイオードの寿命をさらに縮めるという問題があった。
また、バイアス電流が流れればレーザーダイオードはＬＥＤと同じ自然発光を起こす。
このため、自然発光領域でもレーザー発光の閾値電流に近い電流を流し続けることは、対向する感光体を露光する結果となり、感光体劣化により印刷品質の劣化を引き起こす問題が生じる。このように、継続的な電流印加に伴う長時間露光によって感光体を劣化させてしまい感光体の短寿命の原因となる問題も生じる。
【０００８】
本発明は、不必要な自然発光を抑制あるいは防止してレーザーダイオードの短寿命化や感光体劣化による印刷品質の低下や短寿命化を防止することができる構成を備えた書き込み装置およ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】
【０００９】
この目的を達成するため本発明は、レーザー発光信号に基づき、レーザーダイオードを駆動する駆動回路を備えた書き込み装置であって、
前記駆動回路は、これに用いられる駆動回路の各能動素子がカットオフしないように電流を流すバイアス回路を備え、駆動回路のみにバイアスを掛けて前記レーザーダイオードにはバイアス電流を流さない状態で、レーザー発光信号の入力時に前記レーザーダイオードのバイアスを流すことを特徴とする書き込み装置にある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、レーザー発光信号の入力までの間、駆動回路にのみバイアスを流し、駆動回路の能動素子でキャリア蓄積を高めることができる。これにより、応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る書き込み装置に用いられるレーザーダイオードの駆動回路を説明するため回路図である。
【図２】図1に示した回路におけるバイアス電流とレーザーダイオードの発光電流との関係を説明するための線図である。
【図３】図１に示した駆動回路の要部変形例を示す回路図である。
【図４】本発明の実施形態に係る書き込み装置に用いられるレーザーダイオードの駆動回路に関する別実施例を示す回路図である。
【図５】図４に示した駆動回路の要部変形例を示す回路図である。
【図６】本発明の実施形態に係る書き込み装置に用いられる駆動回路の作用を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る書き込み装置を用いる画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図８】図７に示した画像形成装置に用いられる書き込み装置の構成を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図示実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、書き込み装置に用いられるレーザーダイオードの駆動回路を示す回路図である。
同図に示す駆動回路は、複写機やプリンタなどの潜像担持体に用いられる感光体に静電潜像を書き込むレーザーダイオードを対象としている。
同図において、レーザーダイオード駆動回路には、レーザーダイオード５、トランシスタ１およびトランジスタ２、トランジスタ１およびトランジスタ２とカレントミラー回路を形成する抵抗１１および抵抗１２等の能動素子が備えられている。
一方、レーザー発光信号を入力される部分には、トランジスタ６および抵抗７、トランジスタ３およびトランジスタ4、トランジスタ３およびトランジスタ４とともにカレントミラー回路を形成する抵抗８、抵抗９、抵抗１０が備えられている。トランジスタ１とトランジスタ２、トランジスタ３とトランジスタ４はそれぞれ、熱的に結合され特性も揃ったものが用いられている。
レーザー発光信号（図では、レーザＯＮ信号と表記してある）は、レーザーダイオードに流す電流の大きさによって電圧が変化し、強く発光させる場合には高い電圧が用いられ、弱く発光させたい場合には低い電圧が用いられる。また、消灯させる場合には０Ｖとされている。
【００１３】
図１に示す駆動回路の作用は次の通りである。
レーザーＯＮ信号が０Ｖの状態では＋５Ｖから抵抗１２、  トランジスタ２、  抵抗８、  トランジスタ３、抵抗９、グランドの経路で電流Ｉ（アイ）１が流れる。
トランジスタ１は、トランジスタ２とカレントミラー回路となっているため＋５Ｖから抵抗１１経由でトランジスタ１にもトランジスタ２と同じ電流Ｉ（アイ）２が流れる。
トランジスタ４は、トランジスタ３とカレントミラー回路となっているのでトランジスタ１に流れる電流Ｉ（アイ）２は全てトランジスタ４から抵抗１０経由でグランドに流れ込む。
これにより、レーザーダイオード５の電流Ｉ（アイ）４は流れないがトランジスタ１とトランジスタ２に流れる電流Ｉ（アイ）１、Ｉ（アイ）２はトランジスタ１とトランジスタ２をカットオフさせないためのバイアス電流となる。
この時の電流は、Ｉ（アイ）１＝Ｉ（アイ）２ かつ Ｉ（アイ）３＝０、Ｉ（アイ）４＝０となり、レーザーダイオード５には電流は流れない。
【００１４】
レーザーＯＮ信号にトランジスタ６をＯＮする任意の電圧が印加された時の動作は次の通りである。
レーザーＯＮ信号が入っていない時と同じ様に＋５Ｖから抵抗１２、トランジスタ２、  抵抗８、トランジスタ３、抵抗９、グランドの経路の電流Ｉ（アイ）１が流れる。これとともに、＋５Ｖから抵抗１１、トランジスタ１、トランジスタ４、抵抗１０経由でグランドの経路で電流Ｉ（アイ）２が流れる。この場合は、レーザーＯＮ信号が入らないバイアス電流のみの時と同じであるが、その他にトランジスタ６がＯＮするためトランジスタ２に流れる電流Ｉ（アイ）１に電流Ｉ（アイ）３が重畳する。
トランジスタ２はトランジスタ１とカレントミラー回路を構成しているためトランジスタ１に流れる電流Ｉ（アイ）２にＩ（アイ）３と同じ大きさの電流Ｉ（アイ）４が重畳する。
この時、トランジスタ４は、Ｉ（アイ）２の電流が流れていて電流Ｉ（アイ）４は引き込めないので電流Ｉ（アイ）４は、レーザーダイオード５に流れる。
この時の関係は、Ｉ（アイ）３＝Ｉ（アイ）４  且つ  Ｉ（アイ）１＝Ｉ（アイ）２となりレーザーダイオード５には、電流Ｉ（アイ）３と同じ大きさの電流Ｉ（アイ）４の電流が流れる。
【００１５】
ここで、バイアス電流とレーザーダイオード発光電流との関係を図２において説明すると次の通りである。
図２において、Ａ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点は、それぞれ温度−３５℃、２５℃、６０℃、８５℃の自然発光領域からレーザー発光領域へ遷移する閾値電流である。
閾値以下ではレーザーダイオードのＰＮ接合に注入されるキャリアが少ないため発光はＬＥＤと同じ自然発光となる。
【００１６】
自然発光領域は電流を増やすと光量は大きくなる比例関係であるが電流を増やしても光量の増加は大きくない。
閾値電流以上の電流をレーザーダイオードに供給すると内部のＰＮ接合で誘導放出によって増幅、共振を起こしレーザー発光となり強いコヒーレント光を放出する。
このため、レーザー発光領域では電流-光量の変化率が大きくなり微小な電流の変化でも光量が大きく変わる。
閾値電流は温度依存性があり図２のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに示す通り温度が上昇すると閾値電流も増加する。
従来のレーザードライバではバイアスは自然発光領域での発光レベルではあるが、受光素子でレーザーの自然発光を検出してバイアスのパワー調整を行なうため比較的大きな光量を出すバイアス電流をレーザーダイオードに供給している。これにより、光出力が立ち上がる直前の閾値電流近傍、すなわち図２の各温度でのＡ点、Ｂ点、Ｃ点、Ｄ点がバイアス電流となる。
【００１７】
図２において、温度２５℃では、Ｂ点の閾値電流４７ｍＡに対して４ｍＷを出力ターゲットとしたレーザー発光においてドライブ電流はG点で６２ｍＡとなる。
温度８５℃では、Ｄ点の閾値電流６７ｍＡに対して４ｍＷを出力ターゲットとしたレーザー発光においてドライブ電流はＦ点で8２ｍＡとなる。
バイアス電流は閾値電流近傍であり、閾値を越えてからの電流変化に対しての光量変化が大きいので、レーザーダイオードがレーザー発光している時に流れている電流のほとんどはバイアス電流（＝閾値電流）の割合が大きい。
図１で示した電流の関係では、Ｉ（アイ）3＝Ｉ４  <<  Ｉ（アイ）1＝Ｉ（アイ）2となり、実際にはレーザーダイオードがレーザー発光している時に流れる電流はレーザーダイオードのレーザー発光閾値電流であるバイアス電流+αとなる。
【００１８】
しかも閾値電流は温度依存性があり、図２で温度２５℃ではＢの電流で閾値電流だったレーザーダイオードが自然発光やレーザー発光しているうちにレーザーダイオードの接合部温度が上昇し８５℃になると閾値電流はＤ点に変位する。
この例で示したレーザーダイオードは、５ｍＷが定格であり８５℃の閾値Ｄ点での電流６７ｍＡは２５℃でレーザーダイオードを発光させた場合は５ｍＷの出力定格を越え破壊に至る程の大きさの電流となる。
従来のレーザードライバはＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路により温度変化によるレーザーダイオードの閾値電流の変化に追従する。このため、発光を継続した後のＰＮ接合の温度上昇に追従しバイアス電流は閾値Ｄの値となり常温では破壊に至る大きなバイアス電流を流すことになる。
【００１９】
レーザーダイオードは、ＰＮ接合の中の微小な部位で放出されるエネルギーを発振させて強い光を放出する部品のため半導体の中でも短寿命であり寿命を考慮すると発光が不要な場合、バイアス電流は極力小さく、もしくは流さないことが望ましい。
レーザーダイオードの発光を考えた場合、温度２５℃を例にとって説明すると、閾値電流Ｂ点以下の状態からF点までの電流をいかに速く立ち上げるかが重要である。
【００２０】
このため、従来はレーザーダイオードのバイアス電流を閾値電流Ｂ点近傍に設定していた。
これに対し、図１に示す駆動回路では、レーザー駆動回路の半導体内部のキャリアが生成された状態にするため駆動回路のみにバイアス電流を流して駆動回路がカットオフしない状態にしておくことができる。これによって、レーザーダイオード発光時の駆動回路内半導体のＰＮ接合でのキャリアの蓄積時間が不要になり電流の立ち上がりの遅延を小さくすることが可能となる。
【００２１】
本実施例では、半導体の応答速度がＰＮ接合へのキャリアの蓄積時間とキャリアが蓄積されてから電流が変化する時間を比較した場合に、キャリアの蓄積時間が大きいことに着目している。この着目点に立脚してレーザーダイオードにバイアス電流を流さず駆動回路のキャリアの蓄積時間を短縮しレーザーの発光の応答性を高めたものである点が特徴となる。
【００２２】
また、本発明の駆動回路を簡略化していくと駆動回路にバイアスを掛けてしまうとレーザーダイオードにもバイアスが掛けられてしまうケースも考えられる。
この場合、レーザー発光用閾値電流に比べ充分低い値でレーザーダイオード寿命に影響を与えない小さい微小な電流で駆動回路に微小バイアスを掛けることにより半導体がカットオフしていない状態にする。その状態でも駆動回路の半導体にはバイアス電流が流れているのでレーザーダイオードの寿命を縮めずに高速でレーザーダイオードを駆動できる。
【００２３】
図３は、図１に示した駆動回路の要部変形例を示す回路図である。
図３に示す構成は、図１のトランジスタ３、トランジスタ４、抵抗９、抵抗１０のカレントミラー回路を抵抗２０と抵抗２１で置き換え簡略化した回路としている。
図１と異なるのは、抵抗２０、抵抗２１でレーザー駆動回路にバイアス電流を流すので「Ｒ２１両端に発生する電圧＝Ｒ２１×バイアス電流」となる。これにより、Ｒ２１両端の電圧がレーザーダイオード１６の動作電圧を越えた時にレーザーダイオードに電流が流れる。
トランジスタ１３とトランジスタ１４はカレントミラーであるので電流は同じ大きさである。つまり、レーザーＯＮ信号の電圧でレーザーダイオード１６に流れる電流をリニアに駆動するためには抵抗Ｒ２０で決めたバイアス電流が流れても抵抗Ｒ２１で発生する電圧がレーザーダイオードの動作電圧以下になるように設定する。
また、図２のＥ点で示すように、レーザーダイオード１６の自然発光域でレーザーダイオード１６の発光が、小さい電流でレーザーの寿命に影響を与えない程度のバイアス電流でもレーザーダイオード１６の発光応答速度が要求される応答速度である場合は抵抗Ｒ２１を省略し微小電流をレーザーダイオードにバイアス電流として流しても良い。
【００２４】
図４は、バイアス電流を外部から変更できる場合の例を示す実施例である。
同図において駆動回路には、トランシスタ２２およびトランジスタ２３、抵抗２８および抵抗２９、レーザーのＯＮ信号の入力側のトランジスタ２４および抵抗３０、バイアス電流用のトランジスタ２５、トランジスタ２６、抵抗３１、３２を備えている。
抵抗２８，２９は、トランジスタ２２，２３のカレントミラーを構成するために用いられ、抵抗３１，３２は、トランジスタ２５，２６の電流利帰還抵抗として用いられている。また、トランジスタ２５，２６は、バイアス電流設定に用いられる。
【００２５】
図４に示す駆動回路の作用は次の通りである。
レーザーＯＮ信号が０Ｖの状態の時は＋５Ｖから抵抗２９、トランジスタ２３、トランジスタ２５、抵抗３１からグランドに流れる。これと共に、＋５Ｖから抵抗２８、トランジスタ２２、トランジスタ２６から抵抗３２、グランドの経路でバイアス電流が流れる。
トランジスタ２２はトランジスタ２３とカレントミラー回路となっているため＋５Ｖから抵抗２８経由でトランジスタ２２のコレクタにもトランジスタ２３と同じ大きさの電流が流れる。また、トランジスタ２５とトランジスタ２６は同じ回路構成となっていて流れる電流の大きさは等しい。
【００２６】
トランジスタ２３に流れるバイアス電流は、トランジスタ２５から抵抗３１経由でグランドに流れ込み、トランジスタ２２に流れる電流はトランジスタ２６から抵抗３２経由でグランドに流れ込む。
トランジスタ２２、トランジスタ２３にはバイアス電流が流れるがレーザダイオー２７には電流は流れない。
レーザーＯＮ信号はレーザーＯＮ信号の電圧によってレーザーダイオードに流す電流の大きさが変わり、強く光らせる場合は電圧が高く、弱く光らせたい場合は小さい電圧となりレーザーを消灯する場合は０Ｖである。
【００２７】
レーザーＯＮ信号にトランジスタ２４をＯＮする任意の電圧が掛かった時の動作を以下に説明する。
レーザーＯＮ信号が入っていない時と同様にトランジスタ２２、トランジスタ２３にバイアス電流が流れている状態でレーザーＯＮ信号が入り、トランジスタ２４がＯＮすると＋５Ｖから抵抗２９、トランジスタ２３、トランジスタ２４、抵抗３０、グランドの経路の電流が流れる。
この電流はトランジスタ２３ではバイアス電流に重畳する電流でありトランジスタ２２に流れていたバイアス電流にも同じ大きさの電流が重畳し、電流は＋５Ｖから抵抗２８、トランジスタ２２、レーザーダイオード２７経由でグランドに流れ込む。
この回路においては、図１の例と同じに待機時は駆動回路にバイアス電流を流しているがレーザーダイオード２７に電流は流さず、レーザーＯＮ信号が入った時にのみレーザーダイオード２７に電流を流すようになっている。
【００２８】
以上の構成では、駆動回路のバイアス電流を外部の基準電圧を変えることで可変できる点が特徴である。これにより、例えば、複数のプロセス速度が設定できる印刷装置でレーザーのパワーをプロセス速度毎に変えて駆動回路のバイアス電流もプロセス速度毎に変えたい場合に適用することができる。
【００２９】
図５は、図４に示した構成の変形例として、図４に示したトランジスタ２６および抵抗３２を省略している。この構成では、次の作用効果が得られる。
図２において示した閾値電流Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄより十分に小さいＥ点では、電流がレーザーに流れるが自然発光域での電流が小さい領域である。このため、レーザーダイオードの寿命に与える影響は小さいが、図４の場合と同様に駆動回路にバイアス電流を重畳するため駆動回路にバイアスを掛けていない場合に比べ高速に動作する。
【００３０】
以上の構成における作用について図６を用いて説明すると次の通りである。
図６は、レーザーＯＮ信号が出されるまでの間、駆動回路にのみバイアスを掛けた場合のレーザー発光応答性について、従来のものとの対比結果を示すタイミングチャートである。
図３に示した抵抗２０と抵抗２１の抵抗が∞である場合がバイアス無しの状態である。  その状態でレーザーＯＮ信号が入っていない状態ではトランジスタ１４およびトランジスタ１３はカットオフしている。
レーザーＯＮ信号が入力されると、トランジスタ１４およびトランジスタ１３はオンするためにキャリアを蓄積する。キャリア蓄積中はトランジスタとして動作できず、キャリアが蓄積した後にトランジスタ１４およびトランジスタ１３に電流が流れレーザーダイオードがレーザー発光する。
この場合はレーザーＯＮ信号が入力してからレーザーダイオードがレーザー発光するまでの遅延時間の中でキャリアの蓄積時間が占める時間が大きい。
【００３１】
図６においてバイアス有りの場合について説明する。
図３に示した抵抗２０、抵抗２１が同じ抵抗値で適正なバイアス電流に設定されている。
符号Ａ，Ｂ、Ｃはバイアス電流が小さい場合の応答である。
レーザーＯＮ信号はバイアスが掛かっている状態に電流を上乗せする。
レーザーＯＮ信号が入力されるとトランジスタ１４、トランジスタ１３に流れていた電流に電流を重畳する。この時、トランジスタ１４およびトランジスタ１３はバイアス電流で導通している状態での電流増加であるためキャリアの蓄積時間無しでレーザーダイオード１６の電流を増加させる。この場合の遅延時間は、バイアス無しの駆動回路より遅延時間は大幅に小さい。
図６において符号Ａ’、Ｂ’、Ｃ’は、大きなバイアス電流が掛かった状態での動作を示している。
レーザーＯＮ信号の電圧は大きなバイアスが掛かった状態であるので、電圧は小さくてよく、バイアスが小さい場合に比べて信号の振幅が小さい。その差はトランジスタ１４、さらにはトランジスタ１３の電流の立ち上がり時間に影響しバイアスが小さい場合のＡに比べバイアスが大きい場合のＡ’の立ち上がり時間を短くする。立ち上がり時間に関しては、図６中、符号ｔ、ｔ’によって違いが示されている。
【００３２】
トランジスタ１３の電流の立ち上がりが早くなるため、レーザーＯＮ信号が入力してレーザーが発光するまでの時間はバイアスが大きい方（Ａ’）が速くなる（図６中、符号ｔで示す）。バイアス電流はレーザーダイオードに流れるとレーザーダイオードの寿命に影響するのでバイアスを流さない方がレーザーダイオードの寿命は延びる。ただし、バイアス電流がレーザー発光閾値電流より大幅に小さく自然発光領域でも発光量が小さい場合はレーザーダイオードの寿命への影響は小さくなる。これにより、レーザーダイオードを搭載した機器の寿命を満足するケースも多くある。
機器の仕様で前記レーザーダイオードの寿命に与える影響が小さい微小なバイアス電流でもレーザーダイオードの応答速度が十分で場合は微小なバイアス電流をレーザーダイオードに流した構成として応答速度と寿命を満足させて駆動回路を簡略化することも可能である。この状態は図３に示した抵抗２１を削除した回路となる。
例えば図３に示した抵抗２１を省略した駆動回路において図２に示した温度２５℃で閾値電流が４７ｍＡに対しバイアス電流を微小電流の１ｍＡで駆動する。それでもキャリアの蓄積時間は掛からないのでバイアスを掛けない駆動回路と比べるとレーザー発光の応答は速くなる。
応答速度とレーザーダイオードの寿命が機器仕様を満足する場合ならこの構成でも可能である。
図１に示した構成に比べ、レーザーダイオードに微小電流が流れ、バイアスも図１の場合に比べて小さい。これにより、図１に示した構成との比較ではレーザーダイオードの寿命が若干短く、応答も若干遅れるが簡単な方法で寿命とレーザーの応答を速くできることになる。
【００３３】
ところで、バイアス電流は回路の動作上、待機状態でも半導体に電流を流すとレーザーダイオードは通電することで寿命が消費される。
動作させないで待機状態を続けているとバイアス電流によって内部の半導体が寿命で故障する可能性もある。
通電電流が大きいほど寿命は短くなるが、プリンタでは印刷カバレージは通常数％程度であるのでレーザーダイオードの寿命に占めるバイアス電流の影響は大きくレーザーダイオードのバイアス電流は小さい方が寿命を長くできる。
【００３４】
次に上述した駆動回路を用いる書き込み装置を装備した画像形成装置に関する構成を説明する。
図７は、長尺状の連続紙Ｓを対象とする印刷装置１００であり、装置本体内に潜像担持体として用いられる感光体ドラム４２が備えられている。
感光体ドラム４２は、回転時に帯電装置５０からの一様帯電後に書き込み装置４３に設けられているレーザーダイオード４５からのレーザー光Ｌによって静電潜像が形成される。
感光体ドラム４２上の静電潜像は、現像装置４９から供給される現像剤によって可視像処理され、その可視像が連続紙Ｓに対して転写搬送装置４４を搬送される過程で転写される。
可視像を転写された連続紙Ｓは、定着装置４６により定着を受けた後、用紙スタッカ４７に排出される。
【００３５】
図８は、図７に示した書き込み装置４３の構成を示す図であり、同図において、書き込み装置４３として用いられる書き込みユニットには、光源であるレーザーダイオード４５が備えられている。
レーザーダイオード４５から出射されるレーザー光Ｌは、リターンミラー５５によって偏向器であるポリゴンミラーなどの回転多面鏡５２によって感光体ドラム４２の主走査方向に走査される。主走査方向に走査されるレーザー光Ｌは、感光体ドラム４２の前方に配置されているｆθレンズ５３を経由して感光体ドラム４２に照射される。このような構成の書き込み装置４３においては、高速回転する回転多面鏡５２に対して感光体ドラム４２上での所定位置へのレーザー光Ｌの照射を行う関係上、レーザーダイオード４５のオン・オフスピードおよび光強度が極めて重要となる。このため、図１乃至図６において説明した駆動回路において、レーザーダイオード４５の応答性を有効に利用できることになる。
【符号の説明】
【００３６】
１３、１４、１５  トランジスタ
１６  レーザーダイオード
１７〜２１  抵抗
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３７】
【特許文献１】特開平０９−８３０５８号公報
【図１】
2015023097.tif 000003
【図２】
2015023097.tif 000004
【図３】
2015023097.tif 000005
【図４】
2015023097.tif 000006
【図５】
2015023097.tif 000007
【図６】
2015023097.tif 000008
【図７】
2015023097.tif 000009
【図８】
2015023097.tif 000010