(57)【要約】【課題】半導体レーザアレイのドループ特性が変化した場合でも、正確に光出力変動を補正し、画像濃度変動を抑制することが可能な電子写真装置を提供する。【解決手段】複数の発光源を有する半導体レーザアレイと、半導体レーザアレイの光出力強度を検出する光出力検出手段と、半導体レーザアレイの各発光源への電流供給量を制御する電流供給手段を有して、複数ビームを走査して感光体上に静電潜像を形成する電子写真装置において、電流供給手段は、半導体レーザアレイの各発光源に対してそれぞれ一定電流を供給する第一の電流源と、半導体レーザアレイの各発光源を一個ずつ発光させたときの光出力検出結果に基づいて各発光源が所望の光出力で発光するように供給電流量を制御する第二の電流源と、半導体レーザアレイの全発光源を発光させたときの光出力検出結果に基づいて、各発光源に供給する電流を制御する第三の電流源を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光源を有する半導体レーザアレイと、半導体レーザアレイの光出力強度を検出する光出力検出手段と、半導体レーザアレイの各発光源への電流供給量を制御する電流供給手段を有して、複数ビームを走査して感光体上に静電潜像を形成する電子写真装置において、
前記電流供給手段は、半導体レーザアレイの各発光源に対し、それぞれ一定電流を供給する第一の電流源と、
半導体レーザアレイの各発光源を一個ずつ発光させたときの光出力検出結果に基づいて、各発光源が所望の光出力で発光するように供給電流量を制御する第二の電流源と、
半導体レーザアレイの全発光源を発光させたときの光出力検出結果に基づいて、各発光源に供給する電流を制御する第三の電流源 を備えたことを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザアレイを搭載したマルチビーム方式の電子写真装置において、半導体レーザアレイの光出力を一定に制御することができる電子写真装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザは、温度が上昇すると光出力が低下するドループ特性を有しており、定電流駆動の場合には光出力が低下するため、一定の光出力を得る手段として、レーザ光出力をフォトダイオードで検出し、この検出結果に基づいてレーザ駆動電流を制御するＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が用いられている。
【０００３】
半導体レーザアレイの出力ビームを走査して静電潜像を形成する電子写真装置においては、走査ビームが印刷領域外にある間にＡＰＣを実行するが、半導体レーザアレイは各発光素子の自己発熱が相互に干渉するため、素子の温度上昇が速く、印刷領域走査中の光出力低下が画像に影響するという問題がある。また、半導体レーザアレイの光出力制御に従来のＡＰＣを適用した場合、各発光源を単独で発光させたときの光出力が、基準値と等しくなるようにレーザ駆動電流を制御するため、複数発光源が同時に発光して熱的に干渉する場合の光出力変動は補正できなかった。
【０００４】
印刷領域走査中の光出力低下を補正する方法として、ＡＰＣ前後の光出力の差から、一走査期間内のドループ特性を推定し、レーザ供給電流を補正する方法や（例えば、特許文献１参照）、レーザアレイ変調信号のＯＮ／ＯＦＦパターンに基づいて、レーザアレイの各素子への供給電流を制御する方法（例えば、特許文献２参照）がある。
【０００５】
【特許文献１】特許第３７１０３８９号公報
【特許文献２】特開平９−３１１２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半導体レーザアレイは各発光素子の自己発熱が相互に干渉するため、素子の温度上昇が速く、印刷領域を走査中に光出力が低下するドループ特性を有するため、画像濃度変動が発生する。また、ドループ特性は、周囲環境温度、半導体レーザアレイ特性の経時変化、半導体レーザアレイの駆動電流、印刷パターン等によって変化する。
【０００７】
本発明の目的は、半導体レーザアレイのドループ特性が変化した場合でも、正確に光出力変動を補正し、画像濃度変動を抑制することが可能な電子写真装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため本発明は、複数の発光源を有する半導体レーザアレイと、半導体レーザアレイの光出力強度を検出する光出力検出手段と、半導体レーザアレイの各発光源への電流供給量を制御する電流供給手段を有して、複数ビームを走査して感光体上に静電潜像を形成する電子写真装置において、前記電流供給手段は、半導体レーザアレイの各発光源に対し、それぞれ一定電流を供給する第一の電流源と、半導体レーザアレイの各発光源を一個ずつ発光させたときの光出力検出結果に基づいて、各発光源が所望の光出力で発光するように供給電流量を制御する第二の電流源と、半導体レーザアレイの全発光源を発光させたときの光出力検出結果に基づいて、各発光源に供給する電流を制御する第三の電流源 を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は前述のような構成になっており、半導体レーザアレイのドループ特性が変化した場合でも、正確に光出力変動を補正し、画像濃度変動を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、一走査毎に実施するＡＰＣ制御の前後で、半導体レーザアレイの全発光源を発光させたときの光出力の差を検出し、この差に基づいて、発光源に供給する電流の増加率を制御する。
【００１１】
図１に、半導体レーザアレイを制御する装置の構成を示す。半導体レーザアレイ６は、４つのＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）１〜４と、各ＬＤの光出力Ｐ１〜Ｐ４を同時に受光しても出力が飽和しないフォトダイオード５を内蔵している。ＬＤ１〜ＬＤ４は順番に一列に並んでおり、ＬＤ１とＬＤ４が両端、ＬＤ２とＬＤ３が中央に配置されている。半導体レーザアレイ６から出射したビームは、一定速度で回転する回転多面鏡（図示しない）で反射し、Ｆθレンズ（図示しない）を通り、感光ドラム（図示しない）上を走査する。感光ドラムは一定速度で回転しており、ビームが感光ドラムを走査している期間中にＯＮ／ＯＦＦすると、ドラム上に静電潜像が形成される。
【００１２】
書き出し検出センサ７１は、感光ドラムより先に走査ビームが通過する位置に設置され、ビームを受光すると書き出し位置検出信号を書き込み制御部７０へ送信する。書き終わり検出センサ７２は、感光ドラムより後に走査ビームが通過する位置に設置され、ビームを受光すると書き終わり位置検出信号を書き込み制御部７０へ送信する。
【００１３】
光出力検出部７４は、フォトダイオード５で検出した信号を増幅し、ＬＤ１制御部１０、ＬＤ２制御部２０、ＬＤ３制御部３０、ＬＤ４制御部４０と、書き込み制御部７０に光出力モニタ信号ＰＤを送信する。
【００１４】
書き込み制御部７０は、コントローラ７３より送信された画像データを処理し、変調信号ＶＤ１〜ＶＤ４を出力し、半導体レーザアレイ６の変調、供給電流の補正等を制御する制御信号を出力する。
【００１５】
ＬＤ１制御部１０は、ドループ特性補正電流の供給量を制御するドループ補正制御部Ａ１１と、光出力が一定になるように一走査毎に供給電流量を制御するＡＰＣ制御部１２と、常時供給するバイアス電流量を制御するバイアス電流制御部１３と、書き込み制御部７０が出力する変調信号ＶＤ１に従ってＯＮ／ＯＦＦするスイッチ１４から構成され、ＬＤ１に供給する電流を制御する。
【００１６】
ＬＤ２制御部２０、ＬＤ３制御部３０、ＬＤ４制御部４０は、ＬＤ１制御部１０と同様の構成要素を有し、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４に供給する電流を制御する。ＡＰＣ制御部１２、２２、３２、４２は同一機能を備え、バイアス電流制御部１３、２３、３３、４３も同一機能を備える。ドループ補正制御部Ａ１１と、ドループ補正制御部Ｂ２１と、ドループ補正制御部Ｃ３１と、ドループ補正制御部Ｄ４１は、回路定数と変調信号の接続が異なっている。
【００１７】
図２に、ＬＤ１制御部１０の構成を示す。ＬＤ１制御部１０は、印刷領域走査中にドループ特性による光出力低下を補正するドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１を供給するドループ補正制御部Ａ１１と、光出力が一定となるように一走査毎に補正するレーザ発光電流Ｉ＿ＬＤ１を供給するＡＰＣ制御部１２と、バイアス電流Ｉ＿Ｂ１を供給するバイアス電流制御部１３と、変調信号ＶＤ１に従って変調電流Ｉ＿ＭＯＤ１＝Ｉ＿ＤＲＰ１＋Ｉ＿ＬＤ１の供給／停止を制御するスイッチ１４から構成され、ＬＤ１に対し駆動電流Ｉ＿ＯＰ１を供給する。
【００１８】
ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１は、電流源１２０が供給しており、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１の値は、コンデンサＣ２に充電した電荷により発生する電圧に比例する。コンデンサＣ２の充電電流は、コンデンサＣ１に充電した電荷量に比例した電圧を出力する電圧増幅器１１６により、スイッチ１１１〜１１４と抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４を通って供給されるが、コンデンサＣ２が充電されるのは、スイッチ１１５が非導通、かつ、スイッチ１１１〜１１４の何れかが導通した場合である。
【００１９】
スイッチ１１５は、書き込み制御部７０の出力するＡＰＣ実行期間を示す信号ＡＰＣＥＮに従ってＯＮ／ＯＦＦするスイッチであり、スイッチ１１５がＯＮすると、コンデンサＣ２の蓄積電荷は完全に放電され、充電できなくなる。スイッチ１１１は変調信号ＶＤ１に従ってＯＮ／ＯＦＦするスイッチであり、Ｒ１１はスイッチ１１１を流れる充電電流を制限する抵抗である。同様に、スイッチ１１２、１１３、１１４はＬＤ変調信号ＶＤ２、ＶＤ３、ＶＤ４に従ってＯＮ／ＯＦＦするスイッチであり、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４はスイッチ１１２、１１３、１１４を流れる充電電流を制限する抵抗である。抵抗Ｒ１１の値は、ＬＤ１発光時の自己発熱による光出力低下量に基づいて決定し、光出力低下量が大きいほど、小さな抵抗値を設定する。抵抗Ｒ１２の値は、ＬＤ２発光時の発熱によるＬＤ１の光出力低下量に基づいて決定する。同様に、抵抗Ｒ１３、Ｒ１４の値は、ＬＤ３、ＬＤ４発光時の発熱によるＬＤ１の光出力低下量に基づいて決定する。ＬＤ１の温度上昇による光出力低下は、距離が近い発光素子の発熱が大きく影響するため、抵抗値はＲ１１＜Ｒ１２＜Ｒ１３＜Ｒ１４の順に大きくなる。また、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１４の値と、コンデンサＣ２の容量と、電圧増幅器１１６の増幅率は、一走査時間内にコンデンサＣ２の充電電荷が飽和することがないように設定する。
【００２０】
スイッチ１１０は、変調信号ＶＤ１がＯＮの場合に非導通、ＯＦＦの場合に導通するスイッチであり、Ｒ１０はスイッチ１１０を流れるコンデンサＣ２の放電電流を制限する抵抗である。抵抗Ｒ１０の値は、ＬＤ１消灯時の温度低下による光出力の回復量に基づいて決定され、回復量が大きいほど、小さい抵抗値を設定する。光出力の回復量は、半導体レーザアレイ６の両端に配置されたＬＤ１とＬＤ４で大きく、中央に配置されたＬＤ２とＬＤ３で小さくなる。電圧増幅器１１６の出力電圧を制御するコンデンサＣ１の充放電は、スイッチ１１７が導通状態にある間に差動増幅器１１８が行う。
【００２１】
スイッチ１１７は、書き終わり位置検出のための探知期間を示す信号ＶＤ＿ＥＮＤがＯＮの場合に導通するスイッチである。差動増幅器１１８は、＋端子と−端子の電圧差に比例した大きさの電流を駆動し、＋端子電圧の方が−端子電圧より大きい場合には電流を供給し、−端子電圧の方が＋端子電圧より大きい場合には電流を引き抜く。−端子には、半導体レーザアレイ６の光出力の大きさを示す光出力モニタ信号ＰＤを入力し、＋端子には、サンプルホールド回路１１９の出力を接続する。
【００２２】
サンプルホールド回路１１９は、書き出し位置探知期間を示す信号ＶＤ＿ＳＴＲのＯＮ直後に、全変調信号ＶＤ１〜ＶＤ４がＯＮしているタイミングで、光出力モニタ信号ＰＤの値を採取し、この値を保持し、出力する回路である。差動増幅器１１８は、書き終わり位置探知期間を示す信号ＶＤ＿ＥＮＤがＯＮ、かつ、全変調信号ＶＤ１〜ＶＤ４がＯＮの期間中に、サンプルホールド回路１１９に保持した値と、光出力モニタ信号ＰＤの値が等しくなるように、コンデンサＣ１の充放電を行い、電圧増幅器１１６の出力電圧、すなわち、コンデンサＣ２の充電電流を制御する。コンデンサＣ２の充電電流が大きくなると、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１の増加率が大きくなり、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１増加による光出力上昇率がドループ特性による光出力低下率を上回り、光出力Ｐ１は上昇していく。コンデンサＣ２の充電電流が小さくなると、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１の増加率が小さくなり、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１増加による光出力上昇率がドループ特性による光出力低下率を下回り、光出力Ｐ１は低下していく。
【００２３】
差動増幅器１１８は、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１の増加率を制御するが、電流量は直接制御できないため、ゲインを低く設定し、一回の書き終わり位置探知期間内に行うコンデンサＣ１の充放電量を小さくする。環境温度変化、半導体レーザアレイ６特性の経時変化、及び、特性変化を補正するための駆動電流変化による、一走査時間より長時間にわたるドループ特性変動を、コンデンサＣ１の充電電荷量、すなわち、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１増加率の増減により補正し、印刷パターンに依存する一走査時間内の光出力変動は、コンデンサＣ２の充電電荷量によりドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１の電流量を直接制御して補正する。Ｉ＿ＤＲＰ１の大きさは、駆動電流Ｉ＿ＯＰ１＝Ｉ＿ＭＯＤ１＋Ｉ＿Ｂ１の１０％以内とする。
【００２４】
ＡＰＣ制御部１２は、レーザ発光電流Ｉ＿ＬＤ１を供給する。レーザ発光電流Ｉ＿ＬＤ１は電流源１２１が供給し、レーザ発光電流Ｉ＿ＬＤ１の大きさはコンデンサＣ３に充電した電荷により発生する電圧に比例する。コンデンサＣ３の充放電は、スイッチ１２２が導通状態にある間に差動増幅器１２３が実行する。スイッチ１２２は、ＡＰＣ実行期間を示す信号ＡＰＣＥＮがＯＮ、かつ、変調信号ＶＤ１がＯＮの場合に導通するスイッチである。
【００２５】
差動増幅器１２３は、＋端子と−端子の電圧差に比例した大きさの電流を駆動し、＋端子電圧の方が−端子電圧より大きい場合には電流を供給し、−端子電圧の方が＋端子電圧より大きい場合には電流を引き抜く。−端子には光出力モニタ信号ＰＤを接続し、＋端子にはＤ／Ａコンバータ１２４の出力を接続する。Ｄ／Ａコンバータ１２４の出力値は、書き込み制御部７０が送信する基準光出力データＲＥＦ＿ＤＡＴＡ１により設定する。基準光出力データＲＥＦ＿ＤＡＴＡ１は、Ｄ／Ａコンバータ１２４の変換結果が、半導体レーザアレイ６の１つの発光源ＬＤ１が目標とする光出力で発光したときの光出力モニタ信号値ＰＤｒｅｆと等しくなるように設定している。差動増幅器１２３は、スイッチ１２２が導通状態の期間中に、ＰＤｒｅｆと、光出力モニタ信号ＰＤの値が等しくなるように、コンデンサＣ３の充電電荷量、すなわち、レーザ発光電流Ｉ＿ＬＤ１の大きさを調整する。
【００２６】
バイアス電流制御部１３は、ＬＤ１がレーザ発光を開始する閾値未満の電流Ｉ＿Ｂ１を常時供給する。バイアス電流Ｉ＿Ｂ１は電流源１３１が供給し、その電流量はＤ／Ａコンバータ１３２の出力値により設定できる。Ｄ／Ａコンバータ１３２の出力値は、書き込み制御部７０が送信するバイアス電流データＢＩＡＳ＿ＤＡＴＡ１により、閾値電流値よりもある一定量だけ小さい値に設定される。バイアス電流Ｉ＿Ｂ１を常時供給することにより、変調信号ＶＤ１に対するレーザ発光の応答性が向上し、また、レーザＯＮ時とＯＦＦ時の供給電流の差が小さくなる、すなわち、ＯＮ時とＯＦＦ時の発光素子温度差が小さくなるため、ドループ特性が緩和される。
【００２７】
図１に示すドループ補正制御部Ｂ２１、ドループ補正制御部Ｃ３１、ドループ補正制御部Ｄ４１も、ドループ補正制御部Ａ１１と同様の構成であるが、ドループ補正制御部Ａ１１内の抵抗Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４に相当する抵抗の抵抗値と、スイッチ１１０に相当するスイッチをＯＮ／ＯＦＦする変調信号が異なる。
【００２８】
以下に本発明の動作を説明する。
【００２９】
環境温度変化、半導体レーザアレイの駆動電流変化、等により半導体レーザアレイのドループ特性が悪化した場合と、ドループ特性の悪化による光出力低下率の増分を、ドループ補正電流の増加率を制御して補正した場合の動作例を図３に示す。
【００３０】
一例として、変調信号ＶＤ１は全印刷領域に渡ってＯＮし、変調信号ＶＤ２はＶＤ１がＯＮしてから時間Ｔｘだけ遅れてＯＮし、変調信号ＶＤ３はＶＤ２がＯＮしてから時間Ｔｘだけ遅れてＯＮし、変調信号ＶＤ４はＶＤ３がＯＮしてから時間Ｔｘだけ遅れてＯＮするような画像を印刷する場合の動作について説明する。
【００３１】
光出力モニタ信号ＰＤと、光出力Ｐ１と、変調電流Ｉ＿ＭＯＤ１と、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１と、Ｃ１の充電電荷Ｑ１の時間変化の様子を示した波形において、ドループ特性が悪化した場合の波形を点線で示し、ドループ特性の悪化による光出力低下率の増分を、ドループ補正電流の増加率を制御して補正した場合の波形を実線で示している。各制御信号ＡＰＣＥＮと、ＶＤ＿ＳＴＲと、ＶＤ＿ＥＮＤと、ＶＤ１〜ＶＤ４は、ＨｉｇｈレベルのときにＯＮ状態にあり、ＬｏｗレベルのときにＯＦＦ状態にあることを示している。
【００３２】
第一に、ドループ特性が悪化した場合の動作について説明する。タイミングｔ１から開始するＡＰＣ期間において、ＬＤ１〜ＬＤ４をそれぞれ単独で発光した場合の光出力が目標値Ｐ＿ｒｅｆで発光するようにレーザ発光電流が制御される。
【００３３】
ＶＤ＿ＳＴＲがＯＮし、ＡＰＣ後に最初に全変調信号がＯＮするタイミングｔ２において、ドループ特性による光出力低下が発生する前の光出力モニタ信号ＰＤの値ＰＤｓｈをサンプルホールド回路１１９に記憶する。書き出し位置探知期間内では、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１は、変調信号のＯＮ時間とコンデンサＣ１の充電電荷量Ｑａに比例して増加していくが、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１の増加による光出力上昇率よりも、悪化したドループ特性による光出力低下率の方が大きいため、光出力Ｐ１と光出力モニタ信号ＰＤの値は低下していく。
【００３４】
タイミングｔ３から印刷領域が開始して変調信号ＶＤ１がＯＮすると、スイッチ１１１が導通し、電圧増幅器１１６が供給する電流が抵抗Ｒ１１を通ってコンデンサＣ２を充電する。時間Ｔｘの間にドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１はΔＩ１ａだけ増加し、発光源ＬＤ１の自己発熱による光出力低下をある程度補正するが、光出力Ｐ１と光出力モニタ信号ＰＤの値は低下していく。
【００３５】
タイミングｔ４で変調信号ＶＤ２がＯＮすると、スイッチ１１２も導通し、コンデンサＣ２は抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２を並列に通る電流により充電されるため、時間Ｔｘの間にＩ＿ＤＲＰ１はΔＩ２ａだけ増加し、発光源ＬＤ１の自己発熱と、隣接する発光源ＬＤ２の熱干渉による光出力低下をある程度補正するが、光出力Ｐ１と光出力モニタ信号ＰＤの値は低下を続ける。
【００３６】
タイミングｔ５で変調信号ＶＤ３がＯＮすると、スイッチ１１３も導通し、コンデンサＣ２は抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３を並列に通る電流により充電されるため、時間Ｔｘの間にＩ＿ＤＲＰ１はΔＩ３ａだけ増加し、発光源ＬＤ１の自己発熱と、隣接する発光源ＬＤ２の熱干渉と、発光源ＬＤ３の熱干渉による光出力低下をある程度補正するが、光出力Ｐ１と光出力モニタ信号ＰＤの値は低下を続ける。
【００３７】
タイミングｔ６で変調信号ＶＤ４がＯＮすると、スイッチ１１４も導通し、コンデンサＣ２は抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３と抵抗Ｒ１４を並列に通る電流により充電されるため、時間Ｔｘの間にＩ＿ＤＲＰ１はΔＩ４ａだけ増加し、発光源ＬＤ１の自己発熱と、隣接する発光源ＬＤ２の熱干渉と、発光源ＬＤ３の熱干渉と、最も離れた発光源ＬＤ４の熱干渉による光出力低下をある程度補正するが、光出力Ｐ１と光出力モニタ信号ＰＤの値は低下を続ける。
【００３８】
印刷領域終了後、タイミングｔ７でＶＤ＿ＥＮＤがＯＮして書き終わり位置探知期間が開始すると、差動増幅器１１８は、タイミングｔ２で記憶した値ＰＤｓｈと、タイミングｔ７における光出力モニタ信号ＰＤの差分ΔＰＤｓｈに比例した大きさの電流でコンデンサＣ１の充電を開始する。コンデンサＣ１の充電電荷が増加すると、電圧増幅器１１６の出力電圧が増加するため、コンデンサＣ２の充電電流が大きくなり、時間とともにドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１が大きくなり、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１がある値より大きくなると、光出力Ｐ１と光出力モニタ信号ＰＤの値は上昇を開始する。光出力モニタ信号ＰＤの値が上昇して、ＰＤとＰＤｓｈの差が小さくなるに従い、差動増幅器１１８の出力するコンデンサＣ１の充電電流は小さくなっていき、ＰＤとＰＤｓｈが等しくなったところで充電電流がゼロになり、コンデンサＣ１の充放電が停止する。
【００３９】
スイッチ１１７が導通状態のときにコンデンサＣ１の充放電が停止するのは、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１の増加による光出力上昇率とドループ特性による光出力低下率が等しくなる場合であり、このときコンデンサＣ１に蓄積されている電荷Ｑｂが、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１の適切な増加率を設定している。タイミングｔ８でＶＤ＿ＥＮＤがＯＦＦすると、コンデンサＣ１は電荷Ｑｂを保持するので、次回の走査開始時には、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１の増加率と、悪化したドループ特性による光出力低下率が同等になるため、一定の光出力を維持できるようになる。
【００４０】
第二に、ドループ特性の悪化による光出力低下率の増分を、ドループ補正電流の増加率を制御して補正した場合の動作について説明する。
【００４１】
タイミングｔ１から開始するＡＰＣ期間において、ＬＤ１〜ＬＤ４をそれぞれ単独で発光した場合の光出力が目標値Ｐ＿ｒｅｆで発光するようにレーザ発光電流が制御される。
【００４２】
ＶＤ＿ＳＴＲがＯＮし、ＡＰＣ後に最初に全変調信号がＯＮするタイミングｔ２において、ドループ特性による光出力低下が発生する前の光出力モニタ信号ＰＤの値ＰＤｓｈをサンプルホールド回路１１９に記憶する。書き出し位置探知期間内では、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１は、変調信号のＯＮ時間とコンデンサＣ１の充電電荷量Ｑｂに比例して増加してくが、ドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１の増加による光出力上昇率と、悪化したドループ特性による光出力低下率が同等であるため、光出力Ｐ１と光出力モニタ信号ＰＤの値はほぼ一定値を維持する。
【００４３】
タイミングｔ３から印刷領域が開始して変調信号ＶＤ１がＯＮすると、スイッチ１１１が導通し、電圧増幅器１１６が供給する電流が抵抗Ｒ１１を通ってコンデンサＣ２を充電する。時間Ｔｘの間にドループ補正電流Ｉ＿ＤＲＰ１はΔＩ１ｂだけ増加し、発光源ＬＤ１の自己発熱による光出力低下を補正するため、光出力Ｐ１と光出力モニタ信号ＰＤの値はほぼ一定値を維持する。
【００４４】
タイミングｔ４で変調信号ＶＤ２がＯＮすると、スイッチ１１２も導通し、コンデンサＣ２は抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２を並列に通る電流により充電されるため、時間Ｔｘの間にＩ＿ＤＲＰ１はΔＩ２ｂだけ増加し、発光源ＬＤ１の自己発熱と、隣接する発光源ＬＤ２の熱干渉による光出力低下を補正するため、光出力Ｐ１と光出力モニタ信号ＰＤの値はほぼ一定値を維持する。
【００４５】
タイミングｔ５で変調信号ＶＤ３がＯＮすると、スイッチ１１３も導通し、コンデンサＣ２は抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３を並列に通る電流により充電されるため、時間Ｔｘの間にＩ＿ＤＲＰ１はΔＩ３ｂだけ増加し、発光源ＬＤ１の自己発熱と、隣接する発光源ＬＤ２の熱干渉と、発光源ＬＤ３の熱干渉による光出力低下を補正するため、光出力Ｐ１と光出力モニタ信号ＰＤの値はほぼ一定値を維持する。
【００４６】
タイミングｔ６で変調信号ＶＤ４がＯＮすると、スイッチ１１４も導通し、コンデンサＣ２は抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３と抵抗Ｒ１４を並列に通る電流により充電されるため、時間Ｔｘの間にＩ＿ＤＲＰ１はΔＩ４ｂだけ増加し、発光源ＬＤ１の自己発熱と、隣接する発光源ＬＤ２の熱干渉と、発光源ＬＤ３の熱干渉と、最も離れた発光源ＬＤ４の熱干渉による光出力低下を補正するため、光出力Ｐ１と光出力モニタ信号ＰＤの値はほぼ一定値を維持する。
【００４７】
印刷領域終了後、タイミングｔ７でＶＤ＿ＥＮＤがＯＮして書き終わり位置探知期間が開始すると、差動増幅器１１８は、タイミングｔ２で記憶した値ＰＤｓｈと、タイミングｔ７における光出力モニタ信号ＰＤの差に比例した大きさの電流でコンデンサＣ１の充電を開始するが、ＰＤｓｈとＰＤの差がほぼゼロであるため、差動増幅器１１８の出力するコンデンサＣ１の充放電電流は微量であり、書き終わり探知期間終了のタイミングｔ８の時点でコンデンサＣ１に蓄積される電荷量は、ほとんどＱｂと変わらない。
【００４８】
以上説明したように、本発明によれば、環境温度、半導体レーザアレイ特性の経時変化、バイアス電流、ＬＤ発光電流、印刷パターン、等で半導体レーザアレイのドループ特性が変化した場合にも、目標とする光出力Ｐｒｅｆで発光するように、ドループ補正電流の増加率を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例に係る半導体レーザアレイを制御する装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係るＬＤ１制御部の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係る印刷時動作の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１は半導体レーザアレイの端部に配置された発光源、２は半導体レーザアレイの中央に配置された発光源、３は半導体レーザアレイの中央に配置された発光源、４は半導体レーザアレイの端部に配置された発光源、５は半導体レーザアレイ内蔵のフォトディテクタ、６は半導体レーザアレイ、１０はＬＤ１制御部、１１はＬＤ１用のドループ補正制御部Ａ、１２はＬＤ１用のＡＰＣ制御部、１３はＬＤ１用のバイアス電流制御部、１４はＶＤ１のＯＮ／ＯＦＦで導通／非導通を切り替えるスイッチ、２０はＬＤ２制御部、２１はＬＤ２用のドループ補正制御部Ｂ、３０はＬＤ３制御部、３１はＬＤ３用のドループ補正制御部Ｃ、４０はＬＤ４制御部、４１はＬＤ４用のドループ補正制御部Ｄ、７０は書き込み制御部、７１は書き出し検出センサ、７２は書き終わり検出センサ、７３はコントローラ、７４は光出力検出部である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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