半导体激光器驱动装置以及设有该驱动装置的图像形成装置的制作方法

文档序号:7005449阅读:97来源:国知局
专利名称:半导体激光器驱动装置以及设有该驱动装置的图像形成装置的制作方法
技术领域
本发明涉及用于图像形成装置的半导体激光器驱动装置,尤其涉及用光电二极管检测多个半导体激光器的光量,用于控制为所定光量的多光束激光器驱动装置。
背景技术
半导体激光器由于小型,廉价,仅仅流过电流就能容易地得到激光,因此,在打印机,光盘,光通信等领域得到广泛使用。但是,其电流-光量特性具有温度依存性,为了得到一定的光量,需要特别的光量控制。这种控制称为自动光量控制(Automatic Power Centrol,以下也记为“APC”)。自动光量控制(APC)系在半导体激光器实际驱动之前,驱动半导体激光器,用光电二极管接受其发光量,通过将光电二极管的输出成为所定电平的电流值存储在存储手段,控制得到稳定的发光量。APC根据来自半导体激光器驱动装置的前段的图像控制器的APC信号实行。半导体激光器驱动装置大多收纳在例如称为激光扫描单元的小型单元,位于离开图像控制器的位置。来自图像控制器的APC信号通过电线束等的配线,传送到激光扫描单元内的半导体激光器驱动装置的基板。以往,一个半导体激光器用一根APC信号线控制。因此,半导体激光器变得复杂, 存在必要的APC信号线的数量增大的问题。作为可对付该问题的技术,有例如记载在专利文献1或专利文献2的技术。在专利文献1中,相对多个半导体激光器,使用单S/H信号(APC信号),通过实行S/H信号和图像数据信号双方成为启用(enable)信号的半导体激光器的APC,减少APC信号线的数量。 又,在专利文献2中,极力减少控制信号,通过半导体激光器驱动装置侧的状态设备控制电路,实行半导体激光器的APC控制等。在专利文献1记载的构成中,APC信号和图像数据信号需要复杂的时间控制,越增加半导体激光器的个数,控制越难。如专利文献2那样,若在半导体激光器驱动装置侧设置状态设备控制电路,则虽然能减少控制信号数,但由于将状态设备控制置于半导体激光器驱动装置,半导体激光器驱动装置侧的控制变得复杂。且增大电路规模,增大基板占有面积,引起成本上升。专利文献1日本特开平11-;348342号公报专利文献2日本特开2007-021826号公报

发明内容
本发明的目的在于,提供能减少图像控制器和半导体激光器驱动装置配线之间的配线数、且能使得半导体激光器驱动装置构成简单化的半导体激光器驱动装置。
为了实现上述目的,本发明提出以下技术方案
(1) 一种半导体激光器驱动装置,根据从图像控制器输出的共用APC信号,对多个半导体激光器实行自动光量控制(APC),该半导体激光器驱动装置包括驱动电路,产生个别APC信号,根据共用APC信号,对各半导体激光器实行APC。(2)在上述技术方案(1)所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于上述半导体激光器驱动装置包括多个驱动电路,多个驱动电路的各个驱动对应的半导体激光器。(3)在上述技术方案( 所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于上述驱动电路包括触发信号输出端子,表示在该驱动电路已实行APC的触发信号通过该触发信号输出端子输出到该驱动电路的下段;以及触发信号输入端子,从该驱动电路的前段输出的触发信号通过该触发信号输入端子输入到该驱动电路;上述触发信号输入到触发输入端子后,上述驱动电路根据所述个别APC信号实行 APC,实行APC后,通过触发输出端子向该驱动电路的下段输出触发信号。(4)在上述技术方案( 所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于从外部设定上述多个半导体激光器之中,从哪个半导体激光器开始实行APC。(5)在上述技术方案( 所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于从外部设定上述多个驱动电路之中,从哪个驱动电路开始实行APC。(6)在上述技术方案(1)所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于上述驱动电路进一步计数器,对共用APC信号进行计数;所述共用APC信号是以预先设定周期输出的脉冲信号,所述驱动电路对共用APC 信号进行计数,根据共用APC信号的数,产生各个别APC信号,根据该个别APC信号,对各半导体激光器实行APC。(7)在上述技术方案(6)所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于从外部设定应对半导体激光器实行APC的共用APC的计数数量。(8)在上述技术方案(6)所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于半导体激光器包括多个驱动电路,各驱动电路驱动连接的上述多个半导体激光
ο(9)在上述技术方案(8)所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于从外部设定共用APC信号的开始时间。(10)在上述技术方案(8)所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于上述驱动电路包括触发信号输出端子,表示在该驱动电路已实行APC的触发信号通过该触发信号输出端子输出到该驱动电路的下段;以及触发信号输入端子,从该驱动电路的前段输出的触发信号通过该触发信号输入端子输入到该驱动电路;当上述驱动电路接收到从该驱动电路的前段输出的触发信号后,接收到上述共用 APC信号时,并且,从图像控制器输出的共用APC信号的数达到预先设定的计数时,上述驱动电路对多个半导体激光器之一实行APC,接着,实行APC后,通过触发输出端子向上述驱动电路的下段输出触发信号。(11)在上述技术方案(10)所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于从图像控制器通过信号线输入的共用APC信号的数量达到预先设定的计数前,触发信号输入驱动电路,通过APC信号的数达到预先设定的计数后,上述驱动电路产生个别 APC信号,根据该个别APC信号,实行APC。(12)在上述技术方案(10)所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于上述共用APC信号的计数没有达到上述预先设定的计数场合,误计数为预先设定的计数时,从上述前段的驱动电路输入触发信号后,上述驱动电路根据共用APC信号,生成个别APC信号,根据该个别APC信号对各半导体激光器实行APC。(13)在上述技术方案(10)所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于即使上述共用APC信号的计数达到上述预先设定的计数时,触发信号没有输入驱动电路时,共用APC信号达到上述预先设定的计数后,经预先设定的第二计数时,驱动电路产生个别APC信号,根据该个别APC信号,实行APC。(14)在上述技术方案(1)-(1 任一个所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于当半导体激光器驱动装置对多个半导体激光器之一实行APC时,上述驱动电路将没有实行APC的半导体激光器的通电电流控制为半导体激光器的振荡阈值以下的电流(包含 0mA)。(15)在上述技术方案(1)-(1 任一个所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于上述驱动电路检测从上述图像控制器输出的共用APC信号的升起缘边,在从检测到该升起缘边后经预先设定时间的期间,对半导体激光器实行APC。(16)在上述技术方案(1 所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于从外部设定上述预先设定时间。(17)在上述技术方案(1)或( 所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于当从上述图像控制器输出的共用APC信号输入到上述驱动电路时,该驱动电路对多个半导体激光器隔开预先设定的间隔连续实行APC。(18)在上述技术方案(17)所述的半导体激光器驱动装置中,其特征在于从外部设定上述预先设定的间隔。(19) 一种图像形成装置,设有上述技术方案(1)-(18)中任一个所述的半导体激光器驱动装置。下面说明本发明的效果。按照本发明的半导体激光器驱动装置,通过使得从图像控制器向半导体激光器驱动装置传送自动光量控制信号的信号线共用化,能极力减少图像控制器和半导体激光器驱动装置配线之间的配线根数。又,根据信号线传送的共用APC信号,生成用于对各半导体激光器实行自动光量控制的个别APC信号,根据该个别APC信号,对各半导体激光器实行自动光量控制,能以简单结构实行APC。由此,能使得半导体激光器驱动装置的构成简单化。能发挥控制简单化,成本减少效果。


图1是实施形态1的图像形成装置的构成图。图2是实施形态1的半导体激光器驱动装置等的构成图。图3是表示实施形态1的半导体激光器驱动装置等的动作的时间图。图4是实施形态2的半导体激光器驱动装置等的构成图。图5是表示实施形态2的半导体激光器驱动装置等的动作的时间图。图6是实施形态3的半导体激光器驱动装置等的构成图。图7是表示实施形态3的半导体激光器驱动装置等的动作的时间图。图8是实施形态4的半导体激光器驱动装置等的构成图。图9是表示实施形态4的半导体激光器驱动装置等的动作的时间图。图IOA是实施形态6的半导体激光器驱动装置等的构成图。图IOB表示驱动电路内部构成一例。图IOC表示驱动电路的内部APC生成的动作例。图11是表示实施形态6的半导体激光器驱动装置等的动作的时间图。图12是表示实施形态7的半导体激光器驱动装置等的动作的时间图。图13是表示实施形态9的半导体激光器驱动装置等的动作的时间图。图14是表示实施形态10的半导体激光器驱动装置等的动作的时间图。图15是表示实施形态12的半导体激光器驱动装置等的动作的时间图。图16是表示非同步型计数器电路一例的构成图。图17是表示非同步型计数器动作的时间图。
具体实施例方式下面,说明本发明实施形态。在以下实施形态中,虽然对构成要素,种类,组合,位置,形状,数量,相对配置等作了各种限定,但是,这些仅仅是例举,本发明并不局限于此。[实施形态1]1.图像形成装置的构成图1表示利用电子照相处理的激光打印机、数字式复印机等的以往的图像形成装置的构成。从作为光源的半导体激光器单元1(端面激光器单元)发光的激光束(扫描光束) 在以高速定速回转的多面镜2偏转扫描,通过扫描透镜3(f θ透镜),在作为被扫描媒体的感光体4上形成光点。被偏转扫描的激光束沿着与感光体4回转的方向(副扫描方向)正交的方向(主扫描方向)曝光扫描,进行图像信号的线单位的记录。在感光体4的一端附近的照射激光束的位置,配置产生主扫描同步信号的光束传感器5。图像控制器6生成与主扫描同步信号同步的APC时间信号(共用APC信号,以下简记为“APC信号”)以及图像数据,半导体激光器驱动装置7进行基于APC信号的时间的自动功率控制(APC),同时,进行与图像数据同步的半导体激光器LD的发光。这样,根据由图像控制器6生成的图像数据和APC时间,通过半导体激光器驱动装置7控制半导体激光器LD的发光时间,以与感光体4的回转速度及记录密度对应的所定周期反复主扫描,能在感光体4表面上形成图像(静电潜像)。半导体激光器单元1 (端面激光器单元)设有包括多个半导体激光器LD以及一个光电二极管PD的多光束激光器。使用多光束激光器的电子照相处理场合,由于构成半导体激光器单元1的透镜的透射率及反射率的不同,即使各光束的发光量相同,在感光体4上的功率也不同。即,为了使得在感光体4上的功率相同,需要个别设定各光束的发光量。2.半导体激光器驱动装置的构成图2是构成图1的图像形成装置的半导体激光器驱动装置7-1、图像控制器6、以及半导体激光器单元ι的详细图。半导体激光器单元1由包括二个半导体激光器LD和一个光电二极管PD的2LD-1PD型的2ch-多光束激光器构成。半导体激光器驱动装置7包括一个半导体激光器驱动电路7A (驱动手段)。在半导体激光器驱动电路7A和图像控制器6 之间,配布图像数据信号线和APC信号线。图像数据信号线仅仅配布与半导体激光器LD的数量对应的数。APC信号线(传送共用APC信号的信号线)仅仅配布一根。半导体激光器驱动装置7驱动半导体激光器LDl,LD2。图3是表示相对二个半导体激光器LD的APC的实行时间的时间图。从图像控制器 6以所定周期输出APC信号(共用APC信号)。本实施形态的半导体激光器驱动电路7A对从图像控制器6输入的APC信号进行计数,与第奇数个的APC信号同步,生成用于对半导体激光器LDl实行APC的内部LDl-APC信号(个别APC信号),半导体激光器驱动电路7与从图像控制器6输出的第偶数个的APC信号同步,生成用于对半导体激光器LD2实行APC的内部LD2-APC信号(个别APC信号)。接着,半导体激光器驱动装置7根据内部LDl-APC信号,内部LD2-APC信号,对各半导体激光器LD1,LD2实行APC。具体地说,输出内部LDl-APC 信号,内部LD2APC信号期间(脉冲的“高”的期间),实行APC(其他实施形态也相同)。这样,在实施形态1中,在半导体激光器LDl和半导体激光器LD2中,交替实行APC,不会同时实行APC。根据本实施形态的半导体激光器驱动装置7,通过使得从图像控制器6向半导体激光器驱动装置7传送APC信号的APC信号线共用化,能极力减少图像控制器6和半导体激光器驱动装置7之间的配线数。又,对通过APC信号线传送的APC信号(共用APC信号) 的数量进行计数,生成表示对各半导体激光器LD的实行时间的LDn-APC信号(个别APC信号),根据计数,对APC的实行对象的半导体激光器LD实行APC,能用上述这样的简单的构成实行APC。由此,能使得半导体激光器驱动装置7的构成简单化。又,能使得控制简单化以及减少成本。图2所示的半导体激光器单元1的多光束激光器由包括二个半导体激光器LD和一个光电二极管PD的2LD-1PD型的2ch-多光束激光器构成,但是,实施形态1的技术思想即使对于三个以上(含三个)半导体激光器LD和一个光电二极管PD多光束激光器也能适用。该场合的具体构成可以根据图1类推。例如,通过对各所定数进行APC信号计数,生成内部LDn-APC信号。又,实施形态1的技术思想也能适用于将1LD-1PD型的单光束激光器使用二个或二个以上场合。例如,使用二个1LD-1PD型的单光束激光器场合,代替图2的光电二极管 PD,存在光电二极管PD1,PD2。图3没有变更。在以下各实施形态中也同样。又,图2所示的半导体激光器单元1的多光束激光器为半导体激光器LD的阴极和光电二极管PD的阳极与轴杆(stem)连接的阴极共用型的激光单元,实施形态1的技术思想也能适用于半导体激光器LD的阳极和光电二极管PD的阴极与轴杆连接的阳极共用型的激光单元。在以下各实施形态中也同样。在本实施形态中,APC信号为包含各内部LDn-APC 信号的全部时间的信号,但是,本发明并不局限于此,只要是能根据APC信号生成各内部 LDn-APC信号的信号,也可以是其他APC信号。[实施形态2]说明实施形态2。作为图像形成装置的构成与实施形态1的图1说明的相同,说明省略。在以下实施形态中也相同。在以下实施形态中,主要说明与实施形态1的不同点。在实施形态2中,如图4所示,半导体激光器驱动装置7-2包括二个半导体激光器驱动电路7A,7B,通过上述半导体激光器驱动电路7A,7B驱动包括二个半导体激光器LD和一个光电二极管PD的2LD-1PD型的各半导体激光器LD。一根APC信号线和一根复位信号线输出到图像控制器6。APC信号线的另一端在中途分支与半导体激光器驱动电路7A,7B连接。图像控制器6输出复位信号 (以下简记为“RST信号”),各半导体激光器驱动电路7A,7B输入RST信号。RST信号不一定必要,但对于使得各半导体激光器驱动电路7A,7B的计数开始一致很有效。图5是表示相对二个半导体激光器LD的APC实行时间等的时间图。从图像控制器6以所定周期输出APC信号,输入半导体激光器驱动电路7A,7B。半导体激光器驱动电路7A,7B对输入RST信号后输出的APC信号进行计数。半导体激光器驱动电路7A的内部 LDl-APC信号,在输入RST信号后,与从图像控制器6输出的第奇数个的APC信号同步输出, 半导体激光器驱动电路7B的内部LD2-APC信号,在输入RST信号后,与从图像控制器6输出的第偶数个的APC信号同步输出。接着,半导体激光器驱动电路7A,7B根据内部LDl-APC 信号,内部LD2-APC信号,对于各半导体激光器LD1,LD2,实行APC。这样,在实施形态2中, 在半导体激光器LDl和半导体激光器LD2中,交替实行APC,不会同时实行APC。根据本实施形态的半导体激光器驱动装置7,与实施形态1相同,通过使得从图像控制器6向半导体激光器驱动装置7A,7B传送APC信号的APC信号线共用化,能极力减少图像控制器6和半导体激光器驱动装置7A,7B之间的配线数。又,对通过APC信号线传送的APC信号数进行计数,根据计数,选择APC实行对象的半导体激光器LD,实行APC,能用上述这样的简单的构成实行APC。由此,能使得半导体激光器驱动装置7的构成简单化。又, 能使得控制简单化以及减少成本。图4所示的半导体激光器单元1的多光束激光器由包括二个半导体激光器LD和一个光电二极管PD的2LD-1PD型的2ch-多光束激光器构成,但是,实施形态2的技术思想即使对于三个以上(含三个)半导体激光器LD和一个光电二极管PD多光束激光器也能适用。该场合的具体构成可以根据图3类推,说明省略。[实施形态3]说明实施形态3。在实施形态3中,如图6所示,半导体激光器驱动装置7-3包括二个半导体激光器驱动电路7A,7B,通过上述半导体激光器驱动电路7A,7B驱动包括四个半导体激光器LD和一个光电二极管PD的4LD-1PD型的多光束激光器。半导体激光器驱动电路7A驱动半导体激光器LD1,LD2,半导体激光器驱动电路7B驱动半导体激光器LD3, LD4。
半导体激光器驱动装置7A包括计数器70A,半导体激光器驱动装置7B包括计数器 70B。图7是表示相对四个半导体激光器LD的APC实行时间等的时间图。从图像控制器 6以所定周期输出APC信号。半导体激光器驱动电路7A,7B输入来自图像控制器6的APC 信号。半导体激光器驱动电路7A,7B对输入RST信号后输出的APC信号的数(以下简记为 “APC计数”)进行计数。半导体激光器驱动电路7A当APC计数为鈕+1(11 = 0,1,2,……) 时,生成内部LDl-APC信号,实行半导体激光器LDl的APC,当APC计数为如+3时,生成内部LD2-APC信号,实行半导体激光器LD2的APC。半导体激光器驱动电路7B当APC计数为 4n+2时,生成内部LD3-APC信号,实行半导体激光器LD3的APC,当APC计数为如+4时,生成内部LD4-APC信号,实行半导体激光器LD4的APC。这样,在实施形态3中,在半导体激光器LD1-LD4中,在不同的时间实行APC,不会同时实行APC。图6所示的半导体激光器单元1的多光束激光器由包括四个半导体激光器LD和一个光电二极管PD的4LD-1PD型的^h-多光束激光器构成,但是,实施形态3的技术思想即使对于五个以上(含五个)半导体激光器LD和一个光电二极管PD多光束激光器也能适用。该场合的具体构成可以根据图5类推,说明省略。[实施形态4]说明实施形态4。在实施形态4中,如图8所示,半导体激光器驱动装置7-4包括四个半导体激光器驱动电路7A,7B, 7C,7D,通过上述半导体激光器驱动电路7A,7B, 7C,7D 驱动包括四个半导体激光器LD和一个光电二极管PD的4LD-1PD型的多光束激光器。半导体激光器驱动电路7A驱动半导体激光器LDl,半导体激光器驱动电路7B驱动半导体激光器LD2,半导体激光器驱动电路7C驱动半导体激光器LD3,半导体激光器驱动电路7D驱动半导体激光器LD4。各半导体激光器驱动电路7A-7D包括触发输出(toggle output)端子以及触发输入端子,所述触发输出端子输出将实行对应的半导体激光器LD的APC向下一段的半导体激光器驱动电路7A-7D报知的触发信号(toggle signal),所述触发输入端子输入从上一段的半导体激光器驱动电路7输出的触发信号。在本实施形态中,连接半导体激光器驱动电路7A的触发输出端子和半导体激光器驱动电路7B的触发输入端子,半导体激光器驱动电路7B的触发输出端子和半导体激光器驱动电路7C的触发输入端子,半导体激光器驱动电路7C的触发输出端子和半导体激光器驱动电路7D的触发输入端子,半导体激光器驱动电路7D的触发输出端子和半导体激光器驱动电路7A的触发输入端子。图4所示半导体激光器驱动电路7的连接顺序为一例,可以按照希望实行APC的半导体激光器LD的顺序连接。 又,在本实施形态中,以一个半导体激光器驱动电路驱动一个半导体激光器LD,但是,如实施形态3那样,以一个半导体激光器驱动电路驱动二个半导体激光器LD场合,也能适用实施形态4的技术思想。该场合的具体构成将在下面实施形态6说明。图9是表示相对四个半导体激光器LD的APC实行时间等的时间图。图像控制器6 以所定周期输出APC信号,同时,在所定时间输出RST信号。半导体激光器驱动电路7A-7D 输入来自图像控制器6的APC信号,同时,输入RST信号。若半导体激光器驱动电路7A输入RST信号后接受最初的APC信号,则与该APC信号同步,生成内部LDl-APC信号,在该内部LDl-APC信号的时间实行半导体激光器LDl的APC,APC实行后输出触发信号。若半导体激光器驱动电路7B从半导体激光器驱动电路7A接受触发信号后,接受APC信号,则与该APC信号同步,生成内部LD2-APC信号,在该内部LD2-APC信号的时间实行半导体激光器 LD2的APC,APC实行后输出触发信号。若半导体激光器驱动电路7C从半导体激光器驱动电路7B接受触发信号后,接受APC信号,则与该APC信号同步,生成内部LD3-APC信号,在该内部LD3-APC信号的时间实行半导体激光器LD3的APC,APC实行后输出触发信号。若半导体激光器驱动电路7D从半导体激光器驱动电路7C接受触发信号后,接受APC信号,则与该APC信号同步,生成内部LD4-APC信号,在该内部LD4-APC信号的时间实行半导体激光器 LD4的APC,APC实行后输出触发信号。若半导体激光器驱动电路7A从半导体激光器驱动电路7D接受触发信号后,接受APC信号,则与该APC信号同步,生成内部LDl-APC信号,在该内部LDl-APC信号的时间实行半导体激光器LDl的APC,APC实行后输出触发信号。以后, 反复上述动作。在图9中,触发输出信号在刚实行APC后输出,但是,也可以在APC实行中输出,或者也可以在APC实行结束隔开间隔后输出。这样,能在半导体激光器驱动电路间仅仅发送 /接受触发信号,以一个APC信号简单地控制多个半导体激光器驱动电路的动作。[实施形态5]说明实施形态5。在上述实施形态4的构成(参照图8)中,有时从哪个半导体激光器LD开始APC不确定。于是,在实施形态5中,构成为能从外部设定从哪个半导体激光器LD或哪个半导体激光器驱动电路7开始APC。例如,从图像控制器6发出从驱动半导体激光器LDl的半导体激光器驱动电路7A开始的命令。这种场合,通过该外部端子等的设定, 在最初的APC信号中,将半导体激光器驱动电路7A设定作为实行APC的主驱动电路。输入 RST信号,通过最初的APC信号,在半导体激光器驱动电路中开始APC。[实施形态6]说明实施形态6。在实施形态6中,如图IOA所示,半导体激光器驱动装置7-6包括四个半导体激光器驱动电路7A,7B, 7C,7D,通过上述半导体激光器驱动电路7A,7B, 7C, 7D驱动包括八个半导体激光器LD和一个光电二极管PD的8LD-1PD型的各半导体激光器 LD。半导体激光器驱动电路7A驱动半导体激光器LDl,LD2,半导体激光器驱动电路7B驱动半导体激光器LD3,LD4,半导体激光器驱动电路7C驱动半导体激光器LD5,LD6,半导体激光器驱动电路7D驱动半导体激光器LD7,LD8。又,各半导体激光器驱动电路7A,7B, 7C,7D分别设有对APC信号进行计数的计数器70A,70B, 70C, 70D,每当所定计数,分别对所定的半导体激光器LD实行APC。各半导体激光器驱动电路7A,7B, 7C,7D输入触发信号,且当APC信号的计数达到所定的计数时,对所定的半导体激光器LD实行APC。由此,能对各半导体激光器LD实行APC,使得实行APC的时
间不重叠。在此,说明驱动电路7C的内部结构一例。图IOB表示半导体激光器驱动电路内部结构一例。驱动电路7C包括APC计数器70C,触发计数器71C,选择器(SEL) 72,73,74,75,选择器控制器76,“与”电路77,78,82,83,D-触发电路(D-FF) 79,80,延迟电路81,84,85,“或” 电路86。D-FF79,80为闩锁电路。选择器控制器76控制某计数器的计数输出值的信息,用选择器72,74选择由APC计数器70C计数的APC信号,用选择器73,75选择由触发输入计数器71C计数的触发信号。图IOC表示对于与半导体激光器驱动电路7C连接的半导体激光器LD3的时间图。 关于半导体激光器LD3的控制,当在APC计数器70C中,APC计数(共用APC信号的数)达到所定数时(8n+3),选择器选择来自来自APC计数器70C的APC计数,将APC信号作为信号 A,向“与”电路77输出。又,触发信号以所定的计数输入触发输入计数器71C,选择器73选择来自触发输入计数器的输出,将触发信号作为信号B,向“与”电路77输出。在“与”电路 77中,当信号A及信号B两方输入时,将信号C作为时间信号输出。若时间信号(信号C) 输入D-FF79,则输出D闩锁(保持)为高电平(High),若RB输出成为L,则输出(信号D) 回到低电平(Low)。选择APC-LD3,对半导体激光器LD3实行APC后,使得上述D-FF79复位。选择器控制器76也可以附设在外部,又,具有触发输入端子及输出端子、包含在半导体激光器驱动装置7-6的驱动电路7A,7B, 7C,7D的电路构成并不局限于上述内部构成,而可以有各种各样的变型。图11是表示APC的实行时间等的时间图。图像控制器6以所定周期输出APC信号,同时,在所定时间输出RST信号。半导体激光器驱动电路7A-7D输入来自图像控制器6的APC信号,同时,输入RST信号。若半导体激光器驱动电路7A输入RST信号后接受最初的APC信号,且APC信号的计数达到所定计数, 则与该APC信号同步,生成内部LDl-APC信号,实行半导体激光器LDl的APC,APC实行后输出触发信号。若半导体激光器驱动电路7B从半导体激光器驱动电路7A接受触发信号后, 接受APC信号,且APC信号的计数达到所定计数,则与该APC信号同步,生成内部LD3-APC 信号,实行半导体激光器LD3的APC,APC实行后输出触发信号。若半导体激光器驱动电路 7C从半导体激光器驱动电路7B接受触发信号后,接受APC信号,且APC信号的计数达到所定计数,则与该APC信号同步,生成内部LD5-APC信号,实行半导体激光器LD5的APC,APC 实行后输出触发信号。若半导体激光器驱动电路7D从半导体激光器驱动电路7C接受触发信号后,接受APC信号,且APC信号的计数达到所定计数,则与该APC信号同步,生成内部 LD7-APC信号,实行半导体激光器LD7的APC,APC实行后输出触发信号。若半导体激光器驱动电路7A从半导体激光器驱动电路7D接受触发信号后,接受APC信号,且APC信号的计数达到所定计数,则与该APC信号同步,生成内部LD2-APC信号,实行半导体激光器LD2的 APC, APC实行后输出触发信号。以后,同样,关于半导体激光器LD4,LD6,LD8,通过半导体激光器驱动电路7B,7C,7D,实行APC,若完成半导体激光器LD8的APC,则从半导体激光器 LDl,再次按上述顺序实行APC。在图11 中,按半导体激光器 LDl — LD3 — LD5 — LD7 — LD2 — LD4 — LD6 — LD8 的顺序实行APC,但是,通过变更触发信号的连接地址或变更计数,可以自由地变更实行 APC的半导体激光器LD的顺序。例如,在图11中,实行半导体激光器LDl的APC后输出触发信号,但是,也可以实行半导体激光器LDl的APC后,继续实行半导体激光器LD2的 APC后输出触发信号。这种场合,在半导体激光器驱动电路7B,7C,7D中也同样对于连接的半导体激光器LD全部实行APC后,输出触发信号。通过这样构成,可以按半导体激光器 LDl — LD2 — LD3 — LD4 — LD5 — LD6 — LD7 — LD8 的顺序实行 APC。[实施形态7]
说明实施形态7。在实施形态7中,说明即使在实施形态6的构成中在APC信号线或触发信号线产生噪声场合,也能实行APC的构成。图12是与图11对应的时间图。在图12中,用a表示的部分表示以下场合在APC信号的第(8 α+1)次和第 (8 α +2)次的信号之间,噪声附加在APC信号线上,半导体激光器驱动电路7C也对噪声计数,对APC计数产生误计数(比实际多一个计数,对APC计数)。即使产生这样误计数场合, 若按照实施形态6的构成,与半导体激光器驱动电路7Β连接的半导体激光器LD3和与半导体激光器驱动电路7C连接的半导体激光器LD5成为相同APC计数,半导体激光器驱动电路 7Β接受来自半导体激光器驱动电路7Α的触发信号,因此,在APC计数第(8 α+2)次,实行 APC,而触发信号没有输入半导体激光器驱动电路7C,因此,对半导体激光器LD5,不实行第 (8 α +2)次的APC。此后,若半导体激光器驱动电路7C接收到报知与半导体激光器驱动电路7B连接的半导体激光器LD3实行APC的触发信号输入,则在第(8 α +3)次实行对于半导体激光器LD5的APC。另一方面,对于连接半导体激光器驱动电路7C和半导体激光器驱动电路7D的触发信号线,在第第(8α+1)次和第(8α+2)次的APC信号的期间,附加噪声场合,半导体激光器驱动电路7D识别为半导体激光器驱动电路7C已经实行APC。按照本实施形态,即使这种场合,只要半导体激光器驱动电路7D的内部APC计数没有达到所定的(8α+4)计数,就不实行APC。因此,避免对半导体激光器LD5和半导体激光器LD7同时实行APC。又,表示在APC计数第(Sa+幻次,接收到与半导体激光器驱动电路7Α连接的半导体激光器LD2实行APC,半导体激光器驱动电路7Α输出触发信号,但是,因外部原因,触发信号消失,半导体激光器驱动电路7Β不能接收到该触发信号场合。触发信号消失场合,半导体激光器驱动电路7Β不能识别与半导体激光器驱动电路7Α连接的半导体激光器LD2实行APC。因此,虽然迎来所定的APC实行计数(8 α+6),但是,只要没有输入触发信号,就不会对与半导体激光器驱动电路7Β连接的半导体激光器LD4实行APC,以后对于半导体激光器LD6,LD8,LDl,……也不实行APC,存在系统整体的APC实行停止的危险。于是,在本实施形态中,从前段的驱动电路对于对象的驱动电路,即使APC计数达到所定的计数X,也不输入触发信号,进而,达到所定的计数X后,即使计数到预先设定的计数y (与X不同),也没有输入触发信号场合,半导体激光器驱动电路7B识别为从前段的半导体激光器驱动电路7A输出的触发信号消失,在计数上述计数y的时刻实行APC。例如,如图12的b部分所示,在半导体激光器驱动电路7B中,APC计数即使达到(8α+6),也没有输入触发信号,进而,在达到预先设定的计数(8α+6+β)前,没有输入触发信号场合,半导体激光器驱动电路7Β识别为前段的半导体激光器驱动电路7Α的触发信号输出消失,在计数 (8 α+6+β)时刻实行APC。由此,能防止系统整体的APC实行停止。这种场合,使得半导体激光器驱动电路7B的计数复位,再开始APC计数,以后每8次计数实行APC。对于半导体激光器驱动电路7C,7D,7A可以实行同样控制。由此,即使因噪声产生误动作场合,也能平滑地返回。[实施形态8]说明实施形态8。与实施形态1-7相同,驱动多光束激光器场合,相对某一个半导体激光器LD实行APC时,需要使得其他半导体激光器LD熄灯。为了使得半导体激光器LD 熄灯,需要将来自半导体激光器驱动装置7的电流控制为半导体激光器LD的振荡阈值电流Ith以下。若成为振荡阈值电流Ith以下,光量误差变小,但是,为了消除振荡阈值电流Ith 以下时的自然发光,希望将驱动电流设为0。实施形态1-7构成场合,半导体激光器驱动电路由APC计数及触发信号识别应对与该半导体激光器驱动电路连接的半导体激光器LD实行APC的时间。又,半导体激光器驱动电路根据APC信号识别是否对其他半导体激光器LD 实行APC。并且,当对某半导体激光器LD实行APC时,控制使得其他半导体激光器LD熄灯。 由此,能减小对各半导体激光器LD实行APC时因APC引起的光量误差。图13是与实施形态1的图1方框图对应的时间图。图像控制器6以所定周期输出 APC信号。半导体激光器驱动电路7A输入来自图像控制器6的APC信号,对半导体激光器 LDl和半导体激光器LD2交替实行APC。这时,向半导体激光器LDl和半导体激光器LD2都输入点灯逻辑的图像数据。即,不管是否实行APC,半导体激光器LDl和半导体激光器LD2 都成为点灯状态。在这样两方的半导体激光器LD点灯状态下,若例如对半导体激光器LDl 实行APC,则根据半导体激光器LDl和半导体激光器LD2合计光量(发射电流I η)产生光电二极管PD的监控电流。即,对半导体激光器LDl不能正确地实行APC。于是,在本实施形态中,当对半导体激光器LDl实行APC时,将流过半导体激光器LD2的电流控制在振荡阈值电流Ith以下,使得半导体激光器LD2熄灯。由此,当对半导体激光器LDl实行APC时,来自其他半导体激光器LD的光量的影响消失。半导体激光器LD2实行APC时也同样。[实施形态9]对APC信号进行计数实行APC场合,关于以什么样的计数对哪个半导体激光器LD 实行APC,即,实行APC顺序,也可以通过外部设定进行任意设定。由此,能自由变更实行APC 的顺序。可以通过实施形态5那样的方法从外部进行设定。[实施形态10]说明实施形态10。图14是与实施形态1的图1方框图对应的时间图。在上述各实施形态中,半导体激光器驱动装置7在与从图像控制器6供给的APC信号的发生期间相同期间,实行对应的半导体激光器LD的APC,但是,也可以检测从图像控制器6供给的APC 信号的升起缘边,从该升起缘边经预先设定的期间,实行APC。可以通过外部设定自由变更预先设定的实行APC期间。从外部的设定可以使用实施形态5那样的方法进行。[实施形态11]说明实施形态11。在上述各实施形态中,半导体激光器驱动装置7仅仅对从图像控制器6供给APC信号的一个半导体激光器LD实行APC,但是,不使用多光束激光器场合, 可以对于一次APC信号,对于多个半导体激光器LD同时实行APC。[实施形态12]说明实施形态12。图15是与实施形态1的图1方框图对应的时间图。在上述各实施形态中,若从图像控制器6供给APC信号,则半导体激光器驱动装置7仅仅对一个半导体激光器LD实行APC,在本实施形态中,若供给一次APC信号,则按预先设定的顺序,经设定的间隔,连续对多个半导体激光器LD实行APC。实行APC的半导体激光器LD的顺序,APC 期间,间隔时间,可以分别通过外部设定自由变更。从外部的设定可以使用实施形态5那样的方法进行。[实施形态13]说明实施形态13。在本实施形态中,在图6及图IOA的场合,设定计数器的计数开始时间,当RST信号输入半导体激光器驱动装置7A等场合,当输入后最初的APC信号输入时,对半导体激光器LDl实行APC。通过预先设定计数器的计数开始时间,能没有误动作地作为系统整体开始APC。由此,以后平滑地实行APC。图16是组合APC计数器和APC信号的非同步型计数器电路一例。该非同步型计数器700由延迟电路21,第一带复位D型触发器22,第二带复位D型触发器23,第一 “与” 电路24,第二 “与”电路25构成。延迟电路21使得输入的APC信号延迟所定时间输出。在第一带复位D型触发器22,APC信号输入时间输入端子CLK,从QB端子输出的信号输入到输入端子D。RST信号输入到复位输入端子R。在第二带复位D型触发器23,从第一带复位D型触发器22的QB端子输出的信号输入到第二带复位D型触发器幻的时间输入端子CLK,从QB端子输出的信号输入到输入端子D。RST信号输入到复位输入端子R。在第一“与”电路24,输入从延迟电路21延迟输出的APC信号,以及从第一带复位 D型触发器22的Q输出端子输出的Ql信号,输出内部LDl-APC信号。在第二“与”电路25,输入从延迟电路21延迟输出的APC信号,从第一带复位D型触发器22的QB输出端子输出的信号,以及从第二带复位D型触发器23的Q输出端子输出的Q2信号,输出内部LD2-APC信号。图17是表示图16的非同步型计数器动作的时间图。非同步型计数器若在输入 RST信号后,以所定周期输入APC信号,则通过延迟电路21,比输入的APC信号延迟所定时间,输出APC信号(以下,称为“APC_延迟信号”)。第一带复位D型触发器22的输出信号 Q1,在输入RST信号后,与最初的APC信号的升起同步,成为高电平H,与下一个APC信号的升起同步,成为低电平L,与再下一个APC信号的升起同步,成为高电平H。另一方面,第二带复位D型触发器23的输出信号Q2,与第一带复位D型触发器22成为相反输出。并且, 当APC_延迟信号输入第一 “与”电路24,且Ql的输出为H时,从第一 “与”电路M输出内部LDl-APC信号。又,当迟信号输入第二“与”电路25,且Q2的输出为H时,从第二 “与”电路25输出内部LD2-APC信号。上面参照

了本发明的实施形态,但本发明并不局限于上述实施形态。在本发明技术思想范围内可以作种种变更,它们都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种半导体激光器驱动装置,根据从图像控制器输出的共用APC信号,对多个半导体激光器实行自动光量控制(APC),该半导体激光器驱动装置包括驱动电路,产生个别APC信号,根据共用APC信号,对各半导体激光器实行APC。
2.根据权利要求1所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于上述半导体激光器驱动装置包括多个驱动电路,多个驱动电路的各个驱动对应的半导体激光器。
3.根据权利要求2所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于 上述驱动电路包括触发信号输出端子,表示在该驱动电路已实行APC的触发信号通过该触发信号输出端子输出到该驱动电路的下段;以及触发信号输入端子,从该驱动电路的前段输出的触发信号通过该触发信号输入端子输入到该驱动电路;上述触发信号输入到触发输入端子后,上述驱动电路根据所述个别APC信号实行APC, 实行APC后,通过触发输出端子向该驱动电路的下段输出触发信号。
4.根据权利要求3所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于从外部设定上述多个半导体激光器之中,从哪个半导体激光器开始实行APC。
5.根据权利要求3所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于 从外部设定上述多个驱动电路之中,从哪个驱动电路开始实行APC。
6.根据权利要求1所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于 上述驱动电路进一步计数器,对共用APC信号进行计数;所述共用APC信号是以预先设定周期输出的脉冲信号,所述驱动电路对共用APC信号进行计数,根据共用APC信号的数,产生各个别APC信号,根据该个别APC信号,对各半导体激光器实行APC。
7.根据权利要求6任一个所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于 从外部设定应对半导体激光器实行APC的共用APC的计数数量。
8.根据权利要求6所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于半导体激光器包括多个驱动电路,各驱动电路驱动连接的上述多个半导体激光器。
9.根据权利要求8所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于 从外部设定共用APC信号的开始时间。
10.根据权利要求8所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于 上述驱动电路包括触发信号输出端子,表示在该驱动电路已实行APC的触发信号通过该触发信号输出端子输出到该驱动电路的下段;以及触发信号输入端子,从该驱动电路的前段输出的触发信号通过该触发信号输入端子输入到该驱动电路;当上述驱动电路接收到从该驱动电路的前段输出的触发信号后,接收到上述共用APC 信号时,并且,从图像控制器输出的共用APC信号的数达到预先设定的计数时,上述驱动电路对多个半导体激光器之一实行APC,接着,实行APC后,通过触发输出端子向上述驱动电路的下段输出触发信号。
11.根据权利要求10所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于从图像控制器通过信号线输入的共用APC信号的数量达到预先设定的计数前,触发信号输入驱动电路,通过APC信号的数达到预先设定的计数后,上述驱动电路产生个别APC信号,根据该个别APC信号,实行APC。
12.根据权利要求10所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于上述共用APC信号的计数没有达到上述预先设定的计数场合,误计数为预先设定的计数时,从上述前段的驱动电路输入触发信号后,上述驱动电路根据共用APC信号,生成个别 APC信号,根据该个别APC信号对各半导体激光器实行APC。
13.根据权利要求10所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于即使上述共用APC信号的计数达到上述预先设定的计数时,触发信号没有输入驱动电路时,共用APC信号达到上述预先设定的计数后,经预先设定的第二计数时,驱动电路产生个别APC信号,根据该个别APC信号,实行APC。
14.根据权利要求1-13任一个所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于当半导体激光器驱动装置对多个半导体激光器之一实行APC时,上述驱动电路将没有实行APC的半导体激光器的通电电流控制为半导体激光器的振荡阈值以下的电流(包含 OmA) ο
15.根据权利要求1-13任一个所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于上述驱动电路检测从上述图像控制器输出的共用APC信号的升起缘边,在从检测到该升起缘边后经预先设定时间的期间,对半导体激光器实行APC。
16.根据权利要求15所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于从外部设定上述预先设定时间。
17.根据权利要求1或2所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于当从上述图像控制器输出的共用APC信号输入到上述驱动电路时,该驱动电路对多个半导体激光器隔开预先设定的间隔连续实行APC。
18.根据权利要求17所述的半导体激光器驱动装置,其特征在于从外部设定上述预先设定的间隔。
19.一种图像形成装置,设有权利要求1-18中任一个所述的半导体激光器驱动装置。
全文摘要
本发明涉及半导体激光器驱动装置及图像形成装置。半导体激光器驱动装置根据从图像控制器(6)输出的共用APC信号,对多个半导体激光器(LD)实行自动光量控制(APC),该半导体激光器驱动装置包括驱动电路,产生个别APC信号,根据共用APC信号,对各半导体激光器实行APC。提供在半导体激光器驱动装置内部不具有复杂的控制电路、能极力抑制来自图像控制器的配线数、能使得控制简单化的半导体激光器驱动装置。
文档编号H01S5/042GK102394469SQ20111019515
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月13日 优先权日2010年7月15日
发明者釜谷智彦 申请人:株式会社理光
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