JPH01205183A - 半導体レーザー出力制御装置 - Google Patents
半導体レーザー出力制御装置Info
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- JPH01205183A JPH01205183A JP63029539A JP2953988A JPH01205183A JP H01205183 A JPH01205183 A JP H01205183A JP 63029539 A JP63029539 A JP 63029539A JP 2953988 A JP2953988 A JP 2953988A JP H01205183 A JPH01205183 A JP H01205183A
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- Japan
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- semiconductor laser
- modulation signal
- time
- circuit
- correction
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/06209—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in single-section lasers
- H01S5/06216—Pulse modulation or generation
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- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
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- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、レーザープリンタ、レーザーファックス等に
用いられる半導体レーザー出力制御制御装置に関する。
用いられる半導体レーザー出力制御制御装置に関する。
（従来技術）
周知のように、光源として用いられる素子の一つである
半導体レーザーの出力制御装置には、半導体レーザーの
光出力を光検出回路で検出してコンパレータで、基準値
と比較をし、この結果によりアップダウンカウンタをア
ップカウント又はダウンカウントさせてそのカウント値
に応じた駆動電流を半導体レーザーに流すものがある。
半導体レーザーの出力制御装置には、半導体レーザーの
光出力を光検出回路で検出してコンパレータで、基準値
と比較をし、この結果によりアップダウンカウンタをア
ップカウント又はダウンカウントさせてそのカウント値
に応じた駆動電流を半導体レーザーに流すものがある。
しかしながら、このような半導体レーザー出力制御装置
にあっては、半導体レーザーがその熱結合により光出力
を変化させてしまうことがあるので、半導体レーザーの
光出力を検出して半導体レーザーの駆動電流を調整し、
その駆動電流を一定に保っても、半導体レーザーの発光
時（立上り時）の光出力が半導体レーザーの駆動電流に
依って定まる光出力よりも大きくなって、ある時定数で
設定値におさまること°がある。
にあっては、半導体レーザーがその熱結合により光出力
を変化させてしまうことがあるので、半導体レーザーの
光出力を検出して半導体レーザーの駆動電流を調整し、
その駆動電流を一定に保っても、半導体レーザーの発光
時（立上り時）の光出力が半導体レーザーの駆動電流に
依って定まる光出力よりも大きくなって、ある時定数で
設定値におさまること°がある。
この場合、例えば、半導体レーザーを第４図示のような
変調信号によってオン／オフさせると、半導体レーザー
の光出力は第４図示のように変動する。このような光出
力の変動は、半導体レーザーを使用するレーザープリン
タ等の装置において、画像の濃度ムラとなって現われた
り、画像のハーフトーンを忠実に再現できなくなる虞れ
を招く原因となる。
変調信号によってオン／オフさせると、半導体レーザー
の光出力は第４図示のように変動する。このような光出
力の変動は、半導体レーザーを使用するレーザープリン
タ等の装置において、画像の濃度ムラとなって現われた
り、画像のハーフトーンを忠実に再現できなくなる虞れ
を招く原因となる。
そこで、このような問題を解消するため、第５図に示す
ように、半導体レーザーの出力制御装置において、上記
半導体レーザーのオン時に上記半導体レーザーに所定の
時定数の補正電流を供給する補正手段を設けた構造のも
のが提案されている。
ように、半導体レーザーの出力制御装置において、上記
半導体レーザーのオン時に上記半導体レーザーに所定の
時定数の補正電流を供給する補正手段を設けた構造のも
のが提案されている。
すなわち、この出力制御装置は、半導体レーザー１に対
する駆動回路２に位相補正回路３と微分回路４とを組合
せたものであり、位相補正回路３は１例えば、第６図に
示すように、変調信号をデイレイライン３ａで遅延させ
て半導体レーザー駆動回路２に位相遅れ信号として入力
し、半導体レーザー１の発光（光出力）に対して補正を
加えるタイミングを調整するものであって、この調整タ
イミングを必要とする場合にのみ設けられる。
する駆動回路２に位相補正回路３と微分回路４とを組合
せたものであり、位相補正回路３は１例えば、第６図に
示すように、変調信号をデイレイライン３ａで遅延させ
て半導体レーザー駆動回路２に位相遅れ信号として入力
し、半導体レーザー１の発光（光出力）に対して補正を
加えるタイミングを調整するものであって、この調整タ
イミングを必要とする場合にのみ設けられる。
また、微分回路４は、半導体レーザー駆動回路２に入力
される変調信号を微分することにより。
される変調信号を微分することにより。
半導体レーザー１のオン時に半導体レーザーへ所定の補
正電流を供給して、半導体レーザー１の出力変動を補正
するためのものである。この微分回路４は、上述した補
正すべき半導体レーザー１の出力特性がｎ種類（ｎ＞１
）の時定数を持つときには、第７図示のように、それら
の時定数および補正量の合致した複数の微分回路４１〜
４ｎを並列に設けるようにすることもある。そして、上
述した微分回路４としては、コンデンサと抵抗とを組合
せた周知の構造のもの、あるいは、これら素子に加えて
演算増幅器を組合せた構造のものが用いられる。
正電流を供給して、半導体レーザー１の出力変動を補正
するためのものである。この微分回路４は、上述した補
正すべき半導体レーザー１の出力特性がｎ種類（ｎ＞１
）の時定数を持つときには、第７図示のように、それら
の時定数および補正量の合致した複数の微分回路４１〜
４ｎを並列に設けるようにすることもある。そして、上
述した微分回路４としては、コンデンサと抵抗とを組合
せた周知の構造のもの、あるいは、これら素子に加えて
演算増幅器を組合せた構造のものが用いられる。
このような補正手段を併せ持つ構造の出力制御装置にあ
っては、変調信号が位相補正回路３により、半導体レー
ザー駆動回路２と微分回路３へ適当な位相関係に調整さ
れて供給されるようになっている。
っては、変調信号が位相補正回路３により、半導体レー
ザー駆動回路２と微分回路３へ適当な位相関係に調整さ
れて供給されるようになっている。
ところで、このような構成の半導体レーザー出力制御装
置においては、第８図に示すように、無補正時の半導体
レーザー１の出力変動分をそれぞれ補正するように、時
定数および電流量（図中。
置においては、第８図に示すように、無補正時の半導体
レーザー１の出力変動分をそれぞれ補正するように、時
定数および電流量（図中。
符号ｎ＝１．ｎ＝２、ｎ＝３に相当する量）を図中、補
正電流１．２．３で示すもののなかから設定され、半導
体レーザー１の変動が抑えられることになるが、この補
正後の半導体レーザー１に対する駆動電流Ｉ。Ｐは、変
調信号の立上りに対して。
正電流１．２．３で示すもののなかから設定され、半導
体レーザー１の変動が抑えられることになるが、この補
正後の半導体レーザー１に対する駆動電流Ｉ。Ｐは、変
調信号の立上りに対して。
鈍い状態であり、補正量が大きい場合には、図中、−点
鎖線で示すように、所定の発光量が得られる電流値に達
する半導体レーザー１の点灯開始時期に相当した立上り
開始時期がΔｔだけ遅れることになる。従って、この場
合には、第３図に示すように、変調信号による半導体レ
ーザー１の動作時間に対して、補正後の駆動電流が印加
される時間が、上述した遅延時間の影響によって短くな
る。
鎖線で示すように、所定の発光量が得られる電流値に達
する半導体レーザー１の点灯開始時期に相当した立上り
開始時期がΔｔだけ遅れることになる。従って、この場
合には、第３図に示すように、変調信号による半導体レ
ーザー１の動作時間に対して、補正後の駆動電流が印加
される時間が、上述した遅延時間の影響によって短くな
る。
このことは、変調信号の印加による半導体レーザー１の
動作すべき時間と、実際に補正された駆動電流を印加さ
れる時間とが合致しないという現象を招くこととなり、
結果として、デユーティ特性を悪化させて画像再現に忠
実性がなくなる虞れがある。
動作すべき時間と、実際に補正された駆動電流を印加さ
れる時間とが合致しないという現象を招くこととなり、
結果として、デユーティ特性を悪化させて画像再現に忠
実性がなくなる虞れがある。
（目 的）
そこで１本発明の目的は、従来の半導体レーザー出力制
御装置の問題に鑑み、半導体レーザーのオン／オフ制御
に関係する変調信号の印加時間と補正後の半導体レーザ
ーに対する駆動電流の印加時間を合致させて画像の再現
性を変調信号に対応して忠実に行える半導体レーザー出
力制御装置を得ることにある。
御装置の問題に鑑み、半導体レーザーのオン／オフ制御
に関係する変調信号の印加時間と補正後の半導体レーザ
ーに対する駆動電流の印加時間を合致させて画像の再現
性を変調信号に対応して忠実に行える半導体レーザー出
力制御装置を得ることにある。
（構 成）
この目的を達成するため、本発明は、補正後の駆動電流
の印加終了時期を、補正時に得られる補正量に見合った
遅延時間に対応させて遅らせることを提案するものであ
る。
の印加終了時期を、補正時に得られる補正量に見合った
遅延時間に対応させて遅らせることを提案するものであ
る。
本発明によれば、変調信号の印加時間に対応した時間で
補正後の駆動電流が半導体レーザーの駆動部に印加され
るので、変調信号の印加状態に対応した画像の再現時間
が得られる。
補正後の駆動電流が半導体レーザーの駆動部に印加され
るので、変調信号の印加状態に対応した画像の再現時間
が得られる。
以下、第１図乃至第３図において本発明の実施例の詳細
を説明する。
を説明する。
第１図は、本発明実施例による半導体レーザー出力制御
装置を示す第５図相当のブロック図であり、同図におい
て第５図に示す構成部品と同じものは同一符号により示
しである。
装置を示す第５図相当のブロック図であり、同図におい
て第５図に示す構成部品と同じものは同一符号により示
しである。
第１図において半導体レーザー出力制御装置１０は、半
導体レーザー１を駆動するための駆動回路２に対して、
半導体レーザー１の出力変動を補正するための補正手段
１１を備えている。
導体レーザー１を駆動するための駆動回路２に対して、
半導体レーザー１の出力変動を補正するための補正手段
１１を備えている。
すなわち、補正手段１１は、半導体レーザー駆動回路２
に接続された位相補正回路１１Ａと、微分回路１１Ｂと
で構成されており、上述した回路において位相補正回路
ｌＩＡは、第２図に示すように、変調信号をデイレイラ
インｌｌａで遅延させて半導体レーザー駆動回路２に位
相遅れ信号として入力し、半導体レーザー１の発光（光
出力）に対して補正を加えるタイミングを調整するよう
になっている。
に接続された位相補正回路１１Ａと、微分回路１１Ｂと
で構成されており、上述した回路において位相補正回路
ｌＩＡは、第２図に示すように、変調信号をデイレイラ
インｌｌａで遅延させて半導体レーザー駆動回路２に位
相遅れ信号として入力し、半導体レーザー１の発光（光
出力）に対して補正を加えるタイミングを調整するよう
になっている。
この位相補正回路１１Ａは、その出力側に変調信号と、
デイレイラインｌｌａとから出力される信号のオアをと
るためのオアゲートｌｌｂを介して半導体レーザー駆動
回路２へ出力するようになっており、これにより、半導
体レーザー駆動回路２は、変調信号、および上述したよ
うに、半導体レーザー１の発光タイミングを調整された
位相遅れ信号のいずれかにより駆動時期を制御される。
デイレイラインｌｌａとから出力される信号のオアをと
るためのオアゲートｌｌｂを介して半導体レーザー駆動
回路２へ出力するようになっており、これにより、半導
体レーザー駆動回路２は、変調信号、および上述したよ
うに、半導体レーザー１の発光タイミングを調整された
位相遅れ信号のいずれかにより駆動時期を制御される。
従って、半導体レーザー１は、変調信号による動作終了
時期に対して、位相遅れ信号が遅延されて出力されると
、その変調信号の立ち下がり時期よりも遅延した時期に
半導体レーザー１の動作を終了させられることになる。
時期に対して、位相遅れ信号が遅延されて出力されると
、その変調信号の立ち下がり時期よりも遅延した時期に
半導体レーザー１の動作を終了させられることになる。
また、微分回路１１Ｂは、第５図示のものと同様に、駆
動回路２に入力される変調（２号を微分して半導体レー
ザー１のオン時に半導体レーザー１八一定の補正電流を
供給するものであり、これによって、半導体レーザ１は
その出力変動を補正される。
動回路２に入力される変調（２号を微分して半導体レー
ザー１のオン時に半導体レーザー１八一定の補正電流を
供給するものであり、これによって、半導体レーザ１は
その出力変動を補正される。
本実施例は以上のような構成であるから、第３図に示す
ように、変調信号に対して、半導体レーザー１の出力変
動を補正された補正後の半導体レーザー１に対する駆動
電流ＩＯＰは、その補正量に応じて立上り時期が遅延し
た状態となり、この立上り時期に対応して半導体レーザ
ー１の光出力、が得られる。
ように、変調信号に対して、半導体レーザー１の出力変
動を補正された補正後の半導体レーザー１に対する駆動
電流ＩＯＰは、その補正量に応じて立上り時期が遅延し
た状態となり、この立上り時期に対応して半導体レーザ
ー１の光出力、が得られる。
一方、このような立上り時期から半導体レーザー１は動
作を行ってゆき、変調信号の立ち下がりに応じて、駆動
電流の印加も終了することになるが１位相補正回路１１
Ａでは、デイレイラインＩｌａからの位相遅れ信号がオ
アゲートｌｌｂに入力されるので、オア・ゲートｌｌｂ
からは、半導体レーザー１の動作開始時期の遅れに応じ
た立ち下がり時期まで、補正された駆動電流の印加が継
続されるので。
作を行ってゆき、変調信号の立ち下がりに応じて、駆動
電流の印加も終了することになるが１位相補正回路１１
Ａでは、デイレイラインＩｌａからの位相遅れ信号がオ
アゲートｌｌｂに入力されるので、オア・ゲートｌｌｂ
からは、半導体レーザー１の動作開始時期の遅れに応じ
た立ち下がり時期まで、補正された駆動電流の印加が継
続されるので。
半導体レーザー１での動作時間は、変調信号の印加時間
と対応することになる。つまり、ＤＩ＝Ｐ０１）ＰＬ、
Ｄ２＝ＰＯ２）Ｐ２、Ｄ３＝ＰＯ３）Ｐ２という関係が
得られ、これにより、変調信号による画像再現時間と、
実際の半導体レーザーによる画像再現時間とが一致する
ことになる。
と対応することになる。つまり、ＤＩ＝Ｐ０１）ＰＬ、
Ｄ２＝ＰＯ２）Ｐ２、Ｄ３＝ＰＯ３）Ｐ２という関係が
得られ、これにより、変調信号による画像再現時間と、
実際の半導体レーザーによる画像再現時間とが一致する
ことになる。
（効 果）
以上、本発明によれば、半導体レーザの出力変動を補正
する場合に、その補正量によって、補正された駆動電流
の印加開始時期が遅れるのに連動してその印加終了時期
が早められるのと同じ結果となるのを、駆動電流の補正
手段における位相補正回路において、遅延された位相遅
れ信号と変調信号とのいずれかを半導体レーザー駆動回
路に入力できる機能を持たせるだけで、その補正された
駆動電流の印加終了時期を、立上りの遅れに応じて遅ら
すことができるので、変調信号の印加時間に対して、実
際の、補正された駆動電流の印加しがんを合致させられ
、結果として、変調信号に依る画像の再現を忠実に行う
ことができる。
する場合に、その補正量によって、補正された駆動電流
の印加開始時期が遅れるのに連動してその印加終了時期
が早められるのと同じ結果となるのを、駆動電流の補正
手段における位相補正回路において、遅延された位相遅
れ信号と変調信号とのいずれかを半導体レーザー駆動回
路に入力できる機能を持たせるだけで、その補正された
駆動電流の印加終了時期を、立上りの遅れに応じて遅ら
すことができるので、変調信号の印加時間に対して、実
際の、補正された駆動電流の印加しがんを合致させられ
、結果として、変調信号に依る画像の再現を忠実に行う
ことができる。
第１図は本発明実施例による半導体レーザー出力制御装
置を示すブロック図、第２図は第１図に示したブロック
図における要部を説明するためのブロック図、第３図は
第１図に示したブロック図の作用を説明するための線図
、第４図は半導体レーザーに対する変調信号と光出力と
の関係を説明するための線図、第５図および第７図は従
来の半導体セーザー出力制御装置を示す第１図相当のブ
ロック図、第６図は第５図に示したブロック図における
要部を説明するためのブロック図、第８図は半導体レー
ザーの出力変動とこの変動を補正するための補正電流お
よび、補正後の半導体レーザー駆動電流との関係を示す
線図である。 １・・・半導体レーザー、２・・・半導体レーザー駆動
回路、１０・・・半導体レーザー出力制御装置、１１・
・・半導体レーザーの出力変動を補正する手段、ＩＩＡ
・・・位相補正回路、ｌｌａ・・・デイレイライン、ｌ
ｌｂ・・・オアゲート、１１Ｂ・・・微分回路、■。、
・・・半導体レーザー駆動電流、ＬＤ高出力・・半導体
レーザー出力。 ／ｆ
置を示すブロック図、第２図は第１図に示したブロック
図における要部を説明するためのブロック図、第３図は
第１図に示したブロック図の作用を説明するための線図
、第４図は半導体レーザーに対する変調信号と光出力と
の関係を説明するための線図、第５図および第７図は従
来の半導体セーザー出力制御装置を示す第１図相当のブ
ロック図、第６図は第５図に示したブロック図における
要部を説明するためのブロック図、第８図は半導体レー
ザーの出力変動とこの変動を補正するための補正電流お
よび、補正後の半導体レーザー駆動電流との関係を示す
線図である。 １・・・半導体レーザー、２・・・半導体レーザー駆動
回路、１０・・・半導体レーザー出力制御装置、１１・
・・半導体レーザーの出力変動を補正する手段、ＩＩＡ
・・・位相補正回路、ｌｌａ・・・デイレイライン、ｌ
ｌｂ・・・オアゲート、１１Ｂ・・・微分回路、■。、
・・・半導体レーザー駆動電流、ＬＤ高出力・・半導体
レーザー出力。 ／ｆ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 記録信号に対応する変調信号により半導体レーザーを
オン／オフさせてこの半導体レーザーの光出力が一定に
なるように、その半導体レーザーの駆動電流を制御する
際、上記半導体レーザーのオン時に上記半導体レーザー
に対して、微分によって得られる所定の時定数の補正電
流を供給して上記半導体レーザーの出力変動を補正する
ようにした手段を備えている半導体レーザー出力制御装
置において、 上記半導体レーザーの出力変動を補正する手段が、上記
変調信号による半導体レーザーの動作終了時間よりも遅
延した時機まで上記半導体レーザーを作動させることを
特徴とする半導体レーザー出力制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63029539A JP2642121B2 (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 半導体レーザー出力制御装置 |
| US07/307,427 US4888777A (en) | 1988-02-10 | 1989-02-07 | Semiconductor laser control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63029539A JP2642121B2 (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 半導体レーザー出力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01205183A true JPH01205183A (ja) | 1989-08-17 |
| JP2642121B2 JP2642121B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=12278917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63029539A Expired - Fee Related JP2642121B2 (ja) | 1988-02-10 | 1988-02-10 | 半導体レーザー出力制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4888777A (ja) |
| JP (1) | JP2642121B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07299930A (ja) * | 1994-05-09 | 1995-11-14 | Nec Corp | 電子写真記録装置 |
| US6388689B1 (en) | 1999-09-29 | 2002-05-14 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Scanning exposure unit, semiconductor laser driving circuit and image forming apparatus |
| JP2014107461A (ja) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ駆動回路、画像形成装置 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5177481A (en) * | 1990-08-01 | 1993-01-05 | Mita Industrial Co., Ltd. | Data generator for controlling pulse width |
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| DE10218939B4 (de) * | 2002-04-19 | 2005-08-25 | Infineon Technologies Ag | Lasertreiber und Verfahren zur Steuerung der Modulation einer Laserdiode |
| JP2004114316A (ja) * | 2002-09-24 | 2004-04-15 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
| JP4169196B2 (ja) * | 2003-07-14 | 2008-10-22 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
| US20100315623A1 (en) * | 2006-10-27 | 2010-12-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for measuring a flux of a selected individual light source among a plurality of light sources |
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| JP5651983B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2015-01-14 | ソニー株式会社 | 補正回路、駆動回路、発光装置、および電流パルス波形の補正方法 |
| JP6946748B2 (ja) * | 2017-05-29 | 2021-10-06 | 株式会社島津製作所 | レーザ装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1988
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1989
- 1989-02-07 US US07/307,427 patent/US4888777A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4888777A (en) | 1989-12-19 |
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