[发明专利]半导体设备及其半导体激光器驱动设备和图像形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及半导体设备，和使用该半导体设备并对用于激光打印机的光写入、光数据通信、光盘等里的半导体激光器进行驱动控制的半导体激光器驱动设备，和图像形成设备。

背景技术

在以往技术中，对用于图像形成设备的写入的半导体激光器的光量控制，一般采用的是APC(Automatic Power Control)，即，用配置在该半导体激光器附近的光传感器对该半导体激光器的激光作定期的检测，通过将该检测信号反馈到半导体激光器驱动回路里以对上述激光进行光量控制后，将所述半导体激光器的光量控制在规定值里。

半导体激光器的驱动电流通常是作为将偏流电流和开关电流之2个电流值加算后的电流来生成的。这是因为半导体激光器的光量和驱动电流特性之间的关系如图9和图10所示为非线性的缘故。即，当驱动电流在阈值电流Ith以下时，半导体激光器基本不发光，而在超过阈值电流Ith时，发光量正比于超过的电流而增加。超过阈值电流Ith的电流表示为发光电流Iη。

在半导体激光器的发光控制中，在将半导体激光器的驱动电流从零增加到可以获得规定光量的电流时，由于在该驱动电流到达阈值电流Ith之前，半导体激光器不发光，而导致因激光的开始产生时间变长而得不到规定的光量。因此，将偏流电流Ibi以接近于阈值电流Ith的电流值常时保持在半导体激光器里，通过仅对所述驱动电流和偏流电流Ibi之差的开关电流Isw的开/关(On/Off)，来进行高速的发光控制。

然而，如图9所示，阈值电流Ith是因半导体激光器而不同的，由于半导体激光器的温度变化也会使阈值电流Ith变动至阈值电流IthH，为了获得相同的发光量，就必须使偏流电流Ibi增加到偏流电流IbiH。更进一步地，如图10所示，发光电流Iη和发光量之间的关系(发光效率)也因半导体激光器而不同，由于半导体激光器因温度变化而变化，为了获得相同的发光量，就必须将开关电流Isw增加至IswH。

因此，在以往的APC中，存在有第1方式，即通过光传感器的检测信号来控制偏流电流Ibi的电流值，并吸收阈值电流Ith变化(参照专利文献1)；第2方式，即通过光传感器的检测信号来控制偏流电流Ibi的电流值和开关电流Isw的电流值(参照专利文献2)；第3方式，即通过光传感器的检测信号，将偏流电流Ibi的电流值和开关电流Isw的电流值控制在维持于规定的比例关系里(参照专利文献3)。

专利文献1：特开平8-83950号公报

专利文献2：特开平5-30314号公报

专利文献3：特许第2644722号公报

发明内容

然而，如上述第1方式那样，仅对偏流电流Ibi的电流值进行控制时，就不能对应于图10所示之发光效率大幅变动时的半导体激光器。还有，如上述第2方式那样，对偏流电流Ibi的电流值和开关电流Isw的电流值的双方进行控制，会产生电路变得复杂，成本变高的问题。更进一步，如上述第3方式那样，将偏流电流Ibi的电流值和开关电流Isw的电流值控制在维持于规定的比例关系里，虽然电路规模要小于所述第2方式，但却大于上述第1方式，而且由于半导体激光器因温度变化而导致阈值电流Ith大幅变动，或发光效率大幅变动，从而产生控制不完整的问题。

本发明的目的在于解决上述问题，来提供能够对应于半导体激光器的各自特性而改变电路构成的半导体设备，及使用该半导体设备的半导体激光器驱动设备和图像形成设备。

本发明的技术方案1提供一种半导体设备，其通过将偏流电流和开关电流加算后的驱动电流来驱动半导体激光器，为了使所述半导体激光器的光量达到规定的光量，而执行对供给到所述半导体激光器里的电流进行自动控制的APC，其特征在于包括：开关电流控制端子，其用于对所述开关电流进行电流控制；开关电流生成电路，其包括用于设定所述开关电流的电流值的开关电流设定端子，生成并输出所述开关电流以使输入到所述开关电流设定端子里的电压，和输入到所述开关电流控制端子里的电压相等；偏流电流控制端子，其用于对所示偏流电流进行电流控制；偏流电流生成电路，其包括用于设定所述偏流电流的电流值的偏流电流设定端子，生成并输出所述偏流电流以使输入到所述偏流电流设定端子里的电压，和输入到所述偏流电流控制端子里的电压相等；记忆电路，对应于所述半导体激光器的发光量的电压被输入后，所述记忆电路生成并记忆输出使所述被输入的电压与显示规定光量的规定的第2基准电压相等的电压；APC输出端子，其用于将所述记忆电路的输出电压输出到外部；电流加算电路，其将所述开关电流和所述偏流电流加算后生成所述驱动电流。