JPS58223959A - レ−ザ−ビ−ムプリンタ−の画像濃度調整装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発ＢＩ４ｔ′ｉ半導体レーザーを使用して画像出力を
得るレーザービームプリンタの画像濃度ｗ４整装置忙関
する。

レーザービームプリンタ忙おいて、画像濃度の調整は半
導体レーザーの発光出力を調整することにより実現でき
る。このためには半導体レーザーの駆動電流を変化させ
ればよいが、駆動電流対発光出力特性からして半導体レ
ーザはわずかな駆動電流の変化に従ってレーザー発光出
力が大幅に変動する。従って、レーザー駆動電流の発生
回路はかなり複雑化し、高価なものとなる。更にこの制
御においては、過電流によって半導体レーザを破壊する
危険性を有する不利益がある。

本発明は従来のレーザービームの画像濃度調整装置がか
かる不利益を有することに鑑み提案される本発明の第１
の目的は簡易な構成の駆動回路によって画１＆′濃朋の
調整が可能なレーザービームプリンタの画像濃度調整装
置を提案することにある。

本発明の第２の目的は半導体レーザーの破壊の危険性が
少なくかつ安価に提供できるレーザービームプリンタの
画像濃度調整装置を提案するＦａｒにある。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を肝細に説
明する。

第１図は、一般的な半祷体レーザーの駆動電力ｆＩＦ　
　１対する光出力強度Ｐｏ特性を、その温度Ｔｈｅをパ
ラメータとして表わしたグラフ図であり、同図よシ明ら
かなように半導体レーザーの光出力強度Ｐｏはその駆動
電流Ｉｆが大きい程、また温度Ｔｈ５（，７、よい１ｍ
＜、、、ｈ。っ。や。オウー、−ヶー。

電流で駆動した場合温度の上昇に伴なってその発光出力
は減少する性質がある。そこで本発明でにこの特性に着
目し、半導体レーザーの温度を任意に変えることにより
その発光出力を変化させ出力画像の濃淡の調節を行う。

第２図は半導体レーザ一部の概略構成図であり、第２図
Ａはその側面図、Ｂ袖平面図である。ヒートシンク９に
よって支持されている半導体レーザーチップｌはハーメ
チックシールされた密封容器３内に収納されている。２
はレーザー光の強度をモニタするためのフォトダイオー
ドであり、レーザーカソード端子Ａ１コモン端子Ｂ５デ
ィテクタアノード端子Ｃにより、半導体レーザーチップ
１及びフォトダイオード２が電気的に駆動される。

なお、半導体レーザーチップ１とフォトダイオード２及
びヒートシンク９を総称して半導体レーザユニットと呼
ぶ。４けレーザー光６が透過するガラス窓を示す。７け
サーモモジュールであシ、その構造はＰ型半導体とＮ型
半導体を交互に並べて電気的に直列に接続された形とな
っている。その表面には半導体レーザユニットが密着し
裏向には放熱板８が接触している。そしてサーモモジュ
ール７と放熱板８め中央部に穴をあけ、ここに半導体レ
ーザユニットの３本の端子Ａ、Ｂ、Ｃを通す。

サーモモジュール７に接続された信号線１２　、１３は
サーモモジュール駆動用のもので、この信号線に流れる
電流の方向を変化させることにより、ベルチェ効果を利
用して半導体レーザーユニットの冷却、加熱がなされる
。またサーミスタ１０は、半導体レーザーユニットの温
度を検知する温度センサーであり信号！１１によって温
度制御回路に接続されている。

第３図Ｌレーデチッグｌの駆動回路の一例を示し、トラ
ンジスタ２０．２１によシミ流スイッチング回路を構成
している。、２２は定電流源であり、トランジスタ２０
０ペース電圧がトランジスタ２１の−”？−ス電圧よシ
も低くなると、トランジスタ２０はＯＦＦ、）ランソス
タ２工はＯＮの状態となシ、半導体レーザチップ１に定
電流源２２によって決められる一定電流が印加される。

トランジスタ２０をＯＮとすればトランジスタ２１Ｖｉ
ＯＦＦとなり、半導体レーザーチッ７″１には電流が印
加されなくなる。つまり、トランジスタ２０のペースに
適当２値画像信号電圧を供給することによシ、半導体レ
ーザーチップ１け一定電流駆動され、２＃ｆ画像信号に
対応するレーザー光を発光する。

第４図は温度制御回路をブロック的に示すブロック図で
あり、１４け誤差増幅器、１５　ｔ：Ｉナーモモシュー
ル７を駆動するためのサーモモジュール駆動回路である
。半導体レーザーユニットに近接して設置されたサーミ
スタ１０と抵抗１６によって分圧された電圧ｖＲが誤差
増幅器１４に入力される、唱差増幅器１４ｔｉＶｙとｖ
Ｒを比較増幅して、その出力をサーモモジュール駆動回
路１５に入力する。サーモモジュール７　ｉＬササ−モ
ジュール駆動回路１５の出力によって半導体レーザユニ
ットを加熱又は冷却する。例えば　半導体レーザチツｆ
１の温度が所定の温度よりも上昇したときは、第２図で
示されるヒートシンク９が加熱され、半導体レーザユニ
ット全体の温度が上昇する。この温度上昇はサーミスタ
ｌＯに伝達され、サーミスタ１０の抵抗値が低下するこ
とになる。抵抗値の低下は電圧ｖＲに対して電圧ｖＦを
低い方向に変化ｉ　　　　ヶｅｘｏ電工、８よＶＦ　（
７）差いよ差増、あ、□４１より増幅され、その結果、
サーモモジュール７け半導体ンーザユニットの温度を降
下させる方向に駆動される。従って、半導体レーザチッ
ｆ１の温度上昇は抑制される。つまり、第４図で示され
る温度制御回路は半導体レーザチップ１の温度を電ｆｆ
ＥｖＲを基準とした一定温度に制御する作用をもつ。

従って、可変抵抗１８を調節することにより、電圧ｖＲ
を変化させれば、この変化した一：圧ｖＲに対応する温
度に半導体レーザーチップ１を制徊１することが可能で
ある。さて、第１図に関連して既に説明した様に半導体
レーザは一定駆動軍流の下でその温度を変させると、半
導体レーザの光出力強度が変化するので、可変抵抗１８
を調節することによシ、光出力強度を調節できる。この
結果、半導体レーザの温度に関連したレーザービームプ
リンクの画像の濃淡を調節できることは明らかで　　　
　１ある。

以上の説明においては、半導体レーザの感温素子をサー
ミスタを例にとって説明したが、熱電対や白金線のよう
な感温抵抗素子を用いることも可能である。

以上説明したように本発明によれば、半導体レーザの光
出力強度を半導体レーザの駆動電流を変化させるかわり
に半導体レーザの温度制御によって変化させるために、
簡易な構成によって画像濃度を調節できるとともに過電
流による半導体レーザの破壊の危険性を少なくすること
ができる。また更に本発明は装置を安価かつ小型化で専
る効果を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は半導体レーザの駆動電流に対する光出力強度特
性を、その温度を・そラメータとして表わしたグラフ図
、 第２図は半導体レーザ部の概略構成図、第３図はレーザ
チップの駆動回路例を示す図略図、 第４図は温度制御回路の一例を示すブロック図である。 ここで、１・・・半導体レーザーチップ、２・・・フォ
トダイオード、７・・・サーモモジュール、１０・・・
サーミスタ、１５・・・サーモモジュール駆動回路、１
８・・・＋＝］変抵抗抵 第１図 １．−”ｒ”Ｈ１ｌ’ｌＥｔ、ＩＩ　　（ｍＡ　、ＤＣ
）第２図Ａ 第２凶日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体レーザの発光出力を決定する半導体レーザの温度
   制御の基準温度を変化させることにより発光出力を変化
   させ画像濃度調整をｔテうことを特徴トスるレーザービ
   ームプリンターの画像濃度調整装置。