JPS6029239B2 - 半導体レーザ素子の温度制御装置 - Google Patents
半導体レーザ素子の温度制御装置Info
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- JPS6029239B2 JPS6029239B2 JP52120741A JP12074177A JPS6029239B2 JP S6029239 B2 JPS6029239 B2 JP S6029239B2 JP 52120741 A JP52120741 A JP 52120741A JP 12074177 A JP12074177 A JP 12074177A JP S6029239 B2 JPS6029239 B2 JP S6029239B2
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- temperature
- signal
- semiconductor laser
- temperature control
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- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/024—Arrangements for thermal management
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- H01S3/0014—Monitoring arrangements not otherwise provided for
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- 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
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/06804—Stabilisation of laser output parameters by monitoring an external parameter, e.g. temperature
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
- H01S5/02212—Can-type, e.g. TO-CAN housings with emission along or parallel to symmetry axis
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザ素子の温度制御装置に関する。
半導体レーザ素子(以下LD素子と称す)は第1図に示
す如く、正電極コンタクト1、P層2、N層3、負電極
用コンタクト4、反射面7及びP−N接合に電流を流す
為の電源5、放熱器6等を有するものである。
す如く、正電極コンタクト1、P層2、N層3、負電極
用コンタクト4、反射面7及びP−N接合に電流を流す
為の電源5、放熱器6等を有するものである。
上記P−N接合に直流電流を流すことによって少数キャ
リャを多量に注入し反転分布を形成させた場合この状態
は不安定で10‐9〜10‐8秒以内に価電子帯の正孔
と再結合し、準位の差に相当するェネルギをもつ光子が
放射される、このとき誘導放出も可能になって、条件を
満たせばレーザ発振を起す。
リャを多量に注入し反転分布を形成させた場合この状態
は不安定で10‐9〜10‐8秒以内に価電子帯の正孔
と再結合し、準位の差に相当するェネルギをもつ光子が
放射される、このとき誘導放出も可能になって、条件を
満たせばレーザ発振を起す。
レーザに使用される半導体材料はCdS,ZnTe,C
dSe,GaAs.−XPx,GaAs,GaAIAs
,lnP,lnSb,PbTeが上げられる。初期のL
D素子は室温での発振が低いデュ−ブイ比でのパルス発
振にかぎられ、連続動作等はおもいもつかない状態だっ
たが1970年代になってダフルヘテロ構造の開発によ
って連続動作が可能になった。第2図はかかるダブルヘ
テロ構造のLD素子を示すものであり、8は正電極コン
タクト、9はP一GaAs層、1 川まP−GaAIA
s層、1 1はP−GaAs層、1 2はn−GaNA
s層、1 3はn−Ga船層14は負電極用コンタクト
である。可能になったダブルヘテロ構造はバンド・ギャ
ップの大きい物質の接合を発光部の南側に設けることに
よって電流の流れる方向、いわば縦方向にキャリャと光
の閉じ込めを行なって良い結果を得たのであったがこれ
らの閉じ込めをメサ・エッチング等の手法により横方何
にも行なうことによって更に単一モード化や低電流動作
化や出力密度の増大が計られている。現在得られる所の
連続発振出力の最高は2伍hw程度である。LD素子を
室温で連続的に動作させる為には、現在のところヒート
シンクにマウントしてダイオード内部で生じた熱を有効
に逃す必要がある。第3図は従来市販されている半導体
レーザ発生器の内部線造を示す一例であって一部を破断
した斜視図である。
dSe,GaAs.−XPx,GaAs,GaAIAs
,lnP,lnSb,PbTeが上げられる。初期のL
D素子は室温での発振が低いデュ−ブイ比でのパルス発
振にかぎられ、連続動作等はおもいもつかない状態だっ
たが1970年代になってダフルヘテロ構造の開発によ
って連続動作が可能になった。第2図はかかるダブルヘ
テロ構造のLD素子を示すものであり、8は正電極コン
タクト、9はP一GaAs層、1 川まP−GaAIA
s層、1 1はP−GaAs層、1 2はn−GaNA
s層、1 3はn−Ga船層14は負電極用コンタクト
である。可能になったダブルヘテロ構造はバンド・ギャ
ップの大きい物質の接合を発光部の南側に設けることに
よって電流の流れる方向、いわば縦方向にキャリャと光
の閉じ込めを行なって良い結果を得たのであったがこれ
らの閉じ込めをメサ・エッチング等の手法により横方何
にも行なうことによって更に単一モード化や低電流動作
化や出力密度の増大が計られている。現在得られる所の
連続発振出力の最高は2伍hw程度である。LD素子を
室温で連続的に動作させる為には、現在のところヒート
シンクにマウントしてダイオード内部で生じた熱を有効
に逃す必要がある。第3図は従来市販されている半導体
レーザ発生器の内部線造を示す一例であって一部を破断
した斜視図である。
1 5がLD素子で0.5肌以下の大さごで電極の一方
がィンジューム半田等でヒートシンク16に溶着されて
いる。電極の他方はリード線17がボンデングされてい
る。前記ヒートシンク16は防塵ガラス18aと取付ね
じ18bを有す金属シール錐18にィンジューム半田等
で固定されることにより外気から遮断されている。前記
LD素子は室温で連続発振動作はするが、外部温度の変
動、及び、変調時間の最程による接合部温度の変動によ
って発光出力の変動が起きる。パルス変調の他にビーム
強度変調を行う目的の為には発光出力の変動比を1%以
下に押える必要がある。又パルス変調の場合、記録体の
記録感度の飽和領域内に入射エネルギーレベルを設定し
ても実験の結果では、変動比を10%以下にする必要が
あった。この温度変動を制御する為に従来サーミスタ等
の感温素子により温度を検出することが行われている。
がィンジューム半田等でヒートシンク16に溶着されて
いる。電極の他方はリード線17がボンデングされてい
る。前記ヒートシンク16は防塵ガラス18aと取付ね
じ18bを有す金属シール錐18にィンジューム半田等
で固定されることにより外気から遮断されている。前記
LD素子は室温で連続発振動作はするが、外部温度の変
動、及び、変調時間の最程による接合部温度の変動によ
って発光出力の変動が起きる。パルス変調の他にビーム
強度変調を行う目的の為には発光出力の変動比を1%以
下に押える必要がある。又パルス変調の場合、記録体の
記録感度の飽和領域内に入射エネルギーレベルを設定し
ても実験の結果では、変動比を10%以下にする必要が
あった。この温度変動を制御する為に従来サーミスタ等
の感温素子により温度を検出することが行われている。
しかしながらサーミス夕等の感温素子はLD素子の周辺
の温度を検出しているのみで実際の接合部温度を検知す
ることはできなかった。またサーミスタは応答時間が遅
いという欠点を有していた。本発明は上記の欠点を除い
た半導体レーザ素子の接合部温度を制御する半導体レー
ザ素子の温度制御装置を提供するものである。
の温度を検出しているのみで実際の接合部温度を検知す
ることはできなかった。またサーミスタは応答時間が遅
いという欠点を有していた。本発明は上記の欠点を除い
た半導体レーザ素子の接合部温度を制御する半導体レー
ザ素子の温度制御装置を提供するものである。
更に述べるならば本発明はLD素子に所定の電流を通電
すれば、LD素子がレーザ発振状態にあるか否かにかか
わらずLD素子の順方向電圧がLD素子の接合部温度に
相関することを利用してLD素子の温度制御を行うLD
素子の温度制御装置を提供するものである。第4図は本
発明の原理的な説明図を示すものである。
すれば、LD素子がレーザ発振状態にあるか否かにかか
わらずLD素子の順方向電圧がLD素子の接合部温度に
相関することを利用してLD素子の温度制御を行うLD
素子の温度制御装置を提供するものである。第4図は本
発明の原理的な説明図を示すものである。
第4図において20は放熱板、21は熱伝導性および電
導性共に良好な材料で例えば純錦で形成せられた金属片
、22は、電子冷却素子ここではベルチェ素子、23は
端子板、24は熱伝導性は良好であるが電気の不良導体
であるセラミック絶縁基板等の絶縁板、26はLD素子
、25および27はLD素子26の端子板、28は抵抗
、29はスイッチ、30および31は端子、32は温度
検出回路、33は温度制御回路、Vは電源を各々示す。
LD素子はその端子に一定の日頃方向電流を通電した場
合の端子電圧はLD素子の接合部温度に相関しているこ
とは公知である。
導性共に良好な材料で例えば純錦で形成せられた金属片
、22は、電子冷却素子ここではベルチェ素子、23は
端子板、24は熱伝導性は良好であるが電気の不良導体
であるセラミック絶縁基板等の絶縁板、26はLD素子
、25および27はLD素子26の端子板、28は抵抗
、29はスイッチ、30および31は端子、32は温度
検出回路、33は温度制御回路、Vは電源を各々示す。
LD素子はその端子に一定の日頃方向電流を通電した場
合の端子電圧はLD素子の接合部温度に相関しているこ
とは公知である。
この性質はLD素子がレーザ発振している場合でもして
いない場合でも同様である。ここではLD素子26がレ
ーザ発振していないとき接合部温度を検出するものとす
る。スイッチ29は端子30,31のどちらかに接続さ
れているものである。スイッチ29を端子31側に接続
した場合はLD素子26にレーザ発振を行うに充分な電
流が流れLD素子26はしーザ発振を行う。スイッチ2
9を端子30側に接続した場合はLD素子26を流れる
電流は抵抗28を介して流れるのでレーザ発振を行うに
不充分な電流が流れる。このときのLD素子26の端子
電圧は温度検出回路32に入力される。温度検出回路3
3はLD素子26の接合部温度が標準動作温度より高け
れば冷却するように温度検出回路32に信号を送り、標
準動作温度より低ければ加熱するように温度制御回路3
3に信号を送るものである。温度制御回路33はLD素
子26を冷却する場合には端子板21と23を介してベ
ルチェ素子22に電流を流すものである。ベルチェ素子
22は通電されると端子板23との接合面では放熱現象
がおこり放熱板20より放熱され、端子板21との接合
面では吸熱現象がおこりLD素子を冷却する。また逆に
LD素子26を加熱する場合にはベルチェ素子22に先
ほどとは逆向きに電流を流すものである。するとベルチ
ェ素子22は端子板23との薮合面では吸熱現象がおこ
り、端子板21との接合面では放熱現象がおこりLD素
子を加熱するものである。本発明においては加熱冷却両
方について説明したが、一般に半導体レーザはしーザ発
振すると温度が上昇するものであるから冷却のみを行わ
せてもよいものである。以上説明した本発明を実施する
に好適な例について次に詳述する。
いない場合でも同様である。ここではLD素子26がレ
ーザ発振していないとき接合部温度を検出するものとす
る。スイッチ29は端子30,31のどちらかに接続さ
れているものである。スイッチ29を端子31側に接続
した場合はLD素子26にレーザ発振を行うに充分な電
流が流れLD素子26はしーザ発振を行う。スイッチ2
9を端子30側に接続した場合はLD素子26を流れる
電流は抵抗28を介して流れるのでレーザ発振を行うに
不充分な電流が流れる。このときのLD素子26の端子
電圧は温度検出回路32に入力される。温度検出回路3
3はLD素子26の接合部温度が標準動作温度より高け
れば冷却するように温度検出回路32に信号を送り、標
準動作温度より低ければ加熱するように温度制御回路3
3に信号を送るものである。温度制御回路33はLD素
子26を冷却する場合には端子板21と23を介してベ
ルチェ素子22に電流を流すものである。ベルチェ素子
22は通電されると端子板23との接合面では放熱現象
がおこり放熱板20より放熱され、端子板21との接合
面では吸熱現象がおこりLD素子を冷却する。また逆に
LD素子26を加熱する場合にはベルチェ素子22に先
ほどとは逆向きに電流を流すものである。するとベルチ
ェ素子22は端子板23との薮合面では吸熱現象がおこ
り、端子板21との接合面では放熱現象がおこりLD素
子を加熱するものである。本発明においては加熱冷却両
方について説明したが、一般に半導体レーザはしーザ発
振すると温度が上昇するものであるから冷却のみを行わ
せてもよいものである。以上説明した本発明を実施する
に好適な例について次に詳述する。
第5図に基づいて本発明の半導体レーザ素子の温度制御
装置を用いたレーザ記録装置を説明する。
装置を用いたレーザ記録装置を説明する。
101は電子写真プロセスを利用した記録部で、感光ド
ラム102、現像器103、熱定着器104、帯電器1
05、給紙機構106及び記録紙106a等からなり画
像光に基ずし、て公知の電子写真プロセスにより感光ド
ラム102面上に形成された軍子潜像を帯電器105、
現像器103により可視化し、更に給紙機構106によ
り給紙された記録紙106aに前記潜像に基すく画像を
印刷出力するものである。
ラム102、現像器103、熱定着器104、帯電器1
05、給紙機構106及び記録紙106a等からなり画
像光に基ずし、て公知の電子写真プロセスにより感光ド
ラム102面上に形成された軍子潜像を帯電器105、
現像器103により可視化し、更に給紙機構106によ
り給紙された記録紙106aに前記潜像に基すく画像を
印刷出力するものである。
前記記録部101内に各種光学要素及び前記光学要素を
搭載する為の光学載台107が収められている。前記光
学教台107には、感光ドラム102に画情報ビームを
入力させるための光源であるLD素子108、前記LD
素子から出射するレーザビームの一部を透過、一部を反
射する半透鏡109、前記半透鏡109から反射するビ
ーム光を入力して検出するビーム強度検出装置110、
前記半透鏡109を透過して来たビーム光を屈曲するた
めの反射ミラー111、前記反射ミラー111から反射
されたビームの経を拡大するビーム・ェクスパンダ・レ
ンズ112、ビームを前記感光ドラム102面上に走査
するためのガルバノ・ミラー・スキヤナ113、前記ス
キャナ113によって走査されたビーム光を前記感光ド
ラム面に結像するための結像レンズ114前記結像レン
ズ114から出射した走査ビームの走査開始を近傍に設
けられて走査ビームを反射するビーム位置検知ミラー1
15、前記ミラー115からのビーム光を検知して顔出
し信号を発生するビーム位置検知装置116が配設され
ている。下部ケース117には電源部118、シーケン
ス制御回路部119、画像信号制御回路部120が収納
されている。前記光学戦台107面上に前記ェクスパン
ダ・レンズ112の取付け孔を有する板121、前記結
像レンズの取付け孔を有する板122、光軸設定用の孔
を有し更に孔の裏側に光検出器123aを備えた板12
3が、前記子協羊の中心が光学的‘こ一直線上にあるご
とく機械的に位置が定められて固定されている。又前記
ェクスパンダ・レンズ112の先端に光軸設定用の孔を
有する円板124が前記孔中心が前記ヱクスパンダ・レ
ンズ112の光軸と一致するごとく取りはずし自在に鞍
装している。前記板123及び円板124の孔の周辺一
面に波長8000〜9000Aの光で励起して可視光を
発する蛍光体が設けられている。前記ガルバノ・ミラー
・スキャナ113を取りはずし前記ェクスパンダーレン
ズ112から出射するレーザビームの像を、前記板12
3に設けられた蛍光体面上に投影することによってレー
ザビーム像の位置が観測出来る。
搭載する為の光学載台107が収められている。前記光
学教台107には、感光ドラム102に画情報ビームを
入力させるための光源であるLD素子108、前記LD
素子から出射するレーザビームの一部を透過、一部を反
射する半透鏡109、前記半透鏡109から反射するビ
ーム光を入力して検出するビーム強度検出装置110、
前記半透鏡109を透過して来たビーム光を屈曲するた
めの反射ミラー111、前記反射ミラー111から反射
されたビームの経を拡大するビーム・ェクスパンダ・レ
ンズ112、ビームを前記感光ドラム102面上に走査
するためのガルバノ・ミラー・スキヤナ113、前記ス
キャナ113によって走査されたビーム光を前記感光ド
ラム面に結像するための結像レンズ114前記結像レン
ズ114から出射した走査ビームの走査開始を近傍に設
けられて走査ビームを反射するビーム位置検知ミラー1
15、前記ミラー115からのビーム光を検知して顔出
し信号を発生するビーム位置検知装置116が配設され
ている。下部ケース117には電源部118、シーケン
ス制御回路部119、画像信号制御回路部120が収納
されている。前記光学戦台107面上に前記ェクスパン
ダ・レンズ112の取付け孔を有する板121、前記結
像レンズの取付け孔を有する板122、光軸設定用の孔
を有し更に孔の裏側に光検出器123aを備えた板12
3が、前記子協羊の中心が光学的‘こ一直線上にあるご
とく機械的に位置が定められて固定されている。又前記
ェクスパンダ・レンズ112の先端に光軸設定用の孔を
有する円板124が前記孔中心が前記ヱクスパンダ・レ
ンズ112の光軸と一致するごとく取りはずし自在に鞍
装している。前記板123及び円板124の孔の周辺一
面に波長8000〜9000Aの光で励起して可視光を
発する蛍光体が設けられている。前記ガルバノ・ミラー
・スキャナ113を取りはずし前記ェクスパンダーレン
ズ112から出射するレーザビームの像を、前記板12
3に設けられた蛍光体面上に投影することによってレー
ザビーム像の位置が観測出来る。
又前記レーザビームの向きを前記ェクスパンダ・レンズ
112の光軸と平行にするのは、前記反射ミラー111
の反射面を回転することによって行なわれる。前記光路
調整手段により前記レーザビームの全光東が前記板12
3及び円板124の孔を通る結果、前記板123に設け
られている光検出器123aの出力が最高になる。前記
光検出器123aの出力を知ることにより光路が正しく
設定されたことが確認出来るものである。前記結像レン
ズ114と感光ドラム102の間の前記光学載台107
面上に走査ビーム通過のための長孔を有する板125が
前記長孔の短辺中心と前記結像レンズ114の走査平面
の中心が一致するごとく機械的に位置が定められて固定
されている。前記長孔の周辺には前記蛍光体が配設され
ていて、前記板125面上の蛍光体の発光により前記走
査ビームの前記板125面上の位置が検知される。次に
、コンピュータからの図形・文字情報を受け取り、本実
施例に示した装置にて、所望のハードコピーを作製する
までの動作を、第6図を参照しながら説明する。
112の光軸と平行にするのは、前記反射ミラー111
の反射面を回転することによって行なわれる。前記光路
調整手段により前記レーザビームの全光東が前記板12
3及び円板124の孔を通る結果、前記板123に設け
られている光検出器123aの出力が最高になる。前記
光検出器123aの出力を知ることにより光路が正しく
設定されたことが確認出来るものである。前記結像レン
ズ114と感光ドラム102の間の前記光学載台107
面上に走査ビーム通過のための長孔を有する板125が
前記長孔の短辺中心と前記結像レンズ114の走査平面
の中心が一致するごとく機械的に位置が定められて固定
されている。前記長孔の周辺には前記蛍光体が配設され
ていて、前記板125面上の蛍光体の発光により前記走
査ビームの前記板125面上の位置が検知される。次に
、コンピュータからの図形・文字情報を受け取り、本実
施例に示した装置にて、所望のハードコピーを作製する
までの動作を、第6図を参照しながら説明する。
コンピュータ201からの情報は直接或いは、磁気テー
プ、磁気ディスク等の記憶媒体を介して、本装置のイン
ターフェイス回路202に定められたフオーマツトで入
力される。コンピュータからの種々の命令は、ィンスト
ラクション実行回路204により解読され且つ実行され
る。データはデータメモリー203に一定の量ずつ貯え
られる。データの形式は、文字情報の場合には、2進コ
ードで与えられて、図形情報の場合には、図形を構成す
る画像単位のデータである場合又は、図形を構成する線
のデータ(所謂ベクトルデータ)である場合がある。こ
れらのモードは、データに先立って指定され、ィンスト
ラクション実行回路204‘ま、前記指定モードに従っ
て、データを処理する様にデータメモリー203、ライ
ンデータジェネレータ206を制御する。ラインデータ
ジエネレータ206では1スキャナラィン分の最終デー
タを発生させる。即ち、データが文字コードで与えられ
た時は、キャラクタジェネレー夕205から文字パター
ンを読み出し、1行分の文字パターンを並べてバッファ
するか、或いは1行分の文字コードをバッフアし逐次キ
ャラクタジェネレー夕205より文字パターンを読み出
して1スキャナラィン分のレーザ光を変調するための最
終データを順次作成する。
プ、磁気ディスク等の記憶媒体を介して、本装置のイン
ターフェイス回路202に定められたフオーマツトで入
力される。コンピュータからの種々の命令は、ィンスト
ラクション実行回路204により解読され且つ実行され
る。データはデータメモリー203に一定の量ずつ貯え
られる。データの形式は、文字情報の場合には、2進コ
ードで与えられて、図形情報の場合には、図形を構成す
る画像単位のデータである場合又は、図形を構成する線
のデータ(所謂ベクトルデータ)である場合がある。こ
れらのモードは、データに先立って指定され、ィンスト
ラクション実行回路204‘ま、前記指定モードに従っ
て、データを処理する様にデータメモリー203、ライ
ンデータジェネレータ206を制御する。ラインデータ
ジエネレータ206では1スキャナラィン分の最終デー
タを発生させる。即ち、データが文字コードで与えられ
た時は、キャラクタジェネレー夕205から文字パター
ンを読み出し、1行分の文字パターンを並べてバッファ
するか、或いは1行分の文字コードをバッフアし逐次キ
ャラクタジェネレー夕205より文字パターンを読み出
して1スキャナラィン分のレーザ光を変調するための最
終データを順次作成する。
データが図形情報である場合にも、データをスキャナラ
ィンデータに変換して順次1スキヤナラィン分のレーザ
光を変調するための最終データを作り出す。1スキャナ
ライン分のデータは、1スキャナラィン分の画素数に等
しい数のビット数を持つシフトレジスタ等からなる第1
ラインバッファ207及び第2ラインバッファ208に
、バッファスイッチ制御回路209の制御により交互に
入力される。
ィンデータに変換して順次1スキヤナラィン分のレーザ
光を変調するための最終データを作り出す。1スキャナ
ライン分のデータは、1スキャナラィン分の画素数に等
しい数のビット数を持つシフトレジスタ等からなる第1
ラインバッファ207及び第2ラインバッファ208に
、バッファスイッチ制御回路209の制御により交互に
入力される。
更に、第1ラインバッファ207及び第2ラインバッフ
ァ208のデータは、ビーム検出器116(第5図示)
からのビーム検出信号をトリガ信号として、1スキャナ
ラィン分1ビットずつ順次読み出され、レーザ変調制御
回路211に加えられる。
ァ208のデータは、ビーム検出器116(第5図示)
からのビーム検出信号をトリガ信号として、1スキャナ
ラィン分1ビットずつ順次読み出され、レーザ変調制御
回路211に加えられる。
スキャナ−113の反射面が、感光ドラム状を回転方向
に垂直な線に沿って走査する間に、レーザ変調制御回路
211からの信号211aが温度制御回路216を介し
てレーザ発振器108に加えられ、1スキヤナライン分
の明暗のパターンが感光ドラム102に与えられる。第
1及び第2ラインバッフア207,208からは、バッ
ファスイッチ制御回路209の制御により交互に読み出
される。即ちラインバッファの片方から読み出している
時、他方のラインバッファへ書き込んでいる。この方式
により、スキャナー112が感光ドラム102上を掃引
するのに、最初の走査と次に続く走査の間隔が非常に短
い時に、もれなくデータを変調器に加えることが出来る
。1スキャンラインを走査する間に、感光ドラム102
は定速回転を続け、適当なスキャンライン間隔分だけ移
動する。
に垂直な線に沿って走査する間に、レーザ変調制御回路
211からの信号211aが温度制御回路216を介し
てレーザ発振器108に加えられ、1スキヤナライン分
の明暗のパターンが感光ドラム102に与えられる。第
1及び第2ラインバッフア207,208からは、バッ
ファスイッチ制御回路209の制御により交互に読み出
される。即ちラインバッファの片方から読み出している
時、他方のラインバッファへ書き込んでいる。この方式
により、スキャナー112が感光ドラム102上を掃引
するのに、最初の走査と次に続く走査の間隔が非常に短
い時に、もれなくデータを変調器に加えることが出来る
。1スキャンラインを走査する間に、感光ドラム102
は定速回転を続け、適当なスキャンライン間隔分だけ移
動する。
更に、印刷部101を制御するプリンタ制御回路212
は、ィンストラクション実行回路204からのスタート
命令を受けると、プリンタ動作を開始させると共に、プ
リンタレディ信号212a、スキャナ113を制御する
スキャナ駆動回路213より導出される走査レディ21
3a、温度制御回路216から導出されるレーザ作動温
度レディ216aの信号がィンストラクション実行回路
204に返される。
は、ィンストラクション実行回路204からのスタート
命令を受けると、プリンタ動作を開始させると共に、プ
リンタレディ信号212a、スキャナ113を制御する
スキャナ駆動回路213より導出される走査レディ21
3a、温度制御回路216から導出されるレーザ作動温
度レディ216aの信号がィンストラクション実行回路
204に返される。
レーザ発振器108に信号が加えられ、感光ドラムへ1
頁の最初のデータが書き込まれると、この書き込まれた
データが、転写位置に於て、丁度頁の頭の部分に転写さ
れるべく、タイミングをとって、プレーンべ−パ−記録
紙106aが給紙機器106により送り出される。かく
して、コンピュータ201からの文字・図形情報は、普
通紙上に鮮明なハードコピーとして出力される。
頁の最初のデータが書き込まれると、この書き込まれた
データが、転写位置に於て、丁度頁の頭の部分に転写さ
れるべく、タイミングをとって、プレーンべ−パ−記録
紙106aが給紙機器106により送り出される。かく
して、コンピュータ201からの文字・図形情報は、普
通紙上に鮮明なハードコピーとして出力される。
次に温度制御回路216の動作について説明する。
第7図および第8図においてTR1,TR2はスイッチ
ング素子でここではスイッチングトランジスタ、TR3
,TR4,TR5,TR6はトランジスタ、INVはィ
ンバータ、MSM1,MSM2は単安定マルチパイプレ
ータ、LはLD素子、SH1,‘まサンプリングアンド
ホールド回路、AMPIは差動増幅器、R1,R2は抵
抗、瓜1は電圧レベル選択回路、PDはベルチェ素子を
それぞれ示す。
ング素子でここではスイッチングトランジスタ、TR3
,TR4,TR5,TR6はトランジスタ、INVはィ
ンバータ、MSM1,MSM2は単安定マルチパイプレ
ータ、LはLD素子、SH1,‘まサンプリングアンド
ホールド回路、AMPIは差動増幅器、R1,R2は抵
抗、瓜1は電圧レベル選択回路、PDはベルチェ素子を
それぞれ示す。
レーザ変調制御回路211からのドット信号211aは
入力端子aに印加される。
入力端子aに印加される。
前記パルス変調信号211aが“1”レベルのときはト
ランジスタTRIがオンしLO素子Lにレーザ発振しう
る電流が流れLD素子Lはしーザ発振を行い感光ドラム
上に記録を行う。又前記信号211aが“0”レベルの
ときはトランジスタTRIはオンをせずインバータIN
Vを介してトランジスタTR2がオンする。この為LD
素子Lにはあらかじめ設定された電流が流れる。抵抗R
IはLD素子Lを流れる電流値をレーザ発振するときよ
りも下げる働きをするものである。この為LD素子Lは
普通のダイオードとしてはたらく。前記LD素子Lにか
かる順方向電圧はLD素子Lの接合部温度に相関してい
る。この順方向電圧とあらかじめ設定せられた電流によ
る抵抗RIの電圧降下分とトランジスタTR2の飽和コ
レクタ・ェミツタ間電圧の和の電圧Edがサンプリング
アンドホールド回路SHIの端子dに入力される。一方
前記パルス変調信号211aはィンバータINV、単安
定マルチパイプレータMSM1,MSM2を介してサン
プIJ‐ングアンドホールド回路SHIのC端子にサン
プリング信号として入力される。この信号波形はEcで
示され、サンプリング信号Ecは前記信号211aの立
ち下がり時刻よりも時間の,だけ遅れてパルス間隔w2
の信号である。前記回路SHIはサンプリング信号Ec
がはいったときの電圧Edを検出して出力端子eより前
記電圧Edを出力し次のサンプリング信号Ecがはいる
まで前記電圧Edを保持する。この保持電圧波形すなわ
ち端子eからの出力電圧虫fは差動増幅器AMPIの入
力端子fに入力される。前記増幅器AMPIのもう一方
の入力端子gにはあらかじめ設定せられた電圧Egが入
力されている。この設定電圧Egは可変抵抗R2により
可変である。ここでLD素子Lの順方向電圧は一定電流
を通電した場合接合部温度が高い程低く、綾合部温度が
低い程出力は高いのでLD素子Lが経年変化により出力
が落ちてきた場合、前記設定電圧Egを下げ出力を安定
に保つことも可能である。またこれはしーザ出力検出手
段と制御回路を設けることにより自動的に設定電圧Eg
を制御し出力を安定に保つことも可能である。前記増幅
器肌4P2には二つの出力端子hおよびiがあり、この
出力端子EhおよびEiは互に逆相である。
ランジスタTRIがオンしLO素子Lにレーザ発振しう
る電流が流れLD素子Lはしーザ発振を行い感光ドラム
上に記録を行う。又前記信号211aが“0”レベルの
ときはトランジスタTRIはオンをせずインバータIN
Vを介してトランジスタTR2がオンする。この為LD
素子Lにはあらかじめ設定された電流が流れる。抵抗R
IはLD素子Lを流れる電流値をレーザ発振するときよ
りも下げる働きをするものである。この為LD素子Lは
普通のダイオードとしてはたらく。前記LD素子Lにか
かる順方向電圧はLD素子Lの接合部温度に相関してい
る。この順方向電圧とあらかじめ設定せられた電流によ
る抵抗RIの電圧降下分とトランジスタTR2の飽和コ
レクタ・ェミツタ間電圧の和の電圧Edがサンプリング
アンドホールド回路SHIの端子dに入力される。一方
前記パルス変調信号211aはィンバータINV、単安
定マルチパイプレータMSM1,MSM2を介してサン
プIJ‐ングアンドホールド回路SHIのC端子にサン
プリング信号として入力される。この信号波形はEcで
示され、サンプリング信号Ecは前記信号211aの立
ち下がり時刻よりも時間の,だけ遅れてパルス間隔w2
の信号である。前記回路SHIはサンプリング信号Ec
がはいったときの電圧Edを検出して出力端子eより前
記電圧Edを出力し次のサンプリング信号Ecがはいる
まで前記電圧Edを保持する。この保持電圧波形すなわ
ち端子eからの出力電圧虫fは差動増幅器AMPIの入
力端子fに入力される。前記増幅器AMPIのもう一方
の入力端子gにはあらかじめ設定せられた電圧Egが入
力されている。この設定電圧Egは可変抵抗R2により
可変である。ここでLD素子Lの順方向電圧は一定電流
を通電した場合接合部温度が高い程低く、綾合部温度が
低い程出力は高いのでLD素子Lが経年変化により出力
が落ちてきた場合、前記設定電圧Egを下げ出力を安定
に保つことも可能である。またこれはしーザ出力検出手
段と制御回路を設けることにより自動的に設定電圧Eg
を制御し出力を安定に保つことも可能である。前記増幅
器肌4P2には二つの出力端子hおよびiがあり、この
出力端子EhおよびEiは互に逆相である。
すなわち設定電圧Egよりも保持電圧Efの方が高い場
合、出力端子hの端子電圧Ehは正となり出力端子iの
端子電圧Eiは前記電圧Ehと絶対値は等しいが負の電
圧なる。逆に保持電圧Efよりも設定電圧Egの方が高
くなると電圧Eiは正となり電圧Ehは負となる。まず
LD素子Lの接合部温度が標準動作温度より高くなると
順方向電圧が高くなり保持電圧Efは設定電圧Egより
も高くなり保持電圧Efは設定電圧虫gよりも高くなり
電圧Ehは正となり電圧Eiは負となる。その結果トラ
ンジスタTR4およびTR5がオンしベルチエ素子PD
を電流が矢印jの方向に流れLD素子Lを冷却する。逆
にLD素子Lの接合部温度が低くなった場合には、保持
電圧Efは設定電圧Fgよりも低くなり電圧Ehが負と
なり電圧Eiは正となる。その結果トランジスタTR3
とTR6がオンしベルチェ素子PDを電流が矢印kの方
向に流れLD素子Lを加熱する。以上のような方法でL
D素子Lの温度を制御する。次に第8図のタイムチャー
トにより制御タイミングについて説明する。
合、出力端子hの端子電圧Ehは正となり出力端子iの
端子電圧Eiは前記電圧Ehと絶対値は等しいが負の電
圧なる。逆に保持電圧Efよりも設定電圧Egの方が高
くなると電圧Eiは正となり電圧Ehは負となる。まず
LD素子Lの接合部温度が標準動作温度より高くなると
順方向電圧が高くなり保持電圧Efは設定電圧Egより
も高くなり保持電圧Efは設定電圧虫gよりも高くなり
電圧Ehは正となり電圧Eiは負となる。その結果トラ
ンジスタTR4およびTR5がオンしベルチエ素子PD
を電流が矢印jの方向に流れLD素子Lを冷却する。逆
にLD素子Lの接合部温度が低くなった場合には、保持
電圧Efは設定電圧Fgよりも低くなり電圧Ehが負と
なり電圧Eiは正となる。その結果トランジスタTR3
とTR6がオンしベルチェ素子PDを電流が矢印kの方
向に流れLD素子Lを加熱する。以上のような方法でL
D素子Lの温度を制御する。次に第8図のタイムチャー
トにより制御タイミングについて説明する。
第8図において横軸はすべて時間軸をあらわしDPの縦
軸はガルバノミラースキャナによりレーザビームが感光
ドラム102に結像しつつ走査させる場合の位置を示す
ものでPOは大略感光ドラム102の中心位置、PIお
よびP2はしーザビームの感光ドラム102上での最大
変位位置を示している。P3からP4は感光ドラム10
2上のビーム位置検知ミラー115の位置を示し、ビー
ムがミラーに当っている時間、例えば時亥巾2から時刻
T3の間ビーム位置検出装置1 16の出力信号BPが
でる。P5からP6は実際にビームにより感光ドラム1
02上に画像信号が記録される位置を示すもので、した
がって例えば時刻T4からT5の間に記録を行うもので
ある。本実施例においてはLD素子Lがレーザ発振して
いないときすなわち前記電圧Edがelレベルにあると
きの電圧をサンプリング信号Ecが前記回路SHIに入
力されたとき、つまりレーザ発振を停止して時借物,経
過した後検知してLD素子Lの接合部の温度制御を行う
ものであったがLD素子Lが一走査線分の記録を終了し
た時亥巾,からビーム位置検出をするためLD素子がレ
ーザ発振を開始する時亥中2までの間に限ってLD素子
の接合部の温度検出をすることも可能である。これはド
ラム上の位置P2においてガルバノミラースキャナに流
れる電流の方向が逆転することを検知し、その検知信号
を前記回路SHIにサンプリング信号として入力するこ
とによりLD素子の接合部の温度検出をするものである
。またLD素子がビーム位置検出の為のレーザ発振がお
わった時亥中3から一走査線分の記録を開始する時亥中
4までの間に限って接合部温度を検出することも可能で
ある。
軸はガルバノミラースキャナによりレーザビームが感光
ドラム102に結像しつつ走査させる場合の位置を示す
ものでPOは大略感光ドラム102の中心位置、PIお
よびP2はしーザビームの感光ドラム102上での最大
変位位置を示している。P3からP4は感光ドラム10
2上のビーム位置検知ミラー115の位置を示し、ビー
ムがミラーに当っている時間、例えば時亥巾2から時刻
T3の間ビーム位置検出装置1 16の出力信号BPが
でる。P5からP6は実際にビームにより感光ドラム1
02上に画像信号が記録される位置を示すもので、した
がって例えば時刻T4からT5の間に記録を行うもので
ある。本実施例においてはLD素子Lがレーザ発振して
いないときすなわち前記電圧Edがelレベルにあると
きの電圧をサンプリング信号Ecが前記回路SHIに入
力されたとき、つまりレーザ発振を停止して時借物,経
過した後検知してLD素子Lの接合部の温度制御を行う
ものであったがLD素子Lが一走査線分の記録を終了し
た時亥巾,からビーム位置検出をするためLD素子がレ
ーザ発振を開始する時亥中2までの間に限ってLD素子
の接合部の温度検出をすることも可能である。これはド
ラム上の位置P2においてガルバノミラースキャナに流
れる電流の方向が逆転することを検知し、その検知信号
を前記回路SHIにサンプリング信号として入力するこ
とによりLD素子の接合部の温度検出をするものである
。またLD素子がビーム位置検出の為のレーザ発振がお
わった時亥中3から一走査線分の記録を開始する時亥中
4までの間に限って接合部温度を検出することも可能で
ある。
これはビーム位置検出信号BPの立ち下がり時亥旧3か
ら時間w,たった後サンプリング信号を前記回路SHI
に入力することにより可能である。また本実施例におい
ては電圧Edがelレベルのときの接合部温度を検出し
たが電圧EdがehレベルのときすなわちLD素子Lが
レーザ発振を行っているときもLD素子Lの接合部温度
を検出することも可能である。これは前記電圧Edがe
hレベルにあるときサンプリング信号が前記回路SHI
に入力されるようにタイミングを切り換えることにより
可能である。次にレーザ記憶装置の電源を投入した後の
動作について第7図および第9図を用いて述べる。
ら時間w,たった後サンプリング信号を前記回路SHI
に入力することにより可能である。また本実施例におい
ては電圧Edがelレベルのときの接合部温度を検出し
たが電圧EdがehレベルのときすなわちLD素子Lが
レーザ発振を行っているときもLD素子Lの接合部温度
を検出することも可能である。これは前記電圧Edがe
hレベルにあるときサンプリング信号が前記回路SHI
に入力されるようにタイミングを切り換えることにより
可能である。次にレーザ記憶装置の電源を投入した後の
動作について第7図および第9図を用いて述べる。
電源を投入した直後はLD素子Lの接合部温度は不明な
のでそのままレーザによる記録を行った場合ビーム強度
の変動が大きくなる。これを防止する為に端子qより温
度レディ検知信号Sqを入力する。この信号は電源投入
直後時亥巾ooでパル幅w3のパルスを繰り返し発生す
るようにする。このときはレーザパルス変調信号211
aは端子aに入力されない。したがってトランジスタT
RIはオンせずLD素子Lはしーザ発振をしない。また
トランジスタTR2は前記信号Sqのパルスがはいった
ときだけオンするのでサンプリングアンドホールド回路
SHIの端子dにLD素子Lの接合部温度に相関した電
圧Edが入力される。一方前記信号Sqのパルスは単安
定マルチパイプレータMSMIとMSM2を介して前記
回路SHIの端子Cにサンプリング信号ECとして入力
される。前記回路SHIはサンプリング信号Ecのパル
スがはいったときの電圧虫dを次のサンプリング信号E
cのパルスがはいるまで保持する。この保持電圧波形は
Efで示され差動増幅器AM円1の入力端子fに入力さ
れる。前記増幅器AM円1もう一方の入力端子gにはあ
らかじめ設定せられた電圧虫gが入力されていて前記増
幅器AMPIは保持電圧Efと設定電圧Egとの差電圧
を増幅し出力端子hおよびiより出力する。前述したよ
うに前記増幅器AM円1の出力電圧EhとEjは互に逆
相である。保持電圧Efが時刻To,あるいはTo2で
設定電圧Egとくし、ちがいがあるときは出力端子hに
接続された電圧レベル選択回路LSIはしーザ作動温度
レディ信号216aを出力しない。すなわち前記回路L
SIは出力電圧Ehの電圧の絶対値があらかじめ設定さ
れた許容範囲にならないかぎり前記レディ信号216a
を出力しない。出力電圧Ehが前記許容範囲のレベルに
なったとき例えば時刻To3で前記レディ信号216a
が出力されィンストラクション実行回路204に伝達さ
れる。電源を投入した後前記時刻To3までの間ベルチ
ェ素子PDによりLD素子Lを冷却あるいは加熱をして
LD素子Lの接合部温度をレーザ作動温度に近づけるも
のである。前記レディ信号216aが出力されィンスト
ラクショ実行回路に伝達されると前述した方法により感
光ドラム102上に画像信号が記録されるものである。
次に本発明の他の実施例について説明する。
のでそのままレーザによる記録を行った場合ビーム強度
の変動が大きくなる。これを防止する為に端子qより温
度レディ検知信号Sqを入力する。この信号は電源投入
直後時亥巾ooでパル幅w3のパルスを繰り返し発生す
るようにする。このときはレーザパルス変調信号211
aは端子aに入力されない。したがってトランジスタT
RIはオンせずLD素子Lはしーザ発振をしない。また
トランジスタTR2は前記信号Sqのパルスがはいった
ときだけオンするのでサンプリングアンドホールド回路
SHIの端子dにLD素子Lの接合部温度に相関した電
圧Edが入力される。一方前記信号Sqのパルスは単安
定マルチパイプレータMSMIとMSM2を介して前記
回路SHIの端子Cにサンプリング信号ECとして入力
される。前記回路SHIはサンプリング信号Ecのパル
スがはいったときの電圧虫dを次のサンプリング信号E
cのパルスがはいるまで保持する。この保持電圧波形は
Efで示され差動増幅器AM円1の入力端子fに入力さ
れる。前記増幅器AM円1もう一方の入力端子gにはあ
らかじめ設定せられた電圧虫gが入力されていて前記増
幅器AMPIは保持電圧Efと設定電圧Egとの差電圧
を増幅し出力端子hおよびiより出力する。前述したよ
うに前記増幅器AM円1の出力電圧EhとEjは互に逆
相である。保持電圧Efが時刻To,あるいはTo2で
設定電圧Egとくし、ちがいがあるときは出力端子hに
接続された電圧レベル選択回路LSIはしーザ作動温度
レディ信号216aを出力しない。すなわち前記回路L
SIは出力電圧Ehの電圧の絶対値があらかじめ設定さ
れた許容範囲にならないかぎり前記レディ信号216a
を出力しない。出力電圧Ehが前記許容範囲のレベルに
なったとき例えば時刻To3で前記レディ信号216a
が出力されィンストラクション実行回路204に伝達さ
れる。電源を投入した後前記時刻To3までの間ベルチ
ェ素子PDによりLD素子Lを冷却あるいは加熱をして
LD素子Lの接合部温度をレーザ作動温度に近づけるも
のである。前記レディ信号216aが出力されィンスト
ラクショ実行回路に伝達されると前述した方法により感
光ドラム102上に画像信号が記録されるものである。
次に本発明の他の実施例について説明する。
前記のレーザ記録装置および温度制御回路においてはー
スキャンラィン分のデータを−スキャンライン分の画素
数に等しい数のビット数によりレーザ記録を行ったが、
一画素に対するビット数を例えば4ビットにして、ライ
ンバッファ207,208等に記憶しておくことにより
ビームの強度を制御することも可能である。レーザ変調
回路211よりパルス変調信号S1およびビーム強度変
調信HS2を入力した場合の温度制御について以下に述
べる。ここで第10図はパルス変調信号SIと共にビー
ム強度変調信号S2が入力された場合の温度制御回路図
を示したものである。第10図および第11図において
TR7およびTR8はスイッチング素子でここではスイ
ッチングトランジスタ、TR9はトランジスタ、AMP
2は増幅器、Dはダイオード、R3,R4,R5,R6
,R7,R8,R9,RIOは抵抗を示し、第5図の温
度制御回路図と同様の働きを示すものにはダッシュ「′
」を施したものである。
スキャンラィン分のデータを−スキャンライン分の画素
数に等しい数のビット数によりレーザ記録を行ったが、
一画素に対するビット数を例えば4ビットにして、ライ
ンバッファ207,208等に記憶しておくことにより
ビームの強度を制御することも可能である。レーザ変調
回路211よりパルス変調信号S1およびビーム強度変
調信HS2を入力した場合の温度制御について以下に述
べる。ここで第10図はパルス変調信号SIと共にビー
ム強度変調信号S2が入力された場合の温度制御回路図
を示したものである。第10図および第11図において
TR7およびTR8はスイッチング素子でここではスイ
ッチングトランジスタ、TR9はトランジスタ、AMP
2は増幅器、Dはダイオード、R3,R4,R5,R6
,R7,R8,R9,RIOは抵抗を示し、第5図の温
度制御回路図と同様の働きを示すものにはダッシュ「′
」を施したものである。
前記ビーム強度変調信号S2はしーザが発振していると
きLD素子を流れる電流を制御し発振強度を制御するも
のである。
きLD素子を流れる電流を制御し発振強度を制御するも
のである。
まず前記パルス変調信号SIが“1”レベルのときは前
記信号SIはィンバータINVを通るのでトランジスタ
TR7のおよびTR8はオンしない。一方前記強度変調
信号S2は増幅器AMP2にり増幅され点uに伝達され
る。ここで点uの電位はトランジスタTR7のバイアス
電圧V4を越えないものとする。トランジスタTR7は
オフ状態なので点vの電位Evは点uの電位と等しくな
りトランジスタTR9がオンしLD素子L′にレーザ発
振を行うに充分な電流が流れLD素子L′はしーザ発振
を行うものである。LD素子L′に流れる電流量はトラ
ンジスタTR9のベース電圧Evにより制御される。電
圧Evは点uの電圧と等しいので結局LD素子しに流れ
る電流量は前記ビーム強度変調信号により制御されるも
のである。次に前記パルス変調信号SIが“0”レベル
のとき、すなわちLD素子L′がレーザ発振していない
場合の動作を述べる。
記信号SIはィンバータINVを通るのでトランジスタ
TR7のおよびTR8はオンしない。一方前記強度変調
信号S2は増幅器AMP2にり増幅され点uに伝達され
る。ここで点uの電位はトランジスタTR7のバイアス
電圧V4を越えないものとする。トランジスタTR7は
オフ状態なので点vの電位Evは点uの電位と等しくな
りトランジスタTR9がオンしLD素子L′にレーザ発
振を行うに充分な電流が流れLD素子L′はしーザ発振
を行うものである。LD素子L′に流れる電流量はトラ
ンジスタTR9のベース電圧Evにより制御される。電
圧Evは点uの電圧と等しいので結局LD素子しに流れ
る電流量は前記ビーム強度変調信号により制御されるも
のである。次に前記パルス変調信号SIが“0”レベル
のとき、すなわちLD素子L′がレーザ発振していない
場合の動作を述べる。
前記パルス変調信号SIはィンバータINV′を通るの
でトランジスタTR7とTR8はオンする。
でトランジスタTR7とTR8はオンする。
トランジスタTR7がオンすると点vの電位はほぼ0と
なるのでトランジスタTR9はオンしない。またインバ
ータINV′を通した信号211aは単安定マルチパイ
プレータMSM1,MSM2を介してサンプリングアン
ドホ−ルド回路SHI′のc′端子にサンプリング信号
Ec′として入力される。トランジスタTR8がオンす
るとLD素子L′にはあらかじめ設定せられた電流が流
れ、LD素子L′はしーザ発振しないので普通のダィオ
−ドとしてはたらく。LD素子L′の順方向電圧はLD
素子L′の接合部温度に相関し、前記順方向電圧と抵抗
R8の電圧降下分とトランジスタTR8の飽和コレクタ
・ェミッタ間電圧の和の電圧由d′がサンプリングアン
ドホールド回路SHI′に入力されることは第7図の説
明の時述べたとおりである。以下第10図の温度制御回
路の動作は第7図で述べたのと全く同機なのでここでは
省略する。また温度検出タイミングについても全く同様
なので省略するものである。以上説明したように本発明
はLD素子の接合部温度を直接しかも容易に検出するこ
とを可能にせしめ、温度制御素子即ちベルチェ素子等か
らLD素子更には接合部までの熱抵抗の如何にかかわら
ず常に接合部温度を一定に保ちうるものである。
なるのでトランジスタTR9はオンしない。またインバ
ータINV′を通した信号211aは単安定マルチパイ
プレータMSM1,MSM2を介してサンプリングアン
ドホ−ルド回路SHI′のc′端子にサンプリング信号
Ec′として入力される。トランジスタTR8がオンす
るとLD素子L′にはあらかじめ設定せられた電流が流
れ、LD素子L′はしーザ発振しないので普通のダィオ
−ドとしてはたらく。LD素子L′の順方向電圧はLD
素子L′の接合部温度に相関し、前記順方向電圧と抵抗
R8の電圧降下分とトランジスタTR8の飽和コレクタ
・ェミッタ間電圧の和の電圧由d′がサンプリングアン
ドホールド回路SHI′に入力されることは第7図の説
明の時述べたとおりである。以下第10図の温度制御回
路の動作は第7図で述べたのと全く同機なのでここでは
省略する。また温度検出タイミングについても全く同様
なので省略するものである。以上説明したように本発明
はLD素子の接合部温度を直接しかも容易に検出するこ
とを可能にせしめ、温度制御素子即ちベルチェ素子等か
らLD素子更には接合部までの熱抵抗の如何にかかわら
ず常に接合部温度を一定に保ちうるものである。
またサーミスタ等の感温素子を用いる必要がないため装
置の小型化および簡略化も可能でありコストの引き下げ
にもつながる。また感温素子の応答時間により湿度制御
のタイミングがおくれることもないものである。本発明
の半導体レーザ素子の接合部温度制御装置を半導体レー
ザを用いた記録装置に用いた場合、接合部温度を一定に
保ちうるため安定した出力のビーム感光ドラム等の記録
体に記録することができ、更に異なるビーム強度による
記録においてもその効果は究めて大きいものである。
置の小型化および簡略化も可能でありコストの引き下げ
にもつながる。また感温素子の応答時間により湿度制御
のタイミングがおくれることもないものである。本発明
の半導体レーザ素子の接合部温度制御装置を半導体レー
ザを用いた記録装置に用いた場合、接合部温度を一定に
保ちうるため安定した出力のビーム感光ドラム等の記録
体に記録することができ、更に異なるビーム強度による
記録においてもその効果は究めて大きいものである。
第1図は半導体レーザ素子の斜視図、第2図はダブルヘ
テロ構造の半導体レーザ素子の斜視図、第3図は従来の
半導体レーザ発生器の一部を破断した斜視図、第4図は
本発明の原理を示す図、第5図は本発明を用いた記録装
置の斜視図、第6図は第5図の記録装置の制御系のブロ
ック図、第7図は第5図の記録装置の温度制御回路図、
第8図は第7図の制御回路の各部のタイミングチャート
、第9は電源投入直後の第7図の制御回路の各部のタイ
ミングチャート、第10図は温度制御回路の他の実施例
の回路図、第11図は第10図の制御回路の各部のタイ
ミングチャートを各々示す。 図において102は感光ドラム、108はしーザ発生器
、113はガルバノミラースキャナ、115はビーム位
置検知ミラー、116はビーム位置検出器、211はし
ーザ変調制御回路、216は温度制御回路、216aは
しーザ作動温度レディ信号、L,L′はLD素子、PD
,PD′はベルチェ素子、SH1,SHI′はサンプリ
ングアンドホールド回路を各々示す。 弟/図 第2図 弟ヲ図 第4図 第タ図 第2図 第ら図 第7図 第?図 策 // 図 図 S 蝦
テロ構造の半導体レーザ素子の斜視図、第3図は従来の
半導体レーザ発生器の一部を破断した斜視図、第4図は
本発明の原理を示す図、第5図は本発明を用いた記録装
置の斜視図、第6図は第5図の記録装置の制御系のブロ
ック図、第7図は第5図の記録装置の温度制御回路図、
第8図は第7図の制御回路の各部のタイミングチャート
、第9は電源投入直後の第7図の制御回路の各部のタイ
ミングチャート、第10図は温度制御回路の他の実施例
の回路図、第11図は第10図の制御回路の各部のタイ
ミングチャートを各々示す。 図において102は感光ドラム、108はしーザ発生器
、113はガルバノミラースキャナ、115はビーム位
置検知ミラー、116はビーム位置検出器、211はし
ーザ変調制御回路、216は温度制御回路、216aは
しーザ作動温度レディ信号、L,L′はLD素子、PD
,PD′はベルチェ素子、SH1,SHI′はサンプリ
ングアンドホールド回路を各々示す。 弟/図 第2図 弟ヲ図 第4図 第タ図 第2図 第ら図 第7図 第?図 策 // 図 図 S 蝦
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 半導体レーザ素子の接合部を感温素子として用いて
前記接合部温度を検出し、該検出した出力により前記接
合部温度を制御する温度制御手段を有した半導体レーザ
素子の温度制御装置。 2 前記温度制御手段として電子冷却素子を用いたこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体レーザ
素子の温度制御装置。 3 前記半導体レーザ素子に所定の順方向電流を通電し
、前記半導体レーザ素子の順方向電圧を検出することに
より前記接合部温度を検出することを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の半導体レーザ素子の温度制御装置
。 4 前記半導体レーザ素子がレーザ発振しない程度の前
記順方向電流を通電することを特徴とする特許請求の範
囲第3項記載の半導体レーザ素子の温度制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52120741A JPS6029239B2 (ja) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | 半導体レーザ素子の温度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52120741A JPS6029239B2 (ja) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | 半導体レーザ素子の温度制御装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59210691A Division JPS60236571A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5453979A JPS5453979A (en) | 1979-04-27 |
JPS6029239B2 true JPS6029239B2 (ja) | 1985-07-09 |
Family
ID=14793827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52120741A Expired JPS6029239B2 (ja) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | 半導体レーザ素子の温度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6029239B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56112788A (en) * | 1980-02-12 | 1981-09-05 | Canon Inc | Semiconductor laser |
JPS583297A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-10 | Fujitsu Ltd | レ−ザの駆動方式 |
JPS5896794A (ja) * | 1981-12-04 | 1983-06-08 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | レーザビーム画像形成装置 |
JPS58176988A (ja) * | 1982-04-09 | 1983-10-17 | Olympus Optical Co Ltd | 半導体レ−ザ温度制御装置 |
JPS60150079A (ja) * | 1984-01-17 | 1985-08-07 | Fuji Xerox Co Ltd | 感光体の温度制御装置 |
JPS61157148A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-16 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 半導体レ−ザプリンタ |
JPS61191083A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Canon Inc | 画像記録装置 |
JPS6222494A (ja) * | 1985-07-22 | 1987-01-30 | Yokogawa Electric Corp | 半導体レ−ザ安定装置 |
WO1987001875A1 (en) * | 1985-09-24 | 1987-03-26 | Bell Communications Research, Inc. | Temperature stabilization of injection lasers |
DE8908049U1 (de) * | 1989-07-01 | 1989-08-24 | Carl Zeiss, 89518 Heidenheim | Kühleinrichtung für Halbleiterpumplichtquellen |
ES2362232B2 (es) * | 2010-12-27 | 2012-02-01 | Universidad De Málaga | Aparato termorregulador de flujo simétrico para dispositivos electrónicos con geometría cilíndrica. |
-
1977
- 1977-10-07 JP JP52120741A patent/JPS6029239B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5453979A (en) | 1979-04-27 |
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