JPS61174786A - 半導体レ−ザ出力調整方法 - Google Patents

半導体レ−ザ出力調整方法

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JPS61174786A
JPS61174786A JP1601185A JP1601185A JPS61174786A JP S61174786 A JPS61174786 A JP S61174786A JP 1601185 A JP1601185 A JP 1601185A JP 1601185 A JP1601185 A JP 1601185A JP S61174786 A JPS61174786 A JP S61174786A
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JP
Japan
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output
semiconductor laser
amplifier
laser
intensity
Prior art date
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Pending
Application number
JP1601185A
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English (en)
Inventor
Kazuyuki Shimada
和之 島田
Isamu Shibata
柴田 勇
Yutaka Kaneko
豊 金子
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/821,683 priority patent/US4763334A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0262Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
    • H01S5/0264Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices for monitoring the laser-output

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  • Optics & Photonics (AREA)
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  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Semiconductor Lasers (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明はレーザプリンタ等における半導体レーザ出力調
整方法に関する。
(従来技術) 半導体レーザの出力強度は温度に対して非常に不安定で
ある為、半導体レーザの周囲温強が変化する環境下では
半導体レーザの出力制御装置等によシ半導体レーザの出
力強度を安定化させる必要がある。半導体レーザの出力
制御装置にはカウンタを用いる方式があυ、第2図はそ
の方式の一例を採用したレーザプリンタの一例を示す。
半導体レーザ1よシ発生したレーザビームはカップリン
グレンズ例コリメータレンズ2を介して回転多面鏡より
なる光走査装置3で偏向され、fθレンズ4によシ感光
減ドラム5の帯電された表面に結像されてその結像スポ
ットが回転多面鏡3の回転で矢印X方向に反復して移動
すると同時に感光体ドラム5が回転する。光検出器6は
情報書込領域外に設けられ1回転多面鏡3で偏向された
レーザビームを検出して同期信号を発生する。信号処理
回路7は光検出器6からの同期信号によシ情雑信号をタ
イミング制御して半導体レーザ駆動回路8に変調信号と
して印加する。半導体レーザ駆駆回路8は信号処理回路
7からの変調信号により半導体レーザ1を駆動し、した
がって情報信号で変調されたレーザビームが感光域ドラ
ム5に照射されて静電潜像が形成される。この静電潜像
は現像器で現像されて転写器で紙等に転写される。まだ
半導体レーザ1から後方に出射されるレーザビームは光
検出i9に入射してその光強度が検出され、制御回路1
0が光検出器9の出力信号に応じて半導体レーザ駆動回
路8を制御して半導体レーザ1の出力光量を一定に制御
する。
第3図は上記半導体レーザ駆動回路8及び制御回路10
を詳細に示す。
半導体レーザ1から後方に出射されたレーザビームは半
導体レーザlと一緒に一つの二二、トに構成されている
フォトダイオードよりなる光検出器9に入射し、フォト
ダイオード9はそのレーザビームの強度に比例した電流
を出力する。この電流は増幅器11によシミ圧に変換さ
れ、比較器12で可変基准電源からの基准電圧Vref
と比較される。
比較器12の出力重圧は比較器12の両入力電圧の大小
関係により高レベル又は低レベルとなりアップダウンカ
ウンタ13のカウントモードを制御する。
例えば半導体レーザ1からのレーザビームの強度が基臨
値よシ弱い時には比較器12の出力が低レベルになり、
アップダウンカウンタ13はア、ブカウンタとして動作
する状態となる。タイミング信号導体レーザ1のバワー
セ、ト(出力強度の設定)が行なわれる。即ちアップダ
ウンカウンタ13は発振器15からのクロ、り信号によ
シその計数値が増加して行(。このアップダウンカウン
タ13の計数出力はデジタル/アナログ変換器16でア
ナログ量に変換されて半導体レーザ駆動回路8に入力さ
れる。半導体レーザ駆動回路8は信号処理回路7からの
変調信号によシ半導体レーザ1を駆動するが。
その駆動電流をデジタル/アナログ変換器工6の出力に
応じて変化させる。したがってアップダウンカウンタ1
3の計数値が徐々に増加することにより半導体レーザ1
からのレーザビームの強度が徐々に増加し、増幅器11
の出力を増加する。そして比較器12の出力が低レベル
から高レベルに反転すると、工、ジ検出回路14が比較
器12の出力の立上シエッジを検出してアップダウンカ
ウンタ13をディスエーブル状態にする。よってアップ
ダウンカウンタ13は計数値を保持し、半導体レーザ1
の駆動電流の大きさがそのま\保持される。またタイミ
ング信号TIによシエ、ジ検出回路14がアップダウン
カウンタ13のディスエーブル状態を解除した時比較器
12の出力が高レベルであれば(半導体レーザの出力強
度が強ければ)アップダウンカウンタ13はダウンカウ
ンタとして動作し発振器15からのりO,り信号により
計数値が減少して行く。
よってデジタル/アナログ変換器16の出力が減少して
半導体レーザ1の駆動電流が減少し、増幅器11の出力
が減少する。そして増幅器11の出力が基漁電圧Vre
fより小さくなって比較器12の出力が高レベルから低
レベルに反転反転すると、エツジ検出回路14は比較器
12の出力の立下シエッジを検出してアップダウンカウ
ンタ13をディスエーブル状態にする。したがってアッ
プダウンカウンタ13が計数値を保持することになり、
半導体レーザ1の駆動電流の大きさがそのまま保持され
る。
ここに工、ジ検出回路14はタイミング信号T1によシ
アツブダウンカウンタ13のディスエーブル状態を解除
して比較器12の出力が低レベルから高レベルに反転し
た時にのみアップダウンカウンタ13をディスエーブル
状態にするように構成しておけば比較器12の出力が低
レベルでタイミング信号T1によシア、プダウンカウン
タ13のディスエーブル状態が解除されてbる時に比較
器12の出力が低レベルから高レベルに反転すると、ア
ップダウンカウンタ13はディスエーブル状態になって
計数値を保持する。比較器12の出力が高レベルでタイ
ミング信号Tlによシア、プダウンカウンタ13のディ
スエーブル状態が解除されている時に比較器12の出力
が高レベルから低レベルになると、アップダウンカウン
タ13はディスエーブル状態が解除されたままで比較器
12の出力によりアップカウンタとして動作することに
なる。そして半導体レーザ1の駆動電流が増加し比較器
12の出力が低レベルから高レベルに反転すると、エツ
ジ検出回路14がその立上りエツジを検出してアップダ
ウンカウンタ13ヲデイスエープル状態にし、その計数
値を保持させる。上記タイミング信号TIはフレーム同
期信号の立上シエッジを検出して作ったプリントエンド
信号等が用いられ、フレーム記録時等に半導体レーザ1
のパワーセット(出力強度の設定)が行なわれる。まだ
半導体レーザ1の出力強度は基準信号Vrefを可変す
ることによって調整される。
このレーザプリンタにおける半導体レーザの出力制御装
置にあっては半導体レーザ1と光検出器9とが1つのユ
ニットになっているが、半導8体レーザ1の取付位置や
後方出力光の広がシ角にバラツキがあシ、かつ光検出器
9の感度にもバラツキがあって半導体レーザ1の出力強
度と光検出器9の出力電流との関係にバラツキがあった
。このためユーザが上記ユニ、トを劣化によシ交換する
時などには感光体ドラム3の位置に、パワーメータを設
置してこのパワーメータで半導体レーザ1の出力強度を
測定しながら基準信号Vrefを可変して半導体レーザ
1の出力強度を調整するという方法を採っていた。しか
しこの方法では調整が面倒であり、またユーザの使用す
る市販のパワーメータ自体のバラツキによシ半導体レー
ザの出力強度を正確に調整することができない。
(目  的) 本発明は半導体レーザの出力強度の調整を簡単かつ正確
に行うことができる半導体レーザ出力調整方法を提供す
ることを目的とする。
(構  成) 本発明は半導体レーザの出力制御装置において。
少なくとも半導体レーザ、光検出器及び増幅器と。
この増幅器の出力信号を可変する調整手段とを1つのユ
ニットに構成し、上記調整手段によシ半導体レーザの出
力強度を調整する。
第1図は本発明を採用した半導体レーザの出力制御装置
の一実施例を示す。
この実施例は前記レーザプリンタにおける半導体レーザ
の出力制御装置において、半導体レーザ1、光検出器9
.増幅器11及び調整手段17を一つのユニ、ト18に
構成してこのユニット18をその劣化などによシ交換で
きるようにし、かつ基準信号Vrefを固定の基準電源
より比較器12に印加するようにしたものである。調整
手段17は増幅器12のゲインを可変するもので、増幅
器11の出力端子と反転入力端子との間に接続された可
変抵抗よシなる。ユニット18はメーカが生産して半導
体レーザ1の出力強度を調整してからユーザに渡され。
その調整では半導体レーザ1の出力強度をパワーメータ
で測定しながら可変抵抗17により増幅器11のゲイン
を調整して半導体レーザ1の出力が所要の強度になった
時に増幅器11の出力信号が基準信号と一致するように
する。したがってこの調整はメーカが同一のパワーメー
タを用いて正確に行うことができ、又ユーザはユニ、ト
18の劣化による交換時などには基準信号Vrefを可
変して半導体レーザ1の出力強度を調整する必要がな(
なシ、半導体レーザの出力強度の調整が簡単になる。
第4図は本発明を採用した半導体レーザの出力制御装置
の他の実施例を示す。この実施例は上記実施例において
半導体レーザ1、光検出器9.増幅器11.可変抵抗1
7の他に力、プリングレンズ2も含めて1つのユニ、ト
19に構成してこのユニット18を交換可能にしたもの
である。ユニy)19はメーカが生産して力、プリング
レンズ2の出力強度を調整してからユーザに渡され、そ
の調整では力、プリングレンズ2の出力強度をパワーメ
ータで測定しながら可変抵抗17によシ増儒器11のゲ
インを調整してカップリングレンズ2の出力光が所要の
強度になった時に増幅器11の出力信号が基準信号と一
致するように半導体レーザの出力強度を調整する。この
ようにすれば半導体レーザ1rの出力光発散角のバラツ
キによる力、プリングレンズ2の出力強度のバラツキも
除去することができる。
上記実施例において増幅器11のゲインを調整する可変
抵抗17の代−りに第5図に示すように増幅器11の入
力信号を調整する可変抵抗20を調整手段として設げ、
この可変抵抗20で同様に出力光を所要の強度に調整す
るようにしてもよい。
(効 果) 以上のように本発明によれば半導体レーザの出力制御装
置において少なくとも半導体レーザ、光検出器及び増幅
器と、この増幅器の出力信号を可変する調整手段とを1
つのユニットに構成してその調整手段で半導体レーザの
出力強度を調整するので、半導体レーザの出力強度の調
整を簡単かつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を採用した半導体レーザの出力制御装置
の一実施例を示すプロ、り図、第2図はレーザプリンタ
カー例を示すブロック図、第3図は同レーザプリンタの
一部を詳細に示すプロ、り図、第4図は本発明を応用し
た半導体レーザの出力制御装置の他の実施例を示すブO
,り図、第5図は本発明の詳細な説明するための回路図
である。 1・・・半導体レーザ、9・・・光検出器、11・・・
増1@器、17.20・・・調整手段、18.19・・
・ユニット。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 出力光をカップリングレンズを介して出力する半導体レ
    ーザと、この半導体レーザの出力強度を検出する光検出
    器と、この光検出器の出力信号が入力される増幅器と、
    この増幅器の出力信号を基準信号と比較する比較器と、
    この比較器の出力信号に応じて上記半導体レーザの駆動
    電流を増減させて上記半導体レーザの出力強度を制御す
    る手段とを有する半導体レーザの出力制御装置において
    、少なくとも上記半導体レーザ、光検出器及び増幅器と
    、上記増幅器の出力信号を可変する調整手段とを1つの
    ユニットに構成し、上記調整手段により上記半導体レー
    ザの出力強度を調整することを特徴とする半導体レーザ
    出力調整方法。
JP1601185A 1985-01-30 1985-01-30 半導体レ−ザ出力調整方法 Pending JPS61174786A (ja)

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US06/821,683 US4763334A (en) 1985-01-30 1986-01-23 Laser beam emitting apparatus

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4024463A1 (de) * 1989-08-01 1991-02-07 Ricoh Kk Einrichtung zum feststellen einer laserstrahl-abtastposition
US5127015A (en) * 1990-04-17 1992-06-30 Sharp Kabushiki Kaisha Driving circuit of a semiconductor laser

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60239085A (ja) * 1984-05-11 1985-11-27 Toshiba Corp レ−ザ−発光ユニツト

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