JPS6349422B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザを用いて画像を形成する
画像形成装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an image forming apparatus that forms images using a semiconductor laser.
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。 As shown in FIG. 1, a semiconductor laser device (hereinafter referred to as an LD device) has a positive electrode contact 1, a P layer 2,
N layer 3, negative electrode contact 4, reflective surface 7 and P
It has a power source 5, a heat sink 6, etc. for flowing current through the -N junction.
上記P−N接合に直流電流を流すことによつて
少数キヤリヤ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エ
ネルギをもつ光子が放射される、このとき誘導放
出も可能になつて、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、CdSe、GaAs1−xPx、GaAs、GaAlAs、
InP、InSb、PbTeが上げられる。 When a large amount of minority carriers are injected to form a population inversion by passing a DC current through the above P-N junction, this state is unstable and the holes in the valence band are removed within 10 -9 to 10 -8 seconds. and a photon with energy corresponding to the level difference is emitted.At this time, stimulated emission becomes possible, and if the conditions are met, laser oscillation occurs. The semiconductor materials used in lasers are CdS,
ZnTe, CdSe, GaAs 1 −xPx, GaAs, GaAlAs,
InP, InSb, and PbTe are listed.
初期のLD素子は室温での発振が低いデユーテ
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つたが1970年代になつてダ
ブルヘテロ構造の開発によつて連続動作が可能に
なつた。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−GaAs層、10はP−GaAlAs層、11
はP−GaAs層、12はn−GaAlAs層、13は
n−GaAs層14は負電極用コンタクトである。 Early LD devices were limited to pulse oscillation at a low duty ratio at room temperature, and continuous operation was inconceivable, but in the 1970s, the development of double heterostructures made continuous operation possible. Summer. Figure 2 shows such a double heterostructure LD.
8 indicates a positive electrode contact,
9 is a P-GaAs layer, 10 is a P-GaAlAs layer, 11
12 is a P-GaAs layer, 12 is an n-GaAlAs layer, and 13 is an n-GaAs layer 14 is a contact for a negative electrode.
可能になつたダブルヘテロ構造はバンド・ギヤ
ツプの大きい物質の接合を発光部の両側に設ける
ことによつて電流の流れる方向、いわば縦方向に
キヤリアと光の閉じ込めを行なつて良い結果を得
たのであつたがこれらの閉じ込めをメサ・エツチ
ング等の手法により横方向にも行なうことによつ
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20mw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。 The double heterostructure that was made possible achieved good results by confining the carrier and light in the direction of current flow, so to speak, in the vertical direction by providing junctions of materials with large band gaps on both sides of the light emitting part. However, by performing these confinement in the lateral direction using techniques such as mesa etching, it is possible to achieve a single mode, lower current operation, and increase the output density. The maximum continuous oscillation output currently available is about 20mW. In order to operate an LD element continuously at room temperature, it is currently necessary to mount it on a heat sink to effectively dissipate the heat generated inside the diode.
第3図は従来市販されている半導体レーザ発生
器の内部構造を示す一例であつて一部を破断した
斜視図である。15がLD素子で0.5mm以下の大き
さで電極の一方がインジユ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
す金属シール鑵18にインジユーム半田等で固定
されることにより外気から遮断されている。 FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing an example of the internal structure of a conventional commercially available semiconductor laser generator. 15 is an LD element with a size of 0.5 mm or less, and one side of the electrode is welded to the heat sink 16 with indium solder or the like. A lead wire 17 is bonded to the other electrode. The heat sink 16 is sealed from the outside air by being fixed to a metal seal 18 having a dustproof glass 18a and mounting screws 18b with indium solder or the like.
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、変調時間の長程による接
合部温度の変動によつ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
要があつた。 Although the LD element operates in continuous oscillation at room temperature,
Fluctuations in external temperature and junction temperature due to longer modulation times cause variations in light output. In order to perform beam intensity modulation in addition to pulse modulation, it is necessary to suppress the fluctuation ratio of the light emission output to 1% or less. In addition, in the case of pulse modulation, even if the incident energy level is set within the saturated region of the recording sensitivity of the recording medium, experimental results show that it is necessary to keep the variation ratio below 10%.
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タ等の感温素子は
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つた。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。またレーザ記憶装置において電源を投入
した直後はLD素子の温度は不明なのでそのまま
レーザによる記録を行つた場合ビーム強度の変動
が大きくなる。 In order to control this temperature fluctuation, temperature has conventionally been detected using a temperature sensing element such as a thermistor. However, temperature sensing elements such as thermistors
It was only possible to detect the temperature around the LD element, but not the actual junction temperature. The thermistor also has the disadvantage of slow response time. Furthermore, in a laser storage device, the temperature of the LD element is unknown immediately after the power is turned on, so if recording is continued with the laser, the beam intensity will fluctuate greatly.
本発明は上記の点に鑑みなされたもので安定し
た画像信号が行なえる画像形成装置を提供するも
のである。 The present invention has been devised in view of the above-mentioned points, and it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of producing stable image signals.
すなわち本発明は、
半導体レーザと、前記半導体レーザへ駆動電流
を供給するための手段と、前記半導体レーザの温
度を検出するための検出手段と、前記検出手段の
検出出力に応じて前記半導体レーザの温度を制御
する制御手段と、前記半導体レーザによる記録開
始前に、所定のタイミングで前記供給手段により
前記駆動電流を供給しつつ前記制御手段により温
度制御を行ない、前記検出手段の検出出力が所定
の範囲内に設定されたときに前記半導体レーザに
よる画像の記録開始を許可する許可信号を出力す
る手段とを備えた画像形成装置
を提供するものである。 That is, the present invention includes a semiconductor laser, a means for supplying a drive current to the semiconductor laser, a detection means for detecting the temperature of the semiconductor laser, and a detection output of the semiconductor laser according to a detection output of the detection means. a control means for controlling a temperature; and before the start of recording by the semiconductor laser, the supply means performs temperature control while supplying the drive current at a predetermined timing, and the detection output of the detection means reaches a predetermined value. and means for outputting a permission signal for permitting the semiconductor laser to start recording an image when the range is set within the range.
これにより、単に半導体レーザの温度制御を行
なうものに比べ安定した画像記録を行なうことが
できる。 As a result, more stable image recording can be performed than in the case where the temperature of the semiconductor laser is simply controlled.
第4図は本実施例における温度制御の説明図を
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
えば純銅で形成せられた金属片、22は、電子冷
却素子ここではペルチエ素子、23は端子板、2
4は熱伝導性は良好であるが電気の不良導体であ
るセラミツ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、2
8は抵抗、29はスイツチ、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。 FIG. 4 shows an explanatory diagram of temperature control in this embodiment. In Fig. 4, 20 is a heat sink;
21 is a metal piece made of a material having good thermal conductivity and electrical conductivity, such as pure copper; 22 is a thermoelectric cooling element, here a Peltier element; 23 is a terminal plate;
4 is an insulating board such as a ceramic insulating board that has good thermal conductivity but is a poor electrical conductor; 26 is an LD element; 25 and 27 are terminal boards for the LD element 26;
8 is a resistor, 29 is a switch, 30 and 31 are terminals, 32 is a temperature detection circuit, 33 is a temperature control circuit,
V indicates a power source.
LD素子はその端子に一定の順方向電流を通電
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。スイツチ29は端子30,31のどちらか
に接続されているものである。スイツチ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はレ
ーザ発振を行う。スイツチ29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2
8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32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制御回路3
3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33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を介してペルチエ素
子22に電流を流すものである。ペルチエ素子2
2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2
1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
はペルチエ素子22に先ほどとは逆向きに電流を
流すものである。するとペルチエ素子22は端子
板23との接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。本説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
レーザ発振すると温度が上昇するものであるから
冷却のみを行なわせてもよいものである。 It is well known that the terminal voltage of an LD element when a constant forward current is applied to its terminals is correlated to the junction temperature of the LD element. This property is the same whether the LD element is emitting laser oscillation or not. Here, it is assumed that the junction temperature is detected when the LD element 26 is not laser oscillating. Switch 29 is connected to either terminal 30 or 31. When the switch 29 is connected to the terminal 31 side, a current sufficient to perform laser oscillation flows through the LD element 26, and the LD element 26 performs laser oscillation. When the switch 29 is connected to the terminal 30 side, the current flowing through the LD element 26 is resistor 2
8, an insufficient current flows to perform laser oscillation. The terminal voltage of the LD element 26 at this time is input to the temperature detection circuit 32. The temperature detection circuit 32 controls the temperature control circuit 3 to cool down the LD element 26 if the junction temperature is higher than the standard operating temperature.
3, and if the temperature is lower than the standard operating temperature, a signal is sent to the temperature control circuit 33 to heat it. The temperature control circuit 33 is used to flow current to the Peltier element 22 via the terminal plates 21 and 23 when cooling the LD element 26. Peltier element 2
When 2 is energized, a heat radiation phenomenon occurs at the joint surface with the terminal board 23, and the heat is radiated from the heat sink 20, and the terminal board 2
An endothermic phenomenon occurs at the junction surface with 1 and cools the LD element. Conversely, when heating the LD element 26, current is passed through the Peltier element 22 in the opposite direction. Then, a heat absorption phenomenon occurs in the Peltier element 22 at the joint surface with the terminal plate 23, and a heat radiation phenomenon occurs at the joint surface with the terminal plate 21, heating the LD element. In the present description, both heating and cooling have been described, but since the temperature of a semiconductor laser generally increases when it oscillates, only cooling may be performed.
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。 A preferred example for carrying out the present invention described above will now be described in detail.
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。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105、給紙機構106及び記録
紙106a等からなり画像光に基ずいて公知の電
子写真プロセスにより感光ドラム102面上に形
成された電子潜像を帯電器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に前記潜像に基ずく画像を
印刷出力するものである。前記記録紙101内に
各種光学要素及び前記光学要素を塔載する為の光
学載台107が収められている。前記光学載台1
07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11
1、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・エクスパンダ・レンズ1
12、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、
前記スキヤナ113によつ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115、前記ミ
ラー115からのビーム光を検知して頭出し信号
を発生するビーム位置検出装置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。前記光学載台107面
上に前記エクスパンダ・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123が、前
記孔群の中心が光学的に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。 A laser recording apparatus using the temperature control device for a semiconductor laser element of the present invention will be explained based on FIG. Reference numeral 101 denotes a recording unit using an electrophotographic process, which includes a photosensitive drum 102, a developing device 103, a heat fixing device 104, a charger 105, a paper feed mechanism 106, a recording paper 106a, etc., and is a recording unit that uses a known electrophotographic process based on image light. The electronic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 102 by the process is transferred to a charging device 105 and a developing device 103.
The latent image is visualized by the latent image, and an image based on the latent image is printed out on recording paper 106a fed by the paper feeding mechanism 106. Inside the recording paper 101, various optical elements and an optical mounting table 107 for mounting the optical elements are housed. The optical mounting table 1
07, the LD element 108, which is a light source for inputting the image information beam to the photosensitive drum 102;
Transmits a part of the laser beam emitted from the LD element,
A semi-transparent mirror 109 that partially reflects the semi-transparent mirror 109
a beam intensity detection device 110 that inputs and detects the beam light reflected from the semi-transparent mirror 109; a reflecting mirror 11 that bends the beam light that has passed through the semi-transparent mirror 109;
1. Beam expander lens 1 that expands the diameter of the beam reflected from the reflecting mirror 111
12, a galvanometer mirror scanner 113 for scanning the beam onto the surface of the photosensitive drum 102;
An imaging lens 114 for forming an image of the light beam scanned by the scanner 113 on the photosensitive drum surface, an imaging lens 114 provided near the start of scanning of the scanning beam emitted from the imaging lens 114, and reflecting the scanning beam. A beam position detection mirror 115 for detecting the beam position and a beam position detection device 116 for detecting the beam light from the mirror 115 and generating a cueing signal are provided. The lower case 117 houses a power supply section 118, a sequence control circuit section 119, and an image signal control circuit section 120. A plate 121 having a mounting hole for the expander lens 112 on the surface of the optical mounting table 107, a plate 122 having a mounting hole for the imaging lens, a hole for setting the optical axis, and a light detection plate on the back side of the hole. A plate 123 with a container 123a is mechanically positioned and fixed such that the centers of the holes are optically aligned.
又前記エクスパンダ・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
前記エクスパンダ・レンズ112の光軸と一致す
るごとく取りはずし自在に嵌装している。前記板
123及び円板124の孔の周辺一面に波長8000
〜9000Åの光で励起して可視光を発する螢光体が
設けられている。 Further, a disc 124 having a hole for setting an optical axis is removably fitted to the tip of the expander lens 112 so that the center of the hole coincides with the optical axis of the expander lens 112. A wavelength of 8000 is applied all around the holes of the plate 123 and the disc 124.
A phosphor is provided that emits visible light when excited by ~9000 Å light.
前記ガルバノ・ミラー・スキヤナ113を取り
はずし前記エクスパンダ−レンズ112から出射
するレーザビームの像を、前記板123に設けら
れた螢光体面上に投影することによつてレーザビ
ーム像の位置が観測出来る。又前記レーザビーム
の向きを前記エクスパンダ・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つて行なわれる。前記光路
調整手段により前記レーザビームの全光束が前記
板123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
螢光体が配設されていて、前記板125面上の螢
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。 The position of the laser beam image can be observed by removing the galvanometer mirror scanner 113 and projecting the image of the laser beam emitted from the expander lens 112 onto the phosphor surface provided on the plate 123. . Further, the direction of the laser beam is made parallel to the optical axis of the expander lens 112 by rotating the reflecting surface of the reflecting mirror 111. As a result of the optical path adjusting means causing the entire luminous flux of the laser beam to pass through the holes in the plate 123 and the disc 124, the output of the photodetector 123a provided on the plate 123 becomes maximum. By knowing the output of the photodetector 123a, it is possible to confirm that the optical path has been set correctly. A plate 125 having a long hole for passing the scanning beam on the surface of the optical stage 107 between the imaging lens 114 and the photosensitive drum 102 is arranged such that the center of the short side of the long hole is aligned with the scanning plane of the imaging lens 114. They are mechanically positioned and fixed so that their centers coincide. The phosphor is disposed around the elongated hole, and the scanning beam is emitted from the phosphor on the plate 125.
The position on the surface is detected.
次に、コンピユータからの図形・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。コンピユータ201からの情
報は直接或いは、磁気テープ、磁気デイスク等の
記憶媒体を介して、本装置のインターフエイス回
路202に定められたフオーマツトで入力され
る。コンピユータからの種々の命令は、インスト
ラクシヨン実行回路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、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、データに先立つて指定され、インストラク
シヨン実行回路204は、前記指定モードに従つ
て、データを処理する様にデータメモリー20
3、ラインデータジエネレータ206を制御す
る。ラインデータジエネレータ206では1スキ
ヤンライン分の最終データを発生させる。 Next, the operation from receiving graphic/character information from a computer to producing a desired hard copy using the apparatus shown in this embodiment will be explained with reference to FIG. Information from the computer 201 is input into the interface circuit 202 of the apparatus in a predetermined format, either directly or via a storage medium such as a magnetic tape or a magnetic disk. Various instructions from the computer are decoded and executed by instruction execution circuit 204. Data is stored in data memory 203 in fixed amounts. In the case of character information, the data format is given as a binary code, and in the case of graphic information, it is data of image units that make up a figure, or data of lines that make up a figure (so-called vector data). ). These modes are specified in advance of the data, and the instruction execution circuit 204 controls the data memory 20 to process the data according to the specified mode.
3. Control the line data generator 206. A line data generator 206 generates final data for one scan line.
即ち、データが文字コードで与えられた時は、
キヤラクタジエネレータ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ツ
フアするか、或いは1行分の文字コードをバツフ
アし逐次キヤラクタジエネレータ205より文字
パターンを読み出して1スキヤンライン分のレー
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
スキヤンラインデータに変換して順次1スキヤン
ライ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スキヤンライン分のデータは、1
スキヤンライン分の画素数に等しい数のビツト数
を持つシフトレジスタ等からなる第1ラインバツ
フア207及び第2ラインバツフア208に、バ
ツフアスイツチ制御回路209の制御により交互
に入力される。 That is, when data is given in character code,
Either read the character pattern from the character generator 205, line up the character pattern for one line and buffer it, or buffer the character code for one line and sequentially read the character pattern from the character generator 205 and buffer it for one scan line. The final data for modulating the laser beam is sequentially created. Even when the data is graphic information, the data is converted into scan line data to create final data for sequentially modulating the laser beam for one scan line. The data for one scan line is 1
The signal is alternately inputted under the control of a buffer switch control circuit 209 to a first line buffer 207 and a second line buffer 208, which are composed of a shift register or the like having a number of bits equal to the number of pixels for a scan line.
更に、第1ラインバツフア207及び第2ライ
ンバツフア208のデータは、ビーム検出器11
6(第5図示)からのビーム検出信号をトリガ信
号として、1スキヤンライン分1ビツトずつ順次
読み出され、レーザ変調制御回路211に加えら
れる。スキヤナー113の反射面が、感光ドラム
状を回転方向に垂直な線に沿つて走査する間に、
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スキヤンラインの明暗のパターン
が感光ドラム102に与えられる。第1及び第2
ラインバツフア207,208からは、バツフア
スイツチ制御回路209の制御により交互に読み
出される。即ちラインバツフアの片方から読み出
している時、他方のラインバツフアへ書き込んで
いる。この方式により、スキヤナー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スキヤン
ラインを走査する間に、感光ドラム102は定速
回転を続け、適当なスキヤンライン間隔分だけ移
動する。 Furthermore, the data of the first line buffer 207 and the second line buffer 208 are transmitted to the beam detector 11.
Using the beam detection signal from 6 (shown in FIG. 5) as a trigger signal, one bit for one scan line is sequentially read out and applied to the laser modulation control circuit 211. While the reflective surface of the scanner 113 scans the photosensitive drum along a line perpendicular to the rotation direction,
A signal 211a from the laser modulation control circuit 211 is transmitted to the laser oscillator 108 via the temperature control circuit 216.
A bright and dark pattern of one scan line is applied to the photosensitive drum 102. 1st and 2nd
Data is read out alternately from line buffers 207 and 208 under the control of buffer switch control circuit 209. That is, while reading from one line buffer, writing is occurring to the other line buffer. This method allows data to be applied to the modulator without fail when the scanner 112 sweeps over the photosensitive drum 102 with very short intervals between the first and subsequent scans. While scanning one scan line, the photosensitive drum 102 continues to rotate at a constant speed and moves by an appropriate scan line interval.
更に、印刷部101を制御するプリンタ制御回
路212は、インストラクシヨン実行回路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、プリンタレデイ信号212
a、スキヤナ113を制御するスキヤナ駆動回路
213より導出される走査レデイ213a、温度
制御回路216から導出されるレーザ作動温度レ
デイ216aの信号がインストラクシヨン実行回
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、タイミングをとつて、プレーンペーパー記録
紙106aが給紙機器106により送り出され
る。 Further, the printer control circuit 212 that controls the printing unit 101 includes an instruction execution circuit 204.
When a start command is received from , printer operation is started and printer ready signal 212
a, a scan ready 213a derived from a scanner drive circuit 213 that controls the scanner 113, and a laser operating temperature ready 216a derived from a temperature control circuit 216, which are returned to the instruction execution circuit 204. When a signal is applied to the laser oscillator 108 and the first data of one page is written to the photosensitive drum, the timing is set so that the written data is transferred exactly to the beginning of the page at the transfer position. Then, the plain paper recording paper 106a is sent out by the paper feeding device 106.
かくして、コンピユータ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。 Thus, the character/graphic information from the computer 201 is output as a clear hard copy on plain paper.
次に温度制御回路216の動作について説明す
る。 Next, the operation of the temperature control circuit 216 will be explained.
第7図および第8図においてTR1,TR2は
スイツチング素子でここではスイツチングトラン
ジスタ、TR3,TR4,TR5,TR6はトトラ
ンジスタ、INVはインバータ、MSM1,MSM
2は単安定マルチバイブレータ、LはLD素子SH
1はサンプリングアンドホールド回路、AMP1
は差動増幅器、R1,R2は抵抗、LS1は電圧
レベル選択回路、PDはペルチエ素子をそれぞれ
示す。 In Figures 7 and 8, TR1 and TR2 are switching elements, here switching transistors, TR3, TR4, TR5, and TR6 are transistors, INV is an inverter, MSM1, MSM
2 is monostable multivibrator, L is LD element SH
1 is sampling and hold circuit, AMP1
is a differential amplifier, R1 and R2 are resistors, LS1 is a voltage level selection circuit, and PD is a Peltier element.
レーザ変調制御回路211からのドツト信号2
11aは入力端子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TR1がオンしLD素子Lにレーザ発振しう
る電流が流れLD素子Lはレ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TR1はオン
をせずインバータINVを介してトランジスタTR
2がオンする。この為LD素子Lにはあらかじめ
設定せられた電流が流れる。抵抗R1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R1の電圧降下分とト
ランジスタTR2の飽和コレクタ・エミツタ間電
圧の和の電圧Edがサンプリングアンドホールド
回路SH1の端子dに入力される。一方前記パル
ス変調信号211aはインバータINV、単安定
マルチバイブレータMSM1,MSM2を介して
サンプリングアンドホールド回路SH1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ω1だ
け遅れてパルス間隔ω2の信号である。前記回路
SH1はサンプリング信号Ecがはいつたときの電
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。この保時電圧波形すなわち
端子eからの出力電圧Efは差動増幅器AMP1の
入力端子fに入力される。前記増幅器AMP1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、接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。またこれはレーザ出力検
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。 Dot signal 2 from laser modulation control circuit 211
11a is applied to input terminal a. When the pulse modulation signal 211a is at the "1" level, the transistor TR1 is turned on, a current capable of laser oscillation flows through the LD element L, and the LD element L performs laser oscillation to perform recording on the photosensitive drum. Furthermore, when the signal 211a is at the "0" level, the transistor TR1 is not turned on and the transistor TR1 is turned on via the inverter INV.
2 turns on. Therefore, a preset current flows through the LD element L. The resistor R1 functions to lower the current value flowing through the LD element L than when laser oscillation is performed. For this reason, the LD element L functions as a normal diode. The forward voltage applied to the LD element L is correlated to the junction temperature of the LD element L. A voltage Ed that is the sum of this forward voltage, a voltage drop across the resistor R1 due to a preset current, and a saturated collector-emitter voltage of the transistor TR2 is input to a terminal d of the sampling and hold circuit SH1. On the other hand, the pulse modulation signal 211a is input as a sampling signal to the C terminal of the sampling and hold circuit SH1 via the inverter INV and the monostable multivibrators MSM1 and MSM2. This signal waveform is indicated by Ec, and the sampling signal Ec is a signal with a pulse interval ω 2 delayed by a time ω 1 from the fall time of the signal 211a. Said circuit
SH1 detects the voltage Ed when the sampling signal Ec is applied, outputs the voltage Ed from the output terminal e, and holds the voltage Ed until the next sampling signal Ec is applied. This timekeeping voltage waveform, ie, the output voltage Ef from the terminal e, is input to the input terminal f of the differential amplifier AMP1. A preset voltage Eg is input to the other input terminal g of the amplifier AMP1. This set voltage Eg is variable by a variable resistor R2. Here, when a constant current is applied, the forward voltage of the LD element L is lower as the junction temperature is higher, and the lower the junction temperature is, the higher the output is. Therefore, if the output of the LD element L decreases due to aging, the above setting It is also possible to lower the voltage Eg and keep the output stable. Further, by providing a laser output detection means and a control circuit, it is possible to automatically control the set voltage Eg and keep the output stable.
前記増幅器AMP2には二つの出力端子hおよ
びiがあり、この出力電圧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となる。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
しペルチエ素子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
度が低くなつた場合には、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
がオンしペルチエ素子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LD素子Lの温度を制御するものである。 The amplifier AMP2 has two output terminals h and i, and the output voltages Eh and Ei are in opposite phases. In other words, the holding voltage is higher than the set voltage Eg.
When Ef is higher, the terminal voltage Eh of the output terminal h becomes positive, and the terminal voltage Ei of the output terminal i becomes the voltage Eh.
The absolute value is the same, but the voltage is negative. Conversely, if the set voltage Eg is higher than the holding voltage Ef, the voltage Ei
becomes positive and voltage Eh becomes negative. First, when the junction temperature of the LD element L becomes higher than the standard operating temperature, the forward voltage increases, the holding voltage Ef becomes higher than the set voltage Eg, the voltage Eh becomes positive, and the voltage Ei becomes negative.
As a result, transistors TR4 and TR5 turn on, and current flows through the Peltier device PD in the direction of arrow j.
Cool the LD element L. Conversely, when the junction temperature of the LD element L becomes lower, the holding voltage Ef becomes lower than the set voltage Fg, the voltage Eh becomes negative, and the voltage Ei becomes positive. As a result transistors TR3 and TR6
turns on, current flows through the Peltier element PD in the direction of arrow k, and heats the LD element L. The temperature of the LD element L is controlled by the method described above.
次に第8図のタイムチヤ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
ースキヤナによりレーザビームが感光ドラム10
2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、P1
およびP2はレ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102上のビーム位置検知ミラー11
5の位置を示し、ビームがミラーに当つている時
間、例えば時刻T2から時刻T3の間ビーム位置検
出装置116の出力信号BPがでる。P5からP
6は実際にビームにより感光ドラム102上に画
像信号が記録される位置を示すものでしたがつて
例えば時刻T4からT5の間に記録を行うもので
ある。 Next, the control timing will be explained using the time chart shown in FIG. In Fig. 8, the horizontal axis represents the time axis, and the vertical axis of DP represents the laser beam applied to the photosensitive drum 10 by the galvanomirror scanner.
2, PO is approximately the center position of the photosensitive drum 102, and P1 is the center position of the photosensitive drum 102.
and P2 indicates the maximum displacement position of the laser beam on the photosensitive drum 102. P3 to P4 are beam position detection mirrors 11 on the photosensitive drum 102
5, and the output signal BP of the beam position detection device 116 is output during the time when the beam hits the mirror, for example, from time T 2 to time T 3 . P5 to P
Reference numeral 6 indicates the position where the image signal is actually recorded on the photosensitive drum 102 by the beam, and the recording is performed, for example, between times T4 and T5.
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SH1に入力されたとき、つまりレーザ発振を
停止して時間ω1通過した後検知してLD素子Lの
接合部の温度制御を行うものであつたがLD素子
Lが一走査線分の記録を終了した時刻T1からビ
ーム位置検出をするためLD素子がレーザ発振を
開始する時刻T2までの間に限つて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ヤ
ナに流れる電流の方向が逆転することを検知し、
その検知信号が前記回路SH1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。 In this embodiment, when the sampling signal Ec is input to the circuit SH1 when the LD element L is not oscillating, that is, when the voltage Ed is at the el level, ω 1, the temperature of the junction of the LD element L is controlled by detecting the beam position after the LD element L finishes recording one scanning line. It is also possible to detect the temperature of the junction of the LD element only until time T2 when oscillation starts. This detects that the direction of the current flowing through the galvano mirror scanner is reversed at position P 2 on the drum,
The temperature of the junction of the LD element is detected by inputting the detection signal to the circuit SH1 as a sampling signal.
またLD素子がビーム位置検出の為のレーザ発
振がおわつた時刻T3から一走査線分の記録を開
始する時刻T4までの間に限つて接合部温度を検
出することも可能である。これはビーム位置検出
信号BPの立ち下がり時刻T3から時間ω1たつた後
サンプリング信号を前記回路SH1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
レーザ発振を行つているときも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ehレベルにあるときサンプリング信号
が前記回路SH1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。 It is also possible to detect the junction temperature only from time T3 when the LD element stops laser oscillation for beam position detection to time T4 when recording for one scanning line is started. This is possible by inputting the sampling signal to the circuit SH1 after a time ω 1 has elapsed from the fall time T 3 of the beam position detection signal BP. Furthermore, in this embodiment, the junction temperature is detected when the voltage Ed is at the el level, but the junction temperature of the LD element L is also detected when the voltage Ed is at the eh level, that is, when the LD element L is performing laser oscillation. It is also possible to do so. This is possible by switching the timing so that the sampling signal is input to the circuit SH1 when the voltage Ed is at the eh level.
次にレーザ記録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つた場合
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より温度レデイ検知信号Sqを入力す
る。この信号は電源投入直後時刻T00でパルス幅
ω3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211aは端子a
に入力されない。したがつてトランジスタTR1
はオンせずLD素子Lはレーザ発振をしない。ま
たトランジスタTR2は前記信号Sqのパルスがは
いつ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SH1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バイブレータ
MSM1とMSM2を介して前記回路SH1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SH1はサンプリング信号Ecのパルスがは
いつたときの電圧Edを次のサンプリング信号Ec
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AMP1の入力端子f
に入力される。前記増幅器AMP1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
入力されていて前記増幅器AMP1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
AMP1の出力電圧EhとEiは互に逆相である。保
持電圧Efが時刻T01あるいはT02で設定電圧Egと
くい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LS1はレーザ作動温度レデ
イ信号216aを出力しない。すなわち前記回路
LS1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イ
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つたとき例えば時刻T03で
前記レデイ信号216aが出力されインストラク
シヨン実行回路204に伝達される。電源を投入
した後前記時刻T03までの間ペルチエ素子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。前記レデイ信号216aが出力されイン
ストラクシヨン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。 Next, the operation of the laser recording apparatus after it is powered on will be described with reference to FIGS. 7 and 9. Immediately after the power is turned on, the junction temperature of the LD element L is unknown, so if laser recording is performed as it is, the beam intensity will fluctuate greatly. To prevent this, input the temperature ready detection signal Sq from terminal q. This signal is designed to repeatedly generate a pulse with a pulse width ω 3 at time T 00 immediately after the power is turned on. At this time, the laser pulse modulation signal 211a is at terminal a.
is not entered. Therefore, transistor TR1
is not turned on and the LD element L does not oscillate. Further, since the transistor TR2 is turned on only when the pulse of the signal Sq is applied, a voltage Ed correlated to the junction temperature of the LD element L is inputted to the terminal d of the sampling and hold circuit SH1. On the other hand, the pulse of the signal Sq is a monostable multivibrator.
The sampling signal EC is inputted to the terminal C of the circuit SH1 via MSM1 and MSM2. The circuit SH1 converts the voltage Ed when the pulse of the sampling signal Ec starts to the next sampling signal Ec.
Hold until the pulse is generated. This holding voltage waveform is indicated by Ef and is the input terminal f of the differential amplifier AMP1.
is input. A preset voltage Eg is input to the other input terminal g of the amplifier AMP1, and the amplifier AMP1 maintains a holding voltage Ef.
The voltage difference between Eg and set voltage Eg is amplified and output from output terminals h and i. As mentioned above, the amplifier
The output voltages Eh and Ei of AMP1 have opposite phases. When the holding voltage Ef differs from the set voltage Eg at time T 01 or T 02 , the voltage level selection circuit LS1 connected to the output terminal h does not output the laser operating temperature ready signal 216a. That is, the circuit
LS1 does not output the ready signal 216a unless the absolute value of the output voltage Eh falls within a preset tolerance range. When the output voltage Eh reaches a level within the permissible range, for example at time T 03 , the ready signal 216a is output and transmitted to the instruction execution circuit 204. After the power is turned on, the LD element L is cooled or heated by the Peltier element PD until the time T03 , so that the temperature of the junction of the LD element L approaches the laser operating temperature. When the ready signal 216a is output and transmitted to the instruction execution circuit, an image signal is recorded on the photosensitive drum 102 by the method described above.
次に本発明の他の実施例について説明する。 Next, other embodiments of the present invention will be described.
前記のレーザ記録装置および温度制御回路にお
いては一スキヤンライン分のデータを一スキヤン
ライン分の画素数に等しい数のビツト数によりレ
ーザ記録を行つたが、一画素に対するビツト数を
例えば4ビツトにして、ラインバツフア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2
11よりパルス変調信号S1およびビーム強度変
調信号S2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S
1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。 In the laser recording device and temperature control circuit described above, data for one scan line was laser recorded using a number of bits equal to the number of pixels for one scan line. , Line Batsuhua 207,
It is also possible to control the beam intensity by storing the information in a memory such as 208. Laser modulation circuit 2
Temperature control when a pulse modulation signal S1 and a beam intensity modulation signal S2 are input from No. 11 will be described below. Here, FIG. 10 shows the pulse modulation signal S
1 shows a temperature control circuit diagram when a beam intensity modulation signal S2 is input together with 1.
第10図および第11図においてTR7および
TR8はスイツチング素子でここではスイツチン
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,R
5,R6,R7,R8,R9,R10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
ものにはダツシユ「′」を施したものである。 In Figures 10 and 11, TR7 and
TR8 is a switching element, here it is a switching transistor, TR9 is a transistor, AMP
2 is an amplifier, D is a diode, R3, R4, R
5, R6, R7, R8, R9, and R10 represent resistances, and those having the same function as in the temperature control circuit diagram of FIG. 5 are marked with a dash "'".
前記ビーム強度変調信号S2はレーザが発振し
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。まず前記パルス変調信
号S1が“1”レベルのときは前記信号S1はイ
ンバータINV′を通るのでトランジスタTR7およ
びTR8はオンしない。一方前記強度変調信号S
2は増幅器AMP2により増幅され点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′はレ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L′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。 The beam intensity modulation signal S2 controls the current flowing through the LD element when the laser is oscillating, thereby controlling the oscillation intensity. First, when the pulse modulation signal S1 is at the "1" level, the signal S1 passes through the inverter INV', so the transistors TR7 and TR8 are not turned on. On the other hand, the intensity modulation signal S
2 is amplified by amplifier AMP2 and transmitted to point u. Here, it is assumed that the potential at point u does not exceed the bias voltage V4 of transistor TR7. Since the transistor TR7 is in an off state, the potential Ev at point v is equal to the potential at point u, transistor TR9 is turned on, and a current sufficient to perform laser oscillation flows through the LD element L', causing the LD element L' to perform laser oscillation. be.
The amount of current flowing through the LD element L' is controlled by the base voltage Ev of the transistor TR9. Voltage Ev is point u
Therefore, the amount of current flowing through the LD element L' is ultimately controlled by the beam intensity modulation signal.
次に前記パルス変調信号S1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。 Next, the operation when the pulse modulation signal S1 is at the "0" level, that is, when the LD element L' is not oscillating, will be described.
前記パルス変調信号S1はインバータINVを
通るのでトランジスタ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
は単安定マルチバイブレータMSM1,MSM2
を介してサンプリングアンドホールド回路SH
1′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′はレーザ発振しないで普通のダイオードと
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・エ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SH1′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。 Since the pulse modulation signal S1 passes through the inverter INV, the transistors TR7 and TR8 are turned on.
When the transistor TR7 is turned on, the potential at point v becomes almost 0, so the transistor TR9 is not turned on. Also, the signal 211a passed through the inverter INV'
are monostable multivibrator MSM1, MSM2
Sampling and hold circuit through SH
It is input as a sampling signal Ec' to the c' terminal of 1'. When transistor TR8 turns on, the LD element
A preset current flows through L′, and LD
Element L′ does not oscillate as a laser and functions as an ordinary diode. The forward voltage of LD element L′ is
Correlating with the junction temperature of L', the voltage Ed', which is the sum of the forward voltage, the voltage drop across the resistor R8, and the saturated collector-emitter voltage of the transistor TR8, is input to the sampling-and-hold circuit SH1'. This is as stated when explaining FIG.
以下第10図の温度制御回路の動作は第7図で
述べたのと全く同様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。 Since the operation of the temperature control circuit shown in FIG. 10 is exactly the same as that described in FIG. 7, the description thereof will be omitted here. Furthermore, since the temperature detection timing is completely the same, it will be omitted.
以上説明したように本実施例によれば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、温度制御素子即ちペルチエ素子等
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。本発明を半導体レー
ザを用いた記録装置に用いた場合、安定した出力
のビームで感光ドラム等の記録体に記録すること
ができるものである。 As explained above, according to this embodiment, it is possible to directly and easily detect the junction temperature of the LD element, and to determine the thermal resistance from the temperature control element, such as a Peltier element, to the LD element and further to the junction. It is possible to always keep the junction temperature constant regardless of the temperature. Furthermore, since there is no need to use a temperature sensing element such as a thermistor, the device can be made smaller and simpler, leading to lower costs. Moreover, the timing of humidity control is not delayed due to the response time of the temperature sensing element. When the present invention is applied to a recording device using a semiconductor laser, it is possible to record on a recording medium such as a photosensitive drum with a beam of stable output.
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図は本実施例における温度制御
の説明図、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
ツク図、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
ングチヤート、第9図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ヤート、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ヤー
トを各々示す。
図において102は感光ドラム、108はレー
ザ発生器、113はガルバノミラースキヤナ、1
15はビーム位置検知ミラー、116はビーム位
置検出器、211はレーザ変調制御回路、216
は温度制御回路、216aはレーザ作動温度レデ
イ信号、L,L′はLD素子、PD,PD′はペルチエ
素子、SH1,SH1′はサンプリングアンドホー
ルド回路を各々示す。
FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor laser device, FIG. 2 is a perspective view of a double heterostructure semiconductor laser device,
FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of a conventional semiconductor laser generator, FIG. 4 is an explanatory diagram of temperature control in this embodiment, FIG. 5 is a perspective view of a recording device using the present invention, and FIG. The figure is a block diagram of the control system of the recording device shown in FIG. 5, FIG. 7 is a temperature control circuit diagram of the recording device shown in FIG. 5, FIG. 8 is a timing chart of each part of the control circuit of FIG. 7, and FIG. 7 is a timing chart of each part of the control circuit of FIG. 7 immediately after power is turned on, FIG. 10 is a circuit diagram of another embodiment of the temperature control circuit, and FIG. 11 is a timing chart of each part of the control circuit of FIG. 10. show. In the figure, 102 is a photosensitive drum, 108 is a laser generator, 113 is a galvanomirror scanner, 1
15 is a beam position detection mirror, 116 is a beam position detector, 211 is a laser modulation control circuit, 216
216a is a temperature control circuit, 216a is a laser operating temperature ready signal, L and L' are LD elements, PD and PD' are Peltier elements, and SH1 and SH1' are sampling and hold circuits, respectively.
Claims (1)
流を供給するための手段と、前記半導体レーザの
温度を検出するための検出手段と、前記検出手段
の検出出力に応じて前記半導体レーザの温度を制
御する制御手段と、前記半導体レーザによる記録
開始前に、所定のタイミングで前記供給手段によ
り前記駆動電流を供給しつつ前記制御手段により
温度制御を行ない、前記検出手段の検出出力が所
定の範囲内に設定されたときに前記半導体レーザ
による画像の記録開始を許可する許可信号を出力
する手段とを備えたことを特徴とする画像形成装
置。1. A semiconductor laser, means for supplying a drive current to the semiconductor laser, a detection means for detecting the temperature of the semiconductor laser, and controlling the temperature of the semiconductor laser according to a detection output of the detection means. a control means, and before the start of recording by the semiconductor laser, the supply means supplies the driving current at a predetermined timing and the control means performs temperature control, and the detection output of the detection means is set within a predetermined range. An image forming apparatus comprising: means for outputting a permission signal for permitting the semiconductor laser to start recording an image when the semiconductor laser is activated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59210691A JPS60236571A (en) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | Picture forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59210691A JPS60236571A (en) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | Picture forming device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52120741A Division JPS6029239B2 (en) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | Temperature control device for semiconductor laser elements |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60236571A JPS60236571A (en) | 1985-11-25 |
JPS6349422B2 true JPS6349422B2 (en) | 1988-10-04 |
Family
ID=16593505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59210691A Granted JPS60236571A (en) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | Picture forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60236571A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51142208A (en) * | 1975-06-02 | 1976-12-07 | Canon Inc | Method for scanning by laser beam |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP59210691A patent/JPS60236571A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51142208A (en) * | 1975-06-02 | 1976-12-07 | Canon Inc | Method for scanning by laser beam |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60236571A (en) | 1985-11-25 |
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