(57)【要約】【課題】レーザ発光パッケージ内の温度変化が生じても安定した一定の出力光量を発光することの可能なレーザ発光装置及びこれを使用した光走査装置の提供。【解決手段】ＬＤ１の起動に伴って出射される後方側レーザ光３を受光してＰＤ４からモニタ電流が出力され、このモニタ電流は、補正回路２１で温度計測素子５によって検知されたレーザ発光パッケージ部１０のカバー８でＬＤ１、ＰＤ４、温度計測素子５を収納する領域１３（レーザ発光パッケージ）内の温度に基づいて補正される。この補正されたモニタ電流に基づいて、制御回路２２でＬＤ１を発光させる駆動電流を制御する。このように制御された駆動電流を、ドライブ回路２３に供給して画像信号２４等の外部信号に基づいて同期を取りながらＬＤ１を起動してレーザ光を出射する。【選択図】図５
2008072068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオード及びレーザダイオードの後端側出力光量を検知するフォトダイオードを一体に収納したレーザ発光パッケージを備え、当該フォトダイオードにより検知された当該出力光量によるモニタ電流に基づいて前記レーザダイオードの駆動電流を制御する制御手段を備えたレーザ光発光装置において、
前記レーザ発光パッケージ内の温度を検知する検知手段と、該検知手段から検出された検出温度に応じて前記モニタ電流を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とするレーザ光発光装置。
【請求項２】
請求項１記載のレーザ光発光装置において、
前記検知手段は、前記レーザ発光パッケージ内の温度を検知する温度計測素子であり、前記補正手段は、前記レーザ発光パッケージ内の温度と当該温度におけるモニタ電流値の関係テーブルを備え、該関係テーブルに基づいて、標準光量をレーザダイオードから出力させる際の基準モニタ電流値を補正することを特徴とするレーザ光発光装置。
【請求項３】
請求項１記載のレーザ光発光装置において、
前記検知手段は、前記レーザダイオードの出力光量を検知する光量検知手段で検出された検出出力光量に基づいて、予め測定された検出出力光量と前記レーザ発光パッケージ内の温度との関係テーブルから対応する温度に換算して前記検出温度とすることを特徴とするレーザ光発光装置。
【請求項４】
請求項１記載のレーザ光発光装置において、
前記検知手段は、前記レーザダイオードの点灯時間を計測し、計測された点灯時間に基づいて、予め測定された前記点灯時間と前記レーザ発光パッケージ内の温度との関係テーブルから対応する温度に換算して前記検出温度とすることを特徴とするレーザ光発光装置。
【請求項５】
請求項１記載のレーザ光発光装置において、
前記検知手段は、前記レーザダイオードの出力光量を検知する光量検知手段で検出された検出出力光量とそのときのレーザダイオードの入力電流値からレーザ発光開始電流を算出し、当該レーザ発光開始電流に基づいて、予め測定されたレーザ発光開始電流と前記レーザ発光パッケージ内の温度との関係テーブルから対応する温度に換算して前記検出温度とすることを特徴とするレーザ光発光装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載のレーザダイオードを備えたレーザ光発光装置からのレーザビームを１次元的に感光体表面上で走査させて潜像を形成することを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
レーザダイオードを備えたレーザ光発光装置からのレーザビームを１次元的に感光体表面上で走査させて潜像を形成する光走査装置において、
前記光走査装置は、前記レーザビームを検出する同期検出手段を備え、該同期検出手段によって、前記感光体への走査開始時期とレーザダイオードからのレーザビームの出力時期とを同期させると共に、前記同期検出手段によって検出されたレーザダイオードの出力光量からレーザダイオード及びレーザダイオードの後端側出力光量を検知するフォトダイオードを一体に収納したレーザ発光パッケージ内の温度を検出し、該検出温度に応じてフォトダイオードで検知された当該出力光量によるモニタ電流を補正し、該補正されたモニタ電流に基づいて前記レーザダイオードの駆動電流が制御されることを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
レーザダイオードを備えたレーザ光発光装置からのレーザビームを１次元的に感光体表面上で走査させて潜像を形成する光走査装置において、
前記光走査装置は、前記感光体への１本の走査線の走査開始時期と走査終期のレーザビームを検出する走査時間計測手段を備え、該走査時間計測手段によって、１本の走査線の走査時間を計測すると共に、該計測された走査時間からレーザダイオードに供給される駆動電流の発信波長を算出し、該発信波長からレーザダイオード及びレーザダイオードの後端側出力光量を検知するフォトダイオードを一体に収納したレーザ発光パッケージ内の温度を検出し、該検出温度に応じてフォトダイオードで検知された当該出力光量によるモニタ電流を補正し、該補正されたモニタ電流に基づいて前記レーザダイオードの駆動電流が制御されることを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
レーザダイオードを備えたレーザ光発光装置からのレーザビームを１次元的に感光体表面上で走査させて潜像を形成する光走査装置において、
前記光走査装置は、前記レーザビームを検出する同期検出手段を備え、該同期検出手段によって、前記感光体への１本の走査線の走査開始時期とレーザダイオードからのレーザビームの出力時期とを同期させると共に、前記同期検出手段によって検出された同期検出信号の検出電圧からレーザダイオード及びレーザダイオードの後端側出力光量を検知するフォトダイオードを一体に収納したレーザ発光パッケージ内の温度を検出し、該検出温度に応じてフォトダイオードで検知された出力光量によるモニタ電流を補正し、該補正されたモニタ電流に基づいて前記レーザダイオードの駆動電流が制御されることを特徴とする光走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ発光装置及びこれを使用した光走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタ等の画像形成装置の露光手段として用いられているレーザ光発光装置においては、発光源であるレーザダイオードは、レーザ発光パッケージ内でレーザダイオードから出力される後端側出力光量を検出するフォトダイオードと一体となって組みつけられており、このフォトダイオードの出力（モニタ電流）を検知することにより、レーザダイオードを駆動して発光させるレーザダイオードの駆動電流を制御してレーザダイオードから出力される光量を制御、調整が行われている。
【０００３】
しかしながら、レーザダイオードの発光に伴うレーザ発光パッケージ内の温度上昇等によって、レーザ発光パッケージ内に収納されるレーザダイオードやフォトダイオードの温度変化が生じる。この温度変化により、レーザダイオードの前方、後方の出力光量の比率の変化やレーザダイオードの駆動電流の発振波長の変化やフォトダイオードの感度変化が生じる。これらの変化により、例えば、レーザ発光パッケージ内の温度が上昇したとき、レーザダイオードの発光特性が低下し、フォトダイオードのモニタ電流を一定にしてレーザダイオードを駆動していると、レーザダイオードの出力光量が低下してしまい、適切な印刷を行うことができなくなってしまうといった問題がある。
【０００４】
この問題の対策として、レーザ発光パッケージ内の温度を検出するサーミスタをレーザ発光パッケージ内に取り付けて、サーミスタによって検出されたレーザ発光パッケージ内の温度に基づいてレーザダイオードの駆動電流を制御することが提案されている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−２３７６３３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１記載の方法では、サーミスタによる温度検出の出力によって直接レーザダイオードの駆動電流を制御するので、レーザ発光パッケージ内に収納されているフォトダイオードの温度変化に伴うモニタ電流の変動に対応されないため、レーザダイオードからの出力光量が安定されず、良好な印字特性を維持できないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、レーザ発光パッケージ内の温度変化が生じても安定した一定の出力光量を発光することの可能なレーザ発光装置及びこれを使用した光走査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、レーザダイオード及びレーザダイオードの後端側出力光量を検知するフォトダイオードを一体に収納したレーザ発光パッケージを備え、当該フォトダイオードにより検知された当該出力光量によるモニタ電流に基づいて前記レーザダイオードの駆動電流を制御する制御手段を備えたレーザ光発光装置において、前記レーザ発光パッケージ内の温度を検知する検知手段と、該検知手段から検出された検出温度に応じて前記モニタ電流を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載のレーザ光発光装置において、前記検知手段は、前記レーザ発光パッケージ内の温度を検知する温度計測素子であり、前記補正手段は、前記レーザ発光パッケージ内の温度と当該温度におけるモニタ電流値の関係テーブルを備え、該関係テーブルに基づいて、標準光量をレーザダイオードから出力させる際の基準モニタ電流値を補正することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項１記載のレーザ光発光装置において、前記検知手段は、前記レーザダイオードの出力光量を検知する光量検知手段で検出された検出出力光量に基づいて、予め測定された検出出力光量と前記レーザ発光パッケージ内の温度との関係テーブルから対応する温度に換算して前記検出温度とすることを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項１記載のレーザ光発光装置において、
前記検知手段は、前記レーザダイオードの点灯時間を計測し、計測された点灯時間に基づいて、予め測定された前記点灯時間と前記レーザ発光パッケージ内の温度との関係テーブルから対応する温度に換算して前記検出温度とすることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５の発明は、請求項１記載のレーザ光発光装置において、前記検知手段は、前記レーザダイオードの出力光量を検知する光量検知手段で検出された検出出力光量とそのときのレーザダイオードの入力電流値からレーザ発光開始電流を算出し、当該レーザ発光開始電流に基づいて、予め測定されたレーザ発光開始電流と前記レーザ発光パッケージ内の温度との関係テーブルから対応する温度に換算して前記検出温度とすることを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載のレーザダイオードを備えたレーザ光発光装置からのレーザビームを１次元的に感光体表面上で走査させて潜像を形成することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項７の発明は、レーザダイオードを備えたレーザ光発光装置からのレーザビームを１次元的に感光体表面上で走査させて潜像を形成する光走査装置において、前記光走査装置は、前記レーザビームを検出する同期検出手段を備え、該同期検出手段によって、前記感光体への走査開始時期とレーザダイオードからのレーザビームの出力時期とを同期させると共に、前記同期検出手段によって検出されたレーザダイオードの出力光量からレーザダイオード及びレーザダイオードの後端側出力光量を検知するフォトダイオードを一体に収納したレーザ発光パッケージ内の温度を検出し、該検出温度に応じてフォトダイオードで検知された当該出力光量によるモニタ電流を補正し、該補正されたモニタ電流に基づいて前記レーザダイオードの駆動電流が制御されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項８の発明は、レーザダイオードを備えたレーザ光発光装置からのレーザビームを１次元的に感光体表面上で走査させて潜像を形成する光走査装置において、前記光走査装置は、前記感光体への１本の走査線の走査開始時期と走査終期のレーザビームを検出する走査時間計測手段を備え、該走査時間計測手段によって、１本の走査線の走査時間を計測すると共に、該計測された走査時間からレーザダイオードに供給される駆動電流の発信波長を算出し、該発信波長からレーザダイオード及びレーザダイオードの後端側出力光量を検知するフォトダイオードを一体に収納したレーザ発光パッケージ内の温度を検出し、該検出温度に応じてフォトダイオードで検知された当該出力光量によるモニタ電流を補正し、該補正されたモニタ電流に基づいて前記レーザダイオードの駆動電流が制御されることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項９の発明は、レーザダイオードを備えたレーザ光発光装置からのレーザビームを１次元的に感光体表面上で走査させて潜像を形成する光走査装置において、前記光走査装置は、前記レーザビームを検出する同期検出手段を備え、該同期検出手段によって、前記感光体への１本の走査線の走査開始時期とレーザダイオードからのレーザビームの出力時期とを同期させると共に、前記同期検出手段によって検出された同期検出信号の検出電圧からレーザダイオード及びレーザダイオードの後端側出力光量を検知するフォトダイオードを一体に収納したレーザ発光パッケージ内の温度を検出し、該検出温度に応じてフォトダイオードで検知された出力光量によるモニタ電流を補正し、該補正されたモニタ電流に基づいて前記レーザダイオードの駆動電流が制御されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上記構成を採用することによって、レーザ発光パッケージ内の温度変化が生じても安定した一定の出力光量を発光することの可能なレーザ発光装置及びこれを使用した光走査装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明においては、図１で示すように、フォトダイオードで後方側レーザ光を受光して得られるモニタ電流を一定にした場合に、このモニタ電流に基づいて駆動されるレーザダイオードの出力光量がレーザ発光パッケージ内の温度が上昇するに従い、低下することを見つけ出した。この結果に基づき、レーザ発光パッケージ内の温度変化に伴うレーザダイオードの出力光量の変動を、レーザ発光パッケージ内の温度を検知する検知手段から検出された検出温度に応じたフォトダイオードで出力されるモニタ電流に基づいてレーザダイオードの駆動電流を補正することによって、上記目的を達成するようにしたものである。
【００１５】
この場合、前記レーザ発光パッケージ内の温度を検知する手段としては、熱電対、サーミスタ、フォトカプラ等の温度計測素子を使用して、直接レーザ発光パッケージ内の温度を検出しても良いが、後述するように、レーザ発光パッケージ内の温度変化に伴うレーザダイオードの出力光量や駆動電流の発信波長の変動を検出し、この変動から温度変化に変換して、間接的にレーザ発光パッケージ内の温度を検知する方法も採用することができる。このように、間接的にレーザ発光パッケージ内の温度を検知する方法を使用する場合には、温度計測素子等の新たな部品を使用せず、後述するように、光走査装置における同期検出手段をこの温度検知手段として兼用できる利点を有する。
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図２は、本発明による実施形態１のレーザ光発光装置のレーザ発光パッケージ部１０を示す図である。図中１はレーザ光を前方側２及び後方側３に出力するレーザダイオード（以下ＬＤという）、４は、後方側レーザ光３によってＬＤ１の駆動電流を制御するモニタ電流を出力するフォトダイオード（以下ＰＤという）、５は、サーミスタ等の温度計測素子、６は、上面にＬＤ１、ＰＤ４、温度計測素子５を搭載し、下面に、ＬＤ１、ＰＤ４、温度計測素子と接続された接続端子７を有する基台、８は、基台６の上面に取り付けられ、ＬＤ１、ＰＤ４、温度計測素子５等を保護するカバー、９はカバー８の中央部に穿孔された開口をガラスで封口した前方側レーザ光２を外部に出射する窓、１１、１２は基台６の上面に形成された基準面及びフランジである。
【００１７】
本実施形態１に係るレーザ光発光装置は、上述のレーザ発光パッケージ部１０と共に、図３に示すように、ＬＤ１のレーザ光を出射するための駆動回路２０を備えており、この駆動回路２０は、補正回路２１、制御回路２２、ドライブ回路２３を備えている。ＬＤ１の起動に伴って出射される後方側レーザ光３を受光してＰＤ４からモニタ電流が出力され、このモニタ電流は、補正回路２１で温度計測素子５によって検知されたレーザ発光パッケージ部１０のカバー８でＬＤ１、ＰＤ４、温度計測素子５を収納する領域１３（レーザ発光パッケージ）内の温度に基づいて補正される。この補正されたモニタ電流に基づいて、制御回路２２でＬＤ１を発光させる駆動電流を制御する。このように制御された駆動電流を、ドライブ回路２３に供給して画像信号２４等の外部信号に基づいて同期を取りながらＬＤ１を起動してレーザ光を出射する。
【００１８】
図４は、ＬＤ１から出力される前方側レーザ光２の出力光量を一定にした場合のレーザ発光パッケージ１３内の温度とＰＤ４から出力されるモニタ電流との関係を示す図で、ＴＡは製品の製造直後時等における基準温度、ＴＢは計測時の温度、ＴＣは、寒冷地における使用時の温度、ＩＡ（基準モニタ電流）、ＩＢ、ＩＣはそれぞれ、ＴＡ、ＴＢ、ＴＣにおける温度において出力されるモニタ電流である。この図から明らかなように、計測時にレーザダイオードの発光によってレーザ発光パッケージ内の温度が昇温した場合には、ＩＢ−ＩＡ分のモニタ電流を追加補正しないと基準温度時のレーザダイオードの出力光量は同一にならず、基準モニタ電流ＩＡのままでＬＤ１を駆動させると光量が不足した状態になってしまう。逆に、寒冷地において使用する場合には、基準モニタ電流ＩＡのままでレーザダイオードを駆動すると出力光量は過剰なものとなってしまうので、基準モニタ電流ＩＡからＩＡ−ＩＣ分を減じたモニタ電流に補正する必要があることが判明する。この場合に、基準温度としては、製品の製造直後や一定時間レーザダイオードが点灯されていない状態で点灯直後のレーザ発光パッケージ内の温度を選定し、そのときのモニタ電流を基準モニタ電流とすることができる。
【００１９】
なお、基準モニタ電流ＩＡの設定に当たっては、図５に示すＬＤ１の出力光量制御装置を使用して基準モニタ電流を設定する。即ち、この制御装置においては、Ｖｃｃの電圧が供給されてレーザ光を出力するＬＤ１は、トランジスタＱと抵抗Ｒを流れる駆動電流に応じた光量でレーザ光を出力する。また、このＬＤ１の後方側レーザ３を受光してＰＤ４はモニタ電流を生成する。このモニタ電流を電圧Ｖｍとして光量制御回路１５の入力端子Ｐ１に供給する。一方、光量制御回路１５の入力端子Ｐ２には、制御電圧Ｖｃｏｎｔが入力され、光量制御回路１５では、ＶｃｏｎｔとＶｍを比較し、ＶｃｏｎｔとＶｍが同一電圧となるように端子Ｐ３から出力されるトランジスタＱのベース電圧を制御してＬＤ１の駆動電流を制御する。また、Ｖｍとモニタ電流Ｉｍとは、Ｖｍ＝ＶＲ×Ｉｍの関係があるので、モニタ電流Ｉｍと制御電圧Ｖｃｏｎｔは図６に示すような比例関係を有することになる。従って、今、標準光量としてＶＫの制御電圧を選定すれば、図６の比例直線と交差するＩｍＫが基準モニタ電流となる。このようにして、製品の製造直後等の装置の調整時に基準モニタ電流を設定する。なお、図５中光量制御回路の端子Ｐ４は、サンプルホールドコンデンサＣと接続している。
【００２０】
図４の関係については、製品の製造直後に、図７に示すようにＬＤ１の前面にフォトダイオード等の受光素子１４を配置し、ＬＤ１からの前方側レーザ光２を受光素子１４に照射させながら、レーザ発光パッケージ１３内の温度を変化させ、ＬＤ１の出力光量が一定になるようにモニタ電流を変えて測定することができる。この測定結果をレーザ発光パッケージ内の温度とモニタ電流の関係テーブルとして補正回路内のＬＵＴ（ルックアップテーブル）に記憶、格納し、測定時に、レーザ発光パッケージ１３内の温度計測素子５で検知された温度とこの温度に対するモニタ電流をＬＵＴ内の関係テーブルから求め、基準モニタ電流を補正してＬＤ１の駆動電流を制御することができる。
このように、モニタ電流をレーザ発光パッケージ内の温度計測素子５で測定された温度に対応するモニタ電流に補正してＬＤ１の駆動電流を制御するようにしているので、レーザ発光パッケージ内の温度変化が生じても安定した一定の出力光量とすることができる。
【００２１】
本実施形態２においては、前述の実施形態１の場合と相違して、レーザ発光パッケージ部１０に温度計測素子５を設けることなく、間接的にレーザ発光パッケージ１３内の温度を検出してモニタ電流を補正するようにしたものである。
即ち、前述の図１で説明したように、一定のモニタ電流、例えば、基準モニタ電流でＬＤ１を駆動したとき、ＬＤ１の出力光量がレーザ発光パッケージ１３の温度と共に変化することに着目し、この出力光量と温度との関係を補正回路２１内のＬＵＴに関係テーブルとして記録させて格納しておく。計測時に、図７に示すように、ＬＤ１の前面に受光素子１４を設置して、計測時のＬＤ１の出力光量を測定し、この出力光量からＬＵＴに格納されている出力光量と温度との関係テーブルから温度を求め、この温度に基づいて実施形態１の場合と同様にしてモニタ電流と温度の関係テーブルからモニタ電流の補正量を求める。この補正量を加味したモニタ電流に基づいてＬＤ１の駆動電流を制御するようにしている。この場合に、受光素子１４は、常時レーザ光発光装置に取り付ける必要はなく、必要時に取り付けることができる。
このようなレーザ光発光装置とした場合には、実施形態１で使用されるレーザ発光パッケージ部１０のような温度計測素子５を組み込んだ特殊なものを使用しないので、汎用のレーザ発光パッケージ部１０を使用することが可能となり、安価なものとすることができる。
【００２２】
本実施形態３は、前述の実施形態２と同様に、レーザ発光パッケージ１３内の温度を間接的に検知する例で、ＬＤ１の点灯時間の長短によってレーザ発光パッケージ１３内の温度が変化することに着目し、ＬＤ１の点灯時間を計測して温度を検知するようにしたものである。
図８は、ＬＤ１の点灯時間とレーザ発光パッケージ１３内の温度との関係を示し、点灯時間が長くなるにつれ温度が上昇する。この関係を実施形態２の場合と同様に、ＬＵＴに関係テーブルとして格納し、計測時に点灯時間を計測して温度を求め、以下実施形態２の場合と同様にして、モニタ電流の補正量を求める。
このようなレーザ光発光装置とすることによって、簡便な方法でレーザ発光パッケージ内の温度を検出できるので、より安価な装置とすることができる。
【００２３】
本実施形態４においては、前述の実施形態２と同様に、レーザ発光パッケージ１３内の温度を間接的に検知する例で、ＬＤ１を駆動するパルス駆動電流のパルス発信開始電流がレーザ発光パッケージ１３内の温度変化に応じて変動することに着目し、当該パルス発信開始電流を計測して温度を検知するようにしたものである。
図９は、ＬＤ１のパルス駆動電流と出力光量の関係を示す図で、曲線１は温度が１０℃の場合、曲線２は２５℃の場合、曲線３は６０℃の場合の例を示す。この図から明らかなように、これらの各温度における曲線の延長部分で外挿して光量０とした場合のパルス駆動電流（発信開始電流Ｉｔｈ）Ｉ１０、Ｉ２５、Ｉ６０は、温度に応じて変化し、温度上昇と共に、Ｉｔｈが上昇することが判明する。この関係から図１０に示すように、発信開始電流と温度との関係グラフを求めることができる。この発信開始電流と温度との関係テーブルをＬＵＴに格納し、これを使用して計測時の温度を求めることができる。この求めた温度によって、実施形態２と同様にしてモニタ電流の補正量を求める。
【００２４】
なお、この計測時の発信開始電流を求める場合には、図１１に示すように、パルス駆動電流を変えた２点の測定点ａ、ｂにおける光量を測定し、これらの測定点とパルス電流値から外挿してその温度における発信開始電流Ｉｔｈを求めることができる。この場合も、前述の実施形態３と同様に、温度計測素子等を使用せずに温度を検出することが可能となるので、安価にレーザ光発光装置を製造することができる。
【００２５】
図１２は、本発明による実施形態５に係る光走査装置の概略構成を示す図で、１０１は画像信号等の外部信号をパルス幅変調信号に変調し、外部信号に応じてレーザ光発光装置１０９のレーザ光の出力を制御するＬＤ変調装置、１０２は一定速度で回転するポリゴンスキャナ、１０３はｆθレンズ、１０４は回転される感光体ドラム、１０５は、ポリゴンスキャナ１０２によって矢印Ａ方向に走査される走査レーザビーム１１０の先行ビームを受光して先行同期信号を検知する先行同期検知手段、１０６は、走査レーザビーム１１０の後行ビームを受光して後行同期信号を検知する後行同期検知手段、１０７は、先行同期検知手段１０５からの検知信号ＤＥＴＰ１と後行同期検知手段１０６からの検知信号ＤＥＴＰ２とのよって、走行時間を測定する時間差測定部である。
【００２６】
本実施形態５による光走査装置においては、画像信号が供給されたＬＤ変調装置１０１で画像信号がパルス幅変調信号に変調され、この変調信号に基づいてレーザ光発光装置１０９からレーザ光が出射され、ポリゴンスキャナ１０２で偏光されたレーザビーム１１０が走査され、ｆθレンズ１０３で等速度運動に変換されて感光体ドラム１０４上を走査して静電潜像を作製する。このようにして作製された静電潜像は、図示しない現像装置によって可視化像とされ、この可視化像は転写紙に転写して印刷が行われる。
この際、走査線を形成する走査ビーム１１０の先行部分と後行部分とが先行同期検知手段１０５及び後行同期検知手段１０６によって検知され、同期信号ＤＥＴＰ１及びＤＥＴＰ２が出力される。これらの同期信号ＤＥＴＰ１、ＤＥＴＰ２から時間差測定部１０７で時間差を測定する。この測定された時間差をＬＤ変調装置に入力し、この時間差に基づいてパルス変調信号を形成する際の発信波長を調整するようになっている。同時に、先行同期検知手段１０５で検知された同期信号ＤＥＴＰ１をＬＤ変調装置１０１に入力して画像信号を感光体ドラム１０４上への走査時期に同期するように調整している。
【００２７】
本実施形態５においては、時間差測定部１０７で計測された時間差によって調整されるパルス信号の発信波長がレーザ発光パッケージ１３内の温度によって変動することに着目し、この発信波長λからレーザ発光パッケージ１３内の温度を検知し、この温度から実施形態１で述べたように、レーザ光発光装置の補正回路２１のＬＵＴに格納している温度とモニタ電流との関係テーブルでモニタ電流の補正量を求め、補正したモニタ電流に基づいてＬＤ１の駆動電流を制御したものである。
図１３は、前記発信波長λとレーザ発光パッケージ１３内の温度との関係を示す図で、レーザ発光パッケージ１３内の温度が上昇するにつれ発信波長λが上昇することが明らかである。この関係から、前記時間差測定部１０７で計測された時間差から発信波長を求め、この発信波長からレーザ発光パッケージ１３内の温度を検知することが可能となる。
【００２８】
以上のように、本実施形態５における光走査装置においては、時間差測定手段部１０７における時間差を利用してレーザ発光パッケージ１３内の温度を検知し、この検知温度に基づいてモニタ電流を補正してＬＤ１の駆動電流を制御するレーザ光発光装置１０９を使用して感光体ドラム１０４上に静電潜像を作製するようにしたので、レーザ発光パッケージ１３内の温度変動があったとしても、常に安定した一定の出力光量で静電潜像を作製することが可能となる。しかも、レーザ光発光装置１０９として、パルス変調信号のパルス波長を調整する時間差測定部１０７を利用するので、安価な光走査装置とすることができる。
【００２９】
上記実施形態５においては、時間差測定部１０７を利用したが、この光走査装置の先行同期検知手段１０５や後行同期検知手段１０６を利用し、これらの同期検知手段１０５、１０６で受光するレーザビーム１１０の光量を検出し、前述の実施形態２の場合と同様に、同期検知手段で受光された光量からレーザ発光パッケージ１３内の温度を検知し、この温度からモニタ電流の補正を行って、ＬＤ１の駆動電流を制御するようにすることもできる。
この場合には、前記時間差測定部１０７の利用の場合と同様に、同期検知手段を兼用してレーザ発光パッケージ１３内の温度を検出するので、安価な光走査装置を製造することができる。この場合には、同期検知手段１０５、１０６のいずれか一方のみ使用すればよい。
また、上記実施形態５では時間測定部１０７や同期検知手段１０５、１０６を利用してレーザ発光パッケージ１３内の温度を検知する方法としたが、前述の実施形態１、実施形態３、４で説明した方法でレーザ発光パッケージ１３内の温度を検知する方法によっても、同様に、レーザ光発光装置１０９から安定した一定の出力光量のレーザビーム１１０を感光体ドラム１０４に照射することが可能である。
【００３０】
本実施形態６においては、前記実施形態５で述べた同期検知手段１０５、１０６で検知される検知信号ＤＥＴＰ１、ＤＥＴＰ２のいずれか一方の検知信号を利用してモニタ電流を補正するものである。
図１４は、前記検知信号ＤＥＴＰ１、ＤＥＴＰ２の波形図を示し、これらの検知信号においては、図１４で示すパルス１６が生成され、通常、このパルス１６を検知して同期信号として利用されるが、本実施形態６においては、このパルス１６の降下電圧Ｖｄに着目したものである。この降下電圧Ｖｄは、レーザ発光パッケージ１３内の温度変動によって変動する。従って、基準温度におけるこの降下電圧Ｖｄｃを予め測定し、この基準降下電圧Ｖｄｃと測定時の降下電圧とを比較し、測定時の降下電圧が基準降下電圧Ｖｄｃと同一になるように、モニタ電流を調整してＬＤ１の駆動電流を制御することによって、適正に安定した一定の出力光量のレーザビーム１１０を得ることができる。
本実施形態６による光走査装置においては、前述のような温度換算を必要としないので、より簡便にＬＤ１の駆動電流を制御することが可能となる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】モニタ電流を一定にした際のレーザ光発光装置のレーザ発光パッケージ内の温度と出力光量の関係を示すグラフ図である。
【図２】本発明による実施形態１に係るレーザ光発光装置のレーザ発光パッケージ部の一部を切り欠いた斜視図である。
【図３】本発明による実施形態１に係るレーザ光発光装置の駆動回路の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明による実施形態１に係るレーザ光発光装置において使用される出力光量を一定にした場合のモニタ電流とレーザ発光パッケージ内の温度との関係を示すグラフ図である。
【図５】本発明による実施形態１に係るレーザ光発光装置において使用される光量制御装置の概略構成を示す回路図である。
【図６】図５で示す光量制御装置において得られる制御電圧とモニタ電流との関係を示すグラフ図である。
【図７】本発明による実施形態２に係るレーザ光発光装置において使用される光量測定装置の概略構成を示す平面図である。
【図８】本発明による実施形態３に係るレーザ光発光装置において使用されるＬＤの点灯時間とレーザ発光パッケージ内の温度との関係を示すグラフ図である。
【図９】本発明による実施形態４に係るレーザ光発光装置を説明するためのＬＤの駆動電流と出力光量との関係を示すグラフ図である。
【図１０】本発明による実施形態４に係るレーザ光発光装置の発信開始電流とレーザ発光パッケージ内の温度との関係を示すグラフ図である。
【図１１】本発明による実施形態４に係るレーザ光発光装置の発信開始電流を測定するためのＬＤの駆動電流と出力光量との関係を示すグラフ図である。
【図１２】本発明による実施形態５に係る光走査装置の概略構成を示す図である。
【図１３】本発明による実施形態５に係る光走査装置で使用されるレーザ光発光装置のレーザ発光パッケージ内の温度とパルス変調信号の発信波長との関係を示すグラフ図である。
【図１４】本発明による実施形態６に係る光走査装置で使用されるレーザ光発光装置の同期検知信号の波形図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  レーザダイオード、２  前方側レーザ光、３  後方側レーザ光、４  フォトダイオード、５  温度計測素子、６  基台、８  カバー、１０  レーザ発光パッケージ部、１３  レーザ発光パッケージ、１４  受光素子、１５  光量制御回路、２０  駆動回路、２１  補正回路、２２  制御回路、２３  ドライブ回路、２４  画像信号、１０１  ＬＤ変調装置、１０２  ポリゴンスキャナ、１０３  ｆθレンズ、１０４  感光体ドラム、１０５  先行同期検知手段、１０６  後行同期検知手段、１０７  時間差測定部、１０９  レーザ光発光装置、１１０  レーザビーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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