(57)【要約】【課題】本発明は、温度変化に伴う半導体レーザの出力変動を抑え、安定した印刷品質を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、レ−ザ光を発生し、且つレーザ強度をモニタする光センサを内蔵した半導体レ−ザ、該半導体レーザの発光強度をコントロールし、ドット展開された印刷デ−タに基づいて任意のレーザ強度でレーザ発光させるレーザ駆動部、及び前記半導体レーザのレーザ光の強度をモニタするモニタ制御部を有するレーザ発生機構部を備えた電子写真印刷装置において、前記レーザ発生機構部に、前記半導体レーザの温度を検出し該検出温度に応じてレーザ駆動電流をコントロールするレーザ駆動電流制御部を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2004237633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レ−ザ光を発生し、且つレーザ強度をモニタする光センサを内蔵した半導体レ−ザ、該半導体レーザの発光強度をコントロールし、ドット展開された印刷デ−タに基づいて任意のレーザ強度でレーザ発光させるレーザ駆動部、及び前記半導体レーザのレーザ光の強度をモニタするモニタ制御部を有するレーザ発生機構部を備えた電子写真印刷装置において、前記レーザ発生機構部に、前記半導体レーザの温度を検出し該検出温度に応じてレーザ駆動電流をコントロールするレーザ駆動電流制御部を備えたことを特徴とする電子写真印刷装置のレ−ザ制御機構。
【請求項２】
前記レーザ駆動電流制御部は負特性を持つサーミスタであることを特徴とする、請求項１に記載の電子写真装置のレ−ザ制御機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタや複写機に利用される電子写真印刷装置のレ−ザ制御機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４を用いて、従来の電子写真印刷装置のレ−ザ発生機構部を説明する。
【０００３】
半導体レーザ１０１を光源として用いた電子写真印刷装置のレ−ザ発生機構部は、半導体レーザ１０１、該半導体レーザ１０１より発光されるレーザ光の強度をモニタするフォトダイオード１０２等で構成されたモニタ制御部１０５、図示しないコントロール機構より送信されるドット展開された印刷データに基づき該半導体レーザ１０１を駆動し且つ該半導体レーザ１０１の駆動量は該モニタ制御部１０５からのフィードバック情報に基づくレーザ駆動部１０４により構成される。
【０００４】
又、フォトダイオード１０２は、半導体レーザ１０１に近接して実装され、レーザチップのリア部より放射される光量をモニタする。半導体レーザ１０１は図３に示す温度特性を有しており、温度の上昇或いは下降と言った変動に対し閾電流及び任意のレーザ光強度を得るための駆動電流が変化する。
【０００５】
更には、レーザの発光時間の増加に伴いレーザチップ発光面に“だれ”が発生し、同様に閾値電流及び駆動電流が増加する。
【０００６】
この為モニタ制御部１０５は、任意の周期でサンプルリレー１０８をＯＮし、フォトダーオード１０２より発生する光電流Ｉｍをオペアンプで増幅し、基準となるＶｒｅｆと比較され、規定の光電流即ち、規定のレーザ出力となるまでホールドコンデンサ１０９の充放電を行う。このホールドコンデンサ１０９の電位に基づき該半導体レーザの駆動電流は決定され、一定の光出力を得ることができる。
【０００７】
ここで電子写真印刷装置に於いては、一般に印刷データをドット、即ち印刷データを印字する”ＯＮ”状態及び印刷データを印字しない”ＯＦＦ”状態の２値により構成され、この２値の判定は、図示しない感光体のレーザに対する感度及びレーザ光の強度により決定される。即ち、該感光体の感応する状態が”ＯＮ”状態及び該感光体の感応しない状態が”ＯＦＦ”状態と換言できる。
【０００８】
なお、サーミスタで温度検出し、温度に基づきオフセット電流が決定し、レーザ光の光強度が一定になることが従来知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】
特開平５−２３５４４８号公報（
【０００９】）
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体レーザは、温度の上昇につれ発振閾値も上昇する為、自然放出光（ＬＥＤ光）も増加する。フォトダイオード部は、半導体レーザチップに近接して実装されている為、受光した光（即ちレーザ光とＬＥＤ光）に対するＬＥＤ光の割合が増加するため、フロントより発光されるレーザ光強度が低下してしまう不具合がある。
【００１０】
ここで印刷データは、前述の通りドット、即ち印刷データを印字する”ＯＮ”状態及び印刷データを印字しない”ＯＦＦ”状態により構成され、この判定は、図示されない感光体のレーザに対する感度及びレーザ光の強度により決定される。
【００１１】
即ち、同じ”ＯＮ”状態であってもレーザ光の強度が異なれば感光体の反応が異なり、レーザ光強度が大きいほど印刷ドットが大きく、又逆に小さいほど印刷ドットが小さくなる。
【００１２】
即ち、レーザ光の強度がばらついている場合、出力画像が個々のレーザ出力に応じて印字される為、例えばパワーオン直後のレーザ部位の温度が低い状態と、例えば、印刷と連続的に印刷動作を行い、レーザ部の温度が高い状態とでは印刷品質が変わるという不具合があった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、レーザ発生機構部に、前記半導体レーザの温度を検出し該検出温度に応じてレーザ駆動電流をコントロールするレーザ駆動電流制御部を備えることによって解決される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１、図２、図３を用いて説明する。
【００１５】
図１は、本発明のモニタ制御部を含む半導体レーザ駆動回路概略図、図２は、負特性のサーミスタ特性概念図、図３は、半導体レーザ１０１の入力電流−レーザ出力特性図を示す。
【００１６】
本発明は、レーザ駆動電流制御部を構成する負特性を持つサーミスタ１０７を備えたことを特徴とする。サーミスタ１０７は実装上半導体レーザ１０１のケース等になるべく近づけ、又は接触させ、半導体レーザ１０１の温度をより高精度で取り込む工夫が必要である。他の構成要素は、図４で説明した従来例と同一であるので説明を省略する。
【００１７】
任意の周期でサンプルリレー１０８をＯＮした際、サンプルホールドコンデンサ１０９に充電される電位Ｖｓｈは下記で示される。
【００１８】
Ｖｓｈ＝２×Ｖｒｅｆ−Ｉｍ×（Ｒ１＋ＮＴＣ）
ここで、Ｉｍはモニタ電流、Ｒ１は固定抵抗値、ＮＴＣはサーミスタ抵抗値、Ｖｒｅｆは任意の固定電圧値を示す。
【００１９】
サーミスタ１０７は負特性を有しているため、温度の上昇に従い抵抗値が下がるため、温度が低い場合、ＮＴＣは大となり、Ｖｓｈを小さくする。逆に、温度が高い場合、ＮＴＣは小となりＶｓｈを大きくする。即ち、サーミスタ１０７の温度−抵抗値特性を半導体レーザ１０１の温度特性に合わせる、若しくは、レーザの温度特性を一定にするような温度−抵抗値を有するサーミスタを用いることにより、レーザ駆動電流を決定するＶｓｈが温度により増減でき、レーザ出力を一定に揃えることが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体レーザの温度変化に伴い変化するレーザ閾値の変動、即ちモニタ部フォトダイオードに入射される自然発光（ＬＥＤ光）の光パワー増分をキャンセルできる為、レーザ出力を一定に揃えることが可能となり、温度変化に伴う画質の劣化を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるレーザ駆動機構の回路概略図である。
【図２】負特性のサーミスタ特性概念図である。
【図３】半導体レーザの入力電流−レーザ出力特性図である。
【図４】従来の半導体レーザ駆動機構の回路概略図である。
【符号の説明】
１０１は半導体レーザ、１０２はフォトダイオード、１０４はレ−ザ駆動部、１０５はモニタ制御部、１０７はサーミスタ、１０８はリレー、１０９はサンプルホールドコンデンサである。
【図１】
2004237633.tif 000003
【図２】
2004237633.tif 000004
【図３】
2004237633.tif 000005
【図４】
2004237633.tif 000006