JPH02187369A - Semiconductor laser scanner - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
Ａ９発明の目的
（１）産業上の利用分野
本発明は、デジタル複写機や光ディスクの書込ヘッドに
使用される半導体レーザ走査装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A9 Object of the Invention (1) Industrial Field of Application The present invention relates to a semiconductor laser scanning device used in a digital copying machine or a write head of an optical disk.
（２）従来の技術
第９図は半導体レーザを用いたデジタル複写機の概略構
造を示すもので、プラテン０１上に載置した原稿（図示
せず）の下面に沿って移動する原稿照明用のランプ０２
の原稿からの反射光を、移動ミラー系０３、レンズ０４
、固定ミラー系０５を介して画像読取部０６に収束させ
て電気信号に変換し、更にこの電気信号を画像処理部０
７において各走査線毎の２値のシリアルデータに変換し
ている。このシリアルデータに従って作動する半導体レ
ーザ装置０８から出射されるレーザビームは、周辺に帯
電用チャージャ０９、現像ユニット０１０、転写用チャ
ージャ０１１、クリーナユニットＯ１２を有する感光ド
ラム０１３の表面に静電潜像を形成する。そして、用紙
トレイ０１４から供給された用紙は、感光ドラム０１３
上の前記静電潜像が転写された後、定着ユニッｌ−０１
５を通って排紙トレイ０１６に排出されるようになって
いる。(2) Conventional technology Figure 9 shows the schematic structure of a digital copying machine using a semiconductor laser. lamp 02
The reflected light from the original is transferred to the moving mirror system 03 and the lens 04.
, converges on the image reading section 06 via the fixed mirror system 05, converts it into an electrical signal, and further converts this electrical signal into the image processing section 0.
7, each scanning line is converted into binary serial data. A laser beam emitted from a semiconductor laser device 08 that operates according to this serial data forms an electrostatic latent image on the surface of a photosensitive drum 013, which has a charging charger 09, a developing unit 010, a transfer charger 011, and a cleaner unit O12 around its periphery. Form. Then, the paper fed from the paper tray 014 is transferred to the photosensitive drum 013.
After the above electrostatic latent image is transferred, the fixing unit l-01
5 and is discharged to a paper discharge tray 016.
ところで、上記デジタル複写機に用いられる半導体レー
ザはレーザビームの照射に伴うキャビティ温度の上昇に
より、レーザの発光効率が低下するためレーザビームの
出力が低下する。このことは、レーザビームの発振によ
るキャビティ温度の変化に起因して出力の変動、すなわ
ち光量の変動が生じることを意味しており、これが画質
の低下の原因となっていた。Incidentally, in the semiconductor laser used in the digital copying machine, the emission efficiency of the laser decreases due to an increase in the cavity temperature accompanying laser beam irradiation, resulting in a decrease in laser beam output. This means that variations in the output, that is, variations in the amount of light, occur due to changes in the cavity temperature due to laser beam oscillation, which has been a cause of deterioration in image quality.
これを第１５図に示す半導体レーザの〔電流−出力−温
度〕特性の一例に基づいて説明すると、レーザダイオー
ドに供給される電流Ｉがレーザ発振の閾値である３５〜
３９ｍＡ以下の領域におけいて出力Ｐは極めて小さくな
っており、このときレーザダイオードは自然光を発生し
ている。供給される電流Ｉが上記閾値を越えるとレーザ
ダイオードは誘導放出を開始し、その出力Ｐは象、激に
増加する。このレーザビームの発振領域において、レー
ザダイオードに供給される電流■が５０ｍＡであるとす
ると、キャビティ温度Ｔが２５°Ｃ１５０°Ｃ１７０°
Ｃと増加するに従って、出力Ｐは５ｍＷ、４ｍＷ、３ｍ
Ｗと順次低下している。このことは、逆に一定の出力Ｐ
を得るためには、キャビティ温度Ｔの変動を補償するよ
うにレーザダイオードに加える電流Ｉを制御すればよい
ことを示している。すなわち、キャビティ温度Ｔの増加
によってレーザビームの出力Ｐが低下した場合、レーザ
ダイオードに加える電流Ｉを増加させることによって上
記出力Ｐを一定に保つことが可能となるわけである。To explain this based on an example of the [current-output-temperature] characteristic of a semiconductor laser shown in FIG. 15, the current I supplied to the laser diode is 35~
In the region of 39 mA or less, the output P becomes extremely small, and at this time the laser diode generates natural light. When the supplied current I exceeds the above threshold value, the laser diode starts stimulating emission, and its output P increases dramatically. In the oscillation region of this laser beam, if the current supplied to the laser diode is 50 mA, the cavity temperature T is 25°C, 150°C, and 170°.
As C increases, the output P becomes 5mW, 4mW, 3m
It is gradually decreasing to W. This means that, conversely, a constant output P
It is shown that in order to obtain this, it is sufficient to control the current I applied to the laser diode so as to compensate for the variation in the cavity temperature T. That is, when the output P of the laser beam decreases due to an increase in the cavity temperature T, the output P can be kept constant by increasing the current I applied to the laser diode.
第１０図〜第１４図は、前記デジタル複写機の書込装置
としての半導体レーザ走査装置０８に上述の原理を適用
して温度補償を行った従来例を示すものである。10 to 14 show a conventional example in which temperature compensation is performed by applying the above-mentioned principle to a semiconductor laser scanning device 08 as a writing device of the digital copying machine.
第１０図に示すように、３本のレーザビームを同時に照
射する半導体レーザ光源としてのレーザアレイ０１７の
光路にはコリメータレンズ０１８、シリンドリカルレン
ズ０１９、ミラー０２０、回転多面鏡０２１、ｆθレン
ズ０２２、及びシリンドリカルレンズ０２３より成る結
像光学系０２４が配設されており、中心軸まわりに回転
自在に設けられた走査面としての前記感光ドラム０１３
の表面を走査するようになっている。感光ドラム０１３
の端部には光センサ０２５が設けられており、この光セ
ンサ０２５の出力するビーム位置検出信号によって後述
する画像信号の出力タイミングが設定される。As shown in FIG. 10, a collimator lens 018, a cylindrical lens 019, a mirror 020, a rotating polygon mirror 021, an fθ lens 022, and An imaging optical system 024 consisting of a cylindrical lens 023 is disposed, and the photosensitive drum 013 serves as a scanning surface rotatably provided around a central axis.
It is designed to scan the surface of Photosensitive drum 013
An optical sensor 025 is provided at the end of the optical sensor 025, and a beam position detection signal output from the optical sensor 025 sets the output timing of an image signal, which will be described later.
第１１図に示すように、上記レーザアレイＯ１７は下面
に電極０２６を有する基板０２７の上部に絶縁部０２．
８で分離された３個の書込発振領域０２９ａ、０２９ｂ
、０２９ｃを備えており、後述する出力端子ａ、ｂ、ｃ
から電極０３０を介して駆動電流を供給することにより
、各書込発振領域０２９ ａ、 ０２９ ｂ、 ０
２９ ｃは矢印で示す一定の偏光方向を持つレーザビー
ムを出射するようになっている。As shown in FIG. 11, the laser array O17 has an insulating section 02.
Three write oscillation regions 029a, 029b separated by 8
, 029c, and output terminals a, b, c, which will be described later.
By supplying a drive current from through the electrode 030, each write oscillation region 029a, 029b, 0
29c emits a laser beam having a fixed polarization direction as indicated by an arrow.
第１Ｏ図に戻り、レーザアレイ０１７の発振制御手段Ａ
に設けられた３個のＬＤドライバー０３１ａ、０３１ｂ
、０３１ｃは、前記レーザアレイ０１７に接続する出力
端子ａ、ｂ、ｃと２個ずつの入力端子ａ＋ ｒ ａｚ
ｉｔ）＋ ｒ ｂｔ ；Ｃ＋ ＋ Ｃｚとを
それぞれ備えている。そして、その一方の入力端子ａＩ
＋ １）＋ ＋ ＣＩには画像メモリ０３２とラ
インメモリ０３３ａ、０３３ｂ、０３３ｃが直列に接続
されるとともに、他方の入力端子ａ２゜ｂ２＋ｃｆｆｉ
にはレーザ光量をコントロールする光ｌコントロール回
路０３４ａ、０３４ｂ、０３４Ｃが接続されている。前
記レーザアレイ０１７は、そのディテクタ０３５におい
て後方に洩れるバックビームを測定することにより出射
するレーザビームの光量が検出されるようになっている
。この検出された光量信号は光量比較器０３６において
光量基準信号発生器０３７の基準電位と比較され、その
光量比較器０３６の出力は光景コントロール信号として
前記各光量コントロール回路０３４ ａ。Returning to FIG. 1O, oscillation control means A of the laser array 017
Three LD drivers 031a, 031b installed in
, 031c are output terminals a, b, c connected to the laser array 017 and two input terminals a+ r az
it) + r bt ; C+ + Cz. And one input terminal aI
+ 1) + + Image memory 032 and line memories 033a, 033b, 033c are connected in series to CI, and the other input terminal a2゜b2+cffi
are connected to optical control circuits 034a, 034b, and 034C that control the amount of laser light. The laser array 017 is configured such that the quantity of the emitted laser beam is detected by measuring the back beam leaking backward at the detector 035. This detected light amount signal is compared with a reference potential of a light amount reference signal generator 037 in a light amount comparator 036, and the output of the light amount comparator 036 is sent to each light amount control circuit 034a as a scene control signal.
０３４ｂ、０３４ｃに入力され、−時的に保持される。034b, 034c and -temporarily held.
更に、前記光センサ０２５はコントローラ０３８に接続
されており、このコントローラ０３日の出力するタイミ
ング制御信号によって前記画像メモリ０３２、ラインメ
モリ０３３ａ、０３３ｂ、０３３Ｃ１及び光量コントロ
ール回路０３４ａ、０３４ｂ、０３４ｃが制御されるよ
うになっている。Furthermore, the optical sensor 025 is connected to a controller 038, and the image memory 032, line memories 033a, 033b, 033C1, and light amount control circuits 034a, 034b, 034c are controlled by the timing control signal output from this controller 03. It has become so.
第１２図に示すように、レーザアレイ０１７の発振制御
手段Ａの出力端子ａ、ｂ、ｃには、それぞれトランジス
タＴｒＩｚＦランジスタＴｒｚ、及び抵抗Ｒ，が直列に
接続されており、上記各トランジスタＴｒ、のベースと
入力端子ａＩｔ ｂ１０１間にはそれぞれレベル変換
器０３９ａ、０３９ｂ、０３９ｃが介装されるとともに
、上記各トランジスタＴｒ、のベースは入力端子ａ、、
ｂ２、Ｃ２に接続されている。As shown in FIG. 12, a transistor TrIzF transistor Trz and a resistor R are connected in series to the output terminals a, b, and c of the oscillation control means A of the laser array 017, respectively. Level converters 039a, 039b, 039c are interposed between the bases of the transistors Tr and the input terminals aIt b101, respectively, and the bases of the transistors Tr are connected to the input terminals a, .
b2, connected to C2.
次に、上述の構成を備えた従来例の作用を説明する。Next, the operation of the conventional example having the above-described configuration will be explained.
コントローラ０３Ｂの出力するタイミング制御信号に基
づいて各ＬＤドライバー０３１ａ、０３１ｂ、０３１ｃ
は、レーザアレイ０１７の３個の書込発振領域０２９ａ
、０２９ｂ、０２９ｃから順次光量設定用のレーザビー
ムを出射させる。この光量設定用レーザビームのバック
ビームをディテクタ０３５で測定することによって得ら
れた光量信号は光量比較器０３６にフィードバックされ
、ここで光量基準信号発生器０３７の基準電位と比較さ
れる。この光量比較器０３６の出力する光量コントロー
ル信号は光量コントロール回路０３４ａ、０３４ｂ、０
３４ｃに入力されて一時的に保持される。Each LD driver 031a, 031b, 031c based on the timing control signal output from the controller 03B.
are the three write oscillation regions 029a of the laser array 017
, 029b, and 029c sequentially emit a laser beam for setting the light amount. A light amount signal obtained by measuring the back beam of this light amount setting laser beam with a detector 035 is fed back to a light amount comparator 036, where it is compared with a reference potential of a light amount reference signal generator 037. The light amount control signal output from this light amount comparator 036 is transmitted to the light amount control circuits 034a, 034b, 0.
34c and is temporarily held.
続いて、コントローラ０３Ｂの出力するタイミング制御
信号に基づいて書込発振領域０２９ａから位置検出用の
レーザビームが出射される。この位置検出用のレーザビ
ームが結像光学系０２４の回転多面鏡０２１に反射され
て光センサ０２５に検出される。そして、この光センサ
０２５の出力するビーム位置検出信号はコントローラ０
３８にフィードバンクされる。Subsequently, a laser beam for position detection is emitted from the write oscillation region 029a based on the timing control signal output from the controller 03B. This position detection laser beam is reflected by the rotating polygon mirror 021 of the imaging optical system 024 and detected by the optical sensor 025. The beam position detection signal output from the optical sensor 025 is transmitted to the controller 0.
It is feedbanked to 38.
一方、画像メモリ０３２から出力された３Ｎ−２ライン
、３Ｎ−１ライン、３Ｎライン（但し、Ｎ＝１．２．・
・・）に対応する画像信号は、それぞれラインメモリ０
３３ａ、０３３ｂ、０３３ｃに一時的に記憶された後、
前記ビーム位置検出信号にタイミングを合わせて発振制
御手段Ａの入力端子ａｌ ＋ ｂｌ ｒ ＣＩに一
斉に入力される。同時に発振制御手段Ａの入力端子ａ２
＋ ｂｔ ＋ Ｃ２には、光量コントロール回路
０３４ａ、０３４ｂ、０３４ｃに一時的に保持された前
記光量コントロール信号が入力される。On the other hand, 3N-2 lines, 3N-1 lines, and 3N lines output from the image memory 032 (N=1.2.
The image signals corresponding to ) are respectively stored in line memory 0.
After being temporarily stored in 33a, 033b, and 033c,
The beam position detection signal is simultaneously input to the input terminal al+blrCI of the oscillation control means A in synchronization with the beam position detection signal. At the same time, input terminal a2 of oscillation control means A
The light amount control signal temporarily held in the light amount control circuits 034a, 034b, and 034c is input to +bt+C2.
上記画像信号はレベル変換器０３９ａ、０３９ｂ、０３
９ｃを介してトランジスタＴｒ、のベースに印加され、
トランジスタＴｒ＋ をオンまたはオフにするとともに
、上記光量コントロール信号は光量に応じて大きさの変
動するベース電流をトランジスタＴｒｚに供給する。し
たがって、上記トランジスタＴｒｌ、Ｔｒｚを流れるコ
レクタ電流、すなわち３個の書込発振領域０２９ａ、０
２９ｂ、０２９Ｃに供給される駆動電流１ｄは各々の補
正信号に応じて変化し、温度変化によるレーザアレイ０
１７の出力変動が補償される。The above image signals are sent to level converters 039a, 039b, 03
applied to the base of the transistor Tr through 9c,
In addition to turning on or off the transistor Tr+, the light amount control signal supplies a base current whose magnitude varies depending on the amount of light to the transistor Trz. Therefore, the collector current flowing through the transistors Trl and Trz, that is, the three write oscillation regions 029a, 0
The drive current 1d supplied to 29b and 029C changes according to each correction signal, and the laser array 0 due to temperature change changes.
17 output fluctuations are compensated for.
このようにして、レーザアレイ０１７は回転多面鏡０２
１の回転に同期して３ライン分の画像データを一定の出
力で照射し、感光ドラム０１３上の３ラインの走査が同
時に行われる。そして、３ラインの走査が終了すると、
上記サイクルを繰り返して４ライン目以降の走査が行わ
れる。In this way, the laser array 017 is connected to the rotating polygon mirror 02.
Three lines of image data are irradiated at a constant output in synchronization with one rotation, and the three lines on the photosensitive drum 013 are simultaneously scanned. And when the scanning of 3 lines is completed,
The above cycle is repeated to scan the fourth and subsequent lines.
（３）発明が解決しようとする課題
上記従来例においては、レーザアレイ０１７の自己発熱
による１走査ライン毎の出力変動を補償することが可能
となるが、レーザアレイ０１７の隣接する書込発振領域
０２９ａ、０２９ｂ、０２９Ｃ相互間の熱干渉による画
素毎の出力変動は補償することができなかった。(3) Problems to be Solved by the Invention In the above conventional example, it is possible to compensate for output fluctuations for each scanning line due to self-heating of the laser array 017. It was not possible to compensate for output fluctuations for each pixel due to thermal interference between 029a, 029b, and 029C.
すなわち、第１３図に示すように、画像信号に応じて前
記３個の書込発振領域０２９ａ、０２９ｂ、０２９ｃに
駆動電流１ｄが供給された場合、成る時間領域ΔＬにお
いて隣接する書込発振領域０２９ａ、０２９ｂ、０２９
ｃが同時にレーザビームを照射することになる。すると
、第１４図に示すように、隣接する書込発振領域０２９
ａ、０２９ｂ、０２９ｃの発熱の影響で上記時間領域Δ
Ｌにおいて出力Ｐｄが破線の位置から実線位置まで低下
する現象、所謂クロストークが発生してレーザビームの
光量に変動が生じ、これが画質の低下等の原因となって
いた。That is, as shown in FIG. 13, when the drive current 1d is supplied to the three write oscillation areas 029a, 029b, and 029c according to the image signal, the adjacent write oscillation areas 029a in the time domain ΔL. ,029b,029
c will simultaneously irradiate the laser beam. Then, as shown in FIG. 14, the adjacent write oscillation area 029
Due to the heat generation of a, 029b, and 029c, the above time domain Δ
At L, a phenomenon in which the output Pd decreases from the position of the broken line to the position of the solid line, so-called crosstalk, occurs, causing fluctuations in the amount of light of the laser beam, which causes deterioration in image quality.
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、レーザ
アレイにおける複数の書込発振領域間のクロストークに
よる出力変動の影響を取り除き、各走査ラインの始点か
ら終点まで一定の光量で走査することが可能な半導体レ
ーザ走査装置を提供することを課題とする。The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and eliminates the influence of output fluctuations due to crosstalk between multiple write oscillation areas in a laser array, and scans with a constant light intensity from the start point to the end point of each scan line. An object of the present invention is to provide a semiconductor laser scanning device that can perform the following steps.
Ｂ１発明の構成
（１） 課題を解決するための手段
前記課題を解決するために、本発明は、各々独立に変調
可能な複数の書込発振領域を有するレーザアレイを備え
てなる半導体レーザ走査装置において：
前記レーザアレイの隣接する書込発振領域間に中間発振
領域を介装し、この中間発振領域にレーザ発振の閾値以
下の補償電流を供給することを特徴とする。B1 Structure of the Invention (1) Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present invention provides a semiconductor laser scanning device comprising a laser array having a plurality of writing oscillation regions, each of which can be independently modulated. In: An intermediate oscillation region is interposed between adjacent write oscillation regions of the laser array, and a compensation current below a laser oscillation threshold is supplied to the intermediate oscillation region.
（２）作 用
前述の構成を備えた本発明によれば、レーザ発振の閾値
以下の補償電流を供給された中間発振領域は自然光を発
生して発熱する。したがって、レーザアレイの隣接する
書込発振領域の一方は、それがレーザビームを照射する
とき、他方の書込発振領域がレーザビームを照射するか
否かに係わらず、前記発熱状態にある中間発振領域から
の定常的な熱的影響を受けることとなり、他方の書込発
振領域から受ける熱的影響が少なくなる。(2) Effects According to the present invention having the above-described configuration, the intermediate oscillation region supplied with the compensation current below the laser oscillation threshold generates natural light and generates heat. Therefore, when one of the adjacent write oscillation regions of the laser array irradiates the laser beam, the intermediate oscillation in the exothermic state occurs regardless of whether the other write oscillation region irradiates the laser beam or not. This area receives constant thermal influence from the write oscillation area, and the thermal influence from the other write oscillation area decreases.
（３）実施例 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。(3) Examples Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the drawings.
第１図および第２図は、従来例を改良した本発明の第１
実施例の全体図、及びそのレーザアレイの拡大図を示す
もので、前記従来例と同一の部材には最初のＯを除いた
同一の符号を付しである。Figures 1 and 2 show a first example of the present invention, which is an improvement over the conventional example.
This figure shows an overall view of the embodiment and an enlarged view of its laser array, and the same members as in the conventional example are given the same reference numerals except for the initial O.
この実施例は、第２図に示すレーザアレイ１７が、その
３個の書込発振領域２９ａ、２９ｂ、２９ｃの中間位置
に更に２個の中間発振領域２９ｄ。In this embodiment, the laser array 17 shown in FIG. 2 further includes two intermediate oscillation regions 29d at intermediate positions between its three write oscillation regions 29a, 29b, and 29c.
２９ｅを備えており、これら２個の中間発振領域２９ｄ
、２９ｅが第１図におけるレーザアレイ１７の発振制御
手段Ａに設けた２個のＬＤドライバー３１ｄ、３１ｅに
それぞれ接続されている点と、レーザビームの光路に該
レーザビームの偏光方向と同じ偏光方向を有する偏光フ
ィルター４０を具備した点に特徴があり、その他の構成
は前記従来例と同一となっている。29e, and these two intermediate oscillation regions 29d
, 29e are respectively connected to the two LD drivers 31d and 31e provided in the oscillation control means A of the laser array 17 in FIG. 1, and the optical path of the laser beam has the same polarization direction as that of the laser beam. The present invention is characterized in that it includes a polarizing filter 40 having a polarizing filter 40, and the other configurations are the same as those of the conventional example.
第３図は上記レーザアレイの発振制御手段Ａの回路を示
すもので、従来例のレーザアレイ１７における３個のＬ
Ｄドライバー３１ａ〜３１ｃに加えて、新たに追加され
た前記中間発振領域２９ｄ。FIG. 3 shows the circuit of the oscillation control means A of the laser array, in which the three L
In addition to the D drivers 31a to 31c, the intermediate oscillation region 29d is newly added.
２９ｅを駆動するためのＬＤドライバー３１ ｄ。LD driver 31d for driving 29e.
３１ｅが設けられている。これらのＬＤドライバー３１
ｄ、３１ｅは中間発振領域２９ｄ、２９ｅに直列に接続
されたトランジスタＴｒ３と抵抗Ｒ１を備えており、こ
のトランジスタＴ ｒ ｘのペースには抵抗Ｒ４及びＲ
１によって分圧した所定の電圧が印加されている。31e is provided. These LD drivers 31
d and 31e are equipped with a transistor Tr3 and a resistor R1 connected in series to the intermediate oscillation regions 29d and 29e, and a resistor R4 and a resistor R1 are connected to the transistor Trx in series.
A predetermined voltage divided by 1 is applied.
このように構成することにより、２個の中間発振領域２
９ｄ、２９ｅには常に導通状態となるトランジスタＴ
ｒ ｚを介して一定の補償電流１ｃが供給される。この
補償電流１ｃはレーザ発振が生じる閾値よりも僅かに低
く設定されており、この補償電流１ｃによって中間発振
類Ｊｊｌｉ２９ｄ、２９ｅは微弱な自然光を発生すると
ともに発熱状態となる。そして上記発熱によって中間発
振領域２９ｄ、２９ｅのキャビティー温度は他の３個の
書込発振領域２９ ａ、 ２９ ｂ、 ２９ ｃの
レーザビーム発振中のキャビティー温度と略等しくなり
、これによって前記クロストークの影響が補償される。With this configuration, two intermediate oscillation regions 2
9d and 29e are transistors T that are always conductive.
A constant compensation current 1c is supplied via rz. This compensation current 1c is set slightly lower than the threshold value at which laser oscillation occurs, and this compensation current 1c causes the intermediate oscillators 29d and 29e to generate weak natural light and become heated. Due to the above heat generation, the cavity temperature of the intermediate oscillation regions 29d and 29e becomes approximately equal to the cavity temperature of the other three write oscillation regions 29a, 29b, and 29c during laser beam oscillation, and thereby the cross The impact of talk will be compensated.
これを図に基づいて説明すると、３個の書込発振領域２
９ａ、２９ｂ、２９ｃに画像信号に応じて第４図に示す
ような駆動電流１ｄが供給されるとき、２個の中間発振
領域２９ｄ、２９ｅには一定の補償電流１ｃが常に供給
されている。すると、第５図に示すように、補償電流ｒ
ｃによる出力ＰＣの自然光の照射で中間発振領域２９ｄ
、２９ｅのキャビティー温度が上昇し、その熱干渉によ
って隣接する書込発振領域の本来は（中間発振領域２９
ｄ、２９ｅの無い場合は）破線の位置にあるべきレーザ
ビームの出力が実線の位置まで減少し、画像信号がＯＮ
のときのレーザビームの出力は全書込発振領域にわたっ
て略一定のＰｄに保持される。すなわち、２個の中間発
振領域２９ｄ、２９ｅが存在しない場合には、レーザビ
ームを照射する３個の書込発振領域２９ａ、２９ｂ、２
９ｃの隣接する書込発振領域２９ａと２９ｂ、及び書込
発振領域２９ｂと２９ｃ間に断続的にクロストークが発
生して画像濃度の変動の原因となっていたが、前記隣接
する書込発振領域２９ａと２９ｂ、及び書込発振領域２
９ｂと２９ｃ間に常に発熱状態にある中間発振領域２９
ｄ、２９ｅを介在させたことにより各書込発振領域２９
ａ、２９ｂ、２９ｃは前記中間発振領域２９ｄ、２９ｅ
からの熱的影響を受けることとなり、これによってレー
ザビームの出力が実線で示す一定値に保たれる。To explain this based on the diagram, three write oscillation areas 2
When driving current 1d as shown in FIG. 4 is supplied to 9a, 29b, 29c according to the image signal, a constant compensation current 1c is always supplied to two intermediate oscillation regions 29d, 29e. Then, as shown in FIG. 5, the compensation current r
Intermediate oscillation region 29d by irradiation of natural light of output PC by c
, 29e rises, and due to the thermal interference, the adjacent write oscillation region is originally (intermediate oscillation region 29e).
d, without 29e) The output of the laser beam, which should be at the position of the broken line, decreases to the position of the solid line, and the image signal turns ON.
The output of the laser beam at this time is maintained at approximately constant Pd over the entire write oscillation region. That is, if the two intermediate oscillation regions 29d and 29e do not exist, the three write oscillation regions 29a, 29b, 2 to which the laser beam is irradiated
Crosstalk occurred intermittently between the adjacent write oscillation areas 29a and 29b and between the write oscillation areas 29b and 29c of 9c, causing fluctuations in image density. 29a and 29b, and write oscillation area 2
Intermediate oscillation region 29 that is always in a state of heat generation between 9b and 29c
d and 29e, each write oscillation region 29
a, 29b, 29c are the intermediate oscillation regions 29d, 29e.
As a result, the output of the laser beam is maintained at a constant value as shown by the solid line.
ところで、前記補償電流１ｃによって中間発振領域２９
ｄ、２９ｅの発生する自然光の出力は微弱であるため走
査に殆ど支障を及ぼすことはないが、その影響はできる
だけ取り除くことが望ましい。第２図における偏光フィ
ルター４０はこの目的で設けられたもので、この偏光フ
ィルター４０によれば、そこを通過する自然光の半分が
カットされるにも係わらず、偏光方向の等しいレーザビ
ームは完全に透過し、これにより前記補償電流ＩＣによ
って発生する自然光の影響を軽減してコソトラストの高
い画質を得ることができる。By the way, the intermediate oscillation region 29 is caused by the compensation current 1c.
The output of the natural light generated by d and 29e is so weak that it hardly interferes with scanning, but it is desirable to eliminate its influence as much as possible. The polarizing filter 40 in FIG. 2 is provided for this purpose. According to this polarizing filter 40, although half of the natural light passing through it is cut, the laser beam with the same polarization direction is completely As a result, the influence of natural light generated by the compensation current IC can be reduced, and a high quality image can be obtained.
前述の第１実施例によれば、レーザビームの光路中に該
レーザビームと同一の偏光方向を有する偏光フィルター
を設けたので、中間発振領域で発生する不要の自然光を
カットすることができ、その自然光による書込走査時の
悪影響を防止することができる。According to the first embodiment described above, since a polarizing filter having the same polarization direction as the laser beam is provided in the optical path of the laser beam, unnecessary natural light generated in the intermediate oscillation region can be cut. It is possible to prevent the adverse effects of natural light during writing scanning.
第６図は本発明の第２実施例の発振制御手段Ａの回路を
示すものである。FIG. 6 shows a circuit of oscillation control means A according to a second embodiment of the present invention.
この実施例においては、２個の中間発振領域２９ｄ、２
９ｅに供給される補償電流１ｃが、入力端子ａｌ ＋
ｂＩ ＋ ｃ＋からの画像信号１０１，１０２．１
０３によって制御される。すなわち、入力端子ａｌ＋
ｂＩからの画像信号１０１，１０２はＥＸ −ＯＲゲ
ート４１を通過し、このＥＸ −ＯＲゲート４１の出力
するＥＸ −ＯＲ信号２０１はレベル変換器３９ｄを介
して書込発振領域２９ａ、２９ｂ間の中間発振領域２９
ｄに接続されたＴｒ３のベースに入力される。同様にし
て、入力端子ｂＩ、Ｃ＋カラノ画像信号１０２，１０３
はＥＸ −ＯＲゲート４１を通過し、このＩ！Ｘ −Ｏ
Ｒゲート４１の出力するＥＸ−ＯＲ信号２０２はレベル
変換器３９ｅを介して書込発振領域２９ｂ、２９ｃ間の
中間発振領域２９ｅに接続されたＴｒ＋のベースに入力
される。In this embodiment, two intermediate oscillation regions 29d, 2
The compensation current 1c supplied to the input terminal al +
Image signals 101, 102.1 from bI + c+
Controlled by 03. That is, the input terminal al+
Image signals 101 and 102 from bI pass through an EX-OR gate 41, and an EX-OR signal 201 outputted from this EX-OR gate 41 is sent to the intermediate point between the write oscillation regions 29a and 29b via a level converter 39d. Oscillation region 29
It is input to the base of Tr3 connected to d. Similarly, input terminals bI, C+Carano image signals 102, 103
passes through the EX-OR gate 41, and this I! X-O
The EX-OR signal 202 output from the R gate 41 is input to the base of Tr+ connected to the intermediate oscillation region 29e between the write oscillation regions 29b and 29c via the level converter 39e.
これにより、第７図に示すように、隣接する書込発振領
域２９ａ、２９ｂに入力される画像信号１０１．１０２
の一方がＯＮであるときに中間発振領域２９ｄに補償電
流１ｃが供給され、同様に隣接する書込発振領域２９ｂ
、２９ｃに入力される画像信号１０２，１０３の一方が
ＯＮであるときに中間発振領域２９ｄに補償電流ＩＣが
供給される。したがって、第８図に示すように、書込発
振領域２９ａ、２９ｂのいずれか一方、又は書込発振領
域２９ｂ、２９ｃのいずれか一方のみがレーザビームを
照射するとき、その間に介装された中間発振領域２９ｄ
、２９ｅのキャビティ温度が上昇する。このようにして
、書込発振領域２９ａ２９ｂ、２９Ｃの本来は（中間発
振領域２９ｄ。As a result, as shown in FIG.
When one of the two is ON, the compensation current 1c is supplied to the intermediate oscillation region 29d, and similarly the adjacent write oscillation region 29b
, 29c is ON, the compensation current IC is supplied to the intermediate oscillation region 29d. Therefore, as shown in FIG. 8, when only one of the write oscillation regions 29a and 29b or only one of the write oscillation regions 29b and 29c irradiates the laser beam, an intermediate Oscillation area 29d
, 29e increases. In this way, the write oscillation regions 29a, 29b, 29C are originally (intermediate oscillation region 29d).
２９ｅの無い場合は）破線の位置にあるべきレーザビー
ムの出力が、中間発振領域２９ｄ、２９ｅからの熱的影
響を受けることとなり、これによってレーザビームの出
力が実線の位置まで減少し、その出力は全領域にわたっ
て略一定のＰｄに保持される。29e)) The output of the laser beam, which should be at the position indicated by the broken line, will be thermally affected by the intermediate oscillation regions 29d and 29e, and as a result, the output of the laser beam will decrease to the position indicated by the solid line. is maintained at approximately constant Pd over the entire region.
前述の第２実施例によれば、隣接する発振領域２９ａ、
２９ｂ、２９ｃの画像信号１０１．ｔ。According to the second embodiment described above, the adjacent oscillation regions 29a,
Image signals 101.29b and 29c. t.
２．１０３のｔ！Ｘ −ＯＲ信号によって中間発振領域
２９ｄ、２９ｅを駆動することにより、隣接する書込発
振領域２９ ａ、 ２９ ｂ、 ２９ ｃの一方だ
けがレーザビームを照射するときに中間発振領域を発熱
させることが可能となる。これによって、自然光の発生
が最少限に抑えられてコントラストが向上するとともに
、発熱によるレーザアレイの劣化が防止され寿命延長を
図ることができる。2.103t! By driving the intermediate oscillation regions 29d and 29e with the X-OR signal, it is possible to cause the intermediate oscillation region to generate heat when only one of the adjacent write oscillation regions 29a, 29b, and 29c irradiates the laser beam. It becomes possible. This minimizes the generation of natural light, improving contrast, and prevents deterioration of the laser array due to heat generation, thereby extending its life.
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更を
行うことが可能である。Although the embodiments of the present invention have been described above in detail, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various small design changes may be made without departing from the scope of the invention described in the claims. It is possible to do so.
例えば、半導体レーザ光源としてのレーザアレイ１７の
書込発振領域の数は３個にかぎらず、複数個であればよ
い。この場合、中間発振領域は前記書込発振領域よりも
１個少ない数だけ必要となる。また、偏光フィルター４
０は透過型のものに代えて反射型のものを用いることが
できる。For example, the number of write oscillation regions of the laser array 17 as a semiconductor laser light source is not limited to three, but may be any number. In this case, the number of intermediate oscillation regions is one less than the write oscillation region. In addition, polarizing filter 4
For 0, a reflective type can be used instead of a transmission type.
Ｃ０発明の効果
前述の本発明の半導体レーザ走査装置によれば、各々独
立に変調可能な複数の書込発振領域を有するレーザアレ
イを備えてなる半導体レーザ走査装置において、レーザ
アレイの各書込発振領域間に中間発振領域を介装し、こ
の中間発振領域にレーザ発振の閾値以下の補償電流を供
給したので、この補償電流を供給された中間発振領域は
自然光を発生して発熱状態となる。したがって、ある書
込発振領域に対して隣接する書込発振領域が発熱状態に
あるか否かに係わらず、弱い自然光を発生して発熱状態
にある中間発振領域との間に定常的な熱的影響を生じさ
せることができ、これによりレーザビームの出力を一定
に保持して画像再生装置の画質を向上させたり光ディス
クの読取りエラーの発生を防止したりすることができる
。C0 Effects of the Invention According to the semiconductor laser scanning device of the present invention described above, in a semiconductor laser scanning device comprising a laser array having a plurality of write oscillation regions each of which can be modulated independently, each write oscillation of the laser array is Since an intermediate oscillation region is interposed between the regions and a compensation current below the laser oscillation threshold is supplied to the intermediate oscillation region, the intermediate oscillation region supplied with this compensation current generates natural light and becomes heated. Therefore, regardless of whether or not the write oscillation area adjacent to a certain write oscillation area is in a heat generation state, there is a steady thermal relationship between the write oscillation area that generates weak natural light and the intermediate oscillation area that is in a heat generation state. As a result, the output of the laser beam can be kept constant to improve the image quality of the image reproducing device and to prevent reading errors of optical discs.
第１図は本発明による半導体レーザ走査装置の第１実施
例の全体図、第２図はそのレーザアレイの拡大図、第３
図はその発振制御手段の回路図、第４図はその駆動電流
のタイムチャート、第５図はその出力のタイムチャート
、第６図は本発明の第２実施例の発振制御手段の回路図
、第７図はその駆動電流のタイムチャート、第８図はそ
の出力のタイムチャート、第９図はデジタル複写機の概
略構造図、第１０図は従来の半導体レーザ走査装置の全
体図、第１１図はそのレーザアレイの拡大図、第１２図
はその発振制御手段の回路図、第１３図はその駆動電流
のタイムチャート、第１４図はその出力のタイムチャー
ト、第１５図は半導体レーザの〔電流−出力−温度〕特
性図である。
１７ ・・・レーザアレイ、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ・
・・書込発振領域、２９ｄ、２９ｅ・・・中間発振領域
、Ｉｃ・・・補償電流
第４
図
第３図
第５図
第６図
第８図
■
第７図
第１１図
＋＋−−−＋＋ ＋＋＋ ＋ ＋ −Ｊ
ｔ流FIG. 1 is an overall view of a first embodiment of a semiconductor laser scanning device according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of its laser array, and FIG.
4 is a time chart of its drive current, FIG. 5 is a time chart of its output, and FIG. 6 is a circuit diagram of the oscillation control means of the second embodiment of the present invention. Figure 7 is a time chart of its drive current, Figure 8 is a time chart of its output, Figure 9 is a schematic structural diagram of a digital copying machine, Figure 10 is an overall diagram of a conventional semiconductor laser scanning device, and Figure 11. 12 is an enlarged view of the laser array, FIG. 12 is a circuit diagram of its oscillation control means, FIG. 13 is a time chart of its driving current, FIG. 14 is a time chart of its output, and FIG. −Output−Temperature] characteristic diagram. 17... Laser array, 29a, 29b, 29c.
...Write oscillation area, 29d, 29e...Intermediate oscillation area, Ic...Compensation current No. 4 Fig. 3 Fig. 5 Fig. 6 Fig. 8 ■ Fig. 7 Fig. 11 ++---++ ＋＋＋ ＋ ＋ −J
T style
Claims (1)
９ｂ、２９ｃ）を有するレーザアレイ（１７）を備えて
なる半導体レーザ走査装置において； 前記レーザアレイ（１７）の隣接する書込発振領域（２
９ａ、２９ｂ、２９ｃ）間に中間発振領域（２９ｄ、２
９ｅ）を介装し、この中間発振領域（２９ｄ、２９ｅ）
にレーザ発振の閾値以下の補償電流（Ｉｃ）を供給する
ことを特徴とする半導体レーザ走査装置。[Claims] A plurality of write oscillation regions (29a, 2
In a semiconductor laser scanning device comprising a laser array (17) having a laser array (9b, 29c);
9a, 29b, 29c) between the intermediate oscillation regions (29d, 2
9e), and this intermediate oscillation region (29d, 29e)
A semiconductor laser scanning device characterized in that a compensation current (Ic) below a threshold value of laser oscillation is supplied to the semiconductor laser.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006986A JP2737197B2 (en) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | Semiconductor laser scanner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006986A JP2737197B2 (en) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | Semiconductor laser scanner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187369A true JPH02187369A (en) | 1990-07-23 |
| JP2737197B2 JP2737197B2 (en) | 1998-04-08 |
Family
ID=11653486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1006986A Expired - Lifetime JP2737197B2 (en) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | Semiconductor laser scanner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2737197B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0560358A2 (en) * | 1992-03-11 | 1993-09-15 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Semiconductor laser and process for fabricating the same |
| EP0601485A2 (en) * | 1992-12-07 | 1994-06-15 | Eastman Kodak Company | Optical means for using diode laser arrays in laser multibeam printers and recorders |
-
1989
- 1989-01-13 JP JP1006986A patent/JP2737197B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0560358A2 (en) * | 1992-03-11 | 1993-09-15 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Semiconductor laser and process for fabricating the same |
| EP0560358A3 (en) * | 1992-03-11 | 1994-05-18 | Sumitomo Electric Industries | Semiconductor laser and process for fabricating the same |
| US5663975A (en) * | 1992-03-11 | 1997-09-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Multi-beam semiconductor laser with separated contacts characterized by semiconductor mixed crystal and active layer |
| EP0601485A2 (en) * | 1992-12-07 | 1994-06-15 | Eastman Kodak Company | Optical means for using diode laser arrays in laser multibeam printers and recorders |
| US5745153A (en) * | 1992-12-07 | 1998-04-28 | Eastman Kodak Company | Optical means for using diode laser arrays in laser multibeam printers and recorders |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2737197B2 (en) | 1998-04-08 |
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