JPS6120109A - 温度制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 り詳細には、レーザダイオードを用いる各種装置に適用
しうる温度制御方法及びその装置に関するものである。

従」０支権 レーザダイオードの光をホログラムスキャナ等の偏向手
段を介して走査させ感光体等の記録媒体上に記録する記
録装置においては、レーザダイオードの発振波長が可及
的に一定で安定していることが望まれる。何故なら、レ
ーザ光の波長が変化することにより、偏向誤差が生じ記
録画像の画像品質を低下させるからである。これは温度
が変化すると発振波長も変化するというレーザダイオー
ドの特性に起因している。従って、その対策として、ペ
ルチェ素子等の温度制御手段によりレーザダイオードの
温度を制御し発振波長の安定化を狙う方法が考えられる
。ところが、設定されるレーザダイオードの制御温度が
その環境温度に対してかなり低い場合は、装置全体のパ
ワーをオフすると温度制御手段もオフされる為にレーザ
ダイオードの周囲の温度が次第に高くなる。従って、そ
のままの状態で装置のパワーが再びオンされた場合、レ
ーザダイオードが設定温度に達するまでに相当の時間を
要する。その為、設定温度に至るまでの立ち上がり時間
中は記録することができないという不都合が生じる。

−［−眞 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、再稼
動開始までの待ち時間を簡単且つ容易に短縮できる温度
制御方法及びその装置を提供することを目的とする。

璽−戒 本発明は上記の目的を達成させるため、熱を吸収及び／
又は発生する駆動体に抗して対象物の温度を制御する温
度制御方法及びその装置において、前記駆動体の駆動す
る間は前記対象物の温度を検出し該温度に応じて前記対
象物に対し熱交換を実施すると共に該熱交換を強制的に
促進させて前記対象物の温度を制御し、前記駆動体の駆
動停止後は前記熱交換及び熱交換の強制促進を夫々適長
時間だけ遅延させて停止することを特徴としたものであ
る。

以下、本発明の一実施例に基づき具体的に説明する。第
１図は本発明の一実施例としてのレーザダイオードを用
いた記録装置を示した平面図で、第２図はその内のレー
ザダイオードユニットを示した模式的断面図である。本
記録装置はレーザダイオードからのレーザ光をホロスキ
ャナを用いて偏向するという書込方式を用いるものであ
り、レーザダイオードユニット１の近傍には、レーザダ
イオードの温度を制御する為のペルチェ素子を作動させ
る温度制御回路２及びペルチェ素子の熱交換を促進させ
る為これを冷却するファン３が配設されている。又、こ
れらに隣接してレーザダイオード駆動回路４及び静電画
像形成部５が配設されており、静電画像形成部５におい
ては定着器等に発熱体が使用されている。

ところで、本記録装置においても、このタイプの記録装
置で通常採用されている如く、メインパワーがオンされ
てからレーザダイオードの設定温度に達するまでの時間
が定着器が所定の温度に達する立上り時間よりも短く設
定されている。しかし、稼動停止に際してメインパワー
がオフされると、レーザダイオード周囲温度が定着器等
の熱で次第に高められ、レーザダイオード設定温度が環
境温度に対してかなり低いような場合は、レーザダイオ
ード温度が設定値から大きく変位する状態となる。この
ような状態でパワーをオンしても、ペルチェ素子の冷却
効果の悪さも相俟ってレーザダイオードが設定温度に達
するのに相当の時間を要し、定着器の立上り時間より長
くかかる場合もありうる。本例の記録装置では、このよ
うな不都合が生じない様に以下に示す如き温度制御方法
及びその装置が採用されている。

第２図において、レーザダイオード６がホルダ６ａに保
持されベース７の略中央部に装着されている。このベー
ス７のレーザダイオード６の近傍には、サーミスタ８が
配設されており、ベース７を介してレーザダイオード６
の温度を検出する。

レーザダイオード６のレーザ光の発振方向に沿った前方
には、コリメータレンズ９がホルダ１０に保持され配設
されている。更に、その前方には、λ／２板１１がホル
ダ１２に保持され配設されている。一方、レーザダイオ
ード６等が装着されているベース７の裏側には、フィン
スペーサ１３を介して熱交換手段としてのペルチェ素子
１４が配設されており、スペーサ１３及びベース７を介
してレーザダイオード６に対し熱交換の内の本例では冷
却の為の吸熱作用を実施する。そして、更にペルチェ素
子１４の後側には、放熱フィン１５が設けられ、ペルチ
ェ素子１４がクールシート１４ａを介して固着されてお
り、放熱フィン１５の放熱効果によりペルチェ素子１４
の吸熱作用が促進される。この放熱フィン１５に対して
、放熱フィン１５を強制的に冷却する為の前述したファ
ン３が隣設されており、ペルチェ素子１４の吸熱作用を
強制的に促進させる。

次に、本記録装置において実施されるレーザダイオード
６に対する温度制御方法の一実施例について第３図のタ
イミングチャート図に基づき説明する。第３図に示され
る如く、始動に際しては、７一 本体パワーがオンされると同時にファン及びペルチェ素
子が共にオンされる。そして、所望時間稼動させた後装
置をオフする際には、本体パワーをオフさせた後もファ
ン及びペルチェ素子の運転を継続し適長時間後に同時に
停止させる。この場合、ファン及びペルチェ素子の停止
は温度検知手段としてのサーミスタからの信号に応答し
て実施される構成となっている。斯くの如く温度制御機
構の動作パターンを設定することにより、発熱源となる
定着器等の駆動が停止された後もレーザダイオードに対
する吸熱冷却作用が継続される為、本体の稼動停止後の
残余熱による環境温度の上昇が防止されるだけでなく、
レーザダイオードは設定温度以下に冷却される。この為
、やがてファン及びペルチェ素子が停止されてレーザダ
イオードの温度が環境温度に近ずくわけであるが、その
場合の設定温度からの変位を最小限に抑えることができ
る。従って、再度本記録装置を稼動させる際には、レー
ザダイオードが設定温度に達するまでの待ち時間が短く
て済む。

以上の如き動作パターンを得る温度制御回路の一例をブ
ロック図で示すと、第４図の如くなる。

比較器１６には、温度検出手段としてのサーミスタ８と
本体稼動中におけるレーザダイオードの温度制御用の比
較値設定回路１７及び本体稼動停ＪＥ後にペルチェ素子
及びファンを遅延して停止させる場合の遅延用比較値設
定回路１８が夫々接続されている。この場合、本体パワ
ーがオフされると同時に比較器１６に対する比較値設定
が温度制御用から遅延用に切替わる構成となってし＼る
。そして、比較器１６はペルチェ素子１４及びファン３
の作動を制御する制御器１９に接続されて１Ａる。

従って、本体稼動中は、温度制御用比較値とサーミスタ
８の検出値が比較器１６によって比較され、その信号に
応じて制御器１９がペルチェ素子１４とファン３の作動
を制御し、レーザダイオードの温度が設定値に保持され
る。又１本体停止後１よ。

遅延用比較値とサーミスタ８の検出値が比較され、一致
すると信号が制御器１９に送られ、ペルチェ素子１４及
びファン３が共にオフされる。

次に、本発明方法の他の実施例について説明する。本例
の温度制御方法は、第５図のタイミングチャート図に示
される如く、本体のパワー・オフ後にペルチェ素子１４
とファン３がオフする各遅延時間を異ならせたもので、
この場合は、ファン３をペルチェ素子１４より所定時間
だけ遅くオフする構成となっている。ここで、ペルチェ
素子１４とファン３は、夫々に対し別個の遅延用比較値
が設定され、サーミスタ８の検出値と一致する毎に夫々
がオフされる。本例の方法によっても、レーザダイオー
ド６の温度が本体停止後も設定値近傍に保持されるから
、再稼動に際しての待ち時間がレーザダイオード６の温
度調整の為に延長される不都合の発生を防止することが
できる。この様な動作パターンは、第６図のブロック図
に示される如き温度制御回路によって得られる。本温度
制御回路は、第４図に示される回路における遅延用比較
値回路１８がペルチェ素子遅延用とファン遅延用の各比
較値設定回路２０．２１に置き換えられただけで、その
他の構成は同一である。

尚、上記実施例等においては、ベルチェ素子１４及びフ
ァン３のオフ動作は温度検知手段としてのサーミスタ８
の検出値に応して遅延制御されるが、これに限らず、通
常の時間遅延回路を用いこれに適切な遅延時間を設定し
て制御する構成とすることも可能である。又、作業者が
適宜外部から信号を送り、ベルチェ素子１４及びファン
３をオフさせてもよい。更に、本体がオンされて記録が
可能な記録時間と本体オフ後の遅延時間とで、ベルチェ
素子１４及びファン３の動作条件を目的に応じて適宜変
更することも可能である。例えば、ファン３については
、遅延時間において回転数を増減することにより遅延時
間を短くしたり騒音を低くしたりでき、ベルチェ素子１
４の場合は、ベルチェ素子１４に流す電流値を増減して
遅延時間を短くしたり消費電力を小さくすることができ
る。

加えて、ファンの遅延動作は熱交換手段としてのベルチ
ェ素子がレーザダイオードを冷す（吸熱作用を行う）場
合にのみ有効であるから、この場合にのみ選択的に遅延
させる構成とすれば、より効率の良い温度制御を実施す
ることができる。

処−果 以上、詳述した如く、本発明によれば、熱交換手段及び
その促進手段を温度制御対象物に影響を及ぼす駆動体の
停止後に所定時間遅延させてオフすることにより、再稼
動前の温度制御対象物の温度を設定温度近傍に制御する
ことができる。従って、再稼動に際して対象物の温度を
設定温度に調整する為の待ち時間が短縮され、能率的な
稼動が可能となる。また、構成が比較的簡単であるから
、温度制御装置のコストが低減される。尚、本発明は上
記の特定の実施例に限定されるものではなく、本発明の
技術的範囲内において種々の変形が可能であることは勿
論である。例えば、温度制御対象物はレーザダイオード
に限らず、種々の機器に対して本発明を適用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例としての記録装置を示した概
略説明図、第２図は本発明の１実施例の要部を示した模
式的断面図、第３図は本発明の１実施例の動作パターン
を示したタイミングチャート図、第４図は本発明の１実
施例の温度制御回路を示したブロック図、第５図は本発
明の他の実施例の動作パターンを示したタイミングチャ
ート図、第６図は本発明の他の実施例の温度制御回路を
示したブロック図である。 （符号の説明） ３：　ファン ６：　レーザダイオード ８：　サーミスタ １４：　ベルチェ素子 １６：　比較器 １７：　温度制御用比較値設定回路 １８：　遅延用比較値設定回路 】９：　制御器 特許出願人　　　　株式会社　リ　コ　−第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱を吸収及び／又は発生する駆動体に 抗して対象物の温度を制御する温度制御方法において、
   前記駆動体の駆動する間は前記対象物の温度を検出し該
   温度に応じて前記対象物に対し熱交換を実施すると共に
   該熱交換を強制的に促進させて前記対象物の温度を制御
   し、前記駆動体の駆動停止後は前記熱交換及び熱交換の
   強制促進を夫々適長時間だけ遅延させて停止することを
   特徴とする温度制御方法。 ２、上記第１項において、前記熱交換とその強制促進の
   各停止遅延時間が同一であることを特徴とする温度制御
   方法。 ３、上記第１項において、前記熱交換の遅延時間が前記
   強制促進の遅延時間より短いことを特徴とする温度制御
   方法。 ４、上記第１項において、前記遅延時間が予め設定され
   ていることを特徴とする温度制御方法。 ５、上記第１項において、前記遅延時間は前記対象物の
   温度に応じて制御されることを特徴とする温度制御方法
   。 ６、上記第１項において、前記遅延時間は前記熱交換が
   前記対象物に対する吸熱作用である場合にのみ確保され
   ることを特徴とする温度制御方法。 ７、熱を吸収及び／又は発生する駆動体に 抗して対象物の温度を制御する温度制御装置において、
   前記対象物の温度を検出する温度検出手段と、前記温度
   検出手段に応じて前記対象物に対し熱交換を実施する熱
   交換手段と、前記熱交換を強制的に促進させる促進手段
   と、前記熱交換手段及び促進手段を前記駆動体よりも夫
   々適長時間遅延させて停止させる遅延機構を備えた駆動
   制御手段とを有することを特徴とする温度制御装置。