JPS59177738A - 光記録装置 - 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】 技術分野 本発明は、レーザビームプリンタのような画像形成装置
やレーザディスクメモリのような光学式信号記憶再生°
装置あるいはＬＥＤによる画像記録装置の如き光記録装
置に関し、特に発光手段からの光出力が所定のレベルを
越えたときにモの発光手段を停止する出力停止手段を有
するものである。

従来技術 従来から、この種のレーザ記録装置では、信号変調の容
易性の外に小型性や効二は性等の種々の利点から半導体
レーザか用いられている。電流によるボンピンクを行う
ｐ−ｒ＋按会合レーザ如き半導体レーザの電流対レーザ
光出力特性は一般に第１図示のようなものであり、その
電流Ｉをレーザの発振のしきい値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ
　１ｅｖｅｌ）１ｔｈまで流すとス（底状態から急激に
レーザ発光を生じ、それ以後命流工を増加すると急激に
発光量（レーザ光出力）が増加し、さらに、その発光量
が一定のレベルＰｌｉｍを越えると、そのレーザ物質中
をレーザ光が通過するので半導体レーザ自身が損傷を起
こし、その劣化を早めたりあるいはその破壊を招くとい
う問題点があった。

そこで、この弊害を除去するために、半導体レーザに注
入する最大電流を制限する方法が考えられる。しかしな
がら、半導体レーザの特長として第１図の右側破線（イ
）で示す如く周囲温度Ｔが上昇すると発光効率が低下し
、第１図の左側破線（ロ）で示す如く逆に周囲温度Ｔが
低下すれば発光効率が上昇するというように周囲温度Ｔ
により発光効率が異なるので、レーザ光出力が注入電流
工の量で制限するのは困難であった。

目　　　　　的 本発明の目的は、上述した欠点を除去し、発光手段から
の光量を検出して、その検出レベルが所定値を越えたと
きにその発光手段の発光動作を停止することにより、発
光手段の不用意の破壊を防止し、かつ早期劣化を防止す
るようにした光記録装置を提供することにある。

実施例 以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明光記録装置の構成の一例を示し、ここで
、１はレーザ光の発光源、たとえば半導体レーザ、２は
半導体レーザｌからのレーザ光を受光する受光素子であ
り、この両者を同一チンプ内に配置して発光ユニット３
を構成する。４は端子５からアンド回路６を介して供給
されるビデオ信号ＶＩＤＥＯに応じて半導体レーザ１へ
の注入電流■を変化させるレーザ駆動回路であり、その
注入′ｔＬ流値はレーザ駆動回路４に接続した可変抵抗
７の抵抗（＋白を変えることにより可変にできる。

８は一端を大地電位にして出力電圧を取り出すのに用い
る受光素子２の負荷抵抗、９は端子１０から入力して限
界光量Ｐｌｉｍ　（第１図参照）に応じてあらかじめ適
切な値に設定した基準電、ＪＥ　ＶＲＥＦと受光素子２
の出力電圧との比較を行う比較回路である。１１は単安
定マルチバイブレータであり、比較回路９の出力をトリ
ガ入力して抵抗】２およびコンデンサ１３の時定数に応
じた所定時間だけパルスを発生するとともに、一度トリ
ガされて発振している期間内に再びトリガ入力があると
、このあとのトリガ入力を始点として抵抗１２およびコ
ンデンサ１３の時定数で定まる時間だけ発振期間を延長
するというし）わゆる再トリガ機能をも有する。

このマルチバイブレータ１１は、受光素子２で受光され
たレーザ光量が限界光ｉＰＩｉｍ（第り図参照）を越え
て過大であるときにＱ端子から反転出力を出力し、この
反転出力信号を上述のアンド回路６およびインバータ１
４にそれぞれ供給する。これにより、ビデオ４６号ＶＩ
ＤＥＯのレーザ駆動回路４への供給を停止させ、同時に
、レーザ発光りが過大である旨の異常を示す発光ダイオ
ード頃を点灯させる。１６は発光ダイオード１５の電流
制限用抵抗であり、その一端を駆動電源Ｖｃに接続する
。

次に、第２図示の動作例を第３図（Ａ）〜（Ｅ）の出力
特性を参照して説明する。

第３図（Ａ）は端子５に供給されるビデオ信号ＶＩＤＥ
Ｏの一例を示し、本発明光記録装置はレーザ駆動回路４
によってこのビデオ信号ＶＩＤＥＯに応じてレーザ注入
電流■をスイッチングすることにより、半導体レーザ１
から出るレーザ光を変調して不図示の被記録媒体上に画
像または信号の記録を行う。その際、実際のビデオ信号
ＶＩＤＥＯは画像の白黒等の変化に対応するので、その
レーザ光の点滅周期はランダムである。たたし、レーザ
ビームプリンタのような場合ではラスタースキャンの主
走査方向の書き出し位置を検出するビーム検出器（不図
示）を設け、このビーム検出器でのビーム検出を行う以
前に必ず非画像部位置でレーザを点灯させている。この
点灯期間をアンブランキング期間と呼ぶが、このアンブ
ランキング期間中のレーザ信号は周期的である。このよ
うに、レーザ光は常時点滅しているが、そのレーザ光を
受光素子２により受光して出力−レベルを検出し、その
検出イ１）号だけで発光ダイオ−ドを点灯表示しても、
その検出パルス幅が狭いと点灯不良などが発生して容易
に目視できないことがある。同様に、半導体レーザｌの
駆動を停止させることができないことがある。

すなわち、いまレーザ光量を調整する可変抵抗７の抵抗
値を変化させると、半導体レーザ１に注入される電流Ｉ
は第３図（Ｂ）に示すように増加する。ここで図中の１
点鎖線は第１図示と同様なしきい値１ｔｈを示す。この
しきい値Ｉｔｈを注入電流工が越えると、レーザ光量は
第３図（Ｃ）に示すように急激に増加する。なお、第３
図（Ｃ）中のＰｌｉｍは第１図と同様な限界光量を表わ
し、このレベルを２点鎖線で示す。

第３図（Ｄ）は、プラス側端子に入力するあらかじめ適
切な値に設定した基準電圧ＶＲＥＦと、マイナス側端子
に入力する受光素子２の負荷抵抗９に生じた出力電圧と
を比較する比較回路９の上述の状態における比較出力例
を示す。このとき、基準電圧ＶＲＥＦをあらかじめ受光
素子２に限界光量Ｐｌｉｍが入射した時のレベル値に設
定すれば、図示のようにレーザ光量が限界光量Ｐｌｉｍ
に達したときにのみ比較回路９から出力が得られる。し
かしながら、第３図（１１）に示す比較回路９からの出
力だけでは小時間間隔でレーザ光量が過大になったとき
には、発光ダイオード１５を充分に点灯することができ
ず、かつアンド回路６を有効に動作させてビデオ信号Ｖ
ＩＤＥＯのレーザ駆動回路４への供給を停止させること
ができない。

そこで、本実施例では上述の比較回路９の出力に基づき
レーザ光量が過大であるという旨の信号の時間間隔をマ
ルチバイブレーク１１で延長している。よって、第３図
（Ｅ）に示すような反転出力かマルチバイブレーク１１
のＱ端子から得られるから、たとえ微小時間間隔でレー
ザ光量が過大となったときでも、延長された所定期間Ｔ
１はマルチバイブレーク１１の反転出力がアンド回路６
におよびインバータ１４を介して発光ダイオード１５に
供給される。これにより、半導体レーザｌの駆動を確実
に停止し、発光ダイオード１５の点灯を確実に目視でき
る。さらにこの際、マルチバイブレータ１１の再トリガ
機能が働けば、と述の所定時間はさらに延長されるので
、この動作はより確実となる。

すなわち、単安定マルチバイブレーク１１の出力により
、アンド回路６を介してビデオ信号ＶＩＤＥＯの入力制
御がなされるので、レーザ光量が過大となった時には、
第３図（Ｅ）に示す所定期間Ｔ１にわたりビデオ信号Ｖ
ＩＤＥＯのレーザ駆動回路Ｘ４への供給が停止され、同
詩にこの期間ＴＩでは発光ダイオード１５もレーザ光量
が過大である旨の点灯表示をすることになる。この際、
このレーザ光量が過大である旨を示す発光ダイオード１
５の点灯表示を見て、可変抵抗７の抵抗値を変化させて
半導体レーザ１への注入電流工を下げれば、半導体レー
ザ１を破壊することを防止できる。

なお、単安定マルチバイブレータ１１の抵抗１２および
コンデンサ１３の時定数、つまり第３図（Ｅ）に示す期
間Ｔ１の設定値は発光ダイオード１５の点灯表示を見た
操作者が半導体レーザ１の注入電流を下げるのに充分な
時間的余裕を考慮して定めるものとする。

このように、本例によれば、過大電流による半導体レー
ザ１の不用意の破壊を防出でき、さらに周囲温度が低下
した際の発光効率の上昇が原因の過大発光による早期劣
化を防出できる。

第４図は本発明光記録装置の他の構成例を示し、ここで
第２図と同様の部分については同一符号を伺してその詳
細な説明は省略する。

第４図は、第２図示の単安定マルチバイブレークｉｔ＠
ｓ−Ｒフリップフロ・ンプ１７に置き換えたものである
。すなわち、Ｓ−Ｒフリ、プフロンプ１７のＳ端子に比
較回路９の出力端子を接続し、ぞのＲ端子をリセットス
イッチ１日を介して電ｆｉＶｃに接続するとともに、Ｒ
端子に一端を設置した抵抗ＩＳを接続し、かつＱ端子を
インパーク１４とアンド回路６とに接続する。

この回路構成の場合には、一度半導体レーザｌからの発
光量が過大になると、Ｓ−Ｒフリップフロップ１７の記
憶作用によりＲ端子に接続した常開のリセットスイッチ
１８を押下するまで、発光ダイオード１５の点灯表示が
保持され、かつアンド回路６を介してビデオ信号ＶＩＩ
３ＥＯをレーザ駆動回路４に送出しないように保持する
ので、半導体レーザ１の破壊防止等にきわめて有効であ
る。

第５図は本発明光記録装置のさらに他の構成例の要部を
示し、第４図と同様な部分については省略して図示しで
ある。第５図の回路構成では、Ｒ−Ｓフリップフロップ
１７のＲ端子にオア回路２０の出力端子を接続し、この
オア回路２０の一方の入力端子に＄４図示と同様な手動
リセット入力・ンチ１８と抵抗１８とを接続し、オア回
路２０の他方の入力端子には破線内に示すような電源投
入時にリセットパルスを発生するリセット回路２１を接
続する。

上述のリセット回路２１は、抵抗２２およびダイオード
２３を並列接続してその一端を電源Ｖｃと接続するとと
もに、その他端をインへ−夕２４の入力側に接続し、さ
らにコンデンサ２５をインへ−夕２４の入力側と大地電
位とに接続し、インバータ２４の出力側をオア回路２０
の入力側に接続して構成する。

この回路構成の場合において、一度半導体レーザ１から
の光量が過大になった時には、リセットスイッチ１８を
押下するかまたは電源を切るまでリセッＹ　ハルスが発
生しないから、そのいずれかを行うまで半導体レーザｌ
の発光が停止された状ｙ１ξ［；が保持される。本例で
は、リセット入力をリセットスイッチ１８によるものと
、リセット回路２１とによるものとの２人力としている
ので、リセット入力の信頼性を向上することができる。

なお、第５図において、リセット回路２１の出力端子を
Ｒ−Ｓフリップフロップ１７のＲ端子に直接接続して、
リセットスイッチ１８を除去しても停止状７４↓１保持
の目的か達せられるのは勿論である。

なおまた、上述の本発明の各実施例においては、半導体
レーザ１と受光素子２とを同一チップ上に配設して発光
ユニット３としたが、これに代えて半導体レーザ１と受
光素子２とを別個独立に配置構成してもよいのは勿論で
ある。各実施例では、レーザ光量が過大である旨を示す
異常表示素子として発光ダイオードエ５を用いたが、こ
れに代えてタングステンランプ等の他の発光手段やブザ
ーなどの警報手段を用いることもできる。さらに、上述
の各実施例では発光源として半導体レーザを用いた場合
について説明したが、これに代えて他の種類のレーザ、
たとえばガスレーザなどの光量の調整等に用いても好適
である。さらにまた、本発明は、例えは）ｕＤによる画
像記録装置に用いても好適であること勿論である。

効　　　果 以上説明したように、本発明によれば、発光手段からの
発光量を検出してその検出レベルが所定の値を越えたと
きに、その発光手段の発光動作を停止するようにしたの
で、レーザ等の発光手段の破壊および早期劣化を未然に
防止でき、長寿命の光記録装置を提供することができる
。

なお、本発明は、光記録装置のみに限られるものではな
く、発光手段を用いた各種装置にも応用できることは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は半導体レーザの電流対レーザ光出力特性の一例
を示す特性図、第２図は未発明光記録装置の構成の一例
を示す回路図、第３図（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ第２図
の装置各部の信号波形の一例を示す信号波形図、第４図
は本発明光記録装置の他の構成例を示す回路図、第５図
は本発明光記録装置のさらに他の構成例の要部を示す回
路図である。 １・・・半導体レーザ、 ２・・・受光素子、 ３・・・発光に・７）、 ４・・・レーザ駆動回路、 ５．１０・・・端子、 ６・・・アンド回路、 ７・・・可変抵抗、 ８．１２，１６，１Ｊ２２・・・抵抗、９・・・比較回
路、 １１・・・単安定マルチパイブレーク、１３．２５・・
・コンデンサ、 ］４．２４・・・インバータ、 １５・・・発光ダイオード、 １７・・・Ｓ−Ｒフリ・ンプフロップ、ｌ８・・・リセ
ットスイッチ、 ２０・・・オア回路、 ２１・・・リセット回路、 ２３・・・ダイオード、 ＶＩＤＥＯ・・・ビデオ信号、 Ｖ七・・・基僧電圧、 Ｖｃ・・・電源。 特　許　出　願　人　　キャノン株式会社第３図 第４図 第５図 νｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）光を用いて画像または信号の記録をする記録装置に
   おいて、前記光を発生する発光手段と、該発光手段から
   発生した前記光を受光する受光手段と、該受光手段から
   得られる受光出力レベルがあらかじめ設定した基準レベ
   ルを越えるか否かを比較する比較手段と、該比較手段か
   らの比較出力により前記発光手段の発光動作を停止させ
   る停止手段とを具備したことを特徴とする光記録装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の光記録装置において、
   前記受光手段から得られる前記受光出力レベルが前記基
   準レベ□ルを越えたときには、前記発光動作の停止状態
   を保持させるようにしたことを特徴とする光記録装置。