JPH10163556A - 半導体レーザ駆動装置および画像記録装置 - Google Patents
半導体レーザ駆動装置および画像記録装置Info
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- JPH10163556A JPH10163556A JP8320410A JP32041096A JPH10163556A JP H10163556 A JPH10163556 A JP H10163556A JP 8320410 A JP8320410 A JP 8320410A JP 32041096 A JP32041096 A JP 32041096A JP H10163556 A JPH10163556 A JP H10163556A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/06832—Stabilising during amplitude modulation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、半導体レーザを駆動する半導体レー
ザ駆動装置および画像を記録する過程に画像情報を担持
するレーザビームにより所定の被走査体上を走査する過
程を含む画像記録装置に関し、アナログ的に高速かつ高
精度に電流−光出力特性を求め、これにより、高画質を
維持した上で高速描画を行なう。 【解決手段】第１の演算増幅器１４による第１のフィー
ドバック回路と第２の演算増幅器１５による第２のフィ
ードバック回路を備え、それら２重のフィードバックを
同時に行なうことにより、電流−光出力特性を求める。
ザ駆動装置および画像を記録する過程に画像情報を担持
するレーザビームにより所定の被走査体上を走査する過
程を含む画像記録装置に関し、アナログ的に高速かつ高
精度に電流−光出力特性を求め、これにより、高画質を
維持した上で高速描画を行なう。 【解決手段】第１の演算増幅器１４による第１のフィー
ドバック回路と第２の演算増幅器１５による第２のフィ
ードバック回路を備え、それら２重のフィードバックを
同時に行なうことにより、電流−光出力特性を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザを駆
動する半導体レーザ駆動装置および画像を記録する過程
に画像情報を担持するレーザビームにより所定の被走査
体上を走査する過程を含む画像記録装置に関する。
動する半導体レーザ駆動装置および画像を記録する過程
に画像情報を担持するレーザビームにより所定の被走査
体上を走査する過程を含む画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばゼログラフィプロセスを採用した
画像記録装置において、光ビームを発生させる手段とし
て高速変調に適した半導体レーザが従来から用いられて
いる。この半導体レーザを画像記録装置に用いた場合、
この半導体レーザから所望の光量の光ビームが出射され
るように、実際の画像の形成に影響のないタイミングで
光量モニタ用の受光センサを用いてフィードバックをか
けＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行
なうことにより所望の光量が得られる制御電圧を求め、
このときの制御電圧をアナログ的又はデジタル的に保持
しておいてフィードバックを停止し、実際の画像の形成
に影響を及ぼすタイミングでは、その保持された制御電
圧に基づいて半導体レーザに供給する電流を設定するオ
ープンループ制御を行ない、その後再びフィードバック
をかけるというように間欠的なフィードバック制御が行
なわれている。また、半導体レーザの変調方式には、パ
ルス幅変調方式と強度変調方式とがあり、それぞれ画質
を向上させるための技術が提供されている。そのうち強
度変調を行なう上で特に問題になるのは、オープンルー
プで所望の光量の光ビームをいかにして作り出すかとい
う点である。
画像記録装置において、光ビームを発生させる手段とし
て高速変調に適した半導体レーザが従来から用いられて
いる。この半導体レーザを画像記録装置に用いた場合、
この半導体レーザから所望の光量の光ビームが出射され
るように、実際の画像の形成に影響のないタイミングで
光量モニタ用の受光センサを用いてフィードバックをか
けＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行
なうことにより所望の光量が得られる制御電圧を求め、
このときの制御電圧をアナログ的又はデジタル的に保持
しておいてフィードバックを停止し、実際の画像の形成
に影響を及ぼすタイミングでは、その保持された制御電
圧に基づいて半導体レーザに供給する電流を設定するオ
ープンループ制御を行ない、その後再びフィードバック
をかけるというように間欠的なフィードバック制御が行
なわれている。また、半導体レーザの変調方式には、パ
ルス幅変調方式と強度変調方式とがあり、それぞれ画質
を向上させるための技術が提供されている。そのうち強
度変調を行なう上で特に問題になるのは、オープンルー
プで所望の光量の光ビームをいかにして作り出すかとい
う点である。
【０００３】以下、先ず半導体レーザの電流・出力パワ
ー特性について説明し、次いで従来提案されている技術
について説明する。図７は、半導体レーザに供給される
電流に対する、その半導体レーザから出力されるレーザ
光の発光パワーを示す図である。この図に示すように、
半導体レーザの光出力特性は、半導体レーザへの供給電
流が所定のレーザ発振閾値電流Ｉth未満のときのＬＥＤ
領域と、供給電流がそのレーザ発振閾値電流Ｉth以上の
レーザ発振領域とに二分され、ＬＥＤ領域では半導体レ
ーザからレーザ光は出射されず、レーザ発振領域では、
供給電流からレーザ発振閾値電流Ｉthを差し引いた残り
の電流にほぼ比例したパワーの光出力が得られる。この
ため、レーザ発振閾値電流Ｉthと、レーザ発振領域にお
ける傾斜η（レーザ発光効率）を正確に求める必要があ
る。これは、半導体レーザの点灯、消灯の高速性を確保
するために、非発光時を含め半導体レーザにレーザ発振
閾値電流Ｉth近傍のバイアス電流を常時流しておく必要
があり（「Ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ Ｌａｓ
ｅｒｓ」ＨＣ ＣＡＳＥＹ．ＪＲ．，Ｍ．Ｂ．ＰＡＮＩ
ＳＨ，ＡＣＡＤＥＭＩＣ ＰＲＥＳＳ ＮＥＷ ＹＯＲ
Ｋ １９７８、特開昭６０−１８９８２号公報参照）、
かつ、正確な発光光量を得るためにそのバイアス電流に
重畳すべき駆動電流を正確に定める必要があるからであ
る。これら閾値電流Ｉthや傾斜ηは半導体レーザ毎にば
らつきがあり環境によっても変化するため、あらかじめ
求めておけばよいというものではなく、動作中にもしょ
っちゅう求め直す必要がある。
ー特性について説明し、次いで従来提案されている技術
について説明する。図７は、半導体レーザに供給される
電流に対する、その半導体レーザから出力されるレーザ
光の発光パワーを示す図である。この図に示すように、
半導体レーザの光出力特性は、半導体レーザへの供給電
流が所定のレーザ発振閾値電流Ｉth未満のときのＬＥＤ
領域と、供給電流がそのレーザ発振閾値電流Ｉth以上の
レーザ発振領域とに二分され、ＬＥＤ領域では半導体レ
ーザからレーザ光は出射されず、レーザ発振領域では、
供給電流からレーザ発振閾値電流Ｉthを差し引いた残り
の電流にほぼ比例したパワーの光出力が得られる。この
ため、レーザ発振閾値電流Ｉthと、レーザ発振領域にお
ける傾斜η（レーザ発光効率）を正確に求める必要があ
る。これは、半導体レーザの点灯、消灯の高速性を確保
するために、非発光時を含め半導体レーザにレーザ発振
閾値電流Ｉth近傍のバイアス電流を常時流しておく必要
があり（「Ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ Ｌａｓ
ｅｒｓ」ＨＣ ＣＡＳＥＹ．ＪＲ．，Ｍ．Ｂ．ＰＡＮＩ
ＳＨ，ＡＣＡＤＥＭＩＣ ＰＲＥＳＳ ＮＥＷ ＹＯＲ
Ｋ １９７８、特開昭６０−１８９８２号公報参照）、
かつ、正確な発光光量を得るためにそのバイアス電流に
重畳すべき駆動電流を正確に定める必要があるからであ
る。これら閾値電流Ｉthや傾斜ηは半導体レーザ毎にば
らつきがあり環境によっても変化するため、あらかじめ
求めておけばよいというものではなく、動作中にもしょ
っちゅう求め直す必要がある。
【０００４】特開昭６３−１８４７７３号公報には、重
み付けされた複数の電流源とバイアス電流源を備え、マ
イクロプロセッサで制御される半導体レーザ駆動装置が
開示されており、この公報では、上記のような閾値電流
Ｉthや傾斜ηを求めるにあたり、最初にバイアス電流源
のみオンとしレーザがわずかに発光したのを検出してバ
イアス電流を決定し、さらに電流源を全てオンにしてお
いて規定最大光量発光するまで駆動電流を増大し、規定
最大光量になったところで複数の電流源の駆動の基準電
圧を設定し、そのあとは電流源スイッチを制御すること
でバイアス電流のみによる発光光量と最大光量との間で
強度変調を行う方式が提案されている。この方式をレー
ザゼログラフィの半導体レーザ駆動装置に適応した場合
に、例えば図７に示す電流Ｉ3 のように最小光出力を大
きくしすぎるとデータがゼロであっても潜像が形成さ
れ、また図７に示す電流Ｉ4 に示すように小さくしすぎ
てＬＥＤ領域に入ってしまうと微分量子効率が極めて低
いためわずかのレベルの違いで駆動電流が大幅に変化し
てしまい、駆動電流が大幅に小さく設定された場合等デ
ータを入力して強度変調してもレーザ発信閾値まで達せ
ず殆ど潜像が形成されないということになる。
み付けされた複数の電流源とバイアス電流源を備え、マ
イクロプロセッサで制御される半導体レーザ駆動装置が
開示されており、この公報では、上記のような閾値電流
Ｉthや傾斜ηを求めるにあたり、最初にバイアス電流源
のみオンとしレーザがわずかに発光したのを検出してバ
イアス電流を決定し、さらに電流源を全てオンにしてお
いて規定最大光量発光するまで駆動電流を増大し、規定
最大光量になったところで複数の電流源の駆動の基準電
圧を設定し、そのあとは電流源スイッチを制御すること
でバイアス電流のみによる発光光量と最大光量との間で
強度変調を行う方式が提案されている。この方式をレー
ザゼログラフィの半導体レーザ駆動装置に適応した場合
に、例えば図７に示す電流Ｉ3 のように最小光出力を大
きくしすぎるとデータがゼロであっても潜像が形成さ
れ、また図７に示す電流Ｉ4 に示すように小さくしすぎ
てＬＥＤ領域に入ってしまうと微分量子効率が極めて低
いためわずかのレベルの違いで駆動電流が大幅に変化し
てしまい、駆動電流が大幅に小さく設定された場合等デ
ータを入力して強度変調してもレーザ発信閾値まで達せ
ず殆ど潜像が形成されないということになる。
【０００５】また特開平４−１２２６５６号公報には、
半導体レーザの制御電流とレーザ発光出力とが線形とな
る領域で複数レベルの規定光量Ｐ1 ，Ｐ2 を発光させ
て、それら複数の規定光量に対応する複数の電流値Ｉ
1 ，Ｉ2 を出力するための複数の制御電圧を記憶してお
き、ＣＰＵを使用したデジタル演算により電流と発光パ
ワーとの関係を求める技術が開示されている。また特開
平４−３２０３８４号公報には、半導体レーザに供給す
る電流とその半導体レーザの発光パワーとの関係が線形
ではなくても設定光量レベル数を増やすことにより所定
の光パワーを得るようにしていることが提案されてい
る。これら２つの例は強度変調の精度の点では優れてい
るものの、いずれも制御をデジタル的に行っておりＣＰ
Ｕを必要としてる。また制御に必要なデジタルデータ幅
も、例えばレーザゼログラフィでの使用を前提とするな
ら２５６階調を得るには少なくとも８ビット、実際には
感光体の非線形性ゆえに１２ビット程度のデータサイズ
が必要とされる。このためコストアップの要因となる。
更に全てをデジタル的に行うため、長大なプログラムを
実行しなければならない。このためＡＰＣに時間がかか
り過ぎ、レーザゼログラフィであれば画像を描く時間が
制約されてしまう結果を招く。
半導体レーザの制御電流とレーザ発光出力とが線形とな
る領域で複数レベルの規定光量Ｐ1 ，Ｐ2 を発光させ
て、それら複数の規定光量に対応する複数の電流値Ｉ
1 ，Ｉ2 を出力するための複数の制御電圧を記憶してお
き、ＣＰＵを使用したデジタル演算により電流と発光パ
ワーとの関係を求める技術が開示されている。また特開
平４−３２０３８４号公報には、半導体レーザに供給す
る電流とその半導体レーザの発光パワーとの関係が線形
ではなくても設定光量レベル数を増やすことにより所定
の光パワーを得るようにしていることが提案されてい
る。これら２つの例は強度変調の精度の点では優れてい
るものの、いずれも制御をデジタル的に行っておりＣＰ
Ｕを必要としてる。また制御に必要なデジタルデータ幅
も、例えばレーザゼログラフィでの使用を前提とするな
ら２５６階調を得るには少なくとも８ビット、実際には
感光体の非線形性ゆえに１２ビット程度のデータサイズ
が必要とされる。このためコストアップの要因となる。
更に全てをデジタル的に行うため、長大なプログラムを
実行しなければならない。このためＡＰＣに時間がかか
り過ぎ、レーザゼログラフィであれば画像を描く時間が
制約されてしまう結果を招く。
【０００６】一方アナログ的にこれを実現する方式とし
ては特開平６−３３４２４８号公報が挙げられる。この
公報には、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒ
ｏｌ）を行うにあたり、最初に１つのサンプルホールド
回路に最小値を設定し、次に最大値設定のフィードバッ
クループの途中に配置されたＤ／Ａ変換器のゲインを制
御することにより、もう１つのサンプルホールド回路に
最大値を設定する方式が開示されている。この方式によ
れば制御電圧の設定は全てアナログ的に行われるため、
フィードバックループを形成し信号が収束したときをも
って最小、最大の設定が行われ、極めて短時間に設定が
終了する。またデジタル演算を行っていないためＣＰＵ
を内蔵するということも必要としない。しかしながら、
前述した特開昭６３−１８４７７３号公報と同様な問
題、すなわち、最小光量を大きく設定しすぎたり小さく
設定しすぎてしまうという問題がある。
ては特開平６−３３４２４８号公報が挙げられる。この
公報には、ＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒ
ｏｌ）を行うにあたり、最初に１つのサンプルホールド
回路に最小値を設定し、次に最大値設定のフィードバッ
クループの途中に配置されたＤ／Ａ変換器のゲインを制
御することにより、もう１つのサンプルホールド回路に
最大値を設定する方式が開示されている。この方式によ
れば制御電圧の設定は全てアナログ的に行われるため、
フィードバックループを形成し信号が収束したときをも
って最小、最大の設定が行われ、極めて短時間に設定が
終了する。またデジタル演算を行っていないためＣＰＵ
を内蔵するということも必要としない。しかしながら、
前述した特開昭６３−１８４７７３号公報と同様な問
題、すなわち、最小光量を大きく設定しすぎたり小さく
設定しすぎてしまうという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】強度変調を高精度で行
うには電流に対する光量が直線となる領域を用いる必要
があり、このためには、この直線を光量がゼロとなる、
ｘ軸（電流軸）まで延ばした外挿点であるレーザ発振閾
値電流Ｉthを求める必要がある（「Ｈｅｔｅｒｏｓｔｒ
ｕｃｔｕｒｅｓ Ｌａｓｅｒｓ」ＨＣ ＣＡＳＥＹ．Ｊ
Ｒ．，Ｍ．Ｂ．ＰＡＮＩＳＨ，ＡＣＡＤＥＭＩＣ ＰＲ
ＥＳＳ ＮＥＷ ＹＯＲＫ １９７８参照）。しかしな
がら従来このＩthはデジタル演算でしか求められなかっ
たため、ＡＰＣの速度とコストを犠牲にしてデジタル演
算を行うか、又はアナログ的に求めるには、制御精度を
犠牲にして外挿点ではなく、微小光量で簡易的にＩthを
算出し高速、簡単にＡＰＣを行うしかなかった（特開昭
５９−１０５５６８号公報参照）。
うには電流に対する光量が直線となる領域を用いる必要
があり、このためには、この直線を光量がゼロとなる、
ｘ軸（電流軸）まで延ばした外挿点であるレーザ発振閾
値電流Ｉthを求める必要がある（「Ｈｅｔｅｒｏｓｔｒ
ｕｃｔｕｒｅｓ Ｌａｓｅｒｓ」ＨＣ ＣＡＳＥＹ．Ｊ
Ｒ．，Ｍ．Ｂ．ＰＡＮＩＳＨ，ＡＣＡＤＥＭＩＣ ＰＲ
ＥＳＳ ＮＥＷ ＹＯＲＫ １９７８参照）。しかしな
がら従来このＩthはデジタル演算でしか求められなかっ
たため、ＡＰＣの速度とコストを犠牲にしてデジタル演
算を行うか、又はアナログ的に求めるには、制御精度を
犠牲にして外挿点ではなく、微小光量で簡易的にＩthを
算出し高速、簡単にＡＰＣを行うしかなかった（特開昭
５９−１０５５６８号公報参照）。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑み、アナログ的に
高速、かつ高精度に電流−光出力特性を求めることので
きる半導体レーザ駆動装置、およびその半導体レーザ駆
動装置を内蔵することにより高画質を維持して高速描画
を行なうことのできる画像記録装置を提供することを目
的とする。
高速、かつ高精度に電流−光出力特性を求めることので
きる半導体レーザ駆動装置、およびその半導体レーザ駆
動装置を内蔵することにより高画質を維持して高速描画
を行なうことのできる画像記録装置を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の半導体レーザ駆動装置は、 （１＿１）半導体レーザに、第１の設定値に応じた電流
値の駆動電流であって、かつ利得制御値に応じて利得が
調整されてなる駆動電流を供給する駆動電流源 （１＿２）半導体レーザに、電流制御値に応じたバイア
ス電流を供給するバイアス電流源 （１＿３）第２の設定値に応じた第１のモニタ値であっ
て、かつ上記利得制御値に応じて利得が調整されてなる
第１のモニタ値と、上記電流制御値に応じた第２のモニ
タ値とが加算されてなるモニタ値を生成するモニタ値生
成回路 （１＿４）半導体レーザの発光光量がモニタされてなる
発光光量モニタ信号と所定の第１の基準値とを入力し、
半導体レーザが第１の基準値に対応した発光光量で発光
するように電流制御値を生成してバイアス電流源および
モニタ値生成回路に供給する第１のフィードバック回路 （１＿５）モニタ値生成回路で生成されてなるモニタ値
と所定の第２の基準値とを入力し、モニタ値生成回路に
より第２の基準値に対応したモニタ値が生成されるよう
に利得制御値を生成して駆動電流源およびモニタ値生成
回路に供給する第２のフィードバック回路 を備えたことを特徴とする。
明の半導体レーザ駆動装置は、 （１＿１）半導体レーザに、第１の設定値に応じた電流
値の駆動電流であって、かつ利得制御値に応じて利得が
調整されてなる駆動電流を供給する駆動電流源 （１＿２）半導体レーザに、電流制御値に応じたバイア
ス電流を供給するバイアス電流源 （１＿３）第２の設定値に応じた第１のモニタ値であっ
て、かつ上記利得制御値に応じて利得が調整されてなる
第１のモニタ値と、上記電流制御値に応じた第２のモニ
タ値とが加算されてなるモニタ値を生成するモニタ値生
成回路 （１＿４）半導体レーザの発光光量がモニタされてなる
発光光量モニタ信号と所定の第１の基準値とを入力し、
半導体レーザが第１の基準値に対応した発光光量で発光
するように電流制御値を生成してバイアス電流源および
モニタ値生成回路に供給する第１のフィードバック回路 （１＿５）モニタ値生成回路で生成されてなるモニタ値
と所定の第２の基準値とを入力し、モニタ値生成回路に
より第２の基準値に対応したモニタ値が生成されるよう
に利得制御値を生成して駆動電流源およびモニタ値生成
回路に供給する第２のフィードバック回路 を備えたことを特徴とする。
【００１０】ここで、本発明の半導体レーザ駆動装置
は、より具体的には、上記駆動電流源に、上記第１の設
定値としてモニタ生成回路に入力される第２の設定値と
同一の設定値を入力するとともに、上記第１のフィード
バック回路に、上記第１の基準値として第２の設定値に
対応した基準値を入力し、上記第２のフィードバック回
路に代えて第１のフィードバック回路で利得制御値を生
成して駆動電流源およびモニタ値生成回路に供給する第
１のモードと、上記駆動電流源に、上記第１の設定値と
してモニタ生成回路に入力される第２の設定値とは異な
る設定値を入力するとともに、上記第１のフィードバッ
ク回路に、上記第１の基準値として第１の設定値に対応
した基準値を入力し、上記第１のフィードバック回路で
電流制御値を生成してバイアス電流源およびモニタ値生
成回路に供給する第２のモードとを有し、モニタ値生成
回路により、上記第１のモードにおいて生成されたモニ
タ値を保持するモニタ値保持回路を備え、上記第２のフ
ィードバック回路が、上記第２のモードにおいて、モニ
タ値保持回路に保持された、第１のモードにおけるモニ
タ値を上記第２の基準値として入力し利得制御値を生成
して駆動電流源およびモニタ値生成回路に供給するもの
であることが好ましい。
は、より具体的には、上記駆動電流源に、上記第１の設
定値としてモニタ生成回路に入力される第２の設定値と
同一の設定値を入力するとともに、上記第１のフィード
バック回路に、上記第１の基準値として第２の設定値に
対応した基準値を入力し、上記第２のフィードバック回
路に代えて第１のフィードバック回路で利得制御値を生
成して駆動電流源およびモニタ値生成回路に供給する第
１のモードと、上記駆動電流源に、上記第１の設定値と
してモニタ生成回路に入力される第２の設定値とは異な
る設定値を入力するとともに、上記第１のフィードバッ
ク回路に、上記第１の基準値として第１の設定値に対応
した基準値を入力し、上記第１のフィードバック回路で
電流制御値を生成してバイアス電流源およびモニタ値生
成回路に供給する第２のモードとを有し、モニタ値生成
回路により、上記第１のモードにおいて生成されたモニ
タ値を保持するモニタ値保持回路を備え、上記第２のフ
ィードバック回路が、上記第２のモードにおいて、モニ
タ値保持回路に保持された、第１のモードにおけるモニ
タ値を上記第２の基準値として入力し利得制御値を生成
して駆動電流源およびモニタ値生成回路に供給するもの
であることが好ましい。
【００１１】また、上記本発明の半導体レーザ駆動装置
において、モニタ値生成回路が、モニタ値をＭ、駆動電
流の電流値ＩD 、バイアス電流の電流値をＩB 、および
比例定数をＣとしたとき、 Ｍ＝Ｃ×｛（第２の設定値／第１の設定値）×ＩD ＋Ｉ
B ｝ なるモニタ値Ｍを生成するものであることが好ましい。
において、モニタ値生成回路が、モニタ値をＭ、駆動電
流の電流値ＩD 、バイアス電流の電流値をＩB 、および
比例定数をＣとしたとき、 Ｍ＝Ｃ×｛（第２の設定値／第１の設定値）×ＩD ＋Ｉ
B ｝ なるモニタ値Ｍを生成するものであることが好ましい。
【００１２】その場合に、半導体レーザに（ＩD ＋Ｉ
B ）の電流を供給したときの該半導体レーザの発光光量
をＰ1 、半導体レーザに｛（第２の設定値／第１の設定
値）×ＩD ＋ＩB ｝の電流を供給したときの半導体レー
ザの発光光量をＰ2 としたとき、上記第１および第２の
フィードバック回路により、 Ｐ2 ／Ｐ1 ＝第２の設定値／第１の設定値 を満足する利得制御値および電流制御値が生成されるよ
うに、第１の基準値および第２の基準値が定められてい
てもよい。
B ）の電流を供給したときの該半導体レーザの発光光量
をＰ1 、半導体レーザに｛（第２の設定値／第１の設定
値）×ＩD ＋ＩB ｝の電流を供給したときの半導体レー
ザの発光光量をＰ2 としたとき、上記第１および第２の
フィードバック回路により、 Ｐ2 ／Ｐ1 ＝第２の設定値／第１の設定値 を満足する利得制御値および電流制御値が生成されるよ
うに、第１の基準値および第２の基準値が定められてい
てもよい。
【００１３】また、上記モニタ値生成回路は、電流値が
｛Ｃ×（第２の設定値／第１の設定値）×ＩD ｝の第１
のモニタ電流を生成する駆動電流ミラー回路と、電流値
が（Ｃ×ＩB ）の第２のモニタ電流を生成するバイアス
電流ミラー回路とを備えたものであってもよい。
｛Ｃ×（第２の設定値／第１の設定値）×ＩD ｝の第１
のモニタ電流を生成する駆動電流ミラー回路と、電流値
が（Ｃ×ＩB ）の第２のモニタ電流を生成するバイアス
電流ミラー回路とを備えたものであってもよい。
【００１４】また、上記目的を達成する本発明の画像記
録装置は、画像を記録する過程に、画像情報を担持する
レーザビームにより所定の被走査体上を走査する過程を
含む画像記録装置において、 （２＿１）レーザビームを出射する半導体レーザ （２＿２）半導体レーザの発光光量をモニタして発光光
量モニタ信号を生成する光センサ （２＿３）半導体レーザに電流を供給する半導体レーザ
駆動部 （２＿４）半導体レーザから出射したレーザビームによ
り、所定の被走査体上を走査する走査光学系を備え、 上記（２＿３）の半導体レーザ駆動部が、 （２＿３＿１）半導体レーザに、第１の設定値に応じた
電流値の駆動電流であって、かつ利得制御値に応じて利
得が調整されてなる駆動電流を供給する駆動電流源 （２＿３＿２）半導体レーザに、電流制御値に応じたバ
イアス電流を供給するバイアス電流値 （２＿３＿３）第２の設定値に応じた第１のモニタ値で
あって、かつ上記利得制御値に応じて利得が調整されて
なる第１のモニタ値と、上記電流制御値に応じた第２の
モニタ値とが加算されてなるモニタ値を生成するモニタ
値生成回路 （２＿３＿４）半導体レーザの発光光量がモニタされて
なる発光光量モニタ信号と所定の第１の基準値とを入力
し、半導体レーザがその第１の基準値に対応した発光光
量で発光するように電流制御値を生成してバイアス電流
源およびモニタ値生成回路に供給する第１のフィードバ
ック回路 （２＿３＿５）モニタ値生成回路で生成されてなるモニ
タ値と所定の第２の基準値とを入力し、モニタ値生成回
路によりその第２の基準値に対応したモニタ値が生成さ
れるように利得制御値を生成して駆動電流源およびモニ
タ値生成回路に供給する第２のフィードバック回路を備
えたことを特徴とする。
録装置は、画像を記録する過程に、画像情報を担持する
レーザビームにより所定の被走査体上を走査する過程を
含む画像記録装置において、 （２＿１）レーザビームを出射する半導体レーザ （２＿２）半導体レーザの発光光量をモニタして発光光
量モニタ信号を生成する光センサ （２＿３）半導体レーザに電流を供給する半導体レーザ
駆動部 （２＿４）半導体レーザから出射したレーザビームによ
り、所定の被走査体上を走査する走査光学系を備え、 上記（２＿３）の半導体レーザ駆動部が、 （２＿３＿１）半導体レーザに、第１の設定値に応じた
電流値の駆動電流であって、かつ利得制御値に応じて利
得が調整されてなる駆動電流を供給する駆動電流源 （２＿３＿２）半導体レーザに、電流制御値に応じたバ
イアス電流を供給するバイアス電流値 （２＿３＿３）第２の設定値に応じた第１のモニタ値で
あって、かつ上記利得制御値に応じて利得が調整されて
なる第１のモニタ値と、上記電流制御値に応じた第２の
モニタ値とが加算されてなるモニタ値を生成するモニタ
値生成回路 （２＿３＿４）半導体レーザの発光光量がモニタされて
なる発光光量モニタ信号と所定の第１の基準値とを入力
し、半導体レーザがその第１の基準値に対応した発光光
量で発光するように電流制御値を生成してバイアス電流
源およびモニタ値生成回路に供給する第１のフィードバ
ック回路 （２＿３＿５）モニタ値生成回路で生成されてなるモニ
タ値と所定の第２の基準値とを入力し、モニタ値生成回
路によりその第２の基準値に対応したモニタ値が生成さ
れるように利得制御値を生成して駆動電流源およびモニ
タ値生成回路に供給する第２のフィードバック回路を備
えたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の半導体レーザ駆動装置の基
本的な一実施形態を示すブロック図、図２、図３は、図
１に示す半導体レーザ駆動装置説明用の、設定値とレー
ザ発光パワーとの対応関係を示す図である。
説明する。図１は、本発明の半導体レーザ駆動装置の基
本的な一実施形態を示すブロック図、図２、図３は、図
１に示す半導体レーザ駆動装置説明用の、設定値とレー
ザ発光パワーとの対応関係を示す図である。
【００１６】図１に示す半導体レーザ駆動装置１０に
は、駆動電流源１１、バイアス電流源１２、モニタ値生
成回路１３、第１の演算増幅器１４、および第２の演算
増幅器１５が備えられている。駆動電流源１１には、第
１の設定値が入力され、この駆動電流源１１は、半導体
レーザ１に、その入力された第１の設定値に応じた電流
値の駆動電流ＩD を供給する。また、駆動電流源１１に
は、第２の演算増幅器１５の出力である利得制御値が入
力され、この駆動電流源で１１では、入力された利得制
御値に応じてその利得が調整される。したがってこの駆
動電流源１１から出力される駆動電流Ｉ D は、第１の設
定値を固定した状態においてもその利得制御値に応じて
電流値が調整されたものとなっている。
は、駆動電流源１１、バイアス電流源１２、モニタ値生
成回路１３、第１の演算増幅器１４、および第２の演算
増幅器１５が備えられている。駆動電流源１１には、第
１の設定値が入力され、この駆動電流源１１は、半導体
レーザ１に、その入力された第１の設定値に応じた電流
値の駆動電流ＩD を供給する。また、駆動電流源１１に
は、第２の演算増幅器１５の出力である利得制御値が入
力され、この駆動電流源で１１では、入力された利得制
御値に応じてその利得が調整される。したがってこの駆
動電流源１１から出力される駆動電流Ｉ D は、第１の設
定値を固定した状態においてもその利得制御値に応じて
電流値が調整されたものとなっている。
【００１７】またバイアス電流源１２には、第１の演算
増幅器１４の出力である電流調整値が入力され、半導体
レーザ１に、その電流制御値に応じたバイアス電流ＩB
を供給する。したがって半導体レーザ１には、バイアス
電流ＩB と駆動電流ＩD とが重畳された電流が供給され
る。ここでは、これら２つの電流ＩB ，ＩD との合計の
電流を「供給電流」と称する。
増幅器１４の出力である電流調整値が入力され、半導体
レーザ１に、その電流制御値に応じたバイアス電流ＩB
を供給する。したがって半導体レーザ１には、バイアス
電流ＩB と駆動電流ＩD とが重畳された電流が供給され
る。ここでは、これら２つの電流ＩB ，ＩD との合計の
電流を「供給電流」と称する。
【００１８】モニタ値生成回路１３は、例えば駆動電流
源１１とバイアス電流源１２とを合わせ持ったような作
用を成す回路である。すなわち、このモニタ値生成回路
１３には、第２の設定値と、第２の演算増幅器１５で生
成された利得制御値と、第１の演算増幅器１４で生成さ
れた電流制御値とが入力され、第２の設定値に応じた第
１のモニタ値であって、かつ利得制御値に応じて利得が
調整されてなる第１のモニタ値（すなわち、駆動電流源
１１で生成される駆動電流ＩD に対応する第１のモニタ
値）と、電流制御値に応じた第２のモニタ値（すなわち
バイアス電流源１２で生成されるバイアス電流ＩB に対
応する第２のモニタ値）とが加算されてなるモニタ値が
生成される。ただし、駆動電流源１１には、第１の設定
値が入力され、モニタ値生成回路１３には第２の設定値
が入力されており、したがって第１のモニタ値は駆動電
流源１１で生成されるバイアス電流ＩB とは直接的に対
応せず、第１の設定値と第２の設定値との双方の設定値
が等しいときに対応することになる。
源１１とバイアス電流源１２とを合わせ持ったような作
用を成す回路である。すなわち、このモニタ値生成回路
１３には、第２の設定値と、第２の演算増幅器１５で生
成された利得制御値と、第１の演算増幅器１４で生成さ
れた電流制御値とが入力され、第２の設定値に応じた第
１のモニタ値であって、かつ利得制御値に応じて利得が
調整されてなる第１のモニタ値（すなわち、駆動電流源
１１で生成される駆動電流ＩD に対応する第１のモニタ
値）と、電流制御値に応じた第２のモニタ値（すなわち
バイアス電流源１２で生成されるバイアス電流ＩB に対
応する第２のモニタ値）とが加算されてなるモニタ値が
生成される。ただし、駆動電流源１１には、第１の設定
値が入力され、モニタ値生成回路１３には第２の設定値
が入力されており、したがって第１のモニタ値は駆動電
流源１１で生成されるバイアス電流ＩB とは直接的に対
応せず、第１の設定値と第２の設定値との双方の設定値
が等しいときに対応することになる。
【００１９】本実施形態では、より具体的には、駆動電
流源１１で生成される駆動電流をＩ D とし、バイアス電
流源１２で生成されるバイアス電流をＩB とし、さらに
比例定数をＣとしたとき、モニタ値生成回路１３では、 Ｍ＝Ｃ×｛（第２の設定値／第１の設定値）×ＩD ＋ＩB ｝ ……（１） なるモニタ値Ｍが生成される。
流源１１で生成される駆動電流をＩ D とし、バイアス電
流源１２で生成されるバイアス電流をＩB とし、さらに
比例定数をＣとしたとき、モニタ値生成回路１３では、 Ｍ＝Ｃ×｛（第２の設定値／第１の設定値）×ＩD ＋ＩB ｝ ……（１） なるモニタ値Ｍが生成される。
【００２０】半導体レーザ１に供給電流ＩB ＋ＩD が供
給されることにより半導体レーザ１から発したレーザ光
はその一部がフォトダイオード２で受光され、発光光量
モニタ信号として第１の演算増幅器１４に入力される。
第１の演算増幅器１４には、所定の第１の基準値も入力
され、半導体レーザ１が第１の基準値に対応した光量で
発光するように電流制御値が生成され、バイアス電流源
１２およびモニタ値生成回路１３に入力する。バイアス
電流源１２では、前述したようにこの電流制御値を受け
て、その電流制御値に対応した電流値のバイアス電流Ｉ
B を生成して半導体レーザ１に供給する。一方、モニタ
値生成回路１３においても、その電流制御値に対応した
第２のモニタ値Ｃ・ＩB （前述の（１）式参照）が生成
され、第１のモニタ値に加算される。
給されることにより半導体レーザ１から発したレーザ光
はその一部がフォトダイオード２で受光され、発光光量
モニタ信号として第１の演算増幅器１４に入力される。
第１の演算増幅器１４には、所定の第１の基準値も入力
され、半導体レーザ１が第１の基準値に対応した光量で
発光するように電流制御値が生成され、バイアス電流源
１２およびモニタ値生成回路１３に入力する。バイアス
電流源１２では、前述したようにこの電流制御値を受け
て、その電流制御値に対応した電流値のバイアス電流Ｉ
B を生成して半導体レーザ１に供給する。一方、モニタ
値生成回路１３においても、その電流制御値に対応した
第２のモニタ値Ｃ・ＩB （前述の（１）式参照）が生成
され、第１のモニタ値に加算される。
【００２１】この第１の演算増幅器１４、バイアス電流
源１２，半導体レーザ１，フォトダイオード２を経由す
るループが本発明にいう第１のフィードバック回路に相
当する。また、モニタ値生成回路１３で生成されたモニ
タ値Ｍは第２の演算増幅器１５に入力され、所定の第２
の基準値と比較されて利得制御値が生成され、駆動電流
源１１およびモニタ値生成回路１３に入力される。駆動
電流源１１では、半導体レーザ１への供給電流ＩB ＋Ｉ
D を第１の基準値に対応する一定電流を維持するという
条件の下に、電流制御値によってバイアス電流ＩB が調
整された分だけ駆動電流源１１の利得が調整され、これ
に伴って駆動電流ＩD が調整される。本実施形態では、
この第２の演算増幅器１５、駆動電流源１１，半導体レ
ーザ１，フォトダイオード２を経由するループが、本発
明にいう第２のフィードバック回路に相当する。
源１２，半導体レーザ１，フォトダイオード２を経由す
るループが本発明にいう第１のフィードバック回路に相
当する。また、モニタ値生成回路１３で生成されたモニ
タ値Ｍは第２の演算増幅器１５に入力され、所定の第２
の基準値と比較されて利得制御値が生成され、駆動電流
源１１およびモニタ値生成回路１３に入力される。駆動
電流源１１では、半導体レーザ１への供給電流ＩB ＋Ｉ
D を第１の基準値に対応する一定電流を維持するという
条件の下に、電流制御値によってバイアス電流ＩB が調
整された分だけ駆動電流源１１の利得が調整され、これ
に伴って駆動電流ＩD が調整される。本実施形態では、
この第２の演算増幅器１５、駆動電流源１１，半導体レ
ーザ１，フォトダイオード２を経由するループが、本発
明にいう第２のフィードバック回路に相当する。
【００２２】ここで、図２に示すように、第１の設定
値、第２の設定値として、それぞれ設定値１，設定値２
を与え、第１の基準値、第２の基準値として、それぞ
れ、発光パワーＰ１に対応する基準値１，発光パワー２
に対応する基準値２を与えたとすると、図２に直線で示
すような直線が定まり、設定値＝０のｙ切片の発光パワ
ーＰ0 に対応するバイアス電流が定められる。すなわ
ち、図２に示す例では、駆動電流ＩD をＩD ＝０とし
（設定値＝０に相当する）、バイアス電流ＩB のみを供
給電流として半導体レーザ１に供給した場合に、半導体
レーザ１が発光パワーＰ 0 で発光することを意味してい
る。
値、第２の設定値として、それぞれ設定値１，設定値２
を与え、第１の基準値、第２の基準値として、それぞ
れ、発光パワーＰ１に対応する基準値１，発光パワー２
に対応する基準値２を与えたとすると、図２に直線で示
すような直線が定まり、設定値＝０のｙ切片の発光パワ
ーＰ0 に対応するバイアス電流が定められる。すなわ
ち、図２に示す例では、駆動電流ＩD をＩD ＝０とし
（設定値＝０に相当する）、バイアス電流ＩB のみを供
給電流として半導体レーザ１に供給した場合に、半導体
レーザ１が発光パワーＰ 0 で発光することを意味してい
る。
【００２３】そこで、図３の座標の原点を通る直線ｂが
定められるように、すなわち Ｐ2 ／Ｐ1 ＝設定値２／設定値１ を満足するように、各設定値および各基準値を定めるこ
とにより、バイアス電流ＩB が丁度レーザ発振閾値電流
Ｉthとなり、光出力を正確に設定値に比例させることが
できる。あるいは、ＬＥＤ領域（図７参照）におけるわ
ずかな発光が問題になるときは、直線ｃが定められるよ
うに基準値を変更することにより、レーザ発光閾値Ｉth
よりも小さいバイアス電流ＩB が設定され、あるいは高
速性が要求されるときには、直線ａが定められるように
基準値を変更することにより、レーザ発光閾値Ｉthをわ
ずかに越えたバイアス電流ＩB が設定され、設定値＝０
であってもバイアス電流ＩB のみでわずかにレーザ発振
し、高速変調が可能となる。
定められるように、すなわち Ｐ2 ／Ｐ1 ＝設定値２／設定値１ を満足するように、各設定値および各基準値を定めるこ
とにより、バイアス電流ＩB が丁度レーザ発振閾値電流
Ｉthとなり、光出力を正確に設定値に比例させることが
できる。あるいは、ＬＥＤ領域（図７参照）におけるわ
ずかな発光が問題になるときは、直線ｃが定められるよ
うに基準値を変更することにより、レーザ発光閾値Ｉth
よりも小さいバイアス電流ＩB が設定され、あるいは高
速性が要求されるときには、直線ａが定められるように
基準値を変更することにより、レーザ発光閾値Ｉthをわ
ずかに越えたバイアス電流ＩB が設定され、設定値＝０
であってもバイアス電流ＩB のみでわずかにレーザ発振
し、高速変調が可能となる。
【００２４】このように、上記実施形態によれば、設定
値に対するレーザ出力特性を自由にしかも正確に調整す
ることができる。尚、ＬＥＤ領域の発光で設定値１にお
ける電流対光出力のリニアリティが悪い場合には設定値
１を設定値２に近づけることで設定値１以上での設定値
対光出力のリニアリティを改善することができる。
値に対するレーザ出力特性を自由にしかも正確に調整す
ることができる。尚、ＬＥＤ領域の発光で設定値１にお
ける電流対光出力のリニアリティが悪い場合には設定値
１を設定値２に近づけることで設定値１以上での設定値
対光出力のリニアリティを改善することができる。
【００２５】上記実施形態によれば、第１の演算増幅器
１４からなる第１のフィードバック回路と第２の演算増
幅器１５からなる第２のフィードバック回路を有し、こ
れら第１のフィードバック回路と第２のフィードバック
回路を同時に作用させ、演算増幅器１４からなる第１の
フィードバックの図２ないし図３に示すような直線（設
定値に対するレーザ発光パワー特性）をアナログ的に定
めるようにしたため、従来技術として説明した、デジタ
ル的な演算により閾値電流を求める場合よりも、所要時
間が大幅に短縮することができる。また、この半導体レ
ーザ駆動装置を画像記録装置に適用した場合は、光量が
正確に調整できることから高画質化につながり、また、
ＡＰＣを高速に実行することができることから高速描画
を図ることができる。
１４からなる第１のフィードバック回路と第２の演算増
幅器１５からなる第２のフィードバック回路を有し、こ
れら第１のフィードバック回路と第２のフィードバック
回路を同時に作用させ、演算増幅器１４からなる第１の
フィードバックの図２ないし図３に示すような直線（設
定値に対するレーザ発光パワー特性）をアナログ的に定
めるようにしたため、従来技術として説明した、デジタ
ル的な演算により閾値電流を求める場合よりも、所要時
間が大幅に短縮することができる。また、この半導体レ
ーザ駆動装置を画像記録装置に適用した場合は、光量が
正確に調整できることから高画質化につながり、また、
ＡＰＣを高速に実行することができることから高速描画
を図ることができる。
【００２６】図４は、本発明の半導体レーザ駆動装置の
より具体的な一実施形態を示すブロック図である。この
図４に示す半導体レーザ駆動装置１１０には、第１のＤ
／Ａコンバータ１１１、第２のＤ／Ａコンバータ１１
２、バイアス電流源１２１、ミラーバイアス電流源１２
２、第１の演算増幅器１４１、第２の演算増幅器１５
１、Ｉ／Ｖコンバータ１６１、第１のサンプルホルダ１
６２、第２および第３のサンプルホルダ１６３，１６
４、および図示の複数の切替スイッチが備えられてい
る。これらの切替スイッチは全て連動して切り替えら
れ、ここでは図示の黒丸の端子に接続された状態を第１
のモード、白丸の端子に切り替えられた状態を第２のモ
ードと称する。
より具体的な一実施形態を示すブロック図である。この
図４に示す半導体レーザ駆動装置１１０には、第１のＤ
／Ａコンバータ１１１、第２のＤ／Ａコンバータ１１
２、バイアス電流源１２１、ミラーバイアス電流源１２
２、第１の演算増幅器１４１、第２の演算増幅器１５
１、Ｉ／Ｖコンバータ１６１、第１のサンプルホルダ１
６２、第２および第３のサンプルホルダ１６３，１６
４、および図示の複数の切替スイッチが備えられてい
る。これらの切替スイッチは全て連動して切り替えら
れ、ここでは図示の黒丸の端子に接続された状態を第１
のモード、白丸の端子に切り替えられた状態を第２のモ
ードと称する。
【００２７】ここで、第１のＤ／Ａコンバータ１１１
は、本発明にいう駆動電流源に相当し、デジタル信号入
力端子ＩＮからデジタルの設定値が入力され、アナログ
出力端子ＯＵＴから、入力された設定値に応じた電流値
のアナログ電流が出力され、駆動電流ＩD として半導体
レーザ１に供給される。また、この第１のＤ／Ａコンバ
ータ１１１には、制御端子ＧＡＩＮが備えられており、
この制御端子ＧＡＩＮからは利得制御信号（本発明にい
う利得制御値）が入力され、第１のＤ／Ａコンバータ１
１１では、その入力された利得制御信号に応じて入力デ
ジタル設定値に対する出力アナログ電流値の利得が調整
されるように構成されている。ＡＰＣに際し、この第１
のＤ／Ａコンバータ１１１には、第１のモードではデジ
タル設定値２（図２参照）が入力され、第２のモードに
切り替えられるとデジタル設定値１が入力される。
は、本発明にいう駆動電流源に相当し、デジタル信号入
力端子ＩＮからデジタルの設定値が入力され、アナログ
出力端子ＯＵＴから、入力された設定値に応じた電流値
のアナログ電流が出力され、駆動電流ＩD として半導体
レーザ１に供給される。また、この第１のＤ／Ａコンバ
ータ１１１には、制御端子ＧＡＩＮが備えられており、
この制御端子ＧＡＩＮからは利得制御信号（本発明にい
う利得制御値）が入力され、第１のＤ／Ａコンバータ１
１１では、その入力された利得制御信号に応じて入力デ
ジタル設定値に対する出力アナログ電流値の利得が調整
されるように構成されている。ＡＰＣに際し、この第１
のＤ／Ａコンバータ１１１には、第１のモードではデジ
タル設定値２（図２参照）が入力され、第２のモードに
切り替えられるとデジタル設定値１が入力される。
【００２８】また、第２のＤ／Ａコンバータ１１２は、
本発明にいうモニタ値生成回路の一部を成すものであ
り、第１のＤ／Ａコンバータ１１１と同様のデジタル入
力端子ＩＮ，制御端子ＧＡＩＮ、およびアナログ出力端
子ＯＵＴを備えている。ただし、本実施形態では、第１
のＤ／Ａコンバータ１１１と比べ、同一のデジタル設定
値、同一の利得設定値に対して、１／１０の電流値のモ
ニタ用駆動電流ＩMD（本発明にいう第１のモニタ値に相
当する）を出力するように構成されている。これは、こ
の半導体レーザ駆動装置１１０の消費電力を抑えるとと
もに、第１のモニタ電流ＩMDを正確なモニタを行なうこ
とのできるレベルに設定するためであり、例えば駆動電
流ＩD は通常は１０ｍＡ以上であり、その１／１０の１
ｍＡ以上の第１のモニタ電流ＩMDを確保すれば十分なノ
イズマージンを確保することができる。この第２のＤ／
Ａコンバータ１１２には、ＡＰＣに際し、第１のモー
ド、第２のモードを問わずにデジタル設定値２が固定的
に入力される。
本発明にいうモニタ値生成回路の一部を成すものであ
り、第１のＤ／Ａコンバータ１１１と同様のデジタル入
力端子ＩＮ，制御端子ＧＡＩＮ、およびアナログ出力端
子ＯＵＴを備えている。ただし、本実施形態では、第１
のＤ／Ａコンバータ１１１と比べ、同一のデジタル設定
値、同一の利得設定値に対して、１／１０の電流値のモ
ニタ用駆動電流ＩMD（本発明にいう第１のモニタ値に相
当する）を出力するように構成されている。これは、こ
の半導体レーザ駆動装置１１０の消費電力を抑えるとと
もに、第１のモニタ電流ＩMDを正確なモニタを行なうこ
とのできるレベルに設定するためであり、例えば駆動電
流ＩD は通常は１０ｍＡ以上であり、その１／１０の１
ｍＡ以上の第１のモニタ電流ＩMDを確保すれば十分なノ
イズマージンを確保することができる。この第２のＤ／
Ａコンバータ１１２には、ＡＰＣに際し、第１のモー
ド、第２のモードを問わずにデジタル設定値２が固定的
に入力される。
【００２９】また、バイアス電流源１２１は、本発明に
いうバイアス電流源に相当し、このバイアス電流源１２
１には、電流制御信号が入力され、このバイアス電流源
１２１では、その入力された電流制御信号に応じた電流
値のバイアス電流ＩB が生成され、第１のＤ／Ａコンバ
ータ１１１から出力された駆動電流ＩD とともに半導体
レーザ１に供給される。
いうバイアス電流源に相当し、このバイアス電流源１２
１には、電流制御信号が入力され、このバイアス電流源
１２１では、その入力された電流制御信号に応じた電流
値のバイアス電流ＩB が生成され、第１のＤ／Ａコンバ
ータ１１１から出力された駆動電流ＩD とともに半導体
レーザ１に供給される。
【００３０】また、ミラーバイアス電流源１２２は、バ
イアス電流源１２１に入力される電流制御信号と同一の
電流制御信号を入力し、バイアス電流源１２１から出力
されるバイアス電流ＩB の１／１０のモニタ用バイアス
電流ＩMB（本発明にいう第２のモニタ値に相当する）を
出力する。このミラーバイアス電流源１２２は、前述し
た第２のＤ／Ａコンバータ１１２とともに、本発明にい
うモニタ値生成回路の一部を成するものである。
イアス電流源１２１に入力される電流制御信号と同一の
電流制御信号を入力し、バイアス電流源１２１から出力
されるバイアス電流ＩB の１／１０のモニタ用バイアス
電流ＩMB（本発明にいう第２のモニタ値に相当する）を
出力する。このミラーバイアス電流源１２２は、前述し
た第２のＤ／Ａコンバータ１１２とともに、本発明にい
うモニタ値生成回路の一部を成するものである。
【００３１】Ｉ／Ｖコンバータ１６１は、このＩ／Ｖコ
ンバータ１６１に流入する電流、すなわち、第２のＤ／
Ａコンバータ１１２から出力されたモニタ用駆動電流Ｉ
MDとミラーバイアス電流源１２２から出力されたモニタ
用バイアス電流ＩMBとの和（以下、この和の電流をモニ
タ電流と称する）に相当する電圧信号（モニタ電圧と称
する）を出力する。このモニタ電圧は、サンプルホルダ
１６２に入力され、このサンプルホルダ１６２には、後
述する第１のモードから第２のモードへの切り替えの時
点におけるモニタ電圧がホールドされる。
ンバータ１６１に流入する電流、すなわち、第２のＤ／
Ａコンバータ１１２から出力されたモニタ用駆動電流Ｉ
MDとミラーバイアス電流源１２２から出力されたモニタ
用バイアス電流ＩMBとの和（以下、この和の電流をモニ
タ電流と称する）に相当する電圧信号（モニタ電圧と称
する）を出力する。このモニタ電圧は、サンプルホルダ
１６２に入力され、このサンプルホルダ１６２には、後
述する第１のモードから第２のモードへの切り替えの時
点におけるモニタ電圧がホールドされる。
【００３２】また、演算増幅器１４１には、半導体レー
ザ１からの発光光の一部がフォトダイオード２で受光さ
れることにより得られた発光光量モニタ信号と、モード
に応じた基準値（第１のモードでは基準値２、第２のモ
ードでは基準値１）が入力される。ここで、これら基準
値１，基準値２は値が異なるのであって、いずれも本発
明にいう、第１のフィードバック回路に入力される第１
の基準値に相当する。この第１の演算増幅器１４１の出
力信号は、第１のモードにおいては、サンプルホルダ１
６３を経由して第１のＤ／Ａコンバータ１１１および第
２のＤ／Ａコンバータ１１２に利得制御信号として入力
され、第２のモードにおいては、サンプルホルダ１６４
を経由してバイアス電流源１２１およびミラーバイアス
電流源１２２に電流制御信号として入力される。この第
１の演算増幅器１４１は、本発明にいう第１のフィード
バック回路の一部を成すものである。
ザ１からの発光光の一部がフォトダイオード２で受光さ
れることにより得られた発光光量モニタ信号と、モード
に応じた基準値（第１のモードでは基準値２、第２のモ
ードでは基準値１）が入力される。ここで、これら基準
値１，基準値２は値が異なるのであって、いずれも本発
明にいう、第１のフィードバック回路に入力される第１
の基準値に相当する。この第１の演算増幅器１４１の出
力信号は、第１のモードにおいては、サンプルホルダ１
６３を経由して第１のＤ／Ａコンバータ１１１および第
２のＤ／Ａコンバータ１１２に利得制御信号として入力
され、第２のモードにおいては、サンプルホルダ１６４
を経由してバイアス電流源１２１およびミラーバイアス
電流源１２２に電流制御信号として入力される。この第
１の演算増幅器１４１は、本発明にいう第１のフィード
バック回路の一部を成すものである。
【００３３】また、第２の演算増幅器１５１には、サン
プルホルダ１６２を経由したモニタ電圧とサンプルホル
ダ１６２に入力される前のモニタ電圧とが入力される。
この第２の演算増幅器１５１は第２のモードにおいて有
効であって、第１のサンプルホルダ１６２には、第１の
モードから第２のモードに切り替えられる瞬間のモニタ
電圧がホールドされ、そのホールドされたモニタ電圧
（本発明にいう第２の基準値に相当する）と、第２のモ
ードにおける現在のモニタ電圧とがこの第２の演算増幅
器１５に入力される。この第２の演算増幅器１５１の出
力信号は、第２のモードにおいて、第２のサンプルホル
ダ１６３を経由し利得制御信号として第１のＤ／Ａコン
バータ１１１および第２のＤ／Ａコンバータ１１２に入
力される。
プルホルダ１６２を経由したモニタ電圧とサンプルホル
ダ１６２に入力される前のモニタ電圧とが入力される。
この第２の演算増幅器１５１は第２のモードにおいて有
効であって、第１のサンプルホルダ１６２には、第１の
モードから第２のモードに切り替えられる瞬間のモニタ
電圧がホールドされ、そのホールドされたモニタ電圧
（本発明にいう第２の基準値に相当する）と、第２のモ
ードにおける現在のモニタ電圧とがこの第２の演算増幅
器１５に入力される。この第２の演算増幅器１５１の出
力信号は、第２のモードにおいて、第２のサンプルホル
ダ１６３を経由し利得制御信号として第１のＤ／Ａコン
バータ１１１および第２のＤ／Ａコンバータ１１２に入
力される。
【００３４】第２および第３のサンプルホルダ１６３，
１６４は、ＡＰＣ、すなわちフィードバック制御と、オ
ープンループ制御との切替え用であり、ここで問題とし
ているＡＰＣにおいては入力がそのまま出力に通り抜け
るスルー状態にあり、以下に説明するＡＰＣ動作が終了
した時点で、次のＡＰＣの開始時点までの間、そのとき
（第２のモードのとき）の、第２の演算増幅器１４１の
出力信号である利得制御信号、および第１の演算増幅器
１４１の出力信号である電流制御信号がそれぞれホール
ドされる。
１６４は、ＡＰＣ、すなわちフィードバック制御と、オ
ープンループ制御との切替え用であり、ここで問題とし
ているＡＰＣにおいては入力がそのまま出力に通り抜け
るスルー状態にあり、以下に説明するＡＰＣ動作が終了
した時点で、次のＡＰＣの開始時点までの間、そのとき
（第２のモードのとき）の、第２の演算増幅器１４１の
出力信号である利得制御信号、および第１の演算増幅器
１４１の出力信号である電流制御信号がそれぞれホール
ドされる。
【００３５】以下、図４に示すレーザ駆動装置１１０の
ＡＰＣ動作について説明する。先ず、図４に示す切替ス
イッチを図示の状態（第１のモード）に設定し、第１の
サンプルホルダ１６２、および第２、第３のサンプルホ
ルダ１６３，１６４を全てスルー状態に設定する。する
と、第１および第２のＤ／Ａコンバータ１１１，１１２
にデジタル設定値２（図２参照）が入力され、その設定
値２に応じた駆動電流ＩD およびモニタ用駆動電流ＩMD
が出力される。この第１のモードでは、バイアス電流源
１２１およびミラーバイアス電流源１２２から出力され
るバイアス電流ＩB およびモニタ用バイアス電流ＩMBの
各電流値は、図４に示す回路上では不定であるが、各初
期値に設定されるものとする。
ＡＰＣ動作について説明する。先ず、図４に示す切替ス
イッチを図示の状態（第１のモード）に設定し、第１の
サンプルホルダ１６２、および第２、第３のサンプルホ
ルダ１６３，１６４を全てスルー状態に設定する。する
と、第１および第２のＤ／Ａコンバータ１１１，１１２
にデジタル設定値２（図２参照）が入力され、その設定
値２に応じた駆動電流ＩD およびモニタ用駆動電流ＩMD
が出力される。この第１のモードでは、バイアス電流源
１２１およびミラーバイアス電流源１２２から出力され
るバイアス電流ＩB およびモニタ用バイアス電流ＩMBの
各電流値は、図４に示す回路上では不定であるが、各初
期値に設定されるものとする。
【００３６】第１のＤ／Ａコンバータ１１１から出力さ
れた駆動電流ＩD とバイアス電流源１２１から出力され
たバイアス電流ＩB は、双方が合流して半導体レーザ１
に供給され、半導体レーザ１は、その合流した供給電流
ＩD ＋ＩB に応じた発光光量で発光する。この発光がフ
ォトダイオード２でモニタされ、発光光量モニタ信号が
第１の演算増幅器１４１に入力される。この第１のモー
ドでは、第１の演算増幅器１４１には基準値２が入力さ
れており、第１の演算増幅器１４１の出力信号は、スル
ー状態にある第２のサンプルホルタ１６３をそのまま通
り抜けて第１および第２のＤ／Ａコンバータ１１１，１
１２に利得制御信号として入力され、半導体レーザ１が
基準値２に対応する発光パワーＰ2 （図２参照）で発光
するように第１のＤ／Ａコンバータ１１１の利得が調整
され、これに伴って第２のＤ／Ａコンバータ１１２の利
得も調整される。
れた駆動電流ＩD とバイアス電流源１２１から出力され
たバイアス電流ＩB は、双方が合流して半導体レーザ１
に供給され、半導体レーザ１は、その合流した供給電流
ＩD ＋ＩB に応じた発光光量で発光する。この発光がフ
ォトダイオード２でモニタされ、発光光量モニタ信号が
第１の演算増幅器１４１に入力される。この第１のモー
ドでは、第１の演算増幅器１４１には基準値２が入力さ
れており、第１の演算増幅器１４１の出力信号は、スル
ー状態にある第２のサンプルホルタ１６３をそのまま通
り抜けて第１および第２のＤ／Ａコンバータ１１１，１
１２に利得制御信号として入力され、半導体レーザ１が
基準値２に対応する発光パワーＰ2 （図２参照）で発光
するように第１のＤ／Ａコンバータ１１１の利得が調整
され、これに伴って第２のＤ／Ａコンバータ１１２の利
得も調整される。
【００３７】一方、Ｉ／Ｖコンバータ１６１には、第２
のＤ／Ａコンバータ１１２から出力された、駆動電流Ｉ
D の１／１０の電流値のモニタ用駆動電流ＩMDと、ミラ
ーバイアス電流源１２２から出力された、バイアス電流
ＩB の１／１０のモニタ用バイアス電流ＩMBが合流して
入力され、その合流したモニタ電流に対応するモニタ電
圧が生成されて第１のサンプルホルダ１６２に入力され
る。以上の状態で回路が安定すると、第１のモードから
第２のモードに切り替えられ、その切替時点のモニタ電
圧が第１のサンプルホルダ１６２にホールドされる。
のＤ／Ａコンバータ１１２から出力された、駆動電流Ｉ
D の１／１０の電流値のモニタ用駆動電流ＩMDと、ミラ
ーバイアス電流源１２２から出力された、バイアス電流
ＩB の１／１０のモニタ用バイアス電流ＩMBが合流して
入力され、その合流したモニタ電流に対応するモニタ電
圧が生成されて第１のサンプルホルダ１６２に入力され
る。以上の状態で回路が安定すると、第１のモードから
第２のモードに切り替えられ、その切替時点のモニタ電
圧が第１のサンプルホルダ１６２にホールドされる。
【００３８】すなわち、この第１のモードでは、半導体
レーザ１は、基準値２により定まるレーザー発光パワー
Ｐ2 で発光し、そのときの半導体レーザ１への供給電流
の電流値の情報を持つモニタ電圧が第１のサンプルホル
ダ１６２にホールドされることになる。この第１のサン
プルホルダ１６２にホールドされた、第１のモールドに
おけるモニタ値は、前述したように、第２のモードにお
いて第２の演算増幅器１５１に本発明にいう第２の基準
値として入力される。また、この第１のモードにより、
設定値２と、発光パワーＰ2 および基準値２とが対応づ
けられたことになる。
レーザ１は、基準値２により定まるレーザー発光パワー
Ｐ2 で発光し、そのときの半導体レーザ１への供給電流
の電流値の情報を持つモニタ電圧が第１のサンプルホル
ダ１６２にホールドされることになる。この第１のサン
プルホルダ１６２にホールドされた、第１のモールドに
おけるモニタ値は、前述したように、第２のモードにお
いて第２の演算増幅器１５１に本発明にいう第２の基準
値として入力される。また、この第１のモードにより、
設定値２と、発光パワーＰ2 および基準値２とが対応づ
けられたことになる。
【００３９】第２のモードでは、図４に示すスイッチが
白丸の方に切り替えられる。この第２のモードでは、第
１の演算増幅器１４１を含む第１のフィードバック回路
と、第２の演算増幅器１５１を含む第２のフィードバッ
ク回路が同時に作用する。図４に示すスイッチが白丸の
方に切り替えられた第２のモードでは、第１のＤ／Ａコ
ンバータ１１１にはデジタル設定値１（図２参照）が入
力され、第１の演算増幅器１４１には、基準値１が入力
される。ただし第２のＤ／Ａコンバータ１１２には、第
２のモードにおいても、デジタル設定値２が入力され続
ける。
白丸の方に切り替えられる。この第２のモードでは、第
１の演算増幅器１４１を含む第１のフィードバック回路
と、第２の演算増幅器１５１を含む第２のフィードバッ
ク回路が同時に作用する。図４に示すスイッチが白丸の
方に切り替えられた第２のモードでは、第１のＤ／Ａコ
ンバータ１１１にはデジタル設定値１（図２参照）が入
力され、第１の演算増幅器１４１には、基準値１が入力
される。ただし第２のＤ／Ａコンバータ１１２には、第
２のモードにおいても、デジタル設定値２が入力され続
ける。
【００４０】また、第２のモードにおいては、前述した
ように、第１の演算増幅器１４１の出力信号は、第３の
サンプルホルダ１６４を通り抜けて電流制御信号として
バイアス電流源１２１およびミラーバイアス電流源１２
２に入力され、第２の演算増幅器１５１の出力信号は、
第２のサンプルホルダ１６３を通り抜けて第１および第
２のＤ／Ａコンバータ１１１，１１２に利得制御信号と
して入力される。
ように、第１の演算増幅器１４１の出力信号は、第３の
サンプルホルダ１６４を通り抜けて電流制御信号として
バイアス電流源１２１およびミラーバイアス電流源１２
２に入力され、第２の演算増幅器１５１の出力信号は、
第２のサンプルホルダ１６３を通り抜けて第１および第
２のＤ／Ａコンバータ１１１，１１２に利得制御信号と
して入力される。
【００４１】この第２のモードでは第２のＤ／Ａコンバ
ータ１１２には第１のモードのときと変わらずに設定値
２が入力され続けており、かつ、第２の演算増幅器１５
１には、第１のサンプルホルダ１６２にホールドされた
第１のモードにおけるモニタ値と、現在のモニタ値とが
入力されているため、第２の演算増幅器１５１の出力信
号は、第１のＤ／Ａコンバータ１１１に仮に設定値２が
入力され続けているとした場合に半導体レーザ１が基準
値２に対応する発光パワーＰ2 で発光するように、第１
のＤ／Ａコンバータ１１１の利得を制御し続け、それに
伴い第２のＤ／Ａコンバータ１１２の利得も制御し続け
る。ところが実際は、第１のＤ／Ａコンバータ１１１に
は設定値１が入力されているため、第１のコンバータ１
１１からはその設定値１に応じた電流値の駆動電流ＩD
が出力され、バイアス電流ＩB とともに半導体レーザ１
に供給される。半導体レーザ１の発光光量はフォトダイ
オード２でモニタされ、その発光光量モニタ信号が第１
の演算増幅器１４１に入力される。この第１の演算増幅
器１４１には、この第２のモードにおいては基準値１が
入力されており、この第１の演算増幅器１４１の出力信
号により、半導体レーザ１の発光パワーが基準値１に対
応する発光パワーＰ1 となるようにバイアス電流源１２
１から出力されるバイアス電流ＩB の電流値を調整す
る。またそれに伴い、ミラーバイアス電流源１２２から
出力されるモニタ用バイアス電流ＩMBの電流値も調整さ
れる。
ータ１１２には第１のモードのときと変わらずに設定値
２が入力され続けており、かつ、第２の演算増幅器１５
１には、第１のサンプルホルダ１６２にホールドされた
第１のモードにおけるモニタ値と、現在のモニタ値とが
入力されているため、第２の演算増幅器１５１の出力信
号は、第１のＤ／Ａコンバータ１１１に仮に設定値２が
入力され続けているとした場合に半導体レーザ１が基準
値２に対応する発光パワーＰ2 で発光するように、第１
のＤ／Ａコンバータ１１１の利得を制御し続け、それに
伴い第２のＤ／Ａコンバータ１１２の利得も制御し続け
る。ところが実際は、第１のＤ／Ａコンバータ１１１に
は設定値１が入力されているため、第１のコンバータ１
１１からはその設定値１に応じた電流値の駆動電流ＩD
が出力され、バイアス電流ＩB とともに半導体レーザ１
に供給される。半導体レーザ１の発光光量はフォトダイ
オード２でモニタされ、その発光光量モニタ信号が第１
の演算増幅器１４１に入力される。この第１の演算増幅
器１４１には、この第２のモードにおいては基準値１が
入力されており、この第１の演算増幅器１４１の出力信
号により、半導体レーザ１の発光パワーが基準値１に対
応する発光パワーＰ1 となるようにバイアス電流源１２
１から出力されるバイアス電流ＩB の電流値を調整す
る。またそれに伴い、ミラーバイアス電流源１２２から
出力されるモニタ用バイアス電流ＩMBの電流値も調整さ
れる。
【００４２】例えば、第１のモードにおけるバイアス電
流ＩB の初期値としての電流値が仮にＩB ＝０であった
とき、第２のモードに切り換えられた以降、第１のＤ／
Ａコンバータ１１１に仮に設定値２が入力され続けてい
たとした場合に半導体レーザ１が第１のモードのときの
発光パワーＰ2 をそのまま維持するという条件を満足す
るとともに、実際には半導体レーザ１が基準値１に対応
する発光パワーＰ1 で発光するように、バイアス電流源
１２１から出力されるバイアス電流ＩB が増加するとと
もに、第１のＤ／Ａコンバータ１１１の利得が下げられ
駆動電流ＩD が減少する。第１のモードにおける、バイ
アス電流ＩB の初期値としての電流値がＩB ＝０以外の
電流値であったときも同様であり、第２のモードに切り
替えられた時点以降、上記の条件を満足するようにバイ
アス電流ＩB の電流値と第１のＤ／Ａコンバータ１１１
の利得が調整される。これにより、図２ないし図３に示
すような直線が定められることになる。
流ＩB の初期値としての電流値が仮にＩB ＝０であった
とき、第２のモードに切り換えられた以降、第１のＤ／
Ａコンバータ１１１に仮に設定値２が入力され続けてい
たとした場合に半導体レーザ１が第１のモードのときの
発光パワーＰ2 をそのまま維持するという条件を満足す
るとともに、実際には半導体レーザ１が基準値１に対応
する発光パワーＰ1 で発光するように、バイアス電流源
１２１から出力されるバイアス電流ＩB が増加するとと
もに、第１のＤ／Ａコンバータ１１１の利得が下げられ
駆動電流ＩD が減少する。第１のモードにおける、バイ
アス電流ＩB の初期値としての電流値がＩB ＝０以外の
電流値であったときも同様であり、第２のモードに切り
替えられた時点以降、上記の条件を満足するようにバイ
アス電流ＩB の電流値と第１のＤ／Ａコンバータ１１１
の利得が調整される。これにより、図２ないし図３に示
すような直線が定められることになる。
【００４３】第２のモードにおいて回路全体の信号が安
定すると、第２および第３のサンプルホルダ１６２，１
６３がホールド状態となり、これによりＡＰＣが終了
し、オープンループ制御に移行する。図５は、本発明の
画像記録装置の一実施形態を示すブロック図、図６は、
図５に示す画像記録装置のレーザ走査系の構成図であ
る。
定すると、第２および第３のサンプルホルダ１６２，１
６３がホールド状態となり、これによりＡＰＣが終了
し、オープンループ制御に移行する。図５は、本発明の
画像記録装置の一実施形態を示すブロック図、図６は、
図５に示す画像記録装置のレーザ走査系の構成図であ
る。
【００４４】図５に示す画像記録装置は、その構成が信
号処理系２１０、レーザ走査系２２０、および画像出力
系２３０に大別される。画像を読み取って画像信号を得
る例えばデジタルスキャナ等の画像生成系２０１で得ら
れた画像信号が、信号処理系２１０を構成する画像信号
処理システム２１１に入力されると、この画像処理シス
テム２１１では、画像出力系２３０を構成する電子写真
プロセス２３２の機構を制御する機構制御部２３１から
の制御情報、例えば現像条件等の情報を受け、それに適
合するように、入力された画像信号に適切な画像処理、
例えば階調処理や色補正処理等が施され、その画像処理
後の画像信号がレーザ変調信号生成部２１２に入力され
る。レーザ変調信号生成部２１２では、入力された画像
信号に基づいて、レーザ走査系２２０を構成するレーザ
ダイオード２２２から出射されるレーザ光の変調強度を
表わすレーザ変調信号を生成する。このレーザ変調信号
の生成にあたっては、レーザ走査系２２０を構成する走
査レーザ光の同期検知手段２２６からの情報を受け、レ
ーザ走査と同期するようにレーザ変調信号が生成され
る。この走査レーザ光の同期検知手段２２６は、本実施
形態では、図６に示すように、ミラー２２６＿１と光セ
ンサ２２６＿２とからなり、光センサ２２６＿２から
は、レーザダイオード２２２から出射したレーザ光が図
６に示す矢印Ａ方向に一回偏向される毎に同期パルスが
出力される。
号処理系２１０、レーザ走査系２２０、および画像出力
系２３０に大別される。画像を読み取って画像信号を得
る例えばデジタルスキャナ等の画像生成系２０１で得ら
れた画像信号が、信号処理系２１０を構成する画像信号
処理システム２１１に入力されると、この画像処理シス
テム２１１では、画像出力系２３０を構成する電子写真
プロセス２３２の機構を制御する機構制御部２３１から
の制御情報、例えば現像条件等の情報を受け、それに適
合するように、入力された画像信号に適切な画像処理、
例えば階調処理や色補正処理等が施され、その画像処理
後の画像信号がレーザ変調信号生成部２１２に入力され
る。レーザ変調信号生成部２１２では、入力された画像
信号に基づいて、レーザ走査系２２０を構成するレーザ
ダイオード２２２から出射されるレーザ光の変調強度を
表わすレーザ変調信号を生成する。このレーザ変調信号
の生成にあたっては、レーザ走査系２２０を構成する走
査レーザ光の同期検知手段２２６からの情報を受け、レ
ーザ走査と同期するようにレーザ変調信号が生成され
る。この走査レーザ光の同期検知手段２２６は、本実施
形態では、図６に示すように、ミラー２２６＿１と光セ
ンサ２２６＿２とからなり、光センサ２２６＿２から
は、レーザダイオード２２２から出射したレーザ光が図
６に示す矢印Ａ方向に一回偏向される毎に同期パルスが
出力される。
【００４５】図５に示すレーザ変調信号生成部２１２で
生成されたレーザ変調信号ＳL は、レーザ走査系２２０
を構成するＬＤドライバ２２１に入力される。ＬＤドラ
イバ２２１には、機構制御部２３１からの機構制御情報
ＳC も入力され、ＬＤドライバ２２１は、その機構制御
に合わせて、半導体レーザ（ＬＤ；レーザダイオード）
２２２を駆動する。半導体レーザ２２２は、ＬＤドライ
バ２２１の駆動により時系列的な強度変調を伴ったレー
ザ光を出射し、その出射レーザ光は、レンズ２２３＿
１，アパーチャ２２３＿２，シリンドリカルレンズ２２
３＿３からなるプレポリゴン光学系２２３を経由し、矢
印Ｂ方向に回転するポリゴンミラー２２４＿１を含む光
偏向器２２４により矢印Ａ方向に繰り返し偏向され、さ
らにｆθレンズ２２５＿１，およびシリンドリカルミラ
ー２２５＿２からなるポストポリゴン光学系２２５を経
由し、画像出力系２３０を構成する、矢印Ｃ方向に回転
する感光体２３３上を矢印Ａ’方向に繰り返し走査（主
走査）する。
生成されたレーザ変調信号ＳL は、レーザ走査系２２０
を構成するＬＤドライバ２２１に入力される。ＬＤドラ
イバ２２１には、機構制御部２３１からの機構制御情報
ＳC も入力され、ＬＤドライバ２２１は、その機構制御
に合わせて、半導体レーザ（ＬＤ；レーザダイオード）
２２２を駆動する。半導体レーザ２２２は、ＬＤドライ
バ２２１の駆動により時系列的な強度変調を伴ったレー
ザ光を出射し、その出射レーザ光は、レンズ２２３＿
１，アパーチャ２２３＿２，シリンドリカルレンズ２２
３＿３からなるプレポリゴン光学系２２３を経由し、矢
印Ｂ方向に回転するポリゴンミラー２２４＿１を含む光
偏向器２２４により矢印Ａ方向に繰り返し偏向され、さ
らにｆθレンズ２２５＿１，およびシリンドリカルミラ
ー２２５＿２からなるポストポリゴン光学系２２５を経
由し、画像出力系２３０を構成する、矢印Ｃ方向に回転
する感光体２３３上を矢印Ａ’方向に繰り返し走査（主
走査）する。
【００４６】この感光体２３３は、光の照射により表面
の抵抗値が変化する性質を有し、画像情報を担持したレ
ーザ光により走査されることにより、その表面に静電潜
像が形成される。この感光体２３３に形成された静電潜
像は所定の電子写真プロセス２３２を経て、所定の用紙
上に、画像生成系２０１で得られた画像信号が担持する
画像のハードコピー２０２が生成される。
の抵抗値が変化する性質を有し、画像情報を担持したレ
ーザ光により走査されることにより、その表面に静電潜
像が形成される。この感光体２３３に形成された静電潜
像は所定の電子写真プロセス２３２を経て、所定の用紙
上に、画像生成系２０１で得られた画像信号が担持する
画像のハードコピー２０２が生成される。
【００４７】本実施形態の画像記録装置のＬＤドライバ
２２１には、図４を参照して説明した構成の半導体レー
ザ駆動装置が含まれており、従って、この画像記録装置
では、半導体レーザ２２２は、ＡＰＣ動作においてその
発光光量が高速に調整され、したがって高画質の画像が
高速に形成される。
２２１には、図４を参照して説明した構成の半導体レー
ザ駆動装置が含まれており、従って、この画像記録装置
では、半導体レーザ２２２は、ＡＰＣ動作においてその
発光光量が高速に調整され、したがって高画質の画像が
高速に形成される。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体レ
ーザ駆動装置によれば、アナログ的に高速かつ高精度に
光出力特性が求められる。したがって本発明の画像記録
装置によれば、高速な画像を高速に描画することができ
る。
ーザ駆動装置によれば、アナログ的に高速かつ高精度に
光出力特性が求められる。したがって本発明の画像記録
装置によれば、高速な画像を高速に描画することができ
る。
【図１】本発明の半導体レーザ駆動装置の基本的な一実
施形態を示すブロック図である。
施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示す半導体レーザ駆動装置説明用の、設
定値とレーザ発光パワーとの対応関係を示す図である。
定値とレーザ発光パワーとの対応関係を示す図である。
【図３】図１に示す半導体レーザ駆動装置説明用の、設
定値とレーザ発光パワーとの対応関係を示す図である。
定値とレーザ発光パワーとの対応関係を示す図である。
【図４】本発明の半導体レーザ駆動装置のより具体的な
一実施形態を示すブロック図である。
一実施形態を示すブロック図である。
【図５】本発明の画像記録装置の一実施形態を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】図５に示す画像記録装置のレーザ走査系の構成
図である。
図である。
【図７】半導体レーザに供給される電流に対する、その
半導体レーザから出力されるレーザ光の発光パワーを示
す図である。
半導体レーザから出力されるレーザ光の発光パワーを示
す図である。
１ 半導体レーザ ２ フォトダイオード １０ 半導体レーザ駆動装置 １１ 駆動電流源 １２ バイアス電流源 １３ モニタ値生成回路 １４ 第１の演算増幅器 １５ 第２の演算増幅器 １１０ 半導体レーザ駆動装置 １１１ 第１のＤ／Ａコンバータ １１２ 第２のＤ／Ａコンバータ １２１ バイアス電流源 １２２ ミラーバイアス電流源 １４１ 第１の演算増幅器 １５１ 第２の演算増幅器 １６１ Ｉ／Ｖコンバータ １６２ 第１のサンプルホルダ １６３ 第２のサンプルホルダ １６４ 第３のサンプルホルダ ２２１ ＬＤドライバ
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体レーザに、第１の設定値に応じた
電流値の駆動電流であって、かつ利得制御値に応じて利
得が調整されてなる駆動電流を供給する駆動電流源と、 前記半導体レーザに、電流制御値に応じたバイアス電流
を供給するバイアス電流源と、 第２の設定値に応じた第１のモニタ値であって、かつ前
記利得制御値に応じて利得が調整されてなる第１のモニ
タ値と、前記電流制御値に応じた第２のモニタ値とが加
算されてなるモニタ値を生成するモニタ値生成回路と、 前記半導体レーザの発光光量がモニタされてなる発光光
量モニタ信号と所定の第１の基準値とを入力し、該半導
体レーザが該第１の基準値に対応した発光光量で発光す
るように前記電流制御値を生成して前記バイアス電流源
および前記モニタ値生成回路に供給する第１のフィード
バック回路と、 前記モニタ値生成回路で生成されてなるモニタ値と所定
の第２の基準値とを入力し、該モニタ値生成回路により
該第２の基準値に対応したモニタ値が生成されるように
前記利得制御値を生成して前記駆動電流源および前記モ
ニタ値生成回路に供給する第２のフィードバック回路と
を備えたことを特徴とする半導体レーザ駆動装置。 - 【請求項２】 前記駆動電流源に、前記第１の設定値と
して前記モニタ生成回路に入力される第２の設定値と同
一の設定値を入力するとともに、前記第１のフィードバ
ック回路に、前記第１の基準値として該第２の設定値に
対応した基準値を入力し、前記第２のフィードバック回
路に代えて該第１のフィードバック回路で前記利得制御
値を生成して前記駆動電流源および前記モニタ値生成回
路に供給する第１のモードと、 前記駆動電流源に、前記第１の設定値として前記モニタ
生成回路に入力される第２の設定値とは異なる設定値を
入力するとともに、前記第１のフィードバック回路に、
前記第１の基準値として該第１の設定値に対応した基準
値を入力し、前記第１のフィードバック回路で前記電流
制御値を生成して前記バイアス電流源および前記モニタ
値生成回路に供給する第２のモードとを有し、 前記モニタ値生成回路により、前記第１のモードにおい
て生成されたモニタ値を保持するモニタ値保持回路を備
え、 前記第２のフィードバック回路が、前記第２のモードに
おいて、前記モニタ値保持回路に保持された前記第１の
モードにおけるモニタ値を前記第２の基準値として入力
し前記利得制御値を生成して前記駆動電流源および前記
モニタ値生成回路に供給するものであることを特徴とす
る請求項１記載の半導体レーザ駆動装置。 - 【請求項３】 前記モニタ値生成回路が、前記モニタ値
をＭ、前記駆動電流の電流値ＩD 、前記バイアス電流の
電流値をＩB 、および比例定数をＣとしたとき、 Ｍ＝Ｃ×｛（前記第２の設定値／前記第１の設定値）×
ＩD ＋ＩB ｝ なるモニタ値Ｍを生成するものであることを特徴とする
請求項１記載の半導体レーザ駆動装置。 - 【請求項４】 前記半導体レーザに（ＩD ＋ＩB ）の電
流を供給したときの該半導体レーザの発光光量をＰ1 、
前記半導体レーザに｛（前記第２の設定値／前記第１の
設定値）×ＩD ＋ＩB ｝の電流を供給したときの該半導
体レーザの発光光量をＰ2 としたとき、 前記第１および第２のフィードバック回路により、 Ｐ2 ／Ｐ1 ＝前記第２の設定値／前記第１の設定値 を満足する前記利得制御値および前記電流制御値が生成
されるように、前記第１の基準値および前記第２の基準
値が定められてなることを特徴とする請求項３記載の半
導体レーザ駆動装置。 - 【請求項５】 前記モニタ値生成回路が、 電流値が｛Ｃ×（前記第２の設定値／前記第１の設定
値）×ＩD ｝の第１のモニタ電流を生成する駆動電流ミ
ラー回路と、 電流値が（Ｃ×ＩB ）の第２のモニタ電流を生成するバ
イアス電流ミラー回路とを備えたことを特徴とする請求
項３記載の半導体レーザ駆動装置。 - 【請求項６】 画像を記録する過程に、画像情報を担持
するレーザビームにより所定の被走査体上を走査する過
程を含む画像記録装置において、 レーザビームを出射する半導体レーザ、 前記半導体レーザの発光光量をモニタして発光光量モニ
タ信号を生成する光センサ、 前記半導体レーザに電流を供給する半導体レーザ駆動
部、および前記半導体レーザから出射したレーザビーム
により、所定の被走査体上を走査する走査光学系を備
え、 前記半導体レーザ駆動部が、 前記半導体レーザに、第１の設定値に応じた電流値の駆
動電流であって、かつ利得制御値に応じて利得が調整さ
れてなる駆動電流を供給する駆動電流源と、 前記半導体レーザに、電流制御値に応じたバイアス電流
を供給するバイアス電流値と、 第２の設定値に応じた第１のモニタ値であって、かつ前
記利得制御値に応じて利得が調整されてなる第１のモニ
タ値と、前記電流制御値に応じた第２のモニタ値とが加
算されてなるモニタ値を生成するモニタ値生成回路と、 前記半導体レーザの発光光量がモニタされてなる発光光
量モニタ信号と所定の第１の基準値とを入力し、該半導
体レーザが該第１の基準値に対応した発光光量で発光す
るように前記電流制御値を生成して前記バイアス電流源
および前記モニタ値生成回路に供給する第１のフィード
バック回路と、 前記モニタ値生成回路で生成されてなるモニタ値と所定
の第２の基準値とを入力し、該モニタ値生成回路により
該第２の基準値に対応したモニタ値が生成されるように
前記利得制御値を生成して前記駆動電流源および前記モ
ニタ値生成回路に供給する第２のフィードバック回路と
を備えたことを特徴とする画像記録装置。
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