JPH10190101A - 半導体レーザ駆動装置および画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】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により変調された
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】受光素子の検出出力に基づいて半導体レー
ザの発光量を制御するための第１の演算増幅器１５２を
含む第１のフィードバック回路１５と第２の演算増幅器
１６２を含む第２のフィードバック回路１６とを備え、
切換制御手段１７の切換により第１および第２のフィー
ドバック回路による２つの負帰還を交互に行なうことに
より、所望の電流−光出力特性を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔ
ｒｏｌ）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、
強度変調を行なうにあたり画質を向上させるための技術
が多数提案されている。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
如何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８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Ｉ_th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Ｉ_th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
ーザから実質的に光は発光されず、レーザ発振領域で
は、供給電流からレーザ発振閾値電流Ｉ_th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Ｉ_th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Ｉ_th近傍のバイアス電流を常時流しておく
必要があり、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Ｉ_th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、予め求めておけばよいというものではなく、半導体
レーザの動作中にも常に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
Ｉ_thや傾斜ηを求めるにあたり、最初にバイアス電流源
のみをオンとしてレーザが僅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まで発光するよう駆動電流を増大さ
せ、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、その後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な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８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８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
合にはデータを入力して強度変調してもレーザ発振閾値
まで達しないため潜像が殆ど形成されないということに
もなる。

【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、それらの複数の規定光量に対応する複数の電流値
Ｉ₁ ，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
給され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加させること
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なっ
ておりＣＰＵ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階調を得るために少なくとも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なうため、長大
なプログラムを実行しなければならない。このためＡＰ
Ｃ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（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ
Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行なうにあたり、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
に行なわれているため、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、最大の設定が行なわ
れ、極めて短時間に設定が終了する。またデジタル演算
を行なっていないため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６３−１８
４７７３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】２つの設定光量とこれに対応する駆動電流
とに基づいて、レーザ発振閾値における駆動電流量が求
め得ることは、特開昭５５−１４０２８３号公報に記載
されている。ここで、変調パルス電流Ｉ_PPに対する光出
力のピーク値Ｐ_PPおよび背景光出力Ｐ_DCはバイアス電流
をＩ_L 、閾値電流をＩ_th、レーザダイオードの発光効率
をηとすると、以下のような関係が成り立つことにな
る。

【０００８】 Ｐ_PP ＝ η・Ｉ_PP Ｐ_DC ＝ η・（Ｉ_L − Ｉ_th） この２式より、閾値電流Ｉ_thが下式 Ｉ_th ＝ Ｉ_L − Ｐ_DC・Ｉ_PP／Ｐ_PP が求められ、図９に示すように、第１の光量が「Ｐ₁ ＝
Ｐ_DC＋Ｐ_PP」で、その駆動電流が「Ｉ₁ ＝Ｉ_PP＋Ｉ
_L 」、第２の光量が「Ｐ₂ ＝Ｐ_DC」で、その駆動電流が
「Ｉ₂ ＝Ｉ_L 」であるので、 Ｉ_th ＝ Ｉ₂ − Ｐ₂ ・（Ｉ₁ − Ｉ₂ ）／（Ｐ₁ −
Ｐ₂ ） と表され、２つの光量から閾値電流を算出できることが
分かる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】強度変調を高精度で行
な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Ｉ_thを求める必要がある。しかしながら従来
このＩ_th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な
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Ｉ_thを算出し
高速、簡単にＡＰＣを行なうしかなかった。

【００１０】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。

【００１１】

【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）所定の第１の制御信号に応じてそれぞれの電
流値が調整される複数の変調用電流源を有し、これら複
数の変調用電流源のうちの一部もしくは全部の出力電流
が所定の記録信号に応じて重畳された駆動電流を半導体
レーザに供給する駆動電流源 （１＿２）所定の第２の制御信号に応じて調整されたバ
イアス電流を半導体レーザに供給するバイアス電流源 （１＿３）半導体レーザの発光光量が検出されてなる検
出信号と所定の第１の基準値とを比較し検出信号が第１
の基準値と一致するように上記第１の制御信号を生成す
る第１の増幅器、および、その第１の増幅器から出力さ
れた第１の制御信号を入力し上記駆動電流源に伝える、
入力側の信号をそのまま出力側に伝えるスルー状態と入
力側の信号をサンプルホールドして出力側に伝えるホー
ルド状態との切換えが自在な第１のサンプルホールド回
路を有する第１のフィードバック回路 （１＿４）上記検出信号と所定の第２の基準値とを比較
し、その検出信号が第２の基準値と一致するように上記
第２の制御信号を生成する第２の増幅器、および、その
第２の増幅器から出力された第２の制御信号を上記バイ
アス電流源に伝える、スルー状態とホールド状態との切
換えが自在な第２のサンプルホールド回路とを有する第
２のフィードバック回路 （１＿５）上記検出信号を第１のフィードバック回路と
第２のフィードバック回路とに交互に供給し、その検出
信号が第１のフィードバック回路に供給されるタイミン
グでは第１のサンプルホールド回路をスルー状態に保つ
とともに第２のサンプルホールド回路をホールド状態に
保ち、その検出信号が第２のフィードバック回路に供給
されるタイミングでは第２のサンプルホールド回路をス
ルー状態に保つとともに第１のサンプルホールド回路を
ホールド状態に保つ切換制御手段を備えたことを特徴と
する。

【００１２】ここで、上記本発明の半導体レーザ駆動装
置において、 （１＿６）検出信号が第１のフィードバック回路と第２
のフィードバック回路とに交互に供給されている状態に
ある間上記第１の制御信号もしくは上記第２の制御信号
が安定したか否かをモニタし、安定したときに上記切換
制御手段による切換え動作を終了させるタイミング制御
手段を備えることが好ましい。

【００１３】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、画像情報により変調
さえた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検出して検出信号
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）所定の第１の制御信号に応じてそれぞれ
の電流値が調整される複数の変調用電流源を有し、これ
ら複数の変調用電流源のうちの一部もしくは全部の出力
電流が所定の画像記録信号に応じて重畳された駆動電流
を半導体レーザに供給する駆動電流源 （２＿３＿２）所定の第２の制御信号に応じて調整され
たバイアス電流を半導体レーザに供給するバイアス電流
源 （２＿３＿３）上記光センサで得られた検出信号と所定
の第１の基準値とを比較し検出信号が第１の基準値と一
致するように上記第１の制御信号を生成する第１の増幅
器、および第１の増幅器から出力された第１の制御信号
を入力して上記駆動電流源に伝える、入力側の信号をそ
のまま出力側に伝えるスルー状態と入力側の信号をサン
プルホールドして出力側に伝えるホールド状態との切換
えが自在な第１のサンプルホールド回路を有する第１の
フィードバック回路 （２＿３＿４）上記検出信号と所定の第２の基準値とを
比較し検出信号が第２の基準値と一致するように上記第
２の制御信号を生成する第２の増幅器、および第２の増
幅器から出力された第２の制御信号を上記バイアス電流
源に伝える、スルー状態とホールド状態との切換えが自
在な第２のサンプルホールド回路を有する第２のフィー
ドバック回路 （２＿３＿５）上記検出信号を第１のフィードバック回
路と第２のフィードバック回路とに交互に供給し、検出
信号が第１のフィードバック回路に供給されるタイミン
グでは第１のサンプルホールド回路をスルー状態に保つ
とともに第２のサンプルホールド回路をホールド状態に
保ち、検出信号が第２のフィードバック回路に供給され
るタイミングでは第２のサンプルホールド回路をスルー
状態に保つとともに第１のサンプルホールド回路をホー
ルド状態に保つ切換制御手段を備えたことを特徴とす
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体レーザ
駆動装置および画像記録装置の実施形態について説明す
る。図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体レーザ
駆動装置の基本的構成を示すブロック図であり、図２お
よび図３は、図１に示す半導体レーザ駆動装置の動作を
説明するために、第１の負帰還と第２の負帰還の各回数
目におけるレーザ駆動電流とレーザ発光パワーとの対応
関係を示す図である。

【００１５】図１に示すように、半導体レーザ駆動装置
１０は、レーザ光を発光する半導体レーザとしてのレー
ザダイオード１と、このレーザダイオード１から発光さ
れたレーザ光を受光するためにレーザダイオード１の近
傍に設けられた受光素子としてのフォトダイオード２と
に接続されている。半導体レーザ駆動装置１０は、レー
ザダイオード１のアノード側に接続された駆動電流源１
１およびバイアス電流源１４と、フォトダイオード２か
らの検出信号Ｓ１に基づいて駆動電流源１１に制御電圧
Ｓ２を出力する第１のフィードバック回路１５と、検出
信号Ｓ１に基づいてバイアス電流源１４に制御電圧Ｓ３
を出力する第２のフィードバック回路１６と、検出信号
Ｓ１の第１および第２のフィードバック回路１５，１６
への供給を切り換えるとともに、後述する第１および第
２のサンプルホールド回路１５３，１６３の状態を切り
換える切換制御手段１７とを備えている。

【００１６】前記駆動電流源１１は、レーザダイオード
１にＡＰＣ動作を行なわせるための４つの変調用電流源
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと、これらの変調用電
流源１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄからレーザダイオ
ード１のアノードにそれぞれ供給される変調電流を断続
制御する４つの電流スイッチ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，
１３ｄとを備えており、これらの電流スイッチ１３ａ，
１３ｂ，１３ｃ，１３ｄには入力された記録信号に応じ
た制御信号Ｓ4 を出力する強度変調制御回路１８の制御
線が接続されている。電流スイッチ１３ａ〜１３は、個
々の変調用電流源１２ａ〜１２ｄの出力電流を重畳させ
て出力する出力手段を構成している。

【００１７】第１のフィードバック回路１５は、後述す
るように予め設定された第１の基準値を生成する第１の
基準値生成回路１５１と、この第１の基準値と、フォト
ダイオード２で検出され切換制御手段３０により切り換
えられて供給される検出信号Ｓ１とを比較しそれらの差
分を増幅して出力する第１の増幅器１５２と、第１の増
幅器１５２の出力を、直接にあるいはサンプルホールド
して、駆動電流源１１を構成する４つの変調用電流源１
２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに対して、第１の増幅器
１５２の出力を、あるいはその出力がサンプルホールド
されたホールド値を供給する第１のサンプルホールド回
路１５３とを備えている。

【００１８】また、第２のフィードバック回路１６は、
後述するように上記第１の基準値と所定の関係にある第
２の基準値を生成する第２の基準値生成回路１６１と、
この第２の基準値と、フォトダイオード２で検出され切
換制御手段１７により切り換えられて供給される検出信
号Ｓ１とを比較しそれらの差分を増幅して出力する第２
の増幅器１６２と、この第２の増幅器１６２の出力を、
直接にあるいはサンプルホールドして、バイアス電流源
１４に対して、その第２の増幅器１１２の出力を、ある
いはその出力がサンプルホールドされたホールド値を供
給する第２のサンプルホールド回路１６３とを備えてい
る。

【００１９】なお、第１および第２の基準値生成回路
は、本実施形態のようにフィードバック回路の内部に設
けられていても良いが、フィードバック回路とは全く別
構成の回路として外部に設けるようにしても良い。切換
制御手段３０には、フォトダイオード２で検出された検
出信号Ｓ１の供給先を切り換える切換スイッチ３１と、
その切換スイッチ３１の切換えを行なうとともに、第１
および第２のサンプルホールド回路１５３，１６３の状
態を切り換える切換制御回路３２とが備えられている。

【００２０】複数の変調用電流源１２ａ〜１２ｄは、本
来は定電流源を構成するＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄ
ｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタを並列
に接続することにより、実効的なチャネル幅／チャネル
長（Ｗ／Ｌ）を例えば８：４：２：１の比とすれば１６
階調の強度変調が可能となる。ただし、この第１実施形
態に係る駆動装置においては、後述のＡＰＣ動作の説明
の容易のために、同じ能力の定電流源が４つ備えられて
いるものとする。

【００２１】次に、この第１実施形態に係る半導体レー
ザ駆動装置の動作について説明するが、その前に、ま
ず、一般的な半導体レーザの動作について、図８を再び
参照しながら説明する。半導体レーザの駆動電流に対す
る光出力は、図８に示すように、レーザ発振による発光
のないＬＥＤ領域と、レーザ発振領域とに分けられる。
レーザ発振領域での特性は直線で近似され、その式はレ
ーザ発振閾値電流Ｉ_thとレーザ発光効率である傾斜ηに
より決定される。すなわち図８のようにレーザ発光パワ
ーをＹ軸、レーザ駆動電流をＸ軸にとった場合、傾斜η
の近似式は Ｙ＋Ｉ_th・η＝η・Ｘ として表される。この場合、レーザ発振閾値電流Ｉ
_thは、レーザ発振領域での特性直線を延長したときのＸ
軸との交点で定義される。ここで、ある特性の半導体レ
ーザを使用する場合、閾値電流Ｉ_thと傾斜ηとが未知で
あるため、閾値電流Ｉ _thを正確に求めてそれをバイアス
電流レベルとして利用するには、レーザ発振領域での特
性直線上の２点から求められることになる。

【００２２】２点の座標を（ｘ₁ ，ｙ₁ ）（ｘ₂ ，ｙ
₂ ）とすると、閾値電流Ｉ_thは次式により決定される。 Ｉ_th＝ｘ₂ −ｙ₂ ・（ｘ₁ −ｘ₂ ）（ｙ₁ −ｙ₂ ） ここでｙ₁ ＝ｎ・ｙ₂ （ｎは２以上の整数）と設定する
と、ｘ₁ ＝ｎ・ｘ₂ であり、閾値電流Ｉ_thは、 Ｉ_th＝ｘ₂ −（ｘ₁ −ｘ₂ ）／（ｎ−１） とＸ軸上の２点より決定されることがわかる。

【００２３】以上の閾値電流の求め方から、複数の変調
電流源を用いて強度変調を行なう場合には、レーザ発光
パワーのための２つの基準値を変調電流源の重み付けの
比となるように設定し、バイアス電流源とｎ個の変調電
流源で半導体レーザを駆動した場合の受光素子からの検
出出力が第１の基準値に一致するようにし、バイアス電
流源と１個の変調電流源で半導体レーザを駆動した場合
の受光素子検出出力が第２の基準値に一致するようにす
ると、１個の変調電流源の電流値は第１の基準値に応じ
た電流値から第２の基準値に応じた電流値を差し引いた
値を「ｎ−１」で割った値となり、バイアス電流源の電
流値はレーザ発振閾値電流Ｉ_thに一致する。

【００２４】これを実現するために、本実施形態では、
第１のフィードバック回路１５における制御と第２のフ
ィードバック回路１６における制御とを交互に複数回繰
り返し行ない、バイアス電流源の制御信号と変調用電流
源の制御信号を確定させる。このときの繰り返し動作を
一般式により表わすと次のようになる。第１の基準値Ｍ
ＯＮ１に対応した電流値をＩ_MON1、第２の基準値に対応
した電流値をＩ_MON2とし、バイアス電流源の電流値、１
個の変調電流源の電流値を、それぞれＩ_bm，Ｉ_pm（ｍは
繰り返しの回数をあらわす）とすると、ｍ回にわたって
この動作を繰り返したときのこれらの値は、以下のよう
な関係となる。

【００２５】 Ｉ_bm＋Ｉ_pm＝Ｉ_MON2 Ｉ_bm＋ｎ・Ｉ_pm＝Ｉ_MON1 初期状態として、Ｉ_b0＝０，Ｉ_p0＝０としておく。第１
の基準値ＭＯＮ１の第１回目の設定は、 ｎ・Ｉ_p1＝Ｉ_MON1 （このときＩ_p1＝Ｉ_MON2ではな
い。） 第２の基準値ＭＯＮ２の第１回目の設定は、 Ｉ_b1＋Ｉ_p1＝Ｉ_MON2 （このときＩ_b1＋ｎ・Ｉ_p1＝Ｉ
_MON1ではない。） Ｉ_b1＝Ｉ_MON2−Ｉ_p1 Ｉ_b1＝Ｉ_MON2−１／ｎ・Ｉ_MON1 第１の基準値ＭＯＮ１の第２回目の設定は、 Ｉ_b1＋ｎ・Ｉ_p2＝Ｉ_MON1（このときＩ_b1＋Ｉ_p2＝Ｉ_MON2
ではない。） ｎ・Ｉ_p2＝Ｉ_MON1−Ｉ_b1 ｎ・Ｉ_p2＝Ｉ_MON1−（Ｉ_MON2−Ｉ／ｎ・Ｉ_MON1） Ｉ_p2＝Ｉ／ｎ・（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）＋（１／ｎ）² ・Ｉ
_MON1 第２の基準値ＭＯＮ２の第２回目の設定は、 Ｉ_b2＋Ｉ_p2＝Ｉ_MON2 （このときＩ_b2＋ｎ・Ｉ_p2＝Ｉ
_MON1ではない。） Ｉ_b2＝Ｉ_MON2−Ｉ_p2 Ｉ_b2＝Ｉ_MON2−Ｉ／ｎ・（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）−（１／
ｎ）² ・Ｉ_MON1 第１の基準値ＭＯＮ１の第３回目の設定は、 Ｉ_b2＋ｎ・Ｉ_p3＝Ｉ_MON1 （このときＩ_b2＋Ｉ_p3＝Ｉ
_MON2ではない。） ｎ・Ｉ_p3＝Ｉ_MON1−Ｉ_b2 ｎ・Ｉ_p3＝Ｉ_MON1−（Ｉ_MON2−１／ｎ・（Ｉ_MON1−Ｉ
_MON2）−（１／ｎ）²・Ｉ_MON1） Ｉ_p3＝Ｉ／ｎ・（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）＋（１／ｎ）² ・
（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）＋（１／ｎ）³ ・Ｉ_MON1 以下この動作を繰り返していくと第１の基準値ＭＯＮ１
の第ｍ回目の設定は Ｉ_pm＝Ｉ／ｎ・（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）＋（１／ｎ）² ・
（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）＋…＋（１／ｎ）^m-1 ・（Ｉ_MON1−
Ｉ_MON2）＋（１／ｎ）^m ・Ｉ_MON1 となる。ここで、次のような無限級数の定理が知られて
いる。

【００２６】

【数１】

【００２７】これより上のＩ_pmの式は次の式と同等に考
えられる。

【００２８】

【数２】

【００２９】ａを（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）、ｒを（１／ｎ）
と置き換えると、 Ｉ_pm＝（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）／（１−（１／ｎ））−（Ｉ
_MON1−Ｉ_MON2） Ｉ_pm＝（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）／（ｎ−１） となる。このときＩ_b は、 Ｉ_bm＝Ｉ_MON2−（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）／（ｎ−１） である。ここで（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）／（ｎ−１）は１ス
テップの電流量Ｉ_stepを表しており、 Ｉ_MON2＝Ｉ_th＋Ｉ_step であるからＩ_bm＋Ｉ_pm＝Ｉ_MON2よりＩ_bm＝Ｉ_thとなる。

【００３０】次に、自動光量制御（ＡＰＣ；Ａｕｔｏｍ
ａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の具体的な動
作について、図１に加えて図２および図３も併せ参照し
ながら説明する。この第１実施形態においては、強度変
調用電流源の最小単位は変調用電流源の全体の４分の１
であるので、第１の基準値ＭＯＮ１は第２の基準値ＭＯ
Ｎ２の４倍となるように設定しておくものとする。ＡＰ
Ｃ動作が開始するときには、バイアス電流源と変調用電
流源から電流が流れないように、制御信号の初期値が各
サンプルホールド回路１５３，１６３にそれぞれホール
ドされている。また、レーザダイオード１の光電流特性
は、図２（ａ）に示されるようになっている。

【００３１】ＡＰＣ動作はまず第１の基準値の負帰還か
ら開始される。検出信号Ｓが切換スイッチ１８を経由し
て第１の増幅器１５２に入力され、第１のサンプルホー
ルド回路１５３は、入力側の信号をそのまま出力側に伝
えるスルー状態に切り換えられ、強度変調制御回路１８
からは駆動電流源１１の全ての電流スイッチ１３ａ〜１
３ｄをオンとするような制御信号Ｓ４が送られる。第１
の増幅器１５２では受光素子としてのフォトダイオード
２の検出出力と第１の基準値との比較により、受光素子
の検出出力が第１の基準値よりも小さければ、より多く
の駆動電流が流れるように変調用電流源制御電圧を上
げ、検出出力の方が大きければ逆に電流源制御電圧を下
げて、受光器出力と基準値とが一致するように電流源制
御電圧を調整する。第１のサンプルホールド回路１５３
は、その電流源制御電圧が安定した時点でホールド状態
に切り換えられる。このときの半導体レーザ駆動回路１
０側におけるレーザダイオード１の光電流特性は図２
（ｂ）に示す実線のように仮定されている。破線はＬＤ
の実際の特性である。最初はバイアス電流Ｉ_b が０とな
ので、変調用電流源１個分の電流Ｉ_p1の４倍が第１の基
準値に応じた駆動電流値Ｉ_MON1となっている。

【００３２】次に、検出信号Ｓが切換スイッチ１８を経
由して第２の増幅器１６２に入力され、サンプルホール
ド回路１６３がスルー状態に切り換えられ、強度変調制
御回路１８からは駆動電流源１１の１個の電流スイッチ
１３ａをオンとするような制御信号Ｓ４が送られて、第
２の基準値の負帰還が開始される。バイアス電流源１４
の制御電圧が変化して受光素子検出出力と第２の基準値
とが一致したときのレーザ駆動回路側におけるレーザダ
イオード１の光電流特性は、図２（ｃ）に示される実線
のように仮定される。図２（ｂ）の実線と比べ、傾きは
変わらずＸ切片を近づけようと平行移動した形である。
変調用電流源１個分の電流Ｉ_p1と今回求まったバイアス
電流Ｉ_b1との和が第２の基準値に応じた駆動電流値Ｉ
_MON2となっている。

【００３３】次は、再度第１の基準値の負帰還が始ま
る。変調用電流源制御電圧が変化し受光素子の検出出力
と基準値とが一致すると、レーザ駆動回路側でのレーザ
ダイオードの光電流特性は図２（ｄ）に示される実線の
ように仮定される。図形的には、ずれた第１の基準値Ｍ
ＯＮ１の点を修正する方向となっている。このとき求め
られた変調用電流源１個分の電流Ｉ_p2の４倍の値とバイ
アス電流値Ｉ_b1との和が、第１の基準値に応じた駆動電
流値Ｉ_MON1となっている。

【００３４】さらに、第２の基準値の負帰還が始まる。
バイアス電流源の制御電圧が変化して、受光素子の検出
出力と基準値とが一致すると、レーザ駆動回路側でのレ
ーザダイオードの光電流特性は図３（ａ）に示される実
線のように仮定される。変調用電流源１個分の電流値Ｉ
_p2と今回求められたバイアス電流値Ｉ_b2との和が第２の
基準値に応じた駆動電流値Ｉ_MON2となっている。

【００３５】図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すような
３回目の第１の負帰還および３回目の第２の負帰還にお
いては破線により示される所望のレーザダイオードの光
電流特性に徐々近づいてきており、このような負帰還を
数回から十数回繰り返すことにより、レーザ駆動回路１
０側で仮定されるレーザダイオードの光電流特性は、図
３（ｄ）の実線のようになり、これは図２（ａ）に示す
本来のＬＤの特性に極めて近いものとなる。繰り返し動
作の終了したあとのバイアス電流Ｉ_b は必要な精度まで
閾値電流Ｉ_thに近づいており、同一と見なすことができ
る。

【００３６】負帰還の繰り返し回数を、第１の基準値Ｍ
ＯＮ１と第２の基準値ＭＯＮ２との比がｎ：１となって
いる場合について説明する。この場合、バイアス電流Ｉ
_b と閾値電流Ｉ_thとの誤差を、変調用電流源１個分の電
流Ｉ_p の誤差と見る。 Ｉ_pm＝１／ｎ・（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）−（１／ｎ）² ・
（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）−…−（１／ｎ）^m-1 ・（Ｉ_MON1−
Ｉ_MON2）−（１／ｎ）^m ・Ｉ_MON1 より、最終項のＩ_MON1を（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）とするとｍ
回目とｍ−１回目との差は、（１／ｎ）^m ・（Ｉ_MON1−
Ｉ_MON2）である。例えばバイアス電流と閾値電流との合
わせこみをデジタル的に行なった場合の１２ビットの精
度に対して、 １／２¹²＞（（１／ｎ）^m ・（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2））／
（（Ｉ_MON1−Ｉ_MON2）／（ｎ−１）） １／４０９６＞（ｎ−１）／ｎ^m を満足するような回数であれば、デジタル的な合わせこ
みと同等以上の精度が可能である。ｎ＝４とすると７回
以上あればよいことになる。

【００３７】以上のように、レーザダイオードの光電流
特性が所望のものに近いものに決定されると、強度変調
制御が行なわれる。すなわち、第１および第２の２つの
負帰還の繰り返し動作が規定回数終了すると、このとき
の電流源の制御電圧がホールドされ、これによりＡＰＣ
が終了し、オープンループ制御に移行する。制御信号の
ホールドが行なわれた後で電流スイッチからの入力を制
御すると、第１の基準値と第２の基準値との比が重み付
けされた変調用電流源の重み付けの比となっている場
合、駆動電流はレーザダイオードの光電流特性のＩ_thと
Ｉ_MON1の２点を通る直線上に制御されることになる。

【００３８】図４は、駆動電流と発光パワーとの関係を
示す図である。上記の実施形態では、第１の基準値ＭＯ
Ｎ１と第２の基準値ＭＯＮ２との比と重み付けした変調
用電流源の重み付けの比とが等しいものとして説明した
が、これらの比が異なっている場合、バイアス電流はレ
ーザ閾値電流よりもずれて設定される。第１の基準値Ｍ
ＯＮ１と第２の基準値ＭＯＮ２との比が重み付けした変
調用電流源の重み付けの比となっている場合と比較し第
２の基準値ＭＯＮ２”が少し大きい場合には、バイアス
電流はレーザ閾値電流より大きい値に設定される。した
がって、強度変調の入力が０であっても僅かにレーザ発
振するように構成しておいて変調を高速化することがで
きる。

【００３９】逆に第１の基準値ＭＯＮ１と第２の基準値
ＭＯＮ２との比が重み付けした変調用電流源の重み付け
の比となっている場合と比較し第２の基準値ＭＯＮ２’
が少し小さい場合には、バイアス電流はレーザ閾値電流
より小さい値に設定される。したがって、ＬＥＤ発光に
よる影響が心配される場合に強度変調の入力が０でのＬ
ＥＤ発光を小さくすることができる。次に、図５を用い
て本発明の第２実施形態に係る半導体レーザ駆動装置に
ついて説明する。この第２実施形態に係る半導体レーザ
駆動装置１０Ａは、第１実施形態に係る半導体レーザ駆
動装置１０に、今回の負帰還の値と前回の値との差を評
価して負帰還の繰り返し動作を継続させるか終了させる
かを決定するタイミング制御手段２０を付加した構成を
備えている。このタイミング制御手段２０は、第１のフ
ィードバック回路１５の第１の増幅器１５２の制御出力
をサンプルホールドする第３のサンプルホールド回路２
１と、その第３のサンプルホールド回路２１のサンプル
値、すなわち増幅器１５２の前回の制御出力とその増幅
器１５２の今回の制御出力とを減算する減算器２２と、
減算器２２の出力が第１の設定電圧Ｖ_H よりも大きいか
否かを比較する第１の比較器２３および減算器２２の出
力が第２の設定電圧Ｖ_H より小さいか否かを比較する第
２の比較器２４よりなるウインドウコンパレータ２５
と、第１および第２の比較器２３，２４のアンド出力を
とるタイミング制御回路２６とを備えている。

【００４０】第３のサンプルホールド回路２１は、切換
制御回路３２によりその状態が切り換えられ、第１のサ
ンプルホールド回路１５３と同一のタイミングでホール
ド状態に変化するが、第１のサンプルホールド回路１５
３がスルー状態に変化した後も暫らくの間はホールド状
態にとどまり、タイミング制御手段２０における今回の
演算が終了した後スルー状態となり、再び第１のサンプ
ルホールド回路１５３と同一のタイミングでホールド状
態となる。

【００４１】上記構成を備える第２実施形態に係る半導
体レーザ駆動回路の動作を説明すると、減算器２２は第
３のサンプルホールド回路２１のホールド状態の電位と
第１の増幅器１５２の出力電位とを入力して、その出力
をウィンドウコンパレータ２５に入力している。ウィン
ドウコンパレータ２５の基準電位となる第１の設定電圧
Ｖ_H と第２の設定電圧Ｖ_L は負帰還の繰り返しが充分に
収束したと判断できる電圧値に設定されている。ウィン
ドウコンパレータ２４の入力電圧Ｖ₀₀が第１の設定電圧
Ｖ_H より小さい場合に、第１の比較器２２の出力Ｖ₀₁を
「Ｖ₀₁＝Ｈｉｇｈ」とし、入力電圧Ｖ₀₀が第２の設定電
圧Ｖ_L より大きい場合に、第２の比較器２３の出力Ｖ₀₂
を「Ｖ₀₂＝Ｈｉｇｈ」と設定すると、ＡＰＣタイミング
制御回路２５の入力が「Ｈｉｇｈ，Ｈｉｇｈ」の時だけ
負帰還の繰り返しが終了する。

【００４２】したがって、この第２実施形態に係る半導
体レーザ駆動装置においては、タイミング制御回路２６
が、切換制御手段１７が第１のフィードバック回路１５
と第２のフィードバック回路１６とを切り換える際に、
第３のサンプルホールド回路２１に保持されている前回
の第１の制御信号と第１の増幅器１５２より出力された
今回の第１の制御信号との差を評価して切換制御手段の
切換動作を収束させるタイミング制御信号を出力するも
のである。

【００４３】以上のような構成とすることにより、第１
実施形態に係る駆動装置のように繰り返しの回数に応じ
て負帰還の繰り返し動作を終了させるよりも、精度が一
定で、かつ余分な繰り返し動作をしないですむというこ
の実施形態に特有の効果を奏する。また、この実施形態
においては、第３のサンプルホールド回路２１のホール
ド状態の電位と第１の増幅器１５２の出力電位とをそれ
ぞれＡ／Ｄ変換してデジタル信号とした後、デジタル演
算を用いて駆動電流の変調動作の収束を判断するように
してもよい。

【００４４】次に、本発明の画像記録装置について図６
および図７を用いて説明する。図６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７は、図６に
示す画像記録装置のレーザ走査系の構成図である。図６
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２１
１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７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６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Ｓ_L 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
Ｓ_C 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。

【００４７】図６および図７に示す画像記録装置のＬＤ
ドライバには、図１を用いて説明した第１実施形態に係
る半導体レーザ駆動装置１０ばかりでなく、図５を参照
して説明した第２実施形態に係る半導体レーザ駆動装置
１０Ａの構成も含まれており、したがって、この画像記
録装置３０においては、半導体レーザ１は、ＡＰＣ動作
においてその発光光量が高速に調整され、これにより高
画質の画像が高速に形成される。

【００４８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る半導体レーザ駆動装置によれば、第１の基準値と第２
の基準値との比が重み付けした変調用電流源の重み付け
の比となるように設定し、２つの基準値に対し負帰還を
繰り返し行なうことにより、バイアス電流源にはレーザ
発振閾値電流が設定され、強度変調はこの値を起点とし
て行なうようにしたので、光出力の強度変調制御を正確
に行なうことが可能となる。

【００４９】また、閾値の設定がアナログ的に行なわれ
るためこれをデジタル設定する場合に必要なＣＰＵやソ
フトウェアが不要となり、アナログ回路としても２つの
負帰還回路を設けるだけで良いので回路構成を単純化す
ることができる。また、負帰還を複数回繰り返していく
とレーザ発振閾値電流がバイアス回路に設定されるた
め、デジタル的に閾値電流を演算して求める場合よりも
所要時間を短縮できる。

【００５０】さらに、第１の基準値と第２の基準値との
比を重み付けした変調用電流源の重み付けの比よりも少
しずらして設定することにより、強度変調制御の起点と
なるバイアス電流値を自由に制御することができ、強度
変調の入力が０であってもわずかにレーザ発振するよう
にしておいて高速化することもできる。また、ＬＥＤ発
光による影響が心配される場合には、強度変調の入力が
０でのＬＥＤ発光を小さくすることができる。

【００５１】したがって、本発明に係る半導体レーザ駆
動装置によれば、アナログ的に高速かつ高精度に光出力
特性を求めることができ、また、本発明に係る画像記録
装置によれば、高精細な画像を高速に描画することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体レーザ駆動
装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】第１実施形態に係る半導体レーザ駆動装置の動
作を説明するためのもので、第１および第２の負帰還動
作における各回数毎の設定値とレーザ発光パワーとの対
応関係をそれぞれ示す特性図である。

【図３】図２と同様に図１に示す半導体レーザ駆動装置
の各回数毎の設定値とレーザ発光パワーとの対応関係を
それぞれ示す特性図である。

【図４】本発明の半導体レーザ駆動装置における動作を
示す特性図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る半導体レーザ駆動
装置の概略構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の画像記録装置の一実施形態の構成を示
すブロック図である。

【図７】図６に示す画像記録装置におけるレーザ走査系
の構成を示す斜視図である。

【図８】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。

【符号の説明】

１ レーザダイオード ２ フォトダイオード １０，１０Ａ 半導体レーザ駆動装置 １１ 駆動電流源 １２ａ〜１２ｄ 変調用電流源 １３ａ〜１３ｄ 電流スイッチ １４ バイアス電流源 １５ 第１のフィードバック回路 １５２ 第１の増幅器 １５３ 第１のサンプルホールド回路 １６ 第２のフィードバック回路 １６２ 第２の増幅器 １６３ 第２のサンプルホールド回路 １７，１７Ａ 切換制御手段 １８ 強度変調制御回路 ２０ タイミング制御手段 ２２１ ＬＤドライバ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の第１の制御信号に応じてそれぞれ
   の電流値が調整される複数の変調用電流源を有し、これ
   ら複数の変調用電流源のうちの一部もしくは全部の出力
   電流が所定の記録信号に応じて重畳された駆動電流を半
   導体レーザに供給する駆動電流源と、 所定の第２の制御信号に応じて調整されたバイアス電流
   を半導体レーザに供給するバイアス電流源と、 半導体レーザの発光光量が検出されてなる検出信号と所
   定の第１の基準値とを比較し該検出信号が該第１の基準
   値と一致するように前記第１の制御信号を生成する第１
   の増幅器、および該第１の増幅器から出力された前記第
   １の制御信号を入力して前記駆動電流源に伝える、入力
   側の信号をそのまま出力側に伝えるスルー状態と入力側
   の信号をサンプルホールドして出力側に伝えるホールド
   状態との切換えが自在な第１のサンプルホールド回路を
   有する第１のフィードバック回路と、 前記検出信号と所定の第２の基準値とを比較し該検出信
   号が該第２の基準値と一致するように前記第２の制御信
   号を生成する第２の増幅器、および該第２の増幅器から
   出力された前記第２の制御信号を入力して前記バイアス
   電流源に伝える、スルー状態とホールド状態との切換え
   が自在な第２のサンプルホールド回路を有する第２のフ
   ィードバック回路と、 前記検出信号を前記第１のフィードバック回路と前記第
   ２のフィードバック回路とに交互に供給し、該検出信号
   が前記第１のフィードバック回路に供給されるタイミン
   グでは前記第１のサンプルホールド回路をスルー状態に
   保つとともに前記第２のサンプルホールド回路をホール
   ド状態に保ち、該検出信号が前記第２のフィードバック
   回路に供給されるタイミングでは前記第２のサンプルホ
   ールド回路をスルー状態に保つとともに前記第１のサン
   プルホールド回路をホールド状態に保つ切換制御手段と
   を備えたことを特徴とする半導体レーザ駆動装置。
2. 【請求項２】 前記検出信号が前記第１のフィードバッ
   ク回路と前記第２のフィードバック回路とに交互に供給
   されている状態にある間前記第１の制御信号もしくは前
   記第２の制御信号が安定したか否かをモニタし、安定し
   たときに前記切換制御手段による切換え動作を終了させ
   るタイミング制御手段を備えた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。
3. 【請求項３】 画像を記録する過程に、画像情報により
   変調された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検出して検出信号を生成
   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、 所定の第１の制御信号に応じてそれぞれの電流値が調整
   される複数の変調用電流源を有し、これら複数の変調用
   電流源のうちの一部もしくは全部の出力電流が所定の記
   録信号に応じて重畳された駆動電流を半導体レーザに供
   給する駆動電流源と、 所定の第２の制御信号に応じて調整されたバイアス電流
   を半導体レーザに供給するバイアス電流源と、 前記光センサで得られた検出信号と所定の第１の基準値
   とを比較し該検出信号が該第１の基準値と一致するよう
   に前記第１の制御信号を生成する第１の増幅器、および
   該第１の増幅器から出力された前記第１の制御信号を入
   力して前記駆動電流源に伝える、入力側の信号をそのま
   ま出力側に伝えるスルー状態と入力側の信号をサンプル
   ホールドして出力側に伝えるホールド状態との切換えが
   自在な第１のサンプルホールド回路を有する第１のフィ
   ードバック回路と、 前記検出信号と所定の第２の基準値とを比較し該検出信
   号が該第２の制御信号と一致するように前記第２の制御
   信号を生成する第２の増幅器、および該第２の増幅器か
   ら出力された前記第２の制御信号を入力して前記バイア
   ス電流源に伝える、スルー状態とホールド状態との切換
   えが自在な第２のサンプルホールド回路を有する第２の
   フィードバック回路と、 前記検出信号を前記第１のフィードバック回路と前記第
   ２のフィードバック回路とに交互に供給し、該検出信号
   が前記第１のフィードバック回路に供給されるタイミン
   グでは前記第１のサンプルホールド回路をスルー状態に
   保つとともに前記第２のサンプルホールド回路をホール
   ド状態に保ち、該検出信号が前記第２のフィードバック
   回路に供給されるタイミングでは前記第２のサンプルホ
   ールド回路をスルー状態に保つとともに前記第１のサン
   プルホールド回路をホールド状態に保つ切換制御手段と
   を備えたことを特徴とする画像記録装置。