(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光及びレーザ光以外の放出光を含む光ビームを射出するＧａＮ系半導体レーザと、
前記光ビームを感光材料上に結像させる光学系と、
記録すべき画像データに応じて変調した光ビームで前記感光材料を走査露光する走査露光手段と、
前記感光材料の種類を入力する入力手段と、
前記感光材料の種類に応じて、前記感光材料が感光する感光レベル及び前記感光材料が感光しない非感光レベルを設定する設定手段と、
前記画像データに応じて、前記感光材料に照射される光ビームの光量が前記感光レベル以上又は前記非感光レベル以下となるように前記ＧａＮ系半導体レーザを駆動する駆動手段と、
を備えた画像露光装置。
【請求項２】
前記設定手段は、
所定レベルで感光するための予め定められた第１基準感光レベルと、前記感光材料が感光しないための予め定められた第２基準感光レベルとの比率が、前記感光材料の種類に応じて各々記憶された比率記憶手段と、
前記感光材料に記録されたテストパターンの測色結果に基づいて、前記所定レベルで感光するように定められた測定感光レベルを入力する感光レベル入力手段と、を備え、
前記測定感光レベルを前記感光レベルとして設定すると共に、前記感光材料の種類に対応した比率及び前記感光レベルから前記非感光レベルを演算して設定することを特徴とする請求項１に記載の画像露光装置。
【請求項３】
前記光ビームをモニタするためのモニタ光学系と、前記モニタ光学系を透過した光ビームを受光する受光手段と、をさらに備え、
前記モニタ光学系は、前記受光手段で受光する光ビームの前記レーザ光と前記放出光との成分比が、前記感光材料上における前記成分比と略同一となるように構成され、前記駆動手段は、前記受光手段で受光した光ビームの光量が前記感光レベル又は前記非感光レベルとなるように前記ＧａＮ系半導体レーザを駆動することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像露光装置に係り、特に、ＧａＮ系半導体レーザを備え、画像に応じて変調された光ビームで感光材料等の記録材料上を走査露光する画像露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、ＧａＡｓ基板状のＡｌＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰを構成材料とする半導体レーザあるいは端面発光ＬＥＤ（Superluminescent 発光ダイオード（ＳＬＤ）など）を用いた光源装置によって、記録材料上を光走査して画像を形成する画像露光装置が提案されている。
【０００３】
上述のような材料を用いた光源装置では、発光波長に対して基板となるＧａＡｓが吸収材料であり、かつ対向電極にもＩｎＧａＡｓなどの光吸収材料を用いている。このため、通常数ミクロン幅の発光領域に光が独立して閉じこめられており、上述した吸収材料の効果によりストライプ領域外での迷光は比較的少ない。
【０００４】
一方、最近、実用化に近づきつつあるＧａＮ（窒化ガリウム）材料系を用いた半導体レーザ、あるいは端面発光ＬＥＤでは、基板にサファイアやＳｉＣなど発光波長に対して透明なものが使用される。このため、チップの端まで到達した迷光は反射により、活性領域近傍に戻されたり、複数回の反射により、基板を透過するため、様々なパターンの迷光を生じる。
【０００５】
このようなＧａＮ系半導体レーザをポリゴンミラー等を用いて銀塩感光材料上でスポット走査を行う銀塩式露光装置の光源に用いた時の模式図を図９に示す。図９に示すように、ＧａＮ系半導体レーザ１９０より射出されたレーザ光は、集光レンズ１９２によって所定のサイズのスポット１９４に集光される。しかしながら、発光位置も方向もランダムである迷光１９８は、スポット１９４に集光することはできず、ぼやけたパターン２００を形成する。
【０００６】
このスポット１９４の光出力と駆動電流の関係、及びぼやけたパターン２００の光出力と駆動電流の関係を図１０に示す。図１０に示すように、特に銀塩露光方式で重要な低露光強度の約０．０５ｍＷ領域において、かなりのパワーがぼやけたパターン２００内に存在することがわかる。
【０００７】
感光ドラム等の感光材料を用いた電子写真方式に比べて、非常に高感度である高品位の銀塩式露光方式においては、このぼやけたパターン２００、すなわち迷光によって感光材料が反応してしまい、致命的な欠陥となってしまう。例えば、ＧａＮ系半導体レーザによってスポット１９４と同程度の線幅を有したパターン（例えば、図１１（Ａ）に示すような縞状パターン等）を形成した場合、本来ならば図１１（Ａ）に示すようにストライプ状に画像が形成されるが、上述したぼやけたパターン２００によってストライプ間にも着色してしまい、鮮鋭度が落ちた図１１（Ｂ）に示すような期待される画像とは異なる著しく品位の低下した画像となってしまう。
【０００８】
迷光によるぼやけたパターンの光量は小さいため、電子写真方式のような面積階調ではあまり問題にならないが、銀塩写真のような感光しないレベルが非常に低い連続階調の感光材料では、微弱な背景が文字や画像のぼやけを招き、著しい品位の低下となってしまう。
【０００９】
このように、特に高品位画像が特徴である銀塩方式の露光においては、画像に悪影響、重大かつ致命的な影響を及ぼすＧａＮ系半導体レーザに特有の迷光を低減させる必要がある。
【００１０】
また、ＧａＮ系以外の従来の半導体レーザでは、図１２（Ａ）に示すように、ＬＥＤ発光が比較的弱く、パルス幅変調等の強度２値変調を行う場合、レーザ駆動電流が予め定めた閾値Ｉｔｈ以下となるようにＯＦＦレベルを予め定めておけば十分な消光比（感光材料が所定レベルで感光する感光レベルと感光材料が感光しない非感光レベルとの比）を得ることができ、非感光レベルにおいて感光しないようにすることができる。
【００１１】
一方、ＧａＮ系半導体レーザでは、図１２（Ｂ）に示すように、従来の閾値Ｉｔｈ以下でも、比較的ＬＥＤ発光が強い領域が存在するため、十分な消光比を得ることができない。また、ＬＥＤ発光は導波路から漏れだし、結晶端面全体が発光する。これは光学系を通過する間に減衰するが、無視できない光量が光ビームの所定のスポット周辺に前述した迷光となって感光材料上に存在することになるため、この迷光によって、同じ場所が複数回露光されることとなり、予期せぬ発色を生ずる場合がある。
【００１２】
ここで、非感光レベルにおけるレーザ駆動電流を単純に０ｍＡにすれば、ＧａＮ系半導体レーザでも十分な消光比を得る事が可能であり、余分な発色を抑えることができるが、この場合、感光レベルと非感光レベルとの電流差が大きくなりすぎてしまい、高速な変調ができなくなる場合があると共に、変調回路の負荷が大きくなる場合がある。
【００１３】
また、感光特性は感光材料の種類によって異なるため、特定の感光材料を基準に感光レベルや非感光レベルを設定したのでは、適切に画像を記録することができなくなる場合がある。
【００１４】
本発明は、上記事実を考慮してなされたもので、感光材料の種類に応じて適切に感光レベル及び非感光レベルを設定し、迷光による画質の劣化を抑えることができる画像露光装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、レーザ光及びレーザ光以外の放出光を含む光ビームを射出するＧａＮ系半導体レーザと、前記光ビームを感光材料上に結像させる光学系と、記録すべき画像データに応じて変調した光ビームで前記感光材料を走査露光する走査露光手段と、前記感光材料の種類を入力する入力手段と、前記感光材料の種類に応じて、前記感光材料が感光する感光レベル及び前記感光材料が感光しない非感光レベルを設定する設定手段と、前記画像データに応じて、前記感光材料に照射される光ビームの光量が前記感光レベル以上又は前記非感光レベル以下となるように前記ＧａＮ系半導体レーザを駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
ＧａＮ系半導体レーザから射出される光ビームには、レーザ光及びレーザ光以外の放出光が含まれる。放出光は、ＧａＮ系半導体レーザの基板を透過して外部へ放出された光であり、これが迷光となって画質の低下を及ぼす。
【００１７】
ＧａＮ系半導体レーザから射出された光ビームは、所定のレンズ等を含んで構成される光学系によって感光材料上に結像される。
【００１８】
走査露光手段は、画像データに応じて変調された光ビームで感光材料上を走査露光する。この走査露光手段は、ポリゴンミラー等を含んで構成される。
【００１９】
設定手段は、入力手段によって入力された感光材料の種類に応じて、感光材料が感光する感光レベル及び感光材料が感光しない非感光レベルを設定する。感光材料の種類は、予めメモリに記憶されたものを入力するようにしてもよいし、オペレータの操作により入力するようにしてもよい。
【００２０】
このように、感光材料の種類に応じて感光レベルだけでなく非感光レベルも適切に設定されるため、感光材料の種類によって画質が変化するのを防ぐことができる。
【００２１】
駆動手段は、画像データに応じて、感光材料に照射される光ビームの光量が感光レベル以上又は非感光レベル以下となるようにＧａＮ系半導体レーザを駆動する。このとき、例えば感光レベルと非感光レベルとの比が一定となるように駆動するのが好ましく、感光レベルと非感光レベルとの差が小さくなるように駆動するのが好ましい。これにより、感光レベルと非感光レベルとの切り替えを高速に行うことができ、駆動手段の負荷を軽減することができる。
【００２２】
設定手段は、請求項２にも記載したように、所定レベルで感光するための予め定められた第１基準感光レベルと、前記感光材料が感光しないための予め定められた第２基準感光レベルとの比率が、前記感光材料の種類に応じて各々記憶された比率記憶手段と、前記感光材料に記録されたテストパターンの測色結果に基づいて、前記所定レベルで感光するように定められた測定感光レベルを入力する感光レベル入力手段と、を備え、前記測定感光レベルを前記感光レベルとして設定すると共に、前記感光材料の種類に対応した比率及び前記感光レベルから前記非感光レベルを演算して設定することができる。
【００２３】
比率記憶手段には、所定レベルで感光するための予め定められた第１基準感光レベルと、感光材料が感光しないための予め定められた第２基準感光レベルとの比率、すなわち消光比が、感光材料の種類毎に記憶されている。
【００２４】
設定手段では、入力手段により入力された測定感光レベルを感光レベルとして設定する。
【００２５】
測定感光レベルは、感光材料に記録されたテストパターンの測色結果に基づいて、所定レベルで感光するように定められる。例えば、テストパターンを測色手段によって測色し、これが例えば所定レベルの濃度になる感光レベルを測定感光レベルとして決定する。なお、測色手段によらず、目視によって測定して測定感光レベルを設定してもよい。
【００２６】
そして、設定手段は、感光材料の種類に対応した比率を比率記憶手段から読み出し、読み出した比率と、設定された感光レベル、すなわち測定感光レベルとから非感光レベルを演算して設定する。
【００２７】
このように、感光レベルを測定感光レベルとすることにより、感光材料のばらつきや装置の経時劣化に拘わらず最適な感光レベル及び非感光レベルを設定することができる。
【００２８】
また、請求項３にも記載したように、前記光ビームをモニタするためのモニタ光学系と、前記モニタ光学系を透過した光ビームを受光する受光手段と、をさらに備え、前記モニタ光学系は、前記受光手段で受光する光ビームの前記レーザ光と前記放出光との成分比が、前記感光材料上における前記成分比と略同一となるように構成され、前記駆動手段は、前記受光手段で受光した光ビームの光量が前記感光レベル又は前記非感光レベルとなるように前記ＧａＮ系半導体レーザを駆動するようにしてもよい。
【００２９】
モニタ光学系は、ＧａＮ系半導体レーザから射出された光ビームを受光手段の方向へ分岐させる。モニタ光学系は、受光手段で受光する光ビームのレーザ光と放出光との成分比が、感光材料上における成分比と略同一となるように構成されるため、受光手段においては、正確な光ビームの光量を受光することができる。
【００３０】
駆動手段は、受光手段で受光した光ビームの光量が感光レベル又は非感光レベルとなるようにＧａＮ系半導体レーザを駆動する。
【００３１】
このように、受光手段では、感光材料上の光ビームと略同等の光ビームを検出することができるため、より正確にＧａＮ系半導体レーザを駆動すことができ、画質の低下を防ぐことができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、本実施の形態は、デジタルラボシステムに本発明を適用したものである。
【００３３】
（システム全体の概略説明）
図１には本発明の実施の形態に係るデジタルラボシステム１０の概略構成が示されており、図２にはデジタルラボシステム１０の外観が示されている。図１に示すように、このラボシステム１０は、ラインＣＣＤスキャナ１４、画像処理部１６、画像露光装置としてのレーザプリンタ部１８、及びプロセッサ部２０を含んで構成されており、ラインＣＣＤスキャナ１４と画像処理部１６は、図２に示す入力部２６として一体化されており、レーザプリンタ部１８及びプロセッサ部２０は、図２に示す出力部２８として一体化されている。
【００３４】
ラインＣＣＤスキャナ１４は、写真フィルム（例えばネガフィルムやリバーサルフィルム）等の写真感光材料（以下、単に「写真フィルム」と称する）に記録されているフィルム画像（被写体を撮影後、現像処理されることで可視化されたネガ画像又はポジ画像）を読み取るためのものであり、例えば１３５サイズの写真フィルム、１１０サイズの写真フィルム、及び透明な磁気層が形成された写真フィルム（２４０サイズの写真フィルム：所謂ＡＰＳフィルム）、１２０サイズ及び２２０サイズ（ブローニサイズ）の写真フィルムのフィルム画像を読取対象とすることができる。ラインＣＣＤスキャナ１４は、上記の読取対象のフィルム画像を３ラインカラーＣＣＤで読み取り、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データを出力する。
【００３５】
図２に示すように、ラインＣＣＤスキャナ１４は作業テーブル３０に取り付けられている。画像処理部１６は、作業テーブル３０の下方側に形成された収納部３２内に収納されており、収納部３２の開口部には開閉扉３４が取り付けられている。収納部３２は、通常は開閉扉３４によって内部が隠蔽された状態となっており、開閉扉３４が回動されると内部が露出され、画像処理部１６の取り出しが可能な状態となる。
【００３６】
また作業テーブル３０には、奥側にディスプレイ１６４が取り付けられていると共に、２種類のキーボード１６６Ａ、１６６Ｂが併設されている。一方のキーボード１６６Ａは作業テーブル３０に埋設されている。他方のキーボード１６６Ｂは、不使用時には作業テーブル３０の引出し３６内に収納され、使用時には引出し３６から取り出されてキーボード１６６Ａ上に重ねて配置されるようになっている。キーボード１６６Ｂの使用時には、キーボード１６６Ｂから延びるコード（信号線）の先端に取り付けられたコネクタ（図示省略）が、作業テーブル３０に設けられたジャック３７に接続されることにより、キーボード１６６Ｂがジャック３７を介して画像処理部１６と電気的に接続される。
【００３７】
また、作業テーブル３０の作業面３０Ｕ上にはマウス４０が配置されている。マウス４０は、コード（信号線）が作業テーブル３０に設けられた孔４２を介して収納部３２内へ延設されており、画像処理部１６と接続されている。マウス４０は、不使用時はマウスホルダ４０Ａに収納され、使用時はマウスホルダ４０Ａから取り出されて、作業面３０Ｕ上に配置される。
【００３８】
画像処理部１６は、ラインＣＣＤスキャナ１４から出力された画像データ（スキャン画像データ）が入力されると共に、デジタルカメラでの撮影によって得られた画像データ、フィルム画像以外の原稿（例えば反射原稿等）をスキャナで読み取ることで得られた画像データ、コンピュータで生成された画像データ等（以下、これらをファイル画像データと総称する）を外部から入力する（例えば、メモリカード等の記憶媒体を介して入力したり、通信回線を介して他の情報処理機器から入力する等）ことも可能なように構成されている。
【００３９】
画像処理部１６は、入力された画像データに対して各種の補正等の画像処理を行って、記録用画像データとしてレーザプリンタ部１８へ入力する。また、画像処理部１６は、画像処理を行った画像データを画像ファイルとして外部へ出力する（例えばメモリカード等の情報記憶媒体に出力したり、通信回線を介して他の情報処理機器へ送信する等）ことも可能とされている。
【００４０】
レーザプリンタ部１８はＲ、Ｇ、Ｂのレーザ光源を備えており、画像処理部１６から入力された記録用画像データに応じて変調したレーザ光を印画紙に照射して、走査露光によって印画紙に画像（潜像）を記録する。また、プロセッサ部２０は、レーザプリンタ部１８で走査露光によって画像が記録された印画紙に対し、発色現像、漂白定着、水洗、乾燥の各処理を施す。これにより、印画紙上に画像が形成される。
【００４１】
（レーザプリンタ部の詳細構成）
次にレーザプリンタ部１８の構成について詳細に説明する。図３には、レーザプリンタ部１８の光学系の構成が示されている。
【００４２】
レーザプリンタ部１８は、レーザ光源２１１Ｒ、２１０Ｇ、２１１Ｂの３個のレーザ光源を備えている。レーザ光源２１１ＲはＲの波長（例えば、６８５ｎｍ）のレーザ光（以下、Ｒレーザ光と称する）を射出する半導体レーザ（ＬＤ）で構成されている。また、レーザ光源２１０Ｇは、レーザ光射出手段としてのＬＤ２１０Ｌと、該ＬＤ２１０Ｌから射出されたレーザ光を１／２の波長のレーザ光に変換する波長変換手段としての波長変換素子（ＳＨＧ）２１０Ｓから構成されており、ＳＨＧ２１０ＳからＧの波長（例えば、５３２ｎｍ）のレーザ光（以下、Ｇレーザ光と称する）が射出されるようにＬＤ２１０Ｌの発振波長が定められている。レーザ光源２１１ＢはＢの波長（例えば、４４０ｎｍ）のレーザ光（以下、Ｂレーザ光と称する）を射出するＬＤで構成されている。
【００４３】
レーザ光源２１０Ｇのレーザ光射出側には、コリメータレンズ２１２、外部変調手段としての音響光学素子（ＡＯＭ）２１４Ｇが順に配置されている。ＡＯＭ２１４Ｇは、入射されたレーザ光が音響光学媒質を透過するように配置されていると共に、ＡＯＭドライバ（図示省略）に接続されており、ＡＯＭドライバから高周波信号が入力されると、音響光学媒質内を高周波信号に応じた超音波が伝搬し、音響光学媒質を透過するレーザ光に音響光学効果が作用して回折が生じ、高周波信号の振幅に応じた強度のレーザ光がＡＯＭ２１４Ｇから回折光として射出される。
【００４４】
ＡＯＭ２１４Ｇの回折光射出側には、平面ミラー２１５が配置されており、平面ミラー２１５のレーザ光射出側には、球面レンズ２１６、シリンドリカルレンズ２１７、及びポリゴンミラー２１８が順に配置されており、ＡＯＭ２１４Ｇから回折光として射出されたＧレーザ光は、平面ミラー２１５によって反射された後、球面レンズ２１６及びシリンドリカルレンズ２１７を介してポリゴンミラー２１８の反射面上の所定位置に反射され、ポリゴンミラー２１８で反射される。
【００４５】
一方、レーザ光源２１１Ｒ及び２１０Ｂのレーザ光射出側には、コリメータレンズ２１３、シリンドリカルレンズ２１７が順に配置されており、レーザ光源２１１Ｒ及び２１１Ｂから射出されたレーザ光はコリメータレンズ２１３により平行光とされ、シリンドリカルレンズ２１７を介してポリゴンミラー２１８の反射面上の上記所定位置と略同一の位置に照射されて、ポリゴンミラー２１８で反射される。
【００４６】
ポリゴンミラー２１８で反射されたＲ、Ｇ、Ｂの３本のレーザ光はｆθレンズ２２０、シリンドリカルレンズ２２１を順に透過し、シリンドリカルミラー２２２によって反射された後、折り返しミラー２２３によって略鉛直下方向に反射されて開孔部２２６を介して印画紙２２４に照射される。なお、折り返しミラー２２３を省略し、シリンドリカルミラー２２２によって直接略鉛直下方向に反射して印画紙２２４に照射しても良い。
【００４７】
一方、印画紙２２４上の走査露光開始位置側方近傍には、開孔部２２６を介して到達したＲレーザ光を検出する走査開始検出センサ（以下、ＳＯＳ検出センサと称する）２２８が配置されている。なお、ＳＯＳ検出センサ２２８で検出するレーザ光をＲレーザ光とするのは、印画紙はＲの感度が最も低く、このためＲレーザ光の光量が最も大きくされているので確実に検出できること、ポリゴンミラー２１８の回転による走査においてＲレーザ光が最も早くＳＯＳ検出センサ２２８に到達すること、等の理由からである。また、本実施形態では、ＳＯＳ検出センサ２２８から出力される信号（以下、センサ出力信号と称する）は、通常はローレベルとされており、Ｒレーザ光が検出されたときのみハイレベルとなるように構成されている。
【００４８】
なお、図３では図示は省略したが、レーザプリンタ部１８は、Ｂレーザ光が収束する位置にＬＥＤ発光成分である迷光（放出光）を除去するためのピンホール１０２及びＢレーザ光をモニタするためのモニタ光学系１０４を備えている（詳細は後述）。
【００４９】
次に、本実施の形態に係るレーザ光源２１１Ｂの詳細な構成について説明する。図４に本発明の実施の形態に係わるレーザ光源２１１Ｂの断面模式図を示す。なお、図４において、Ｗ１＝１．７μｍ、Ｗ２＝３００μｍ、Ｈ１＝約０．９μｍ、Ｈ２＝約３．５μｍ、Ｈ３＝１００μｍ、である。
【００５０】
レーザ光源２１１Ｂは、ＩｎＧａＮ半導体レーザからなり、図４に示すように、サファイアｃ面基板上に（S.Nagahama et.al.,jpn.Appl.Phys.Vol.39,No.7A,,p.L347(2000)記載の方法により）低欠陥ＧａＮ基板層を形成する。
【００５１】
次に常圧ＭＯＣＶＤ法を用いて、ｎ−ＧａＮバッファ層（Ｓｉドープ、５μｍ）７０、ｎ−Ｉｎ0.1Ｇａ0.9Ｎバッファ層（Ｓｉドープ、０．１μｍ）６６、ｎ−Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎクラッド層（Ｓｉドープ、０．４５μｍ）６４、ｎ−ＧａＮ光ガイド層（Ｓｉドープ、０．０４〜０．０８μｍ）６２、アンドープ活性層６０、ｐ−ＧａＮ光ガイド層（Ｍｇドープ、０．０４〜０．０８μｍ）５８、ｐ−Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎクラッド層（Ｍｇドープ、０．４５μｍ）５６、ｐ−ＧａＮキャップ層（Ｍｇドープ、０．２５μｍ）５４、を成長する。
【００５２】
活性層６０は、アンドープＩｎ0.05Ｇａ0.95Ｎ（１０ｎｍ）、アンドープＩｎ0.23Ｇａ0.77Ｎ量子井戸層（３ｎｍ）、アンドープＩｎ0.05Ｇａ０．９５Ｎ（５ｎｍ）、アンドープＩｎ0.23Ｇａ0.77Ｎ量子井戸層（３ｎｍ）、アンドープＩｎ0.05Ｇａ0.9Ｎ（１０ｎｍ）、アンドープＡｌ0.1Ｇａ0.9Ｎ（１０ｎｍ）の２重量子井戸構造とする。
【００５３】
次にフォトリソグラフィとエッチングにより幅１．７μｍ程度のリッジストライプをｐ−Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ｎクラッド層５６中でｐ−ＧａＮ光ガイド層５８から０．１μｍの距離まで塩素イオンを用いたＲＩＢＥ（reactive ion beam etching）によりエッジングして形成する。
【００５４】
次にＳｉＮ膜５２をプラズマＣＶＤで全面に製膜した後、フォトリソグラフィとエッチングによりリッジ上の不要部分を除去する。その後窒素ガス雰囲気中で熱処理によりｐ型不純物を活性化する。この後、塩素イオンを用いたＲＩＢＥにより発光領域を含む部分以外のエピ層をｎ−ＧａＮバッファ層７０が露出するまでエッチング除去する。この後、ｎ電極６８としてＴｉ／Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ、ｐ電極５０としてＮｉ／Ａｕを真空蒸着・窒素中アニールしてオーミック電極を形成する。劈開により共振器端面を形成する。
【００５５】
本実施の形態では、発振波長４４０ｎｍで、接合に垂直方向のビーム放射角半値全角で３４度である。なお、絶縁物のサファイア基板を用いても可能である。また、同様の構造をＳｉＣのような導電性の基板上に作製することも可能である。更に、ＥＬＯＧ（epitaxially lateral over growth）を用いて、発振ストライプ領域の転位を減少させることも可能である（前記参考文献：松下、オプトロニクス、（２０００）Ｎｏ．１、ｐ．６２）。
【００５６】
続いて、本実施の形態に係るレーザ光源（上記ＧａＮ系半導体レーザ）２１１Ｂの光学系について詳細に説明する。図５には、レーザ光源２１１Ｂの光学系の模式図を示した。
【００５７】
図５に示すように、シリンドリカルレンズ２１７とポリゴンミラー２１８との間には、所定の板状部材に穿孔が設けられたピンホール１０２が設けられている。これにより、ＬＥＤ発光成分の光、すなわち迷光１９８が除去され、鮮鋭度の高い画像を得ることができる。
【００５８】
また、コリメータレンズ２１３とシリンドリカルレンズ２１７との間には、ハーフミラー１０６が設けられており、ハーフミラー１０６の光反射側には、モニタ光学系１０４が設けられている。なお、ハーフミラー１０６とモニタ光学系１０４が本発明のモニタ光学系に相当する。
【００５９】
モニタ光学系１０４を透過した光ビームの光量は、受光素子１０８によって検出される。Ｂ用ＬＤ駆動回路１００は、受光素子１０８で検出した光量が所定の光量となるようにレーザ光源２１１Ｂを駆動する。モニタ光学系１０４は、印画紙２２４に到達する光ビームと略同等の光ビームとなるように構成され、シリンドリカルレンズ１１０及びピンホール１１２により構成されている。これにより、受光素子１０８では、ピンホール１１２によって迷光１９８が除去された光を検出することができ、検出誤差を抑えることができる。なお、ピンホール１０２は、上記の位置に限らず、光ビームが収束する位置であればよい。
【００６０】
また、図６に示すように、コリメータレンズ２１３及びシリンドリカルレンズ２１７を含む集光光学系１１４の後に設けられたピンホール１０２とポリゴンミラー２１８との間にハーフミラー１０６を設け、ハーフミラー１０６で反射された光を受光素子１０８で検出するようにしてもよい。
【００６１】
（制御部の構成）
次に、ＧａＮ系半導体レーザからなるレーザ光源２１１Ｂを駆動する駆動回路を含むレーザプリンタ部１８の制御部を詳細に説明する。
【００６２】
本実施の形態に係る制御部は、図７に示すように、マイクロコンピュータを含む制御回路８０を備えている。制御回路８０はバス８８に接続されており、該バス８８には、画像データメモリ７４、７６、７８が接続されている。すなわち、印画紙２２４へ画像を記録するための画像データを記憶するメモリとして画像データメモリ７４、７６、７８を備えている。画像データメモリ７４は、Ｒ色の画像データを記憶するメモリであり、同様に、画像データメモリ７６はＧ色の画像データを記憶するメモリであり、画像データメモリ７８はＢ色の画像データを記憶するメモリである。
【００６３】
また、バス８８には、Ｒ用ＬＤ駆動回路９６、Ｇ用ＬＤ駆動回路９８、及びＢ用ＬＤ駆動回路１００が接続されており、Ｒ用ＬＤ駆動回路９６及びＢ用ＬＤ駆動回路１００は変調回路９０、９２をそれぞれ介して接続されている。すなわち、半導体レーザ２１１Ｒ、２１１Ｂは、画像データに基づく変調信号（例えばパルス幅変調信号）が変調回路９０、９２によって生成されてＬＤ駆動回路で該変調信号が重畳されることによって強度２値変調されるようになっている。
【００６４】
また、バス８８には、ＡＯＭ駆動回路９４が接続されており、ＡＯＭ９４の駆動が制御される。すなわち、レーザ光源２１０Ｇは、ＡＯＭ２１４Ｇによって間接変調されるようになっている。
【００６５】
さらに、バス８８には、ポリゴンミラー２１８を回転駆動するポリゴンモータ８３を駆動するためのポリゴンモータ駆動回路８２、及び印画紙２２４を移動するための印画紙移動モータ８６を駆動する印画紙移動モータ駆動回路８４が接続されており、制御回路８０によってそれぞれが制御されるようになっている。
【００６６】
次に、Ｂ用ＬＤ駆動回路１００について説明する。図８に示すように、Ｂ用ＬＤ駆動回路１００は、出力電圧設定部１１６を備えており、出力電圧設定部１１６には、記録レベル設定部１１８、非記録レベル設定部１２０、電流電圧変換回路１２２、スイッチ１２４が接続されている。
【００６７】
記録レベル設定部１１８は、記録レベル光量メモリ１２６及びレーザ特性メモリ１２８が接続されている。記録レベル光量メモリ１２６には、キャリブレーション部１２７が接続されており、キャリブレーション部１２７により予め行われたキャリブレーションにより設定された最適な光量レベル（測定感光レベル）、すなわち、印画紙２２４が所定レベルで感光するための光量レベルが予め記憶されている。
【００６８】
キャリブレーション部１２７では、例えば測色器等を含んで構成され、例えば所定のテストパターンを印画紙２２４に記録し、これを測色器で測色し、所定レベルで感光するように最適な光量レベルを設定する。これを所定間隔で随時行うことにより、印画紙２２４のばらつきや装置の経時変化に拘わらず良好な画像を得ることが可能となる。
【００６９】
レーザ特性メモリ１２８には、レーザ光源２１１Ｂのレーザ特性、すなわち、レーザの駆動電圧（又は駆動電流）と光出力との対応関係が予め記憶されている。なお、駆動電圧を変化させながら光出力を測定することによりレーザ特性を取得してレーザ特性メモリ１２８に記憶させるようにしてもよい。これを所定間隔で随時行うことにより、装置の経時劣化等による誤差を抑えることができる。
【００７０】
記録レベル設定部１１８では、記録レベル光量メモリ１２６に記憶された光量レベルに対応する駆動電圧をレーザ特性メモリ１２８に記憶されたレーザ特性から求め、これを記録レベル（電圧）ＶＨとして設定し、出力電圧設定部１１６へ出力する。
【００７１】
一方、非記録レベル設定部１２０には、消光比メモリ１３０及び感光材料情報メモリ１３２が接続されている。
【００７２】
消光比メモリ１３０には、消光比、すなわち、感光材料（印画紙）が所定レベルで感光するための感光レベルＡ（第１基準感光レベル）と感光材料が感光しないための非感光レベルＢ（第２基準感光レベル）との比α（＝Ｂ／Ａ）が予め記憶されている。この消光比αは、実験等により得られたものを用いることができ、感光レベルと非感光レベルとの差が最小となるように設定される。また、消光比αは、感光材料の種類によって異なるため、感光材料の種類毎に記憶されている。
【００７３】
感光材料情報メモリ１３２には、感光材料、すなわち印画紙２２４の種類を特定するための情報が記憶されている。
【００７４】
非記録レベル設定部１２０では、感光材料情報メモリ１３２に記憶された感光材料の種類に対応する消光比を消光比メモリ１３０から読み出し、読み出した消光比と、記録レベル設定部１１８で記録された記録レベルＶＨとから非記録レベルＶＬを演算して、出力電圧設定部１１６へ出力する。なお、非記録レベルＶＬは、α×ＶＨを演算することにより求めることができる。
【００７５】
また、出力電圧設定部１１６には、受光素子１０８に接続された電流電圧変換回路１２２が接続されている。受光素子１０８は、検出された光ビームの光量に応じた光電流を電流電圧変換回路１２２へ出力する。電流電圧変換回路１２２では、受光素子１０８からの光電流を電圧に変換して出力電圧設定部１１６に出力する。出力電圧設定部１１６では、検出電圧が記録レベル設定部１１８で設定された記録レベルＶＨ又は非記録レベルＶＬとなるように、出力電圧ＶＨ’又は出力電圧ＶＬ’を設定し、スイッチ１２４へ出力する。
【００７６】
スイッチ１２４では、変調回路９２から出力された画像変調信号（例えばパルス幅変調信号）に応じて出力電圧ＶＨ’又は出力電圧ＶＬ’がレーザ光源２１１Ｂを駆動するためのドライブ回路１３４へ出力されるようにスイッチングする。これにより、検出電圧がＶＨ又はＶＬとなるように制御される。
【００７７】
このように、キャリブレーション等により定められた最適な記録レベルと感光材料の種類毎に定められた消光比とから非記録レベルが設定されるため、感光材料の種類に関わらず記録レベル及び非記録レベルが最適に設定される。また、消光比αは、感光レベルと非感光レベルとの差が最小となるように設定されるため、ドライブ回路１３４における記録レベルと非記録レベルとの切り替えを高速に行うことができる。
【００７８】
次に、本実施の形態に係るレーザプリンタ部１８の作用を説明する。
【００７９】
印画紙２２４への画像の記録を行う場合、レーザプリンタ部１８の制御部は、画像処理部１６から入力される記録用画像データが表す画像を走査露光によって印画紙２２４上に記録するために、画像処理部１６から入力された画像記録用パラメータに基づき、記録用画像データに対して各種の補正を行って走査露光用画像データを生成し、画像データメモリ７４、７６、７８に記憶させる。
【００８０】
そして、レーザプリンタ部１８のポリゴンミラー２１８を図３矢印Ａ方向に回転させ、レーザ光源２１１Ｒ、２１０Ｇ、２１１Ｂの半導体レーザに対して電流を流すことによってレーザビームを射出させると共に、生成した走査露光用画像データに基づいて変調信号を生成し、変調信号のレベルに応じてＡＯＭ２１４Ｇに供給する超音波信号（高周波信号）の振幅を変化させて、ＡＯＭ２１４Ｇから回折光として射出されるレーザビームを変調する。従って、ＡＯＭ２１４Ｇからは印画紙２２４に記録すべき画像の濃度に応じて強度変調されたレーザビームが射出される。このレーザビームは平面ミラー２１５、球面レンズ２１６、シリンドリカルレンズ２１７、ポリゴンミラー２１８、ｆθレンズ２２０、シリンドリカルレンズ２２１、シリンドリカルミラー２２２、及び折り返しミラー２２３を介して印画紙２２４に照射される。
【００８１】
また、レーザ光源２１１Ｒ、２１１Ｂに対しては、パルス幅変調等の強度２値変調によってレーザビームを変調する。従って、レーザ光源２１１Ｒ、２１１Ｂからは印画紙２２４に記録すべき画像の濃度に応じて変調されたレーザビームが射出される。このレーザビームはそれぞれコリメータレンズ２１３、シリンドリカルレンズ２１７、ポリゴンミラー２１８、ｆθレンズ２２０、シリンドリカルレンズ２２１、シリンドリカルミラー２２２、及び折り返しミラー２２３を介して印画紙２２４に照射される。
【００８２】
そして、ポリゴンミラー２１８の図３矢印Ａ方向の回転に伴って、Ｒ、Ｇ、Ｂ各レーザビームの照射位置が図３矢印Ｂ方向に沿って走査されることにより主走査がなされ、印画紙２２４が図３矢印Ｃ方向に沿って一定速度で搬送されることにより各レーザビームの副走査がなされ、走査露光によって印画紙２２４に画像（潜像）が記録される。
【００８３】
また、前述したように、レーザ光源２１１Ｂからのレーザビームを強度２値変調するための記録レベルは、キャリブレーション等により定められた最適な記録レベルが設定され、非記録レベルは、設定された記録レベルと感光材料の種類毎に定められた消光比とから設定される。従って、感光材料の種類に関わらず記録レベル及び非記録レベルが最適に設定される。また、消光比αは、感光レベルと非感光レベルとの差が最小となるように設定されるため、ドライブ回路１３４における記録レベルと非記録レベルとの切り替えを高速に行うことができ、ドライブ回路の負荷を軽減することができる。
【００８４】
なお、上記走査露光において各レーザビームの変調を行うタイミングや印画紙２２４の図３矢印Ｃ方向への搬送タイミングは、ＳＯＳ検出センサ２２８から出力されているセンサ出力信号に基づいて決定される。
【００８５】
走査露光によって画像が記録された印画紙２２４はプロセッサ部２０へ送り込まれ、発色現像、漂白定着、水洗、乾燥の各処理が施される。これによって、印画紙２２４上に画像が形成される。
【００８６】
なお、上記では、レーザ光源２１１Ｂについて本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、レーザ光源２１１Ｒ，２１１Ｇに本発明を適用してもよい。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、感光材料の種類に応じて適切に感光レベル及び非感光レベルを設定し、迷光による画質の劣化を抑えることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わるデジタルラボシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わるデジタルラボシステムの外観を示す斜視図である。
【図３】レーザプリンタ部の概略構成を示す斜視図である。
【図４】ＧａＮ系半導体レーザの詳細な構成を示す断面模式図である。
【図５】レーザ光源の光学系の概略構成を示す図である。
【図６】レーザ光源の光学系の概略構成を示す図である。
【図７】レーザプリンタ部の制御部を示すブロック図である。
【図８】ＬＤ駆動回路の概略構成を示す図である。
【図９】ＧａＮ系半導体レーザをポリゴン等によりスポット走査を行う銀塩式露光装置の光源に用いた時の模式図を示す図である。
【図１０】スポットの光出力と駆動電流の関係、及びぼやけたパターンの光出力と駆動電流の関係を示すグラフである。
【図１１】（Ａ）は縞状パターンを示す図であり、（Ｂ）は縞状パターンにぼやけたパターンが着色した例を示す図である。
【図１２】（Ａ）は従来のレーザ光源のレーザ特性を示す線図であり、（Ｂ）はＧａＮ系レーザ光源のレーザ特性を示す線図である。
【符号の説明】
１０  デジタルラボシステム
１４  スキャナ
１６  画像処理部
１８  レーザプリンタ部
２０  プロセッサ部
１００      Ｂ用ＬＤ駆動回路（駆動手段）
１０４      モニタ光学系
１０６      ハーフミラー
１０８      受光素子（受光手段）
１１８      記録レベル設定部（設定手段、感光レベル入力手段）
１２０      非記録レベル設定部（設定手段）
１２６      記録レベル光量メモリ
１２８      レーザ特性メモリ
１３０      消光比メモリ（比率記憶手段）
１３２      感光材料情報メモリ
２１１Ｂ    Ｂレーザ光源（ＧａＮ系半導体レーザ）
【図１】
0003715572.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003715572.tif 000009
【図９】
0003715572.tif 000010
【図１０】
0003715572.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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