(57)【要約】【課題】発振波長に対して透明な基板を有する半導体レーザから放射されるフレア光を効率よく除去する走査露光用光源装置を提供する。【解決手段】青色（Ｂ）レーザ光源１３は半導体レーザであり、活性層から射出されるＢレーザ光８ｃの波長に対して透明なサファイア基板を有する。集光レンズ２３は、Ｂレーザ光８ｃをＡＯＭ２４が配置される集光点５３に集光する。スリット板２５は、集光レンズ２３の射出側で光束を制限する。スリット板２５は、集光点５３を基準にしてＢレーザ光８ｃの進行方向をプラスとしたとき、深度位置ＺがＺ≧Ｚ０（Ｚ０＜０）となる位置に配置されており、サファイア基板から放射されるフレア光５２を効率よく除去する。ここで、Ｚ０は、深度位置Ｚにおける活性層の活性面に平行な方向のレーザ光の幅をフレア光の幅で割った値をＰｐ（Ｚ）としたとき、Ｐｐ（Ｚ０）＝Ｐ１（Ｐ１はＰｐ（Ｚ）のＺ→∞での収束値）を満たす。【選択図】        図６
2006091341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層から射出されるレーザ光の波長に対して透明な基板を有する半導体レーザと、前記レーザ光を少なくとも前記活性層の活性面に平行な方向に集光する集光レンズと、前記集光レンズの射出側で光束を制限して前記基板から放射される不要光を除去する光束制限手段とを備えた走査露光用光源装置において、
前記集光レンズによる前記レーザ光の集光点を基準にして前記レーザ光の進行方向をプラスとしたとき、その深度位置Ｚが、Ｚ≧Ｚ０（Ｚ０＜０）となる位置に、前記光束制限手段を配置したことを特徴とする走査露光用光源装置。
但し、前記深度位置Ｚにおける前記活性面に平行な方向の前記レーザ光の幅を前記不要光の幅で割った値をＰｐ（Ｚ）としたとき、下記の式を満たすようにＺ０を定める。
【数１】
2006091341.tif 000005
【請求項２】
前記光束制限手段は、開口を有しており、前記半導体レーザが発する最大の光量をＥｍａｘ、レーザ発振閾値における光量をＥｍｉｎ、濃度コントラストを確保するために必要な光量比をＲ、前記深度位置Ｚにおける前記活性面に平行な方向での前記不要光の幅をｄｐ（Ｚ）、前記深度位置Ｚにおける前記活性面に垂直な方向での幅をｄｖ（Ｚ）としたとき、前記活性面に平行な方向の前記開口の幅Δを、Δ≦（Ｅｍａｘ−Ｅｍｉｎ）／［Ｅｍｉｎ・（Ｒ−１）・｛ｄｐ（Ｚ）＋ｄｖ（Ｚ）｝］の関係式により定めたことを特徴とする請求項１記載の走査露光用光源装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の走査露光用光源装置を用いて感光材料を走査露光する走査露光方法において、前記感光材料は、銀塩方式感光材料であって、濃度コントラストを確保するために必要な前記光量比Ｒの対数値（ｌｏｇ（Ｒ））が１．５以上であることを特徴とする走査露光方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の走査露光用光源装置と、偏向器と、レンズとからなり、前記走査露光用光源装置から出力された前記レーザ光を、前記偏向器及び前記レンズとを用いて、感光材料を走査露光して画像を形成することを特徴とする走査露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査露光用光源装置及び走査露光方法に関するものであり、特にＧａＮ系半導体レーザに特有のフレア光（不要光）を除去する光束制限手段を有する走査露光用光源装置並びに走査露光方法及び走査露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像データの記録を行う写真プリンタとして、レーザ光を使用するレーザプリンタが知られている。レーザプリンタでは、シート状の感光体を副走査方向に搬送しながら、これに垂直な主走査方向にレーザ光を走査露光する。感光体には、例えば銀塩感材（銀塩方式感光材料）が使用され、走査露光が行われた感光体には画像が潜像として記録され、現像されることにより画像が顕在化する。
【０００３】
レーザプリンタに用いられる走査露光装置は、赤、緑、青の各色のレーザ光を発生する光源を備えており、カラー画像データに基づいて色ごとにレーザ光を変調し、変調されたレーザ光をポリゴンミラーによって主走査方向に偏向して走査露光を行うとともに、感光体を副走査方向に搬送する。
【０００４】
このような走査露光装置において、例えば、赤色（Ｒ）レーザ光及び青色（Ｂ）レーザ光の光源には、半導体レーザが用いられ、緑色（Ｇ）レーザ光の光源には、半導体レーザ励起型固体レーザに２次高周波発生（ＳＨＧ：Second Harmonic Generation）素子を組み合わせて使用したＳＨＧレーザが用いられる。
【０００５】
Ｒ半導体レーザは、一般に、活性層の上下を光ガイド層及びクラッド層で挟んだダブルへテロ構造の発光部がＧａＡｓ基板上に設けられてなり、発光部はＡｌＧａＩＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰを構成材料としている。ＧａＡｓ基板は、その発振波長の光を吸収する材料であり、対向電極にもＩｎＧａＡｓなどの吸収材料が用いられているため、光は数μｍ幅の発光領域に閉じ込められる。従って、Ｒ半導体レーザでは、発光部以外の半導体材料に起因する迷光が特に問題となることはない。
【０００６】
一方、Ｂ半導体レーザには、一般に、ＧａＮ系材料が用いられており、ＧａＮ単結晶が実用化されていないことから、基板として、サファイア（Ａｌ2Ｏ5）やＳｉＣなど、発振波長の光に対して透明な基板が代用されている。
【０００７】
図４に示すように、ＧａＮ系半導体レーザは、サファイア基板４２、サファイア基板４２上に形成されたｎ−ＧａＮを材料とするバッファ層４１、バッファ層４１上に形成されたダブルへテロ構造の発光部４０、発光部４０の上部に接続されたｐ側電極５０、バッファ層４１に接続されたｎ側電極５１などからなる。ｐ側電極５０とｎ側電極５１との間に電圧を印加し、発光部４０に注入される電流を増加させていくとレーザ発振が始まり、発光部４０の活性層から同図の紙面に対してほぼ垂直な方向にＢレーザ光が射出される。
【０００８】
このとき、発光部４０から射出されたＢレーザ光の一部は、迷光となって同図に示すようにサファイア基板４２の内部で散乱され、再び発光部４０に戻ったり、あるいは外部に漏れ出たりする。サファイア基板４２から射出方向に漏れ出た迷光（以下、フレア光という）は、発光部４０の活性層から射出される本来のＢレーザ光とともに伝播するので、感光体上に集光されたビームスポット形状に影響を与える。この結果、記録画像の品質が低下する。
【０００９】
このため、集光レンズによる集光位置近傍にスリット板やピンホールを配置することでフレア光を除去するようにした光源装置が知られている（特許文献１参照）。また、コリメータレンズの入射側に設けた開口の開口数を制限することでフレア光を除去するようにした走査露光装置が知られている（特許文献２参照）。また、光源とコリメータレンズとの間にピンホールを設けることでフレア光を除去するようにした走査露光装置が知られている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−２４２３０号公報
【特許文献２】特開２００３−２５５２５３号公報
【特許文献３】特開２０００−６６１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１〜３に記載された従来技術では、スリット板やピンホールの設置、レンズの開口数の設定などによって、レーザ光の光束を規制し、ある一定の割合でフレア光を除去することが可能であるが、スリット板やピンホールを設ける位置などに関して充分な考察がなされておらず、効率よくフレア光をレーザ光から除去することができない。この結果、ビーム品質の劣化や光量ロスが発生するという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、発振波長に対して透明な基板を有する半導体レーザから放射されるフレア光を効率よく除去することを可能とする走査露光用光源装置並びに走査露光方法及び走査露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の走査露光用光源装置は、活性層から射出されるレーザ光の波長に対して透明な基板を有する半導体レーザと、前記レーザ光を少なくとも前記活性層の活性面に平行な方向に集光する集光レンズと、前記集光レンズの射出側で光束を制限して前記基板から放射される不要光を除去する光束制限手段とを備えた走査露光用光源装置において、前記集光レンズによる前記レーザ光の集光点を基準にして前記レーザ光の進行方向をプラスとしたとき、その深度位置Ｚが、Ｚ≧Ｚ０（Ｚ０＜０）となる位置に、前記光束制限手段を配置したことを特徴とする。但し、前記深度位置Ｚにおける前記活性面に平行な方向の前記レーザ光の幅を前記不要光の幅で割った値をＰｐ（Ｚ）としたとき、下記の式を満たすようにＺ０を定める。
【００１３】
【数２】
2006091341.tif 000003
【００１４】
なお、前記光束制限手段は、開口を有しており、前記半導体レーザが発する最大の光量をＥｍａｘ、レーザ発振閾値における光量をＥｍｉｎ、濃度コントラストを確保するために必要な光量比をＲ、前記深度位置Ｚにおける前記活性面に平行な方向での前記不要光の幅をｄｐ（Ｚ）、前記深度位置Ｚにおける前記活性面に垂直な方向での幅をｄｖ（Ｚ）としたとき、前記活性面に平行な方向の前記開口の幅Δを、Δ≦（Ｅｍａｘ−Ｅｍｉｎ）／［Ｅｍｉｎ・（Ｒ−１）・｛ｄｐ（Ｚ）＋ｄｖ（Ｚ）｝］の関係式により定めることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の走査露光方法は、前記走査露光用光源装置を用いて感光材料を走査露光する走査露光方法において、前記感光材料は、銀塩方式感光材料であって、濃度コントラストを確保するために必要な前記光量比Ｒの対数値（ｌｏｇ（Ｒ））が１．５以上であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の走査露光用光源装置は、前記走査露光用光源装置と、偏向器と、レンズとからなり、前記走査露光用光源装置から出力された前記レーザ光を、前記偏向器及び前記レンズとを用いて、感光材料を走査露光して画像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、活性層から射出されるレーザ光の波長に対して透明な基板を有する半導体レーザと、レーザ光を少なくとも活性層の活性面に平行な方向に集光する集光レンズと、集光レンズの射出側で光束を制限して基板から放射される不要光を除去する光束制限手段とを備えた走査露光用光源装置において、集光レンズによるレーザ光の集光点を基準にしてレーザ光の進行方向をプラスとしたとき、上記数式［数２］によって決定されるＺ０を用いて、深度位置Ｚが、Ｚ≧Ｚ０（Ｚ０＜０）となる位置に、光束制限手段を配置したので、レーザ光と不要光との分離効率の高い位置でレーザ光の光束の制限を行うことができ、レーザ光の品質の劣化、光量ロスを抑えつつ、不要光のみを効率よく除去することができる。
【００１８】
また、光束制限手段は、開口を有しており、半導体レーザが発する最大の光量をＥｍａｘ、レーザ発振閾値における光量をＥｍｉｎ、画像コントラストを確保するために必要な光量比をＲ、深度位置Ｚにおける活性面に平行な方向での不要光の幅をｄｐ（Ｚ）、深度位置Ｚにおける活性面に垂直な方向での幅をｄｖ（Ｚ）としたとき、活性面に平行な方向の開口の幅Δを、Δ≦（Ｅｍａｘ−Ｅｍｉｎ）／［Ｅｍｉｎ・（Ｒ−１）・｛ｄｐ（Ｚ）＋ｄｖ（Ｚ）｝］の関係式により定めたので、レーザ光の品質の劣化、光量ロスを抑えつつ、レーザ発振領域のみで、必要な光量比（光量レンジ）を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、レーザプリンタ２を示す概略図であり、レーザプリンタ２は、各種画像処理を行う画像処理部３、走査露光装置４、シート状の感光体５を搬送する搬送ローラ６、搬送ローラ６を駆動するモータ７などからなる。画像処理部３には、写真フイルムのフイルム画像をＣＣＤスキャナで読み取ることによって得られた画像データや、デジタルカメラの撮影での撮影によって得られた画像データが入力される。画像処理部３は、入力された画像データに対して補正等の各種画像処理を行って、記録用画像データとして走査露光装置４へ出力する。
【００２０】
走査露光装置４は、赤、緑、青の各色に対応したレーザ光８ａ〜８ｃを発振する複数のレーザ光源を備えており、画像処理部３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感光体５に照射するとともに、主走査方向Ｘ（図２参照）に走査露光を行う。感光体５は、シート状であり、赤色（Ｒ）レーザ光８ａに感光する赤色感光層５ａ、緑色（Ｇ）レーザ光８ｂに感光する緑色感光層５ｂ、青色（Ｂ）レーザ光８ｃに感光する青色感光層５ｃが順に支持体５ｄ上に積層されている。
【００２１】
搬送ローラ６は、モータ７によって駆動され、感光体５を主走査方向Ｘと直交する副走査方向Ｙに一定速度で搬送する。このように、感光体５は、副走査方向Ｙ（図２参照）に搬送されながら、走査露光装置４によって主走査方向Ｘに振られたレーザ光８ａ〜８ｃが照射され、１ラインずつ露光が行われる。なお、感光体５は、レーザプリンタ２によって走査露光されて、画像が潜像として各感光層５ａ〜５ｃに記録された後、現像されることにより画像が顕在化される。
【００２２】
図３は、走査露光装置４の構成を示す。走査露光装置４は、Ｒレーザ光源１１、Ｇレーザ光源１２、及びＢレーザ光源１３の波長の異なる３種類の光源を備えている。Ｒレーザ光源１１は、例えば波長が６８０ｎｍのＲレーザ光８ａを射出する半導体レーザである。同様に、Ｂレーザ光源１３は、例えば波長が４００ｎｍのＢレーザ光８ｃを射出する半導体レーザである。
【００２３】
一方、Ｇレーザ光源１２は、半導体レーザ１４、その射出側に配置された集光レンズ１５、及びレーザ結晶（レーザ活性媒質）１６で構成される半導体レーザ励起型固体レーザ１７と、その射出側に配置された波長変換素子としての２次高周波発生（ＳＨＧ）素子１８とを組み合わせてなるＳＨＧレーザである。半導体レーザ励起型固体レーザ１７は、半導体レーザ１４から射出されるレーザ光によって励起され、例えば波長が１０６４ｎｍのレーザ光を射出する。ＳＨＧ素子１８は、半導体レーザ励起型固体レーザ１７から入射されたらレーザ光を半分の波長に変換し、波長が５３２ｎｍのＧレーザ光８ｂを射出する。
【００２４】
Ｒレーザ光源１１の射出側には、集光レンズ１９、及び音響光学変調素子（ＡＯＭ）２０が順に配置されている。Ｒレーザ光源１１から射出されたＲレーザ光８ａは、集光レンズ１９を介してＡＯＭ２０に入射すると、音響光学効果が作用して回折が生じる。Ｒレーザ光８ａは、ＡＯＭ２０によって強度が変調されるとともに１次回折光のみが選択的に射出される。
【００２５】
同様に、Ｇレーザ光源１２の射出側には、集光レンズ２１、及びＡＯＭ２２が順に配置されている。Ｇレーザ光源１２から射出されたＧレーザ光８ｂは、集光レンズ２１を介してＡＯＭ２２に入射すると音響光学効果が作用して回折が生じる。Ｇレーザ光８ｂは、ＡＯＭ２２によって強度が変調されるとともに１次回折光のみが選択的に射出される。
【００２６】
Ｂレーザ光源１３の射出側には、集光レンズ２３、及びＡＯＭ２４が配置されており、集光レンズ２３とＡＯＭ２４との間には、後述する条件を満たす位置に、光束を制限するスリット板（光束制限手段）２５が配設されている。Ｂレーザ光源１３から射出されたＢレーザ光８ｃは、集光レンズ２３を通過した後、スリット板２５を通過する。Ｂレーザ光源１３に特有に生じるフレア光（不要光）は、Ｂレーザ光８ｃとともに射出され、スリット板２５によって効果的に除去される。スリット板２５を通過したＢレーザ光８ｃは、ＡＯＭ２４に入射すると音響光学効果が作用して回折が生じる。Ｂレーザ光８ｃは、ＡＯＭ２４によって強度が変調されるとともに１次回折光のみが選択的に射出される。
【００２７】
ＡＯＭ２０，２２，２４の射出側には、平面ミラー２６が配置されている。ＡＯＭ２０，２２，２４から１次回折光として射出されたレーザ光８ａ〜８ｃは、それぞれ平面ミラー２６によって反射される。平面ミラー２６の射出側には、コリメータレンズ２７、シリンドリカルレンズ２８、及びポリゴンミラー（偏向器）２９が順に配置されている。
【００２８】
平面ミラー２６によって反射された各レーザ光８ａ〜８ｃは、コリメータレンズ２７及びシリンドリカルレンズ２８を介してポリゴンミラー２９の反射面上のほぼ同一位置に照射される。ポリゴンミラー２９は図中Ｃ方向（時計回り方向）にほぼ一定の角速度で回転しており、各レーザ光８ａ〜８ｃを反射することで偏向を行い、感光体５に対して主走査方向Ｘに走査を行う。ポリゴンミラー２９の射出側には、感光体５の露光面上の走査速度を補正するｆθレンズ３０、及び副走査方向Ｙ（図３では紙面に垂直方向）にレンズパワーを持つ面倒れ補正用のシリンドリカルレンズ３１が配置されている。
【００２９】
感光体５の露光面は、ＡＯＭ２０，２２，２４の位置（回折点）と光学的に共役な関係となる位置に配置されている。従って、ＡＯＭ２０，２２，２４から射出された各レーザ光８ａ〜８ｃは、ビーム形状が等しくそのまま感光体５の露光面に投影される。
【００３０】
図４及び図５に示すように、Ｂレーザ光源１３は、ＧａＡｌＮ、ＧａＡｌＮ、ＧａＮを構成材料としたダブルへテロ構造の発光部４０が、ｎ−ＧａＮバッファ層４１を介してサファイア基板（サファイアｃ面基板）４２上に形成されてなるＧａＮ系半導体レーザである。
【００３１】
発光部４０は、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層４３、ｎ−ＧａＮ光ガイド層４４、アンドープ活性層４５、ｐ−ＧａＮ光ガイド層４６、及びｐ−ＡｌＧａＮクラッド層４７が順に積層されてなる。ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層４７の上にはＳｉＮ膜４８が積層されており、ＳｉＮ膜４８の一部には電流注入のためのストライプ窓４８ａが形成されている。このストライプ窓４８ａを塞ぐようにｐ−ＡｌＧａＮクラッド層４７上にｐ−ＧａＮキャップ層４９が形成されている。ｐ側電極５０は、ストライプ窓４８ａを覆うように、ｐ−ＧａＮキャップ層４９上に形成されている。また、ｎ側電極５１は、ｎ−ＧａＮバッファ層４１上に形成されている。
【００３２】
活性層４５は、ＩｎＧａＮの井戸層と障壁層が交互に積層された多重量子井戸構造（例えば、３重量子井戸構造）を採っており、バンドギャップエネルギーに応じた波長の光を発する層である。光ガイド層４４，４６は、アンドープ活性層４５に発生した光を閉じ込める層である。クラッド層４３，４７は、活性層４５のｐｎ接合領域の電子密度及びホール密度を高める層である。
【００３３】
ｐ側電極５０に正、ｎ側電極５１に負の電圧を印加し、ストライプ窓４８ａから電流注入が行われると、活性層４５にｎ側から電子、ｐ側からホールが流れ込んで反転分布が形成される。活性層４５で電子とホールが結合して放出された光は、光ガイド層４４，４６によって活性層４５に閉じ込められ、発光部４０の端部に形成された対向する２つの鏡面４０ａ，４０ｂ（図５参照）の間で繰り返し反射される。注入電流が閾値を越えるとレーザ発振が生じ、一方の鏡面４０ａからＢレーザ光８ｃが射出される。なお、Ｂレーザ光８ｃの射出は、活性層４５のうち、電流の流れた領域４５ａでのみ生じる。
【００３４】
サファイア基板４２は、発光部４０から射出されるＢレーザ光８ｃの波長（約４００ｎｍ）に対して透明であるので、発光部４０から射出されたＢレーザ光８ｃの一部は、図４に示すように、いわゆる迷光となって、サファイア基板４２の内部で散乱され、再び発光部４０に戻ったり、あるいは外部に漏れ出たりする。
【００３５】
図５に示すように、外部に漏れ出る迷光は、主にサファイア基板４２の周囲からフレア光５２として放射される。フレア光５２は、サファイア基板４２の周囲が発光したような矩形状のパターンとなり、Ｂレーザ光８ｃとともに射出方向に伝播する。なお、鏡面４０ａに沿うサファイア基板４２の面は、矩形状であり、活性層４５の活性面（ｐｎ接合面）に平行な横方向の幅ｄｐは０．３ｍｍ〜０．４ｍｍ程度、活性層４５の活性面に垂直な縦方向の幅ｄｖは０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度である。以下、活性面に平行な横方向を単に横方向、活性面に垂直な縦方向を単に縦方向という。
【００３６】
図６において、Ｂレーザ光源１３は、集光レンズ２３の光軸２３ａが発光部４０の発光面としての鏡面４０ａとほぼ垂直に交わり、かつ、光軸２３ａが活性層４５の領域４５ａを通るように配置されている。ＡＯＭ２４は、Ｂレーザ光８ｃが集光レンズ２３によって集光される集光点５３を通り光軸２３ａに対して垂直な集光面に位置している。また、スリット板２５は、光軸２３ａが開口２５ａを通るように配置されている。
【００３７】
図７（Ａ）は、Ｂレーザ光８ｃの発光面におけるＢレーザ光８ｃ及びフレア光５２の像を示す。Ｂレーザ光８ｃの強度は、光軸２３ａに垂直な各方向に関してほぼガウス分布を示す。Ｂレーザ光８ｃの発光点におけるビーム形状を規定するために、例えば、Ｂレーザ光８ｃのピーク強度に対する相対強度が１／ｅ2（約１３．５％）（ｅ：自然対数の底）となる位置を外周とし、横方向のビーム半径をωｐ、縦方向のビーム半径をωｖとする。発光面におけるフレア光５２の像は、前述の幅ｄｐ，ｄｖを有する矩形状のパターンを呈する。
【００３８】
図７（Ｂ）は、スリット板２５を設けない場合における集光面でのＢレーザ光８ｃ及びフレア光５２の像を示す。集光レンズ２３の横倍率をβとすると、集光面におけるＢレーザ光８ｃ及びフレア光５２の像は、発光面における像を縦方向及び横方向にβ倍したものと一致する。
【００３９】
スリット板２５は、フレア光５２を効果的に遮蔽するように集光レンズ２３から集光点５３までの間に配置される。前述のように、集光面におけるＢレーザ光８ｃ及びフレア光５２の像は、発光面の像が等しくβ倍されたものとなっているが、光軸２３ａのその他の深度位置でのＢレーザ光８ｃ及びフレア光５２の各像は、それぞれ異なる倍率となっている。Ｂレーザ光８ｃの像が大きく、かつフレア光５２の像が小さくなるような深度位置では、スリット板２５によるフレア光５２の除去効果は小さい。本実施形態では、後述するように、Ｂレーザ光８ｃとフレア光５２との像の大きさの比の観点から、フレア光５２を効果的に除去することが可能なスリット板２５の設置位置を定める。
【００４０】
図６において、集光点５３を基準位置（Ｚ＝０）、Ｂレーザ光８ｃの進行方向をプラス（Ｚ＞０）として光軸２３ａの深度位置Ｚを表す。集光レンズ２３の位置（主点位置）をＺ＝−Ｌ（Ｌ＞０）、すなわち、集光レンズ２３の主点から集光点５３までの距離をＬとする。ここで、Ｂレーザ光８ｃの波長をλと表すと、図８に示す、集光レンズ２３の射出側の位置Ｚ（Ｚ＞−Ｌ）におけるレーザ光８ｃの横方向及び縦方向のビーム径（像の直径）Ωｐ（Ｚ），Ωｖ（Ｚ）は、
Ωｐ（Ｚ）＝β・２・ωｐ・［１＋｛Ｚ／（（π・ωｐ２）／λ）｝2］0.5
Ωｖ（Ｚ）＝β・２・ωｖ・［１＋｛Ｚ／（（π・ωｖ２）／λ）｝2］0.5
と表される。
【００４１】
また、図８に示す、集光レンズ２３の射出側の位置Ｚ（Ｚ＞−Ｌ）におけるフレア光５２の像の横方向及び縦方向の幅ｄｐ（Ｚ），ｄｖ（Ｚ）は、
ｄｐ（Ｚ）＝（β・ｄｐ／Ｌ）・（Ｚ＋Ｌ）
ｄｖ（Ｚ）＝（β・ｄｖ／Ｌ）・（Ｚ＋Ｌ）
と表される。
【００４２】
スリット板２５の設置位置は、Ｂレーザ光８ｃとフレア光５２との像の横方向及び縦方向に関する大きさの比、すなわちＰｐ（Ｚ）＝Ωｐ（Ｚ）／ｄｐ（Ｚ）、Ｐｖ（Ｚ）＝Ωｖ（Ｚ）／ｄｖ（Ｚ）がそれぞれ所定値Ｐ１、Ｐ２以下となる位置Ｚの範囲内に定められる。所定値Ｐ１、Ｐ２は、次式に示すように、Ｐｐ（Ｚ）、Ｐｖ（Ｚ）の無限遠（Ｚ→∞）における極限値である。
【００４３】
【数３】
2006091341.tif 000004
【００４４】
例えば、ωｐ＝０．６７５μｍ、ωｖ＝０．３３７μｍ、ｄｐ＝０．３７ｍｍ、ｄｖ＝０．１７５ｍｍ、β＝２８．５、Ｌ＝１２５．４ｍｍとした場合において、Ｐｐ（Ｚ）、Ｐｖ（Ｚ）は、深度位置Ｚに対して図９に示すように振舞う。なお、同図において横軸の数値は、対数表示を行うために深度位置Ｚの値に１００を加算した値としている。
【００４５】
Ｐｐ（Ｚ）、Ｐｖ（Ｚ）は、Ｚ＜０の領域ではＺの増加とともに減少し、集光点５３（Ｚ＝０）で最も小さくなる。Ｐｐ（Ｚ）、Ｐｖ（Ｚ）は、Ｚ＞０の領域ではＺの増加とともに増加し、Ｚ→∞の極限において所定値Ｐ１、Ｐ２に収束する。従って、フレア光５２を効果的に除去するスリット板２５の設置位置としては、Ｚ＜０の領域よりもＺ＞０の領域の方が自由度が高いと言える。
【００４６】
本実施形態では、集光点５３にＡＯＭ２４を設置し、集光レンズ２３から集光点５３までの間（−Ｌ＜Ｚ＜０）にスリット板２５を設置している。Ｚ＜０の領域において、Ｐｐ（Ｚ）＝Ｐ１、Ｐｖ（Ｚ）＝Ｐ２を満たす深度位置ＺをＺ０とする。Ｚ＜０の領域では、Ｚ０≦Ｚ＜０の範囲でＰｐ（Ｚ）≦Ｐ１、Ｐｖ（Ｚ）≦Ｐ２となり、Ｚ０≦Ｚ＜０の領域ではＺ＞０の領域と同等な程度までＰｐ（Ｚ）、Ｐｖ（Ｚ）が低下する。このため、Ｚ０≦Ｚ＜０の領域にスリット板２５を設置することで、フレア光５２の除去効果をＺ＞０の領域と同等な程度まで高めることができる。なお、図９の例では、Ｚ０は約−６５ｍｍである。
【００４７】
図１０は、スリット板２５に形成された開口２５ａの形状を示す。開口２５ａの光軸２３ａに垂直な面における形状は矩形であり、開口２５ａはフレア光５２を横方向に制限する。図９の例の場合には、Ｐｐ（Ｚ）がＰｖ（Ｚ）より小さいので、Ｂレーザ光８ｃのビーム径の横方向に合わせてフレア光５２を遮光することで、フレア光５２の殆どを取り除くことができる。
【００４８】
次に、開口２５ａの横方向の幅Δは、以下のようにして最適化される。図１１は、Ｂレーザ光源１３の注入電流に対する光量を、スリット板２５を設置した場合と、設置していない場合とについて模式的に示したものである。Ｂレーザ光源１３は、注入電流が閾値電流Ａ１を超えるとレーザ発振を行う。Ａ２は注入電流の最大値である。
【００４９】
Ｅｍｉｎは、スリット板２５を設置していない場合の閾値電流Ａ１（レーザ発振閾値）における最小レーザ発振光量であり、Ｅｍａｘは、スリット板２５を設置していない場合の最大電流Ａ２における最大レーザ発振光量である。また、Ｅ０は、スリット板２５を設置した場合の閾値電流Ａ１（レーザ発振閾値）における最小レーザ発振光量であり、Ｅ１は、スリット板２５を設置した場合の最大電流Ａ２における最大レーザ発振光量である。
【００５０】
光量Ｅｍｉｎのすべての成分はサファイア基板４２が発するフレア光５２と考えられ、光量Ｅ０は、フレア光５２がスリット板２５によって遮光された分だけ光量Ｅｍｉｎから低下したものであるので、
Ｅ０＝Ｅｍｉｎ.・Δ／｛ｄｐ（Ｚ）＋ｄｖ（Ｚ）｝
と表される。また、光量Ｅ１は、フレア光５２がスリット板２５によって遮光されることによる光量差（Ｅｍｉｎ−Ｅ０）だけ光量Ｅｍａｘから低下したものであるので、
Ｅ１＝Ｅｍａｘ−（Ｅｍｉｎ−Ｅ０）
＝Ｅｍａｘ−Ｅｍｉｎ・［１−Δ／｛ｄｐ（Ｚ）＋ｄｖ（Ｚ）｝］
と表される。
【００５１】
Ｂレーザ光８ｃが照射される感光体５の青色感光層５ｃが画像の濃度コントラストを得るために必要な光量比（露光量レンジ）Ｒを確保するには、Ｅ１／Ｅ０≧Ｒである必要がある。この関係から、開口２５ａの横方向の幅Δは、
Δ≦（Ｅｍａｘ−Ｅｍｉｎ）／［Ｅｍｉｎ・（Ｒ−１）・｛ｄｐ（Ｚ）＋ｄｖ（Ｚ）｝］
を満たすように定められる。なお、光量比Ｒは、画像データ最大値での出力光量（最大露光量）を画像データ最小値での出力光量（最小露光量）で割った値である。また、青色感光層５ｃは、４００ｎｍ〜４８０ｎｍ程度の波長に感高度を持つ銀塩感材であることが好ましく、光量比Ｒは、ｌｏｇ（Ｒ）≧１．５を満たすことが好ましい。
【００５２】
レーザプリンタ２は、以上のように構成されたＢレーザ光源１３、集光レンズ２３、及びスリット板２５からなる光源装置を備えているので、Ｂレーザ光８ｃは、ＧａＮ系半導体レーザ特有のフレア光５２が効率よく除去されている。従って、感光体５に照射されるＢレーザ光８ｃは、ビーム品質の劣化や光量ロスが低減される。また、これにより、感光体５に照射されるレーザ光８ａ〜８ｃの色間差も低減され、記録画像の品質が向上する。
【００５３】
上記実施形態において、各レーザ光源１１〜１３から射出されるレーザ光８ａ〜８ｃを外部変調器としてのＡＯＭ２０，２２，２４によって音響光学変調を行うようにしているが、本発明はこれに限られるものではなく、ＡＯＭ２０，２２，２４を用いずに各レーザ光源１１〜１３を直接変調するようにしてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態において、走査露光装置４にＲ，Ｇ，Ｂに関する３種類のレーザ光源１１〜１３を設けたが、本発明はこれに限られるものではなく、発振波長に対して透明な基板（サファイア基板、ＳｉＣ基板など）を有する少なくとも１つの半導体レーザが設けられた走査露光装置であれば、いずれの走査露光装置も適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】レーザプリンタの構成を示す概略図である。
【図２】レーザ光の主走査方向及び副走査方向を示す概略図である。
【図３】走査露光装置の構成を示す平面図である。
【図４】青色レーザ光源の正面図である。
【図５】青色レーザ光源の斜視図である。
【図６】スリット板の配置位置を示す平面図である。
【図７】青色レーザ光及びフレア光の像を示す図であり、（Ａ）は発光位置における像、（Ｂ）は集光位置における像である。
【図８】位置Ｚにおける青色レーザ光及びフレア光の像を示す図である。
【図９】青色レーザ光とフレア光との像の大きさの比を位置Ｚに対して示したグラフである。
【図１０】スリット板に形成された開口の形状を示す図である。
【図１１】青色レーザ光源の光量を注入電流に対して示したグラフである。
【符号の説明】
【００５６】
２  レーザプリンタ
４  走査露光装置
５  感光体
８ａ  赤色レーザ光
８ｂ  緑色レーザ光
８ｃ  青色レーザ光
１１  赤色レーザ光源
１２  緑色レーザ光源
１３  青色レーザ光源
１９，２１，２３  集光レンズ
２５  スリット板
４０  発光部
４２  サファイア基板
４５  アンドープ活性層
５２  フレア光
５３  集光点
【図１】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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