(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た光ビームで前記感光材料上を走査露光する走査露光手段と、
前記画像データの画素データの各々について、前記画素データに応じた前記ＧａＮ系半導体レーザに供給すべき所定の駆動電流が、前記レーザ光により前記感光材料に供給される光エネルギーに対する、前記放出光により前記感光材料に供給される光エネルギーの割合が５０％になる駆動電流以下の場合は、前記所定の駆動電流よりも高い第１駆動電流及び前記所定の駆動電流よりも低い第２駆動電流を含む駆動電流を、前記所定の駆動電流を供給すべき供給期間内に少なくとも１回以上前記ＧａＮ系半導体レーザへ供給する駆動手段と、
を備えた画像露光装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記画像データに応じた画像信号に所定周波数の高周波信号を重畳することにより、前記駆動電流を生成することを特徴とする請求項１記載の画像露光装置。
【請求項３】
前記所定周波数が、前記画像信号の周波数の整数倍又は前記整数倍を含む所定範囲内の周波数であることを特徴とする請求項２記載の画像露光装置。
【請求項４】
前記感光材料が、ハロゲン化銀感光材料であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像露光装置。
【請求項５】
前記駆動手段は、前記所定の駆動電流が、前記レーザ光により前記感光材料に供給される光エネルギーに対する、前記放出光により前記感光材料に供給される光エネルギーの割合が５０％になる駆動電流よりも大きい場合は、前記所定の駆動電流を前記ＧａＮ系半導体レーザへ供給することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に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１０に示す。図１０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（所謂ＥＬ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１１に示す。図１１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ＥＬ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１２（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１２（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１２（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】
ＥＬ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】
本発明は、上記事実を考慮してなされたもので、迷光による画像の鮮鋭度の劣化を抑制す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。
【００１１】
【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た光ビームで前記感光材料上を走査露光する走査露光手段と、前記画像データの画素データの各々について、前記画素データに応じた前記ＧａＮ系半導体レーザに供給すべき所定の駆動電流が、前記レーザ光により前記感光材料に供給される光エネルギーに対する、前記放出光により前記感光材料に供給される光エネルギーの割合が５０％になる駆動電流以下の場合は、前記所定の駆動電流よりも高い第１駆動電流及び前記所定の駆動電流よりも低い第２駆動電流を含む駆動電流を、前記所定の駆動電流を供給すべき供給期間内に少なくとも１回以上前記ＧａＮ系半導体レーザへ供給する駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
駆動手段は、画像データの画素データの各々について、画素データに応じたＧａＮ系半導体レーザに供給すべき所定の駆動電流が、前記レーザ光により前記感光材料に供給される光エネルギーに対する、前記放出光により前記感光材料に供給される光エネルギーの割合が５０％になる駆動電流以下の場合は、前記所定の駆動電流よりも高い第１駆動電流及び所定の駆動電流よりも低い第２駆動電流を含む駆動電流を、所定の駆動電流を供給すべき供給期間内、すなわち、１画素当たりの走査時間内に少なくとも１回以上ＧａＮ系半導体レーザへ供給する。なお、ここでは、画像データは、各画素の画素データの集合をいう。
【００１６】
すなわち、通常では、画素を形成する際には、画素データに応じた所定の駆動電流を供給期間内で固定的に半導体レーザに供給するが、ＧａＮ系半導体レーザのように放出光が多い半導体レーザでは、一定の駆動電流を供給したのでは、低い駆動電流を使用した場合に、放出光の割合が高くなり画質の低下を招く。
【００１７】
そこで、駆動手段は、一定の駆動電流を供給するのではなく、所定の駆動電流が、前記レーザ光により前記感光材料に供給される光エネルギーに対する、前記放出光により前記感光材料に供給される光エネルギーの割合が５０％になる駆動電流以下の場合は、前記所定の駆動電流よりも高い第１駆動電流及び所定の駆動電流よりも低い第２駆動電流を含む駆動電流を供給する。また、放出光は駆動電流が高くなるに従って飽和する傾向にあるため、所定の駆動電流よりも高い第１駆動電流及び所定の駆動電流よりも低い第２駆動電流を供給することにより、全体としての放出光の割合を低くすることができる。従って、放出光による画質の低下を抑えることができる。
【００１８】
なお、供給時間内に所定の駆動電流を一定にしてＧａＮ系半導体レーザに供給したときに感光材料に供給される光エネルギーの平均が、供給時間内に所定の駆動電流よりも高い第１駆動電流及び所定の駆動電流よりも低い第２駆動電流を含む駆動電流を供給したときに感光材料に供給される光エネルギーの平均とが一致するように駆動することが好ましい。
【００１９】
また、駆動手段は、請求項２に記載したように、前記画像データに応じた画像信号に所定周波数の高周波信号を重畳することにより、前記駆動電流を生成することができる。すなわち、画像信号を所定周波数の高周波信号で変調する。この場合、簡単な構成で駆動電流を生成することができる。
【００２０】
なお、請求項３にも記載したように、前記所定周波数が、前記画像信号の周波数の整数倍又は前記整数倍を含む所定範囲内の周波数とすることが好ましい。
【００２１】
ここで、画像信号の周波数は、１画素当たりの走査時間の逆数で求めることができる。そして、高周波信号の周波数が、画像信号の周波数の整数倍となるようにすることにより、供給時間内に所定の駆動電流を一定にしてＧａＮ系半導体レーザに供給したときに感光材料に供給される光エネルギーの平均と、供給時間内に所定の駆動電流よりも高い第１駆動電流及び所定の駆動電流よりも低い第２駆動電流を含む駆動電流を供給したときに感光材料に供給される光エネルギーの平均とが一致することになり、画質を略同等とすることができる。また、整数倍を含む所定範囲内の周波数でもよく、例えば±２５％以内、好ましくは±１０％以内の周波数とすることにより、画質の低下が目立つのを防ぐことができる。
【００２２】
なお、上記の発明は、請求項４に記載したように、前記感光材料が、ハロゲン化銀感光材料である場合、すなわち、非常に高感度で高品位の感光材料であり、低露光範囲まで使用する感光材料の場合に特に有効である。また、駆動手段は、請求項５に記載したように、前記所定の駆動電流が、前記レーザ光により前記感光材料に供給される光エネルギーに対する、前記放出光により前記感光材料に供給される光エネルギーの割合が５０％になる駆動電流よりも大きい場合は、前記所定の駆動電流を前記ＧａＮ系半導体レーザへ供給することができる。
【００２３】
【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。
【００２４】
（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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
（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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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）。
【００４６】
（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。
【００４７】
本実施の形態に係る制御部は、図５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。
【００４８】
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直接強度変調されるようになっている。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
次に、Ｂ用駆動回路１００について説明する。前述したように、Ｂレーザ光源２１１Ｂは、ＧａＮ系の半導体レーザを用いているため、他の半導体レーザより多くの迷光が同時に射出され、印画紙２２４に記録される画像の鮮鋭度に影響を及ぼしてしまう。例えば、光出力が０．０５ｍＷのレーザビームを射出させる場合、図１１に示すように、約２６ｍＷの駆動電流をＢレーザ光源２１１Ｂに供給する必要があるが、スポット１９４の光エネルギーに対してぼやけたパターン２００の光エネルギーが約５０％にもなる。
【００５２】
一方、光出力が０．１ｍＷのレーザビームを射出させる場合、図１１に示すように、約３４ｍＷの駆動電流をＢレーザ光源２１１Ｂに供給する必要があるが、この場合、スポット１９４の光エネルギーに対してぼやけたパターン２００の光エネルギーは約３０％程度となる。すなわち、図１１に示すように、ぼやけたパターン２００の光エネルギーは、駆動電流が大きくなるに従って飽和する傾向にあるため、駆動電流が小さくなるに従ってぼやけたパターン２００の割合が大きくなり、駆動電流が大きくなるに従ってぼやけたパターン２００の割合が小さくなる。
【００５３】
一般に、画像の各画素を形成する場合、図６に示すように、１画素分の走査時間内、すなわち、ビームスポット１０２がその直径分移動する時間内では、駆動電流を一定にするのが通常である。しかしながら、前述したように、駆動電流が小さくなるに従ってぼやけたパターン２００の割合が大きくなるため、小さい駆動電流まで使用する銀塩写真のような連続階調の感光材料を使用する場合、画像の鮮鋭度が低下してしまう。
【００５４】
そこで、本実施の形態に係るＢ用ＬＤ駆動回路１００は、図７に示すように、ビームスポット１０２がその直径分移動する時間内に、本来供給すべき駆動電流１０４よりも高い駆動電流及び駆動電流１０４よりも低い駆動電流（を含む駆動電流１０５）を少なくとも１回以上供給する。これにより、ビームスポット１０２は、互いにオーバーラップしながら画素を形成する。なお、ビームスポット１０２の直径は、図８に示すように、例えばビームスポット１０２のピーク強度の１／１０の強度になる位置と定義する。
【００５５】
例えば、本来供給すべき駆動電流１０４が２６ｍＷ、すなわち光出力が０．０５ｍＷであった場合には、本来供給すべき駆動電流１０４よりも高い３４ｍＷの駆動電流（光出力が０．１ｍＷ）及び駆動電流１０４よりも低い０ｍＷの駆動電流を交互に供給する。このとき、それぞれの駆動電流の供給時間を略同一とする。
【００５６】
従って、図６に示すように、１画素分の走査時間内に２６ｍＷの駆動電流を供給し続けた場合には、ぼやけたパターン２００の割合が５０％にまでなり、画像の鮮鋭度が低下してしまうが、図７に示すように、１画素分の走査時間内に、本来供給すべき２６ｍＷの駆動電流１０４よりも高い３４ｍＷの駆動電流及び駆動電流１０４よりも低い０ｍＷの駆動電流を少なくとも１回以上交互に供給することにより、ぼやけたパターン２００が発生するのは駆動電流１０４よりも高い３４ｍＷの駆動電流を供給した場合だけとなる。また、この場合、ぼやけたパターン２００の割合は３０％程度であるため、画像の鮮鋭度が低下するのを抑えることができる。なお、上記の場合、光出力が０．１ｍＷとなる駆動電流を、１画素分の走査時間の１／２の時間だけ間欠的に供給するため、光エネルギーの平均は、図６の場合と同様となり、形成される画像に特に変化はない。
【００５７】
なお、使用する駆動電流が所定値以下の場合にのみ上記の制御を行うようにしてもよい。例えば、使用する駆動電流が、ぼやけたパターンの割合が５０％になる駆動電流以下の場合にのみ、図７に示すように本来供給すべき駆動電流よりも高い駆動電流及び本来供給すべき駆動電流よりも低い駆動電流を少なくとも１回以上交互に供給するように制御し、使用する駆動電流が、ぼやけたパターンの割合が５０％よりも大きい場合には、図６に示すように、駆動電流を一定にするように制御する。これにより、使用する駆動電流に応じて適切な制御を行うことができる。
【００５８】
このような動作をするＢ用ＬＤ駆動回路１００の一例を図９に示す。図９に示すように、Ｂ用ＬＤ駆動回路１００は、混合回路１０６、コイル１０８、コンデンサ１１０、及び高周波重畳回路１１２で構成されている。
【００５９】
混合回路１０６は、変調回路９０から出力された画像信号とＤＣバイアス信号とを混合した画像信号を、コイル１０８側へ出力する。この画像信号は、図７における駆動電流１０４に相当する信号である。
【００６０】
高周波重畳回路１１２は、所定周波数の高周波信号を出力する。この高周波信号は画像信号に重畳される。すなわち、画像信号が高周波信号によって変調される。この変調された信号が駆動信号として、Ｂレーザ光源２１１Ｂへ出力される。この駆動信号は、図７における駆動電流１０５に相当する。
【００６１】
なお、高周波信号の周波数は、例えば１画素当たりの走査時間Ｔから定まる画素周波数ｆ（＝１／Ｔ）よりも高い周波数となるように設定する。これにより、本来供給すべき駆動電流よりも高い駆動電流及び本来供給すべき駆動電流よりも低い駆動電流が少なくとも１回以上供給される。
【００６２】
また、高周波信号の周波数は、画素周波数の略整数倍の周波数、例えば整数倍の周波数との誤差が±２５％以下、好ましくは±１０％以下となる周波数に設定する。これにより、光エネルギーの平均が図６の場合と略同様となり、形成される画像の劣化が目立つのを防ぐことができる。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
また、レーザ光源２１１Ｒ、２１１Ｂに対しては、レーザ光源２１１Ｒ、２１１Ｂに印加する電流強度を変調すること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。
【００６７】
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。
【００６８】
ここで、本実施の形態に係るレーザ光源２１１Ｂは、上述したように、ＧａＮ系半導体レーザを用いているので、半導体レーザより多くの迷光も同時に射出され、印画紙２２４に記録される画像の鮮鋭度に影響を及ぼしてしまうが、本実施の形態では、上述したように、１画素分の走査時間内に一定の駆動電流を供給するのではなく、本来供給すべき駆動電流が、レーザ光により印画紙２２４に供給される光エネルギーに対する、迷光により印画紙２２４に供給される光エネルギーの割合が５０％になる駆動電流よりも大きい場合は、本来供給すべき駆動電流よりも高い駆動電流及び本来供給すべき駆動電流よりも低い駆動電流を少なくとも１回以上交互に供給する。これにより、光エネルギーの平均を維持しつつ、ぼやけたパターンの割合を低くすることができ、画像の鮮鋭度が低下するのを抑えることができる。
【００６９】
従って、印画紙２２４に記録される画像が、例えば図１２（Ａ）に示すようなストライプ状の画像である場合には、ストライプ間の着色を抑制することができ、鮮鋭度の高い画像を記録することができる。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
なお、本実施の形態では、ポリゴンミラーを用いた走査光学系に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、ガルバノミラー等を用いた走査光学系に本発明を適用してもよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、迷光による画像の鮮鋭度の劣化を抑制することができる、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】レーザプリンタ部の制御部を示すブロック図である。
【図６】従来におけるレーザ駆動電流とビームスポットとの関係を示す図である。
【図７】本実施の形態に係るレーザ駆動電流とビームスポットとの関係を示す図である。
【図８】ビームの直径について説明するためのビームプロファイルを示す線図である。
【図９】ＬＤ駆動回路の概略構成を示す図である。
【図１０】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１１】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１２】（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。
【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）
２１１Ｂ    レーザ光源（ＧａＮ系半導体レーザ）
【図１】
0003961824.tif 000002
【図２】
0003961824.tif 000003
【図３】
0003961824.tif 000004
【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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【図１２】
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