JPH03171008A - 光導波路アレイおよびその製造方法ならびに光記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、並列する複数本の光導波路を一体形成して成
る光導波路アレイ及びその製造方法と、その光導波路ア
レイを用いた光記録装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、光記録装置に関し、感光体上に静電潜像パターン
を形成する露光部の構成の一つにレーザービームプリン
タで示される方式がある。第４図はこのような光偏光装
置の典型的な例を示しており、半導体レーザー８０から
のレーザービームはコリメータレンズ８２により平行ビ
ームとされ且つ一定速度で回転するポリゴンミラ−８４
にょって等角速度で偏向される。ポリゴンミラーによっ
て偏向されたレーザ光はｆθレンズ８６を通して平面反
射板８８に到達し、この平面反射板８８を経て等速回転
する感光ドラム９０上においてその回転軸と平行な直線
Ｄに沿って走査される。

しかしながら、このような光記録装置においては、レー
ザービームは等角速度にて偏向されるのに対し感光部材
上では等速度で走査されることが必要であるため前記第
４図のｆθレンズに見られるような、レーザービームの
等角速度運動を等速度走査とするための高価な光学レン
ズ系が必要であった。またこの欠点を補う方法として多
本数の光ファイバを一端で円筒形状に束ねて光の入射部
とし、光ファイバの他端を一列に並べて感光材に出射で
きるようにしたポリゴンミラーを使用しない光学式プリ
ンタも提案されているが、極めて多本数の（例えばＡ４
サイズがプリントできるようにした場合約２５００本）
光ファイバを精度良くしかも廉価に構成することは極め
て困難である。

上述した問題点を解決するために、本出願人は、すでに
光ファイバと同等の導波性を有し、しかも個々の光ファ
イバを束ねるという困難さを解決し、より製造が容易な
光導波路アレイを提案している（特願平０１−２３３９
１９号）。

かかる光導波路アレイの製造方法は、第３図に示される
ように以下の４つのプロセスに大別される。

（ａ）　　ベースフィルムの作成；感光剤である屈折率
ｎ２＝１．４８のアクリル酸メチルをドープモノマーと
して、屈折率ｎ１＝１．５９のポリカーボネイトに含有
させ、溶融押し出し法（キャスティングともいう）によ
り、厚さ５０〜１００μｍのシートを形威する。

（ｂ）　　マスク露光による選択的光重合；光導波路と
したい部分が、光を遮蔽するようなパターンのマスクを
、前記シートに重ねて、紫外線を露光する。これにより
、露光部のみ前記のアクリル酸メチルに光重合を起こさ
せ、マスクのパターンが転写される。

（ｃ）　　未反応モノマーの除去；未露光部の残存モノ
マーを真空乾燥により除去すると、この部分は、母材の
ポリカーボネイトだけとなり、屈折率は１．５９のコア
部 ４０ｂとなる。一方、露光部は、前記光重合反応により
屈折率が低下するので、この部分がクラッド４０ａｔａ
Ｅとなる。

（ｄ）　　表面のクラッティング；前記シートの上下方
向のクラッドＪｌ４０Ｃとして、低屈折率アクリル系の
樹脂をコートする。

以上の工程により数十μｍ角のコア断面の光導路とを比
較的容易に得ることができる〇〔発明が解決しようとす
る課題〕 しかしながら、前述の方法で製造した光導波路を複数本
並列させたものを一体形成して成る光導波路アレイには
、各導波路間の損失値にバラツキが出るという問題があ
る。特に、光導波路アレイを光記録装置の光走査系に適
用する場合には、各導波路の長さおよび曲率が異なるこ
とが多く、前述の製法では、損失値のバラツキは不可避
である。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、比較的簡易な方法により、各光導波路間の導
波路損失値のバラツキの小さな光導波路アレイ及びその
製造方法と、その光導波路アレイを光走査系に適用した
光記録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〕

上記目的を達成するために本発明では、並列する複数本
の光導波路を一体形成して成る光導波路アレイにおいて
、前記各導波路の光出射端に、当該各導波路ごとの導波
路損失値に逆対応した光透過率を有する光吸収層をそれ
ぞれ形成するように構威した。

また本発明では、並列する複数本の光導波路を一体形成
して成る光導波路アレイの製造方法において、前記光導
波路アレイの光出射端に感光性物質層を設けると共に、
前記光導波路アレイの光入射端側から大略等しいパワの
所定波長領域光を入射し、前記感光性物質層を各導波路
ごとの導波路損失値に逆対応した露光量で露光すること
により、前記導波路損失値に逆対応した光透過率を有す
る光吸収層をそれぞれ形成する工程を備えるように構威
した。

さらに本発明では、前記光導波路アレイ、若しくは前記
製造方法により得られた光導波路アレイを、光走査系に
用いるように光記録装置を構成した。

〔作用〕

上記の構成を有する本発明の光導波路アレイの製造方法
では、光導波路アレイの光入射端側から入射された所定
波長領域光は、各導波路ごとに異なった導波路損失を受
ける。各導波路の出射光は、出射端に設けられた感光層
を露光し、露光量が多いほど大きな減衰量を有する光吸
収層が形威される。即ち、導波路損失が小さく露光量の
多い光導波路には光減衰量の大きな光吸収層が形成され
、一方、導波路損失が大きく露光量の少ない光導波路に
は光減衰量の小さな光吸収層が形成され、同層を通過し
た光導波路の損失は均一化する。

また本発明の記録装置では、光走査系に適用された光導
波路アレイ出射端に設けられた光吸収眉を透過すること
によって損失値のバラツキが均一化された画像情報光が
感光記録媒体面に照射され、これにより該感光記録媒体
面に画像情報が光記録される。

〔実施例〕

以下、本発明を具体化したー実施例を添付図面を参照し
て説明する。

第１図は本発明の光導波路アレイの製造方法において、
光出射端に形威する光吸収層の形成工程を模式的に示し
たものである。

まず、並列する複数本の光導波路１，１，・・・を一体
形成して成る光導波路アレイ２（例えば、前記第３図に
示される方法で形威される）の光出射端に感光性物質層
（以下、感光層と記す）３を設ける。この感光層３とし
ては、例えば塩化銀等のハロゲン化銀をゼラチン中に分
散させたもの（露光後の現像処理により光吸収層３′を
得る）等がある。

次に、光導波路アレイ２の光入射端側から所定波長領域
光４を、各光導波路１に略等しいパワで入射する。この
所定波長領域光４は、感光層３を反応させ得る波長領域
にある光なら特に限定されるものではなく、例えば紫外
域の光などが好適である。

前記入射光は、各光導波路１の長さや曲率等の相違によ
って、各光導波路１内を通過中に各光導波路ごとに異な
った損失を受けた後、それぞれの光出射端に露出する感
光層３を露光する。露光後、感光層３は光吸収ｊ１３’
　となる。この場合、損失値と露光量とは逆対応の関係
にあり、損失値が大きいほど露光量が減少するため、損
失値の大きい光導波路１では光減衰量の小さな（即ち光
透過率の大きな）光吸収層３′が形成され、一方、損失
値の小さい光導波路１では光減衰量の大きな（即ち光透
過率の小さな）光吸収層３′が形威される。

このように各光導波路１ごとの損失値に逆対応した光透
過率を有する光吸収ＩＩＩ３′　に、導波路アレイ２の
光入射端側から、例えば画像情報光を入射すると、損失
値の大きい光導波路１の光吸収層３′ではそれほど大き
な光減衰量がみられず、方、損失値の小さい光導波路１
の光吸収層３′では光減衰量が大きくなり、損失値のバ
ラッキが補正される。従って光吸収層３′通過後は均一
のパワをもつ画像情報光が得られる。

第２図は、前述し光導波路アレイ２を光走査部１１に好
適に利用した光記録装置１２を示す。

点光源２０は、図示しない駆動装置により、画像信号に
基づいて点滅している。光導波路３３の光入射口は、回
転体３２の回転軸上にあるため、光源２０の光は常に光
導波路３３内に入射している。また、光源２０から出た
光は、コリメートレンズ２１、集光レンズ２２を介して
光導波路３３の入射口端面でビームの径が最小になるよ
うになっている。従って、光源２０と光導波路３３の位
置関係に多少のずれがあっても光が光導波路３３の入口
端面から外れないようになっている。

そして、光導波路３３内では、コアとクラッドの屈折率
の関係により、光はコアとクラッドの界面でほぼ全反射
してコア内を伝幡する。

光導波路Ａ３３の出口端面で、光は集光レンズ（図示せ
ず）により、光導波路アレイ２の入口の径より十分小さ
い径に絞り込まれる。

光源２０からの１画素分の光信号は、光導波路アレイ２
に各入口の間隔に同期して点滅されるので、スキャナ３
０の回転に伴い、光導波路アレイ２の各光導波路１ごと
に等間隔に入射する。

光導波路アレイ２内に入射した光は、従来公知の光ファ
イバと同様に光を伝搬し、コア４０ｂの屈折率Ｎ１とク
ラッド４０ａ．４０ｃの屈折率の範囲で出射端から光を
出射しようとする。ここで光導波路アレイ２の光出射端
に形成された光吸収層３′により、当該光吸収層３′を
通過した出射光は損失値のバラツキが補正された均一の
パワを有する。

以上の動作により画像信号によって点滅する光源２０か
らの光ビームが第２図の感光記録媒体５０の母線方向（
矢印Ａ方向）に走査され、画像の書込みが行なわれる。

モしてーライン分の光走査が済むたびに感光記録媒体５
０を矢印Ｂ方向へ間欠移動させ、光ライン走査を繰り返
すことにより画像記録が進められる。

このほか本発明は、上記に詳述した例に限定されず、そ
の主旨を逸脱しない範囲で、変更を加えることができる
。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、比較的簡単な製造
工程により、光損失値のバラツキを補正する光導波路ア
レイを得ることができる。

またこのような光導波路アレイにより、従来のポリゴン
ミラーを用いた光走査装置で必要とされたｆθ特性を持
つ高価な非球面レンズが不要となり、より安価で大量生
産に適した光導波路形光走査装置を実現できる。

さらに、光導波路間の損失バラッキが小さいため、煩雑
な光変調をしなくとも高品質な印字が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部である光吸収層を形成する工程を
示した模式図、第２図は本発明に係る光導波路アレイを
光走査系に利用した光記録装置の概略構成図、第３図（
ａ）〜（ｄ）は光重合反応を利用した光導波路形成工程
を経時的に示した概略説明図、第４図はポリゴンミラー
を用いた従来の光走査系の概略斜視図である。 １・・・光導波路、２・・・光導波路アレイ、３・・・
感光性物質層、３′・・・光吸収層、４・・・所定波長
領域光（感光層反応光）、１ｌ・・・光走査装置、１２
・・・光記録装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、並列する複数本の光導波路を一体形成して成る光導
   波路アレイにおいて、前記各導波路の光出射端に、当該
   各導波路ごとの導波路損失値に逆対応した光透過率を有
   する光吸収層をそれぞれ形成したことを特徴とする光導
   波路アレイ。 ２、並列する複数本の光導波路を一体形成して成る光導
   波路アレイの製造方法において、前記光導波路アレイの
   光出射端に感光性物質層を設けると共に、前記光導波路
   アレイの光入射端側から大略等しいパワの所定波長領域
   光を入射し、前記感光性物質層を各導波路ごとの導波路
   損失値に逆対応した露光量で露光することにより、前記
   導波路損失値に逆対応した光透過率を有する光吸収層を
   それぞれ形成する工程を備えることを特徴とする光導波
   路アレイの製造方法。 ３、請求項１記載の光導波路アレイ、若しくは請求項２
   記載の光導波路アレイの製造方法により得られた光導波
   路アレイを、光走査系に用いたことを特徴とする光記録
   装置。