JPH03172818A - 光走査装置及び光記録装置 - 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〕 本発明は光プリンター等に用いられる光走査装置及び光
記録装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、コンピューターの出力装置として、従来から用い
られているラインプリンターにかわり、光記録装置を用
いた光プリンターが用いられている。以下、このような
光記録装置について第６図を参照して説明する。

第６図に示される光記録装置６０において、光１６１か
ら発せられた光ビームはコリメートレンズ６２により平
行ビームとされ、一定速度で回転するポリゴンミラー６
３によって等角速度で偏向される。ポリゴンミラー６３
によって偏向された光ビームはｆθレンズ６４を通して
平面反射鏡６５に到達し、この平面反射鏡６５を経て等
速回転する感光ドラム６６上に走査され、感光ドラム６
６に画像情報が記録される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の光記録装置６０におい
ては、光ビームはポリゴンミラー６３により等角速度で
偏向されるのに対し、感光ドラム６６上では等速度で走
査されることが必要である。このため、上記のｆθレン
ズ６４のような光ビームを等角速度運動から等速度走査
に変換するための高価な光学レンズが必要となり、これ
によって装置が大型化、複雑化し、また、価格が上昇す
るといった問題があった。

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、ｆθレンズのような高価な光学レンズ系が不
必要で、構造が簡単で小型の光走査装置及びこの光走査
装置を用い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〕 この目的を達成するため本発明は、画像信号に基づいて
光ビームを発する光源と、前記光源からの光ビームを伝
搬するための光ビーム伝搬手段と、前記光源からの光ビ
ームを前記光ビーム伝搬手段の入射口に順次導くための
光ビーム分配手段とを備えた光走査装置において、前記
光ビーム分配手段は回転シャフトを有する駆動源と、前
記駆動源の回転シャフトを研磨することにより直接前記
駆動源の回転シャフトに形成された反射鏡とを備えるよ
うな構成とした。

また、本発明の光記録装置は上述したような光走査装置
と、この光走査装置の光ビーム伝搬手段の出射口に近接
対向して設けられている感光体とを備えるような構成と
した。

〔作用〕

上記の構成を有する本発明の光走査装置においては、光
源から画像信号に基づいて発せられた光ビームは駆動源
の回転シャフトを研磨することにより形成された反射鏡
により光ビーム伝搬手段の入射口に順次導かれる。そし
て、光ビーム伝搬手段により伝搬された光ビームは光ビ
ーム伝搬手段の出射口から順次出射されることで光ビー
ムの走査が行われる。

また、本発明の光記録装置では光走査装置により走査さ
れた光ビームは感光体上に照射され、これにより感光体
面に画像情報が光記録される。

このように、本発明によれば、ｆθレンズのような高価
な光学レンズ系を用いることなく、光走査及び光記録を
行うことが可能となり、光走査装置及び光記録装置の簡
略化、小型化が図れ、また、コストの低減を図ることが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明を具体化した一実施例について図面を参照
して説明する。

第１図及び第２図は本発明に係る光記録装置を示し、こ
の光記録装置１０には光走査装置２０と感光ドラム３０
が備えられている。

光走査装置２０は画像信号により光ビームを発生する光
源２１と、光源２１からの光ビームを感光ドラム３０に
伝搬するための光導波路が多数配列して形成された光導
波路アレイ２２と、光源２１からの光ビームを光導波路
アレイ２２の入射口２２ａに導くための反射鏡２３とが
備えられている。

光源２１は画像情報に基く電気信号により点滅して光ビ
ームを発生するものであり、具体的にはレーザーダイオ
ード（Ｌ　Ｄ）あるいは発光ダイオード（Ｌ　Ｅ　Ｄ）
等の半導体光源が用いられる。

光源２１の光ビームの伝搬方向下流側には光源２１から
の光ビームを平行ビームにするためのコリメートレンズ
２４が設けられており、このコリメートレンズ２４のさ
らに下流側にはコリメートレンズ２４からの出射光を集
光するための集光レンズ２５が設けられている。

反射鏡２３はモーター等の駆動源２６の回転シャフト２
７を直接機械的に研磨することにより形成される。この
反射鏡２３は略楕円形状をなし、駆動源２６の回転シャ
フト２７の中心軸に対して４５°の角度をなすように形
成されている。

尚、本発明に用いられる駆動源２６は一般にはスイッチ
ドリラクタンスモーター（ＳＲモモ−−）が用いられる
が、超音波モーター等を用いることもできる。

光導波路アレイ２２は光源２１から発せられた光ビーム
を感光ドラム３０に伝搬するための光導波路が多数配列
されて形成されたものであり、この光導波路アレイ２２
の各入射口２２ａは駆動源２６の回転シャフト２７を取
り囲むような円弧状に配設されている。また、光導波路
アレイ２２の各出射口２２ｂは感光ドラムの３０の中心
軸方向に平行に配列されている。尚、本発明に用いられ
る光導波路アレイ２２を構成する光導波路は、例えば感
光材料含有シート面のフォトマスク露光により構成され
る。以下、光導波路アレイの製造について第３図を参照
して説明する。

第３図は光導波路アレイの製造方法を示したものであり
、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）により、厚さ５０〜１００ μｍのシートを形成する。

（ｂ）　　マスク露光による選択的光重合；光導波路と
したい部分に光が対照されない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、
露光部のみで前記のアクリル酸メチルに光重合反応が生
じて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こと
により、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１．４８程度に低
下するので、この部分がクラツド４０ａ部となる。

（ｄ）　　表面のクラツデイング； 前記シートの上下方向のクラッド層４０Ｃとして、低屈
折率アクリル系の樹脂をコートする。

以上の製法により、幅、高さが、共に約数十μｍの光導
波路アレイが形成される。

光導波路としての特性は、可視光から波長が１．６μｍ
付近の赤外線まで透光性があり、マルチモードの光ビー
ムを低い伝搬損失（０，２ｄｂ／ａＩ＋程度）で伝搬す
ることができる。

光導波路アレイ２２の入射口２２ａ及び出射口２２ｂは
必要に応じて研磨を行なう。研磨は１６００〜３０００
程度の紙ヤスリで仕上げることが望ましい。尚、光導波
路アレイ２２の各導波路のピッチはＡ４サイズの用紙に
３００ドツト／平方インチの解像度を得るとすれば、約
８５μｍとなる。

尚、本発明に用いられる光導波路アレイは公知の構成を
有する光ファイバーを配列して形成された光フアイバー
アレイでもよい。

光導波路アレイ２２の出射口２２ｂに対向する位置には
光導波路アレイ２２により伝搬された光ビームを記録す
るための感光ドラム３０が設けられており、この感光ド
ラム３０は間歇的に回転することができるようにモータ
ー等の駆動源（図示せず）が設けられている。

次に、このような光記録装置１０の動作について説明す
る。

光源２１は画像信号に基づいて点滅しており、コリメー
トレンズ２４及び集光レンズ２５を介して反射鏡２３に
おいて光ビーム径が最小となる。

そして、反射鏡２３で反射された光ビームは駆動源２６
の回転に伴い各光導波路の間隔に同期するように点滅し
、光導波路アレイ２２の入射口２２ａで各光導波路の１
本ずつに順次入射される。

光導波路アレイ２２内に入射された光ビームは、コアと
クラッドの屈折率の関係によりコアとクラッドの界面を
全反射することにより伝搬され、コアとクラッドの屈折
率により定まる開口角で出射口２２ｂから出射される。

以上の作動により画像信号によって点滅する光源２１か
らの光ビームが感光ドラム３０の中心軸方向に走査され
、画像の記録が行われる。そして、１ライン分の光走査
が済むたびに感光ドラム３０を図示しない駆動源により
間歇的に回転させ、光ライン走査を繰り返すことにより
画像記録が行われる。

即ち、本発明によれば反射鏡２３が駆動源２６の回転シ
ャフト２７を研磨することにより直接回転シャフト２７
に形成されているため、光分配手段と光導波路アレイの
間隔を非常に短くできる。

また、本発明で用いる光導波路アレイは、上述したよう
にフォトマスクを介して感光材料含有シートを露光する
ことにより光導波路の任意の配列を形成することができ
るため、入射口が比較的小間隔で配列されている入射口
側から出射口が比較的大間隔で配列されている出射口側
までの距離、すなわち光導波路アレイの長さを短くする
ことが可能となる。その結果、構造が簡単で小型化の容
易な光゛記録装置が実現できる。

尚、上述した実施例においては、反射鏡２３は駆動源２
６の回転シャフト２７に対して４５°の角度をなす略楕
円形状であるが、これに限定されるものではなく、例え
ば第４図に示されるように、反射鏡１２３は駆動源１２
６の回転シャフト１２７の中心軸に対して４５°以下の
角度をなす略楕円形状としてもよく、また、第５図に示
されるように、反射鏡２２３は駆動源２２６の回転シャ
フト２２７の中心軸に対して平行な長方形状とすること
もできる。この他、本発明は上述した実施例に限定され
ずその趣旨を逸脱しない範囲内で変更を加えることがで
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、ｆθレンズのような高価な光学レンズ系が不必要とな
るので、光走査装置及び光記録装置の簡略化、小型化が
図れ、また、コストの低減を図ることができるという効
果が奏される。

４、１ｉｉｌＱ面の簡単な説明 第１図は本発明に係る光記録装置を示す斜視図、第２図
は本発明に係る光記録装置を示す側面図、第３図（ａ）
乃至第３図（ｄ）は本発明に係る光記録装置で用いる光
フアイバーアレイの製造方法を示す図、第４図及び第５
図はそれぞれ本発明に係る光記録装置で用いる反射鏡の
他の例を示す斜視図、第６図は従来の光記録装置を示す
斜視図である。

１０・・・光記録装置、２０・・・光走査装置、２１・
・・光源、２２・・・光フアイバーアレイ、２２　ａ−
・・入射口、２２　ｂ　・・・出射口、２３，１２３゜
２２３・・・反射鏡、２６，１２６．２２６・・・駆動
源、２７．１２７，２２７・・・回転シャフト、３０・
・・感光ドラム。

第　　１ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像信号に基づいて光ビームを発する光源と、前記
   光源からの光ビームを伝搬するための光ビーム伝搬手段
   と、前記光源からの光ビームを前記光ビーム伝搬手段の
   入射口に順次導くための光ビーム分配手段とを備えた光
   走査装置において、前記光ビーム分配手段は回転シャフ
   トを有する駆動源と、前記駆動源の回転シャフトを研磨
   することにより直接前記駆動源の回転シャフトに形成さ
   れた反射鏡とを備えたことを特徴とする光走査装置。 ２、前記光ビーム伝搬手段は多数の光導波路を配列形成
   した光導波路アレイであることを特徴とする請求項１記
   載の光走査装置。 ３、前記光導波路アレイは感光性材料含有シート面のフ
   ォトマスク露光により多数の光導波路が配列して形成さ
   れたことを特徴とする請求項２記載の光走査装置。 ４、請求項１乃至３のいずれか１項に記載された光走査
   装置と、前記光走査装置の前記光ビーム伝搬手段の出射
   口に近接対向して設けられている感光体とを備えたこと
   を特徴とする光記録装置。