JPS6382767A - 光スイツチアレイ式印写ヘツド - 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、感光体ドラムや感光シート等を露光させて印
写を行う光プリンタ用印写ヘッドに係り。

特に、蛍光灯等の線状光源と液晶やＰＬＺＴ等を用いた
光スイッチアレイから構成される光スイッチアレイ式印
写ヘツ゛ドに関する。

〔従来の技術〕

感光体ドラムを用いた光プリンタとしてはレーザ光を回
転ミラーを用いて機械的に走査するレーザビームプリン
タがあるが、光学系のコストが高く、可動部を有するた
め、最近、光源と光スイッチアレイからなる光スイッチ
アレイ式印写ヘッドが注目されている。第３図はこの構
成を示したものである。スリット状のアパチャ一部２を
有する蛍光灯１から出た光は光スイッチアレイパネル７
の光スイツチ部８に照射される。各光スィッチは印写信
号に応じて開閉し、この開閉動作によってつくられた光
パターンはセルフォックスレンズアレイ９によって感光
体ドラム面上に結像される。

印写スピードは光スイツチ開時間内にドラム面に照射さ
れる光エネルギーの大きさに支配されるため、印写スピ
ードの向上をはかるには光スイッチアレイに照射する光
の強度を大きくする必要がある。この方法として、蛍光
灯の管面に長手方向に平行に複数のスリットを設け、そ
れぞれのスリットから呂た光を光スイッチアレイ上に導
き、光エネルギーを高める方式が考えられる。特開昭５
７−６８８２３は複数のミラーを用いて光を一ケ所に集
める方法を提案しているが、ミラーの取付は精度が要求
され、また光路長も長くなるという問題がある。

一方、光を導く方法としては光ファイバーを用いる方式
が提案されている。（特開昭６ｌ−５２４７０）第４図
はこの構成を示す、３つのスリット２ａ。

２ｂ、２ｃから出た光を３枚の光フアイバーシート１１
を用いて光スイッチアレイ７に集める。この場合の問題
点は２つある。１点は第４図（ｂ）に示すように多数の
光ファイバーが必要なことである。光源として蛍光灯が
良く用いられるが、管面にスリット状のアパチャーを設
ける場合、アパチャーの幅をあまり狭くすると光が出て
こないため、少くとも１〜２ＩＩａ以上にする必要があ
る。ファイバーの本数を考えるとファイバーの径として
１〜２ｍが良い、今、１−φの光ファイバーを用い、Ａ
４サイズプリント対応の導光路を得るためには、約６３
０本の光ファイバーが必要となる。

もう１点は、光フアイバーアレイで光を導いても実質的
に光エネルギーの向上は得られないことである。光スイ
ッチアレイの光スイツチ部の配置を第４図（ｃ）に示す
、各光スイツチ部の寸法は８０〜９０μ票角と小さく、
複数ラインの時分割駆動としても光を照射すべき領域の
幅Ωは高々１■である。従って、複数のスリットから複
数の光フアイバーアレイを用いて光を導いても、実質、
光スイッチアレイに入射する光は１枚のファイバ−７レ
イ分にすぎないからである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術はアイデア的には興味あるものの、コスト
及び光エネルギーの向上という面から考えると実用性の
面で問題があった。

本発明の目的は、低コストで、かつ、集束部での光エネ
ルギー密度の高い導光系を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

一般に導光性シートとしては透明な高屈折率樹脂シート
の両面を低屈折率樹脂で被覆したものが知られている（
特開昭５７−１１９３０６）　。

第５図はこのシートの構造と光伝搬状態を示したもので
ある。１２は高屈折率樹脂シート、１３は低屈折率樹脂
膜であり、例えば１２としてはポリメチルメタクリレー
トシート（屈折率１．４９）、１３としてはシリコン樹
脂（屈折率１．４）を用いることが出来る。第５図（ａ
）はシートを途中で曲げたもの、（ｂ）図はフラットな
形状ものである。１２に入射した光は内壁面で反射する
が、壁面の法線に対して入射角７０°　（臨界角）以上
の角度で入射する光は全反射によりシート内を伝搬する
。また、低屈折率樹脂膜を空気層とすると屈折率は１．
０　であるから、臨界角は４２°になる。

幅２００ｍ程度のシートを用いれば蛍光灯６のスリット
部２から出た光を所定の場所に導くことが出来る。なお
１曲げて用いる場合には曲率Ｒとシート厚みＴの関係を Ｒ＞２Ｔ とし、鋭角な曲げは避けた方が良い。

〔作用〕

第６図は本発明の要点を示す図である。２枚の導光性シ
ート１４ａ、１４ｂを一端を共通にした二叉形状とした
もので、それぞれの入射端より導光シートに入った光は
出射端ではトータル値として出てゆく、従って、シート
の断面積を同じにした場合には出射端での光エネルギー
密度は入射端の２倍になる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す、ポリメチルメタクリ
レート樹脂を用いて注型法により第１図（ａ）に示すよ
うな三叉に分岐した形状の導光路を得た。この表面にシ
リコン樹脂をコートした。

導光路の厚みｔｏは２．０ｍであるａ　Ｇｒｅｅｎのカ
ラー蛍光灯のスリット２から放射される光を導光路の入
射端４からとり込むことにより、出射端５より取り出す
ことが出来る。実施例では３ケのスリットから光を集め
た。これにより、出射端部５でのエネルギー密度を蛍光
灯管面の約３倍にすることが出来る。

第２図は別の実施例を示し、第１図（ａ）の導光路の光
射端部５をシリンドカルレンズ形状６にしたものであり
、このシリンドリカルレンズにより、光エネルギー密度
をさらに大きくすることが出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数ケ所の光源部（スリット部）から
光を−ケ所に導くことが出来、かつ、その光エネルギー
密度を高く出来る。従って、光源の光を有効に利用出来
、同一光源であっても高速プリント可能な印写ヘッドが
得られる。また、導光路はプラスチック材料の注型等に
より容易に製作出来るので、コスト的にも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例を示す図、第３図は光
スイッチアレイ式印写ヘッドの構成を示す図、第４図は
光フアイバーアレイからなる導光路を示す図、第５図、
第６図は本発明の要点を示す図である。 １・・・線状光ｇ＜蛍光灯）、２・・・スリット、３・
・・導光路、４・・・入射端部、５・・・出射端部、６
・・・シリンドリカル・レンズ、７・・・光スイッチア
レイ、８・・・光スイツチ部、９・・・セルフォックレ
ンズアレイ。 １０・・・感光体ドラム、１１・・・光フアイバーアレ
イ、１２・・・高屈折率樹脂シート、１３・・・低屈折
率樹脂膜、１４・・・導光性シート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、線状光源、光スイッチアレイ、レンズ系からなり、
   光源管面の数ヶ所から導光路により光スイッチアレイに
   導く構成とした光スイッチアレイ式印写ヘッドにおいて
   導光路が、複数の導光性シートからなり、光源近傍の光
   入射部では複数に分岐し、光スイッチアレイ近傍の光出
   射部では一体化した構造を持つことを特徴とする光スイ
   ッチアレイ式印写ヘッド。 ２、光入射部のトータル面積よりも光出射部の面積を小
   さくしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   光スイッチアレイ式印写ヘッド３、光出射部がシリンド
   リカルレンズになつていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の光スイッチアレイ式印写ヘッド。