JPH03171004A - 光学装置の製造方法 - 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〕 本発明は光学装置の製造方法に係り、特に光導波路束の
出射端側に光学装置を製造する製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、複数本の光ファイバを束ねて形成された光ファイ
バ束に光信号を照射搬送させ、この光ファイバ束からの
光信号を感光部材上に照射して露光せしめるといった光
走査装置が知られている。

第４図は従来一般に使用されている光走査装置の斜視図
である。図中符号１は光源であり、ＬＤあるいはＬＥＤ
等で形成されている。この光源１の照射側にはコリメー
タレンズ２および集光レンズ３が設けられている。そし
て、さらにこの集光レンズ３の照射側にはスキャナ４の
光導波路５の入射口側が設けられている。ここで、上記
光導波路５は第５図に示すように、縦断面形状が略Ｌ字
形状を呈しており、この光導波路５の出射口側が回転体
６の円周側面に吐出するように埋設されている。また、
図中符号７はモータであり、上記回転体６を等速で回転
駆動させる。

また、先導波路５の出射口側には集光レンズ８が設けら
れており、光導波路５内を伝送してきた光信号が集光さ
れる。さらに、集光レンズ８の照射側には光ファイバ束
９が、その入射口がスキャナ４を取り囲むよう円弧状に
形成されて設けられている（第４図）。また、この光フ
ァイバ束９の出射口側は感光ドラム１０の母線方向に平
行に配列されている。

このように構成された光走査装置の作用について説明す
る。

光源ｌから発せられた光信号はコリメータレンズ２およ
び集光レンズ３を介して、先導波路５の入射口側から入
射される。このとき、この光導波路５を埋設した回転体
６はモータ７によって回転駆動せしめられる。この状態
で光導波路５の出射口側から出射された光信号は集光レ
ンズ８で光ファイバ束９の入射口に絞り込まれるように
集光される。そして、回転体６の回転によって、各々の
光ファイバに光信号が順次入射される。この光ファイバ
束９に入射された光信号は出射口側から感光ドラム１０
に照射される。これにより、感光ドラム１０にまず１行
分の露光を実施することができる。そして、この動作を
順次繰り返すことにより、感光ドラム１０に画像の露光
を行なうことができる。

？ころで、上述のような光走査装置では、光ファイバ束
９の出射口側での開口角ＮＡは、各光ファイバのコアと
クラッドの屈折率ｎ　　Ｓｎ２から、ｌ 次式で示される。

ＮＡ＝Ｓｉｎ（ｒ）■、　　　　　・・・（１）２　　
．　　２）ｌ／２　　，．，（２）ＮＡ＝　（ｎ，　　
　　　２ すると、例えば、樹脂系の光ファイバとして代表的な材
料であるＰ　Ｍ　Ｍ　Ａ　（　ｎ　１＝　１　．　　４
　９　）と、フッ素系樹脂（ｎ２＝　１　．　　４　０
　）とを、それぞれコアとクラッドとに使用すると、式
（２）よりＮＡ＝０．５となり、式（１）より角度ｒ＝
３０°となる。

ところが、光ファイバの先端から出射される光ビームの
径は、開口角度が３０°であることから、確実に拡がる
こととなる。このため光ファイバの径を８５μｍ程度と
すると、光ファイバと感光ドラムとの間のギャップを５
０μｍ以下としなければ感光ドラム上に形成される画像
は、相隣接する光ファイバからの信号同士が干渉しあい
、いわゆるクロストークのあるものとなり、画質の劣化
を生じてしまう。

そこで、従来、各光ファイバの出射端側に精密な集光レ
ンズをそれぞれ設けることによりクロストークを防止し
、画質の劣化を防止するといったものが提案されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述のように各光ファイバのそれぞに集光レ
ンズを設けるようにすると、製造が困難であり、ひいて
はコストが高くなるといった問題点がある。

本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたものであ
り、光ファイバ束から照射される光ビームの径の拡がり
を防止するとともに、クロストークを防止することによ
り画質の劣化を防止することができる光学装置を光ファ
イバ束の出射口側に容易に製造することができる光学装
置の製造方法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〕

本発明は、複数の光導波路を束ねた光導波路束の出射口
側に設けられた光学装置の製造方法において、上記各光
導波路の出射端都側に中心から次第に光透過率が増すフ
ィルタを取り付け、この出射端部側を光重合するように
露光せしめ、その後残留モノマを除去することを特徴と
する。

〔作用〕

先導波路束を形成する各光導波路の出射口側に中心から
次第に光透過率が増すフィルタを取り付ける。そして、
この状態で出射口側を光重合するように露光せしめた後
、残留モノマを除去する。

すると、先導波路の出射口側に光学装置が形成される。

この各光導波路の出射端側に設けられた光学装置によっ
て、光導波路からの出射光が集束される。これにより、
出射光がクａストークすることがなく、画質の劣化を防
止することができる。

〔実施例〕

以下、添附図面を参照して本発明の一実施例について説
明する。

第１図は本発明における画像形成装置の光走査装置の縦
断面図を示したものである。図中符号１１は光源であり
、この光源１１の照射側には集光レンズ１２が設けられ
ている。さらに、この集光レンズ１２の照射側にはスキ
ャナ１３の光導波路１４の入射口側が設けられている。

この光導波路１４は縦断面形状が略Ｌ字形状を呈してお
り、この光導波路１４の出射口側が回転体１５の円周側
面に吐出するように、この回転体１５に埋設されている
。また、図中符号１６はモータであり、上記回転体１５
を等速で回転駆動させる。また、光導波路１４の出射口
側には複数本の光ファイバで形成された光ファイバ束１
７が、その入射口がスキャナ１３を取り囲むよう円弧状
に形成されて設けられている。ここで、この光ファイバ
束１７を形成する各光ファイバの出射口側には光集光レ
ンズ１８が設けられている。さらに、この光ファイバ束
１７の出射口側に感光ドラム１９が設けられている。

このように構成された光走査装置の作用について以下に
説明する。

光源工１から発せられた光信号は集光レンズ１２を介し
て、光導波路１４の入射口側から入射される。このとき
、この光導波路ｌ４を埋設した回転体１５はモータ１６
によって回転駆動せしめられる。この状態で光導波路１
４の出射口側から出射された光信号は光ファイバ束１７
の入射口側から入射される。このとき、回転体１５の回
転によって、各々の光ファイバに光信号が順次入射され
る。この光ファイバ束１７内を走査した光信号は、この
光ファイバ束１７の出射口側に設けられた光集光レンズ
１８によって集光せしめられた後、感光ドラム１９に照
射される。これにより、感光ドラム１９にまず１行分の
露光を実施することができる。そして、この動作を順次
繰り返すことによって、感光ドラムエ９に画像の露光を
行なうことができる。このように、感光ドラム１９に照
射される光信号を集束するようにしたので、クロストー
クによる画像の劣化を防止することができる。

ここで、以下に上記実施例に使用される出射口部に光集
光レンズ１８を有する光ファイバ束１７の光重合法によ
る製造方法について第２図および第３図を参照して説明
する。

第２図は光ファイバ束１７の光重合法による製造方法を
示す図、第３図は光ファイバ束１７の各光ファイバの出
射口部に光集光レンズ１８を形成する方法を示す図であ
る。

まず、ベースフィルム２０を作成するため、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
ノマとして、屈折率ｎｌ　＝１．５９のポリカーボネイ
トに含有させ、溶融押出し法（キャスティングともいう
）により厚さ５０〜１００μｍのシートを形成する（第
２図（ａ））。

次に、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２１を上記シートに重ねて、紫外線を露
光する。この露光による露光部２２ａのみが上記アクリ
ル酸メチルに光重合を起こさせ、マスク２１のパターン
が転写される（第２図（ｂ）、第３図（ａ））。

この段階で、未重合状態である未露光部２２ｂの出射端
部側に中心から次第に光透過率力く増すようなフィルタ
２３を取り付ける。そして、この状態でＵＶ露光を行な
う（第３図（ｂ））。

すると、未露光部２２ｂの出射端部には中心から半径方
向に向かって、光重合度の高くなっていく領域が形威さ
れる。すなわち、上記光出射端において、その屈折率が
中心部から外周に向かって次第に小さくなっていく領域
が形威され、この部分が光集光レンズ１８を形成するこ
ととなる（第３図（Ｃ））。

次に、未重合状態の未露光部２２ｂの残存モノマを真空
乾燥により除去することにより、この未露光部２２ｂが
母材のポリカーボネイトだけとなり、屈折率が１．５９
のコア部となる。一方、露光部２２ａは上述光重合反応
により、屈折率が低下するので、この箇所がクラッド部
となる（第２図（　ｃ　）　．）。

そして、最終段階として、上記シートの上下方向のクラ
ッド層２４として、低屈折率アクリル系の樹脂をコート
する（第２図（ｄ））。

上述のように製造することにより、幅、高さが共に約数
十ミクロンであるとともに、光出射口側に光集光レンズ
１８を形成した光ファイバ束１７を提供することができ
る。

このように、光ファイバ束１７の出射口側に光集光レン
ズ１８を有することにより、光ファイバ束１７から出射
される光は光集光レンズ１８によって集束されるために
、光ファイバ束１７の出射口と感光ドラム１９との間隔
を広くしても、クロストークを防止でき、良好な画像を
得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明はクロストークによる画像の劣化を防止すること
ができる光学装置を上述のように製造することにより、
容易に製造することができるとともに、ひいてはコスト
の低減を図ることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における画像形成装置に使用される光走
査装置の縦断面図、第２図（ａ）はベースフィルムの作
成状態を示す図、第２図（ｂ）はマスク露光による選択
的光重合の状態を示す図、第２図（ｃ）は未反応モノマ
の除去状態を示す図、第２図（ｄ）は表面のクラッディ
ング状態を示す図、第３図（ａ）はマスク露光による選
択的光重合の状態を示す図、第３図（ｂ）はコア部の出
射端側にフィルタを取り付けＵｖＩ光を行なう状態を示
す図、第３図（ｃ）はコア部の出射端側に光集光レンズ
を形成した状態を示す図、第４図は従来一般に使用され
ている光走査装置の斜視図、第５図は従来一般に使用さ
れている光走査装置の縦断面図である。 １ｌ・・・光源、１７・・・光ファイバ束（光導波路束
）、１８・・・光集光レンズ（光学装置）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数の光導波路を束ねた光導波路束の出射口側に設け
   られた光学装置の製造方法において、上記各光導波路の
   出射端部側に中心から次第に光透過率が増すフィルタを
   取り付け、この出射端部側を光重合するように露光せし
   め、その後残留モノマを除去することを特徴とする光学
   装置の製造方法。