JPH03171024A - 光走査装置 - 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、光走査装置、特に、回転ミラー及び円錐・直
線光走査変換器を有する光走査装置に関する。

〔従来の技術〕

従来このような光走査装置として第７図で示されるよう
に光を直線上に走査させるために回転多面鏡１２０とｆ
−θレンズ１２１を用いた方法が実用化されている。す
なわち、光源としてのレーザ光源１２２からコリメータ
レンズ１２３を介してポリゴンミラ−１２０によって走
査されるレーザ光はｆ−θレンズ１２１によって感光体
１２４上に照射されるようになっている。

また、第８図で示されるように回転ミラー１０２と光フ
ァイバー１０３からなる光走査装置１００は、レーザ光
源１０１を有する。回転ミラー１０２は回転軸１０６を
中心にモータ１１３によって回転する。符号１０７は回
転ミラー１０２の鏡面であり回転ミラー１０２の鏡面１
０７にレーザ光源１０１からレーザ光が照射され鏡面１
０７で反射した後光ファイバ１０３の入射部１０８に入
射するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記した従来技術によれば回転多面鏡や
レンズが高価であり、また、かなり幅広く光を走査する
必要があるので装置の小型化が困難であった。

またレーザ光源１０１と回転ミラー１０２と光ファイバ
ー１０３からなる光走査装置１００によれば、光ファイ
バー１０３への光の入射角度が大きく回転ミラー１０２
からの反射光を効率よく光ファイバーへ導入するには不
適当な構造である。

これを、第９図を用いて説明すると、第９図（ｂ）にお
いてはステップインデックスファイバが示され光ファイ
バ内のクラッド１２５内にコア１２６が形成されており
、クラッド１２５の外側は、被覆１２７で覆われている
。そして、コア１２６内では通常入射口から入射した光
線は、コア１２６とクラッド１２５との境界で全反射し
てファイバ内を伝搬する。第９図（ａ）は、第９図（ｂ
）のコア１２６とクラッド１２５との間の比屈折率を示
したブラフである。比屈折率Δはコアの屈折率ｎ１とク
ラッドの屈折率ｎ２とするとΔ＝ｎ　　　ｎ　２　／　
ｎ　１で表わされる。第９図（ｄ）１ は第９図（ａ）、（ｂ）と同様でありグレーデットイン
デックスファイバを示し、第９図（Ｃ）は、屈折率と関
係を示すグラフである。しかしながら、すなわち、入射
角度が大きいと光ファイバー１０３へ導入する場合には
、第９図で示すように放射！１３０がコア１２６内で全
反射せず光が伝達されない場合があり、効率が悪い。入
射角度を小さくしようとすると回転ミラー１０２を回転
軸上で光ファイバー１０３から離さなければならず小型
の光走査装置を製造するためには、不適当である。

しかしながら、一般にプリンタは小型化、低コスト化が
要求されており、上記したように従来技術による方法で
はこれらの問題点を解決するのは困難であった。

本発明は上記した問題点に鑑みなされ、たもので、その
目的とするところは、回転ミラーと光導波路アレイより
なる円錐・直線光走査変換器を用いて、光を効率よく導
入し、小型化、低コスト化を実現し得る光走査装置を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を有する本発明は、光導波路からなる円錐・直
線光走査変換器と、円錐・直線光走査変換器の入射端に
配置された光源からの光の経路の角度を変換する第１の
反射部及び前記第１の反射部からの光を円錐・直線光走
査変換器の入射端に導く第２の反射部を有する反射光角
度変換器と、前記反射光角度変換器を回転させる回転駆
動手段とを備える。

〔作用〕

而して本発明は、円錐・直線光走査変換器の円錐中心軸
上に光原を有し、その光源からその軸上に放射された光
は、第１の反射部及び第２の反射部によって、円錐・直
線光走査変換器の一端に導入され光導波路内に光が入射
され第１及び第２の反射部が回転駆動手段によって回転
することによってすべての光導波路に光が導かれる。

それ故に、従来装置に比較して、少スペースで光の伝達
効率が良く、コストを低く抑えることができる。

〔実施例〕

以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照して説明
する。多数の光ファイバ３ａからなる円錐・直線光走査
変換器は、第２図のように、光ファイバ３ａの光入射口
２が円形状に光出射口３が直線状に並ぶような形状にな
っている。そして光出射口３側には、その光出射口３と
同方向の回転軸４ａを有する感光体ドラム４が配置され
ている。

光入射口２側には、円形にならんだ光ファイバ３ａの中
心軸５上に光源としてのレーザーダイオード６があり、
このレーザーダイオード６は、放射されたレーザ光７が
、その中心軸上を通るような向きにセットされている。

レーザーダイオード６のレーザ光の放射される側の中心
軸５上には、第１の回転ミラー８が中心軸５と４５°の
角度をも−つように配役されており、中心軸５と直角方
向に、中心軸５から光入射口２と同半径の距離に、第２
の回転ミラー９が、第１の回転ミラー８と向かい合わせ
の向きに配設されている。レーザーダイオード６を発し
たレーザ光７は、第１の回転ミラー８によって９０°変
換され、さらに第２の回転ミラー９によって９０’変換
され、レーザ光７が放射された初めの向きと同じ向きと
なり光入射口２より光ファイバ３ａ内に入る。この時、
光ファイバ３ａの向きと光の向きが同じなので、入射角
度がゼロとなり光の伝達効率を向上させることができる
。このように、２つの回転ミラー８，９を中心軸５を中
心として回転させることにより、すべての光ファイバ３
ａに光を入射させることができる。

第３図は、回転ミラー８．９の回転系を表わしたもので
ある。２つの回転ミラー８，９は、ミラーホルダー１０
によって一体となっており、モータ１ｌによって軸５ま
わりに回転する。ミラーホルダー１０には、バランサ１
２が取り付けられており、軸の偏心による振れを防いで
いる。この方法では、レーザーダイオード６を第１の回
転ミラー８に、また、光入射口２を第２の回転ミラー９
に近づけることにより、光路を短かくでき、モータ１１
をファイバ１内のデッドスペースに設けられるので、よ
り小型化ができる。

第４図は、本発明の第２の実施例で、ファイバ１の円錐
形内にレーザーダイオード６があり、外部に駆動モータ
１２がある場合の例である。この場合、レーザーダイオ
ード６を出たレーザ光７は、２つの回転ミラー８，９で
１８００変換され、もとの光の向きとは逆向きで光入射
口２に入射される。

第５図は、ミラー系の変形例で、ガラスの上端２０，下
端２５をそれぞれ４５°に切断し、その切断面に反射膜
をつけて反射鏡とする。すると光が９０°ずつ変換され
、もとの光と同方向に光を出す。これは、第３図の変形
例である。第６図も、同様にミラー系の変形例でガラス
の一端を第５図とは、逆向きに切断してあるので、光の
向きを１　８　０’変換し、もとの光と逆向きに光を出
す。

これは、第４図の変形例である。

なお、上記した本実施例では、光導波路アレイとして光
ファイバを用いているが、本発明ではその主旨を逸脱し
ない範囲で変更を加えることができる。例えば、光重合
反応によりシート状ポリマー中のモノマーを選択的に重
合させ、コアとクラッドを形成する方式の光導波路や、
プレスによって凹形ミゾのクラッド基板を作り、ミゾに
屈折率の違う物質を射出成形で充てんする方式の光導波
路を用いてもよい。

〔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
、光導波路アレイよりなる円錐・直線光走査変換器と第
１と第２との反射部によって、レーザ光を感光体に導く
故に、少スペースで光の伝達効率が良く、コストを低く
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光走査装置の概略構成図、第２図は
、光ファイバによる円錐一直線光走査変換器の平面図、
第３図は、本発明による光走査装置の第工実施例の概略
構成図、第４図は、本発明による光走査装置の第２実施
例の概略構成図、第５図は、本発明による光走査装置の
第３実施例を示す概略構成図、第６図は、本発明による
光走査装置の第４実施例に示す概略構成図、第７図は、
光走査装置の概略構成図、第８図は、従来技術における
光走査装置の平面図、第９図は、光ファイバの伝達を示
す概略図である。 １・・・円錐・直線光走査変換器 ２・・・光入射口 ３・・・光出射口 ４・・・感光体ドラム ５・・・中心軸 ６・・・レーザーダイオード ７・・・レーザ光 ８・・・第１の回転ミラー ９・・・第２の回転ミラー １０・・・ミラーホルダー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光導波路からなる円錐・直線光走査変換器と、前記円
   錐・直線光走査変換器の入射端に配置された光源からの
   光の経路の角度を変換する第１の反射部及び前記第１の
   反射部からの光を円錐・直線光走査変換器の入射端に導
   く第２の反射部を有する反射光角度変換器と、前記反射
   光角度変換器を回転させる回転駆動手段とを備えること
   を特徴とする光走査装置。