JPH03203712A - 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〕 本発明は光プリンター等に用いられる光走査装置に関す
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、光走査装置を用い
た光プリンターが用いられている。

以下、このような光走査装置について第３図を参照して
説明する。

第３図は従来の光走査装置３０を示し、この光走査装置
３０において、光源３１からの光ビームはコリメートレ
ンズ３２により平行ビームとされた後、一定速度で回転
するポリゴンミラー３３によって等角速度で偏向される
。この偏向された光ビームはｆθレンズ３４を通過して
平面反射板３５に到達する。そして、平面反射板３５で
反射されて回転する感光ドラム３６上をその回転軸と平
行な直線に沿って走査される。

しかしながら、このような従来の光走査装置３０におい
ては、光ビームはポリゴンミラー３３により等角速度に
て偏向されるのに対し、感光ドラム３６上では等速度で
走査されることが必要である。このため、第３図のｆθ
レンズ３４のような光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。

このような欠点を補う方法として第４図に示されるよう
に、ｆθレンズの代りに光導波路アレイ４１を用いて感
光ドラム３６上で光ビームの走査を行うことができるよ
うにした光走査装置４０が提案されている。この光導波
路アレイ４１は多本数の光導波路を一端で円弧状に配列
して光ビームの入射端４１ａとし、他端を直線状に配列
して光ビームの出射端４１ｂとしたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような光導波路アレイ４１を用いた
光走査装置４０においては、ポリゴンミラー３３により
光導波路に光ビームを入射する際に、光ビームが全て入
射されないといった問題があった。すなわち、ポリゴン
ミラー３３の面倒れや、光導波路アレイ４１の入射端４
１ａ付近の平面度やその水平位置決めの精度が悪いとい
った原因から、光ビームが光導波路アレイ４１を構成す
る各光導波路の入射口に正しく入射されない場合が生じ
るといった問題があった。

本発明は、上述した点を解決するためになされたもので
あり、ポリゴンミラーからの光ビームが光導波路の入射
口から外れて進入してきても、確実に所定の光導波路の
入射口に入射させることができる光走査装置を提供する
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、画像信号に基ついて
光ビームを発する光源と、前記光源からの光ビームを伝
搬する多数の光導波路を列設して形成した光導波路アレ
イと、前記光源からの光ビームを前記多数の光導波路に
順次入射させる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から照射された
光ビームを前記光導波路の入射口に誘導するための鏡面
を有する光ビーム誘導手段が前記光導波路アレイの光ビ
ームの入射端部に設けられるように構成した。

〔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光ビー
ム分配手段により光導波路アレイの各光導波路の入射口
に順次導かれる。このとき、光導波路の入射口から外れ
て進入してきた光ビームは光ビーム誘導手段の鏡面で１
回あるいは２回以上反射することによって、確実に光導
波路の入射口に入射される。そして、この光ビームは光
導波路内を伝搬され、光導波路アレイの出射端から順次
出射されることで光ビームの走査が行われる。

〔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す。第
１図において、光走査袋５１１０は画像信号により光ビ
ームを発生する光源１１と、光源１１からの光ビームを
感光ドラム１２に伝搬するための光導波路を多数列設し
て形成した光導波路アレイ１３と、光源１１からの光ビ
ームを光導波路アレイ１３の各光導波路の入射口に分配
するためのポリゴンミラー１４を備えている。

光源１１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（ＬＤ）あるいは発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半
導体光源が用いられる。

光源１１の光ビームの伝搬方向下流側には光源１１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
１５が設けられている。このコリメートレンズ１５のさ
らに下流側にはコリメートレンズ１５からの出射光をポ
リゴンミラー１４に集光するための集光レンズ１６が設
けられている。

ポリゴンミラー１４は図示しないモーターにより高速回
転可能に配設されている。このポリゴンミラー１４の回
転により、集光レンズ１６で集光された光ビームは順次
光導波路アレイ１３を構成する各光導波路の入射口に導
かれるように構成されている。

光導波路アレイ１３は光源１１から発せられた光ビーム
を感光ドラム１２に伝搬するための光導波路１８を多数
列設して形成したものである。この光導波路アレイ１３
の入射端１３ａはポリゴンミラー１４を取り囲むような
円弧状に形成されている。また、出射端１３ｂは感光ド
ラム１２の中心軸に平行な直線状に形成されている。尚
、本発明に用いられる光導波路アレイ１３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、あるい
は公知の光ファイバーを配列することにより形成される
。

光導波路アレイ１３の入射端１３ａには、第１図及び第
２図に示されるように光ビーム誘導手段としての鏡唇１
７が配設されている。この鏡唇１７はアルミニウム等の
蒸着により形成された鏡面１７ａが広がり角θで対向す
るように形成されている。そして、光導波路１８の入射
口（コア部の端部）１８ａからずれて入射してきた光ビ
ームは、鏡唇１７の鏡面１７ａを１回あるいは２回以上
反射することにより光導波路アレイ１３を構成する各光
導波路１８の入射口１８ａに確実に入射されるように構
成されている。

ここで、例えばコリメートレンズ１５からの平行ビーム
の径を２　ｍ　ｍ　、集光レンズ１６から光導波路アレ
イ１３の入射端１３ａまでの光路長を５０ｍｍ、集光レ
ンズ１６による光ビームの絞り込み角を約１．５°とす
る。そして、集光レンズ１６を出た光ビームは平行ビー
ムであると考え、光ビームは鏡唇１７の鏡面１７ａで２
回反射すると考える。この場合、１回の反射で光路はθ
変化し、２回の反射では光ビームの伝搬方向に３０変化
するので、最終的に光路は２θ変化することになる。こ
れが光導波路１８に固有の受光角θａを越えないならば
光ビームは全て光導波路１８に入射されると考えられる
。したがって、 ２θ≦θａ が広がり角θの取り得る範囲となる。この範囲のもとで
鏡唇１７の先端部の最大の間口幅Ｗはθ＝θａ　／　２ の条件の下で決定されることになる。

例えば、光導波路１８の入射口１８ａの幅が１００μｍ
１受光角θａ−３０°の光導波路を用いると、上式より
広がり角θは１５°となる。この場合、鏡唇長Ａ’　＝
１．４ｍｍ、Ｗ＝４７０μｍの鏡唇を用いることができ
る。従って、光導波路１８の入射口１８ａの中心位置か
らの光ビームの位置決め許容範囲は鏡唇１７を用いない
ものが±５０μｍであるのに対し、鏡唇１７を用いるこ
とによって±２３５μｍと格段に大きくなる。

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１１は画像信号に基づいて点滅して光ビームを発し
ており、この光ビームはコリメートレンズ１５及び集光
レンズ１６を介してポリゴンミラー１４に導かれる。そ
して、ポリゴンミラー１４の回転により光源１１からの
光ビームは光導波路アレイ１３を構成する各光導波路１
８に順次入射される。このとき、前述したように、光導
波路アレイ１３の入射端１３ａには鏡唇１７が設けられ
ているので、ポリゴンミラー１４の面倒れや、光導波路
アレイ１３の位置決めの精度が悪い等の原因により光ビ
ームが光導波路１８の入射口１８ａからずれて進入して
も、この光ビームは鏡唇１７の鏡面１７ａで１回あるい
は２回以上反射されることにより正確に各光導波路１８
の入射口１８ａに入射される。

光導波路アレイ１３内に入射された光ビームは、光導波
路１８の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端１３ｂか
ら順次出射される。

以上の作動により画像信号によって点滅する光源１１か
らの光ビームが感光ドラム１２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１２を図示しない駆動源により
間欠的に回転させ、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。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく
、適宜変更を加えることが可能である。

例えば、上述した実施例においては鏡唇１７の鏡面１７
ａは平面的に形成されたものであるが、これに限定され
るものではなく、例えば鏡面に曲率をつけることも可能
である。

〔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
、先導波路アレイの光ビームの入射端側に鏡面を有する
光ビーム誘導手段を設けたので、光ビームが光導波路の
入射口から外れて進入してきた場合でも光ビームを確実
に所定の光導波路の入射口に導くことができるという効
果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光記録装置の概略を示す斜視図、
第２図は光導波路アレイの入射端の概略を示す断面図、
第３図は従来の光走査装置の概略を示す斜視図、第４図
は従来の他の光走査装置の概略を示す斜視図である。 １１・・・光源、１３・・・光導波路アレイ、１３ａ・
・・入射端、１４・・・ポリゴンミラー１７・・・鏡唇
、１７ａ・・・鏡面。 第２図

Claims (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多数の光導波路を列設して形
   成した光導波路アレイと、前記光源からの光ビームを前
   記多数の光導波路に順次入射させる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
   手段から照射された光ビームを前記光導波路の入射口に
   誘導するための鏡面を有する光ビーム誘導手段が前記光
   導波路アレイの光ビームの入射端部に設けられたことを
   特徴とする光走査装置。