JPH03224756A - Optical scanner - Google Patents

Optical scanner

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Publication number
JPH03224756A
JPH03224756A JP2021018A JP2101890A JPH03224756A JP H03224756 A JPH03224756 A JP H03224756A JP 2021018 A JP2021018 A JP 2021018A JP 2101890 A JP2101890 A JP 2101890A JP H03224756 A JPH03224756 A JP H03224756A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
refractive index
glass
medium
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021018A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minehisa Yonemoto
米本 峰久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nakajima All Precision Co Ltd
Original Assignee
Nakajima All Precision Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nakajima All Precision Co Ltd filed Critical Nakajima All Precision Co Ltd
Priority to JP2021018A priority Critical patent/JPH03224756A/en
Publication of JPH03224756A publication Critical patent/JPH03224756A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
  • Light Sources And Details Of Projection-Printing Devices (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable a latent image to be formed easily on a photosensitive medium such as a photosensitive drum by providing a light source system which projects light to a surface between the upper layer substrate and base substrate of a light signal generation device and an image condensation optical system which condensates an image at a specified position using a light signal emitted from the light signal genera tion device. CONSTITUTION:A light source system 20 emits a parallel beam to a light signal genera tion device 10 and therefore, a light emitted from a collimator lens 24 travels parallel to the entire longitudinal direction of a convex glass 12. In addition, a photosensitive medium 30 forms a latent image using a reflective light controlled by the light signal generation device 10 after being emitted from the light source system 20. An ordinary photosensitive drum is used as the photosensitive medium 30. In addition, a lens system consisting of refractive index distribution-type lens arranged in a dumbbell form is used as an image condensing optical system 40. The refractive index distribution-type lens is formed so that the refractive index is radially distributed to the periphery from the center of the lens. In addition, the lens can be installed a few mm to scores mm close to an object point and an erect magnification image can be focused.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はプリンタ等に用いられる光走査装置に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to an optical scanning device used in printers and the like.

(従来の技術) プリンタ、ファクシミリ、複写機等の電子機器類では、
光信号を制御して感光ドラム上に潜像を形成し、この潜
像を紙等に転写して文字等を出力している。この感光ド
ラム上に潜像を形成する従来方法としては、レーザスキ
ャナ、LEDアレイ、液晶シャッタなどを用いる方法が
ある。
(Prior art) In electronic devices such as printers, facsimile machines, and copying machines,
A latent image is formed on a photosensitive drum by controlling an optical signal, and this latent image is transferred to paper or the like to output characters or the like. Conventional methods for forming a latent image on the photosensitive drum include methods using a laser scanner, an LED array, a liquid crystal shutter, and the like.

前記レーザスキャナによる方法は、一方向からレーザ光
を出射し、その−ザ光をミラーで反射させて感光ドラム
上に潜像を形成するもので、六角柱状をなす基体の各面
にミラーを固設し基体をモータで回転させて感光ドラム
上でスキャンさせるものである。
The method using a laser scanner emits laser light from one direction and reflects the laser light with a mirror to form a latent image on the photosensitive drum. Mirrors are fixed on each surface of a hexagonal columnar base. The substrate is rotated by a motor and scanned on the photosensitive drum.

また、LEDアレイを用いる方法は、感光ドラムに対向
する前方にLEDを列状に配置し、LEDアレイと感光
ドラムとの中間に屈折率分布型レンズを配置し+ LE
Dの点灯を制御して感光ドラムに潜像を形成する。
In addition, a method using an LED array involves arranging LEDs in a row in front facing the photosensitive drum, and arranging a gradient index lens between the LED array and the photosensitive drum.
A latent image is formed on the photosensitive drum by controlling the lighting of D.

また、液晶シャッタによる方法は、光源と感光ドラムと
の間に液晶シャッタ及び光学系を配置し、液晶シャッタ
を制御することによって感光ドラム上に潜像を形成する
方法である。
Further, the method using a liquid crystal shutter is a method in which a liquid crystal shutter and an optical system are arranged between a light source and a photosensitive drum, and a latent image is formed on the photosensitive drum by controlling the liquid crystal shutter.

(発明が解決しようとする課題) 上記のように、光信号を制御して感光ドラム上に潜像を
形成する方法として、レーザスキャナ、LEDアレイ、
液晶シャッタなどが用いられており、それぞれ製造の容
易さ、製造コスト、精度等で特長を有するが、これらの
うちでもっとも多用されているのはレーザスキャナであ
る。しかし、このレーザスキャナはミラーを回転したり
するための機械的な制御部を有するため、制御面での問
題を有している。また、液晶シャッタを用いる方法は消
光比が大きくできない等の問題点を有する。
(Problem to be Solved by the Invention) As described above, as a method for forming a latent image on a photosensitive drum by controlling an optical signal, there are methods using a laser scanner, an LED array,
Liquid crystal shutters and the like are used, and each has advantages such as ease of manufacture, manufacturing cost, and accuracy, but among these, the most commonly used is a laser scanner. However, since this laser scanner has a mechanical control section for rotating the mirror, it has problems in terms of control. Furthermore, the method using a liquid crystal shutter has problems such as the inability to increase the extinction ratio.

そこで、本発明は上記従来方法に鑑み、従来の光信号の
制御方法とは異なる制御方法によりなされたものであり
、その目的とするところは、感光ドラム等の感光体に容
易に潜像を形成することができ、プリンタ等に好適に利
用することのできる光走査装置を提供するにある。
Therefore, in view of the above-mentioned conventional method, the present invention has been made using a control method different from the conventional method of controlling optical signals, and its purpose is to easily form a latent image on a photoreceptor such as a photoreceptor drum. An object of the present invention is to provide an optical scanning device that can be used in printers and the like.

(課題を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するため次の構成をそなえる。(Means for solving problems) The present invention has the following configuration to achieve the above object.

すなわち、ガラス等の光透過性媒質により平板状に形成
されたベース媒質に該ベース媒質とは相対的に屈折率の
温度係数が異なる光透過性媒質からなる上層媒質が載置
されると共に、前記ベース媒質および/または上層媒質
に所定間隔をおいて発熱体が付設され、該発熱体に対す
る通電をON−OFFする制御部が設けられた光信号発
生装置と、該光信号発生装置の上層媒質とベース媒質の
界面に向けて光を出射する光源系と、前記光信号発生装
置から出射される光信号を所定位置に結像する結像光学
系とを備えることを特徴とする。また、前記結像光学系
が屈折率分布型レンズをアレイ状に配置したものである
ことを特徴とする。
That is, an upper layer medium made of a light-transmitting medium having a temperature coefficient of refractive index that is relatively different from that of the base medium is placed on a base medium formed into a flat plate shape from a light-transmitting medium such as glass; An optical signal generating device in which heating elements are attached at predetermined intervals to a base medium and/or an upper layer medium, and a control section for turning on and off electricity to the heating elements; It is characterized by comprising a light source system that emits light toward the interface of the base medium, and an imaging optical system that images the optical signal emitted from the optical signal generating device at a predetermined position. Further, the imaging optical system is characterized in that gradient index lenses are arranged in an array.

(作用) 光源系から光信号発生装置のベース媒質と上層媒質の界
面に向けて出射された光線はベース媒質と上層媒質の界
面で反射されて上層媒質から出射し、結像光学系を介し
て所定位置に結像される。
(Function) A light beam emitted from the light source system toward the interface between the base medium and the upper layer medium of the optical signal generator is reflected at the interface between the base medium and the upper layer medium, exits from the upper layer medium, and passes through the imaging optical system. An image is formed at a predetermined position.

光信号発生装置では発熱体に通電することによってベー
ス媒質および/または上層媒質が加熱され、これによっ
てベース媒質および/または上層媒質の屈折率が変化し
て前記界面における反射光量が変化する。発熱体への通
電を制御することによって反射光量が制御されて所定の
光信号が発生する。
In the optical signal generating device, the base medium and/or the upper layer medium are heated by energizing the heating element, thereby changing the refractive index of the base medium and/or the upper layer medium and changing the amount of reflected light at the interface. By controlling the energization to the heating element, the amount of reflected light is controlled and a predetermined optical signal is generated.

(実施例) 以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。
(Embodiments) Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明に係る光走査装置の一実施例を示す説明
図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of an optical scanning device according to the present invention.

実施例の光走査装置は光信号発生装置10および光源系
20、感光体30、結像光学系40とから成る。
The optical scanning device of the embodiment includes an optical signal generating device 10, a light source system 20, a photoreceptor 30, and an imaging optical system 40.

光信号発生装置10は光学系20から射出された光線に
よる反射光を制御し、結像光学系40を介して感光体3
0上に潜像を形成するものである。
The optical signal generator 10 controls the reflected light from the light beam emitted from the optical system 20 and passes it through the imaging optical system 40 to the photoreceptor 3.
0 to form a latent image.

第3図にこの光信号発生装置10の構成を示す。FIG. 3 shows the configuration of this optical signal generator 10.

光信号発生装置1oは図のように平板に形成したベース
媒質たる透明なベースガラス11上に、断面形状が半円
形の上層媒質たる透明な凸状ガラス12をその凸面を上
向きにして接合している。第2図はこの光信号発生袋[
10に対して光が入射して反射する様子を示すが、図の
ようにベースガラス11および凸状ガラス12は入射光
の射出方向に対して垂直方向に細長く形成するものであ
る。
As shown in the figure, the optical signal generating device 1o is constructed by bonding a transparent convex glass 12, which is an upper layer medium with a semicircular cross-sectional shape, to a transparent base glass 11, which is a base medium formed into a flat plate, with its convex surface facing upward. There is. Figure 2 shows this optical signal generation bag [
The state in which light is incident on and reflected by the base glass 10 is shown, and as shown in the figure, the base glass 11 and the convex glass 12 are formed to be elongated in the direction perpendicular to the direction of emission of the incident light.

第3図で、ベースガラス11と凸状ガラス12との接合
面間には発熱体として薄厚の帯状体である発熱抵抗体1
3を凸状ガラス12の幅方向に横断させて設置し、発熱
抵抗体13の両端には電極14を接続する。電極14の
他端は凸状ガラス12の端縁からベースガラス10上に
引き出されて電源部に接続され、制御部によって発熱抵
抗体13の通電が制御される。
In FIG. 3, a heating resistor 1, which is a thin band-shaped body, is provided as a heating element between the joint surfaces of the base glass 11 and the convex glass 12.
3 is installed across the width direction of the convex glass 12, and electrodes 14 are connected to both ends of the heating resistor 13. The other end of the electrode 14 is drawn out from the edge of the convex glass 12 onto the base glass 10 and connected to a power source, and the control section controls energization of the heating resistor 13.

上記発熱抵抗体13は第2図に示すように、凸状ガラス
12の長手方向に所定間隔をあけて設ける。発熱抵抗体
13は後述するようにこれに対する通電を制御すること
により光信号を制御する目的で設置するもので、プリン
ト出力する際のドツト等に対応させてその配置間隔を設
定する。
As shown in FIG. 2, the heating resistors 13 are provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the convex glass 12. The heat generating resistor 13 is installed for the purpose of controlling the optical signal by controlling the energization to the heat generating resistor 13 as will be described later, and the arrangement interval thereof is set in accordance with the dots, etc. when printing out.

上記構成に係る光信号発生装置10は、ベースガラス1
1と凸状ガラス12の屈折率の温度変化を利用して、凸
状ガラス12に入射した光の反射光量を制御する。した
がって、屈折率の温度変化を利用するため、前記ベース
ガラス11と凸状ガラス12には以下のような条件を満
足する媒質を選択する。すなわち、 ■ 凸状カラス12の屈折率をNoとしベースガラス1
1の屈折率をNaとすると、凸状ガラスの屈折率をベー
スガラスの屈折率にくらべてわずかに大きくなるように
する。すなわちN、>N8の関係を有すること。
The optical signal generating device 10 according to the above configuration includes a base glass 1
1 and the temperature change in the refractive index of the convex glass 12 to control the amount of reflected light incident on the convex glass 12. Therefore, in order to utilize the temperature change in the refractive index, a medium that satisfies the following conditions is selected for the base glass 11 and the convex glass 12. That is, ■ The refractive index of the convex glass 12 is set to No, and the base glass 1 is
When the refractive index of 1 is Na, the refractive index of the convex glass is made to be slightly larger than the refractive index of the base glass. In other words, there is a relationship of N,>N8.

■ 凸状ガラスの屈折率NAの温度係数をα。、ベース
ガラスの屈折率N8の温度係数をα8とすると、α4(
α8の関係を有すること。この関係は、加熱した際に凸
状ガラスの屈折率のほうがベースガラスの屈折率にくら
べてより太きく減少することを意味する。したがって、
加熱時の凸状ガラスの屈折率をN A+ベースガラスの
屈折率をN [1’とすると、N、−r’tr8>N、
’−N8′となる。
■ α is the temperature coefficient of the refractive index NA of the convex glass. , α4(
Must have a relationship of α8. This relationship means that when heated, the refractive index of the convex glass decreases more sharply than the refractive index of the base glass. therefore,
If the refractive index of the convex glass during heating is NA + the refractive index of the base glass is N [1', then N, -r'tr8>N,
'-N8'.

上記条件に適合する組合わせとしては、たとえば次の例
をあげることができる。
Examples of combinations that meet the above conditions include the following.

(a)  NA ニリン酸塩系ガラス NB :重フリント、ランタンフリント系ガラス (b)  N、 :フッ化物リン酸塩系ガラスN8 ニ
リン酸塩系ガラス (c)  NA:フッ化物リン酸塩系ガラスNB :重
フリント、ランタンフリント系ガラ(d)  N、 ニ
ホウ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、lO重量X以上のT
iO2を含むケイ酸塩ガラス NB:大部分のケイ酸塩ガラス 上記(a)〜(d)の例はいずれも素材としてガラスを
用いたものであるが、ガラス以外の素材を用いてももち
ろんよく、たとえばプラスチック等を素材とするもので
ももちろんかまわない。また、プラスチック同士や他の
固体、液体との組合わせでもよい。
(a) NA diphosphate glass NB: heavy flint, lanthanum flint glass (b) N, : fluoride phosphate glass N8 diphosphate glass (c) NA: fluoride phosphate glass NB : Heavy flint, lanthanum flint type glass (d) N, diborate glass, phosphate glass, T of lO weight X or more
Silicate glass NB containing iO2: Most silicate glasses Although the examples (a) to (d) above all use glass as the material, it is of course possible to use materials other than glass. , for example, it may be made of plastic or the like. Furthermore, a combination of plastics or other solids or liquids may be used.

第1図で光源系20は上記光信号発生装置1゜に向けて
平行光線を射出するものである。実施例の光源系20は
光源21と、光源21の光出射側である後面側に設置す
る凹面鏡22、光源21をはさんで凹面鏡22の前側に
設置する集光レンズ23、および集光レンズ23の前側
に設置するコリメータレンズ24から成る。
In FIG. 1, a light source system 20 emits parallel light beams toward the optical signal generator 1°. The light source system 20 of the embodiment includes a light source 21, a concave mirror 22 installed on the rear side which is the light output side of the light source 21, a condenser lens 23 installed in front of the concave mirror 22 across the light source 21, and a condenser lens 23. It consists of a collimator lens 24 installed on the front side.

このコリメータレンズ24から射出する射出光は、第2
図に示すように、前記凸状ガラス12の長手方向の全体
にわたって平行に射出する。
The light emitted from this collimator lens 24 is
As shown in the figure, the light is emitted in parallel over the entire length of the convex glass 12.

また、前記感光体30は光源系2oがら射出して光信号
発生装置10によって制御された反射光によって潜像が
形成されるものであって、通常の感光ドラム等が用いら
れる。なお、結像光学系40として実施例では屈折率分
布型レンズをアレイ状に配置したレンズ系を用いている
。屈折率分布型レンズは中心から周辺にかけて放物線状
の屈折率分布をもつように形成されており、物点に数m
m〜数十mm程度の距離まで接近させて設置でき正立等
倍の像を結ぶことができるという特徴がある。
Further, the photoreceptor 30 forms a latent image by reflected light emitted from the light source system 2o and controlled by the optical signal generating device 10, and a normal photoreceptor drum or the like is used. In the embodiment, as the imaging optical system 40, a lens system in which gradient index lenses are arranged in an array is used. A gradient index lens is formed to have a parabolic index distribution from the center to the periphery, and has a distance of several meters at the object point.
They are characterized in that they can be installed close to each other from a distance of approximately several tens of millimeters and can form an erect, life-sized image.

続いて、上記実施例の装置によって感光体30上に潜像
を形成する方法について説明する。
Next, a method of forming a latent image on the photoreceptor 30 using the apparatus of the above embodiment will be explained.

光源系20からは前記光信号発生装置10のベースガラ
ス11と凸状ガラス12との界面に向け、界面でほぼ全
反射する臨界屈折角に等しいかこれよりもやや大きな角
度で平行光線を入射させる。
A parallel light beam is made incident from the light source system 20 toward the interface between the base glass 11 and the convex glass 12 of the optical signal generating device 10 at an angle equal to or slightly larger than the critical refraction angle for almost total reflection at the interface. .

この平行光線は第1図に示すように側面から見た場合薄
いビームで入射させるが、平行光線でなく入射光が前記
界面でフォーカスするように入射させてもよい。
As shown in FIG. 1, this parallel light beam is made incident as a thin beam when viewed from the side, but instead of the parallel light beam, the incident light may be made incident so as to be focused at the interface.

なお、凸状ガラス12を断面形状を半円形にしたのは入
射光を凸状ガラス12の表面にほぼ垂直に入射させ、か
つ反射光を凸状ガラス12の表面からほぼ垂直に射出さ
せて、凸状ガラス12表面での光反射を抑えるためであ
る。
Note that the reason why the convex glass 12 has a semicircular cross-sectional shape is to allow incident light to enter the surface of the convex glass 12 almost perpendicularly, and to allow reflected light to exit almost perpendicularly from the surface of the convex glass 12. This is to suppress light reflection on the surface of the convex glass 12.

ベースガラス11と凸状ガラス12の屈折率は前述した
ようにN、>N8の関係を満たしているから、上記の入
射角の条件により入射光は界面で全反射され、凸状ガラ
ス12の他方の側面から反射光として射出する。ここで
、前記発熱抵抗体13に通電して発熱抵抗体13を加熱
させると、発熱抵抗体13の周辺のベースガラス11と
凸状ガラス12が熱っせられ、屈折率がそれぞれN7′
とNR’に変化する。上記条件により、NA−N、 〉
N 、 I  N 、 lであるから、この加熱により
界面において屈折光が生じ、その結果、反射光の光量が
減少する。なお、加熱によってNB’の値がN Alの
値よりも大きくなってももちろんかまわない。この場合
は界面において全反射は生じなくなる。
Since the refractive indices of the base glass 11 and the convex glass 12 satisfy the relationship N,>N8 as described above, the incident light is totally reflected at the interface due to the above incident angle condition, and the other side of the convex glass 12 emitted as reflected light from the side of the Here, when the heat generating resistor 13 is heated by supplying current to the heat generating resistor 13, the base glass 11 and the convex glass 12 around the heat generating resistor 13 are heated, and the refractive index of each becomes N7'.
and NR'. According to the above conditions, NA-N, 〉
Since N , I N , l, this heating causes refracted light at the interface, and as a result, the amount of reflected light decreases. Note that, of course, it does not matter if the value of NB' becomes larger than the value of NAl due to heating. In this case, no total reflection occurs at the interface.

そして、発熱抵抗体13への通電を解除すると、凸状ガ
ラスとベースガラスの屈折率はもとのN4とN8に戻り
、入射光はふたたび界面で全反射される。
Then, when the power to the heating resistor 13 is removed, the refractive indexes of the convex glass and the base glass return to the original values of N4 and N8, and the incident light is totally reflected at the interface again.

このように、発熱抵抗体13に対する通電をON−OF
F制御することにより反射光を0IIJ−OFFさせる
ことができる。第4図はベースガラス11と凸状ガラス
12の屈折率がわずかに変化した場合に反射光がどの程
度変化するかを計算で求めた結果である。グラフの横軸
は入射光の入射角、縦軸は反射率である。グラフでは凸
状ガラスの常温時の屈折率N4を1.500、加熱時の
屈折率N A’を1.495とし、ベースガラスの常温
時の屈折率N、を1.400.1.450 、1.49
0として計算した結果を示す。なおベースガラスは加熱
時も屈折率が変化しないとした。
In this way, the electricity to the heating resistor 13 is turned on and off.
By controlling F, the reflected light can be turned off. FIG. 4 shows the calculation results of how much the reflected light changes when the refractive index of the base glass 11 and the convex glass 12 changes slightly. The horizontal axis of the graph is the incident angle of incident light, and the vertical axis is the reflectance. In the graph, the refractive index N4 of the convex glass at room temperature is 1.500, the refractive index N A' when heated is 1.495, and the refractive index N of the base glass at room temperature is 1.400.1.450. 1.49
The results calculated assuming 0 are shown. It is assumed that the refractive index of the base glass does not change even when heated.

グラフaは 常温時 N11=1.500 + N8=1.400加
熱時 Na’=1.495 + N、’=1.400グ
ラフbは 常温時 Nh=1.500 、 Nl1=1.450加
熱時 N、’=1.495 、 N、’=1.450グ
ラフCは 常温時 N、=1.500.N、  =1.490加熱
時 N、1’=1.495 、N、’=1.490とし
た場合である。
Graph a is at room temperature N11=1.500 + N8=1.400 when heated Na'=1.495 + N,'=1.400 Graph b is at room temperature Nh=1.500, Nl1=1.450 when heated N,'=1.495, N,'=1.450 Graph C is at room temperature N,=1.500. This is the case where N, = 1.490 during heating, N, 1' = 1.495, and N,' = 1.490.

グラフから屈折率が変化することにより反射率がいずれ
も低下し、とくにN7の値とN8の値が接近している場
合に反射率の低下が著しいことがわかる。たとえば、グ
ラフCでは、N、=1500、N、 =1.490でほ
ぼ全反射していたものが、屈折率が変化することによっ
て反射率が5%程度まで低下している。この場合の消光
比は約1:20である。
It can be seen from the graph that the reflectance decreases as the refractive index changes, and the decrease in reflectance is particularly significant when the values of N7 and N8 are close to each other. For example, in graph C, there was almost total reflection at N, = 1500 and N, = 1.490, but due to the change in the refractive index, the reflectance decreased to about 5%. The extinction ratio in this case is about 1:20.

このように、ベースガラスおよび凸状ガラスの屈折率の
温度変化を利用した反射光の制御は非常に効果的であっ
て、この作用を利用すれば、発熱抵抗体13への通電を
ON−OFF制御して反射光をON−OFFさせること
ができる。
In this way, controlling the reflected light using the temperature change in the refractive index of the base glass and the convex glass is very effective, and if this effect is used, it is possible to turn on and off the electricity to the heating resistor 13. The reflected light can be controlled to turn on and off.

光信号発生装置10では第2図に示すように発熱抵抗体
13を多数個接近させて配置しており、各発熱抵抗体は
個別に電気的に制御されて各発熱抵抗体における反射光
を制御している。発熱抵抗体は1mmあたり12本〜1
6本程度設置することは容易にできるから、これにより
文字等は容易に表現することができる。通常用いられて
いるドツトプリンタでは1mmあたり6本〜8本程度の
配置密度であるから分解能の点でも問題ない。
In the optical signal generator 10, as shown in FIG. 2, a large number of heating resistors 13 are arranged close to each other, and each heating resistor is individually electrically controlled to control the reflected light at each heating resistor. are doing. 12 to 1 heating resistor per 1 mm
Since it is easy to install about 6 lines, characters, etc. can be easily expressed. In commonly used dot printers, the arrangement density is about 6 to 8 lines per mm, so there is no problem in terms of resolution.

光信号発生装置10から反射した光線は第1図に示す結
像光学系40を介して感光体30上に投射されて潜像を
形成する。ここで、光信号発生装置10における凸状ガ
ラス12は第2図に示すように長手方向に細長く延びて
おり、この凸状ガラス12には多数個の発熱抵抗体13
が配設されているから、上記の結像光学系40は各発熱
抵抗体13によって制御された光信号を正確に感光体3
0に伝達する必要がある。すなわち、各発熱抵抗体13
で入射光を反射する部位を反射光の射出位置とすると、
感光体30上にはこれら発熱抵抗体と同配置で結像させ
る必要がある。
The light beam reflected from the optical signal generating device 10 is projected onto the photoreceptor 30 via the imaging optical system 40 shown in FIG. 1 to form a latent image. Here, the convex glass 12 in the optical signal generator 10 is elongated in the longitudinal direction as shown in FIG.
is provided, the above-mentioned imaging optical system 40 accurately transmits the optical signal controlled by each heating resistor 13 to the photoreceptor 3.
need to be transmitted to 0. That is, each heating resistor 13
If the part that reflects the incident light is the emission position of the reflected light, then
It is necessary to form an image on the photoreceptor 30 in the same arrangement as these heating resistors.

実施例で用いている屈折率分布型レンズは、物点を正立
等倍で結像させることができ、かつ物点が長手方向に延
びていて物点と同様に長手方向にアレイ状に配置するこ
とによって物点と同配置で結像させることができるから
、この走査装置の結像光学系40に用いてきわめて好適
である。そして、これにより感光体30上には光信号発
生装置20で制御された反射光による潜像が長手方向に
形成されることになる。また、屈折率分布型レンズを用
いた場合は物点と像点との距離をきわめて接近させるこ
とができるので、装置の構成がコンパクトにでき、装置
を簡素化できるという利点がある。
The gradient index lens used in the examples can form an erect, equal-magnification image of the object point, and the object points extend in the longitudinal direction and are arranged in an array in the longitudinal direction like the object points. By doing so, it is possible to form an image at the same location as the object point, so it is extremely suitable for use in the imaging optical system 40 of this scanning device. As a result, a latent image is formed in the longitudinal direction on the photoreceptor 30 by the reflected light controlled by the optical signal generating device 20. Furthermore, when a gradient index lens is used, the distance between the object point and the image point can be made extremely close, so there is an advantage that the configuration of the device can be made compact and the device can be simplified.

なお、結像光学系40としては屈折率分布型レンズに限
らず、通常の光学レンズやミラー等を併用する方法も可
能である。ただし、通常の光学レンズあるいは複数個の
光学レンズを用いる場合は物点と像点との距離をさほど
接近させることができず、゛光学系がどうしても複雑に
ならざるを得ないという問題点がある。
Note that the imaging optical system 40 is not limited to a gradient index lens, and it is also possible to use a normal optical lens, a mirror, or the like in combination. However, when using a normal optical lens or multiple optical lenses, the distance between the object point and the image point cannot be made very close, and there is a problem that the optical system inevitably becomes complicated. .

上述した方法によって感光体3o上に光走査することに
より文字等の潜像を形成した後、これを紙等に転写して
プリント出方させる。なお、感光体30には種々の素材
を利用することができる。
After a latent image such as a character is formed by optically scanning the photoreceptor 3o using the method described above, this latent image is transferred to paper or the like to be printed. Note that various materials can be used for the photoreceptor 30.

たとえば、カラー出力が得られるカラー用感光シートを
用いたり、光によって定着される光定着型感熱シートを
用いたりしてもよい。光定着型感熱シートの場合は、光
走査を行った後ヒートローラ等で全面加熱すればよい。
For example, a color photosensitive sheet that provides color output may be used, or a light-fixing type heat-sensitive sheet that is fixed by light may be used. In the case of a photo-fixable thermosensitive sheet, the entire surface may be heated with a heat roller or the like after optical scanning.

第5図は上記光信号発生装置の他の実施例を示す説明図
である。第5図(a)はベースガラス11の下面に発熱
抵抗体13を設けた例、第5図(ト))は凸状ガラス1
2の上面に発熱抵抗体13を設けた例である。第5図(
C)は凸状ガラス12の断面形状を三角形にした例であ
る。凸状ガラス12の表面にほぼ垂直に光を入射させ、
また反射光をほぼ垂直に出射させるためである。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing another embodiment of the optical signal generating device. FIG. 5(a) is an example in which a heating resistor 13 is provided on the lower surface of the base glass 11, and FIG. 5(g) is an example in which the convex glass 1
This is an example in which a heat generating resistor 13 is provided on the upper surface of 2. Figure 5 (
C) is an example in which the cross-sectional shape of the convex glass 12 is triangular. The light is incident almost perpendicularly on the surface of the convex glass 12,
This is also for emitting the reflected light almost vertically.

また、上記説明では光信号発生装置によって反射光をO
N−OFF制御することについて述べたが、ベースガラ
ス11中で屈折される屈折光についてみれば、加熱した
ときに屈折光が得られることから。
In addition, in the above explanation, the reflected light is
Although N-OFF control has been described, if we look at the refracted light that is refracted in the base glass 11, refracted light is obtained when it is heated.

加熱ON−光信号0■の制御となる。これにより、感光
体に潜像を形成する場合この屈折光を利用する方法も可
能である。なお、上記例の反射光によってこれと同様に
加熱ON−光信号OFFの制御を行う場合は次のように
条件設定して行えばよい。すなわち、 ■ 常温においては+ N、<N、 、すなわち、凸状
ガラスの屈折率がベースガラスの屈折率よりも小さいこ
と。
Heating ON-light signal 0■ control. This makes it possible to utilize this refracted light when forming a latent image on the photoreceptor. It should be noted that if the heating ON/light signal OFF control is to be performed in the same way using the reflected light in the above example, the conditions may be set as follows. That is, (1) at room temperature +N, <N, that is, the refractive index of the convex glass is smaller than the refractive index of the base glass.

■ 屈折率の温度係数 α。〉α8、すなわち、凸状ガ
ラスの屈折率の温度係数がベースガラスの屈折率の温度
係数よりも大きくし、加熱時にN^′≧NB’となるこ
と。
■ Temperature coefficient of refractive index α. >α8, that is, the temperature coefficient of the refractive index of the convex glass should be larger than the temperature coefficient of the refractive index of the base glass, so that N^'≧NB' during heating.

この■、■の条件下においては、常温の状態で凸状ガラ
ス12からの入射光は屈折して、反射光はほとんど発生
しない。そして、発熱抵抗体14に通電した場合はN 
a ’≧N8“の条件から界面において全反射されて反
射光が発生する。
Under these conditions (1) and (2), the incident light from the convex glass 12 is refracted at room temperature, and almost no reflected light is generated. When the heating resistor 14 is energized, N
Under the condition of a'≧N8'', the light is totally reflected at the interface and reflected light is generated.

以上、本発明について好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。
The present invention has been variously explained above using preferred embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments.
Of course, many modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

(発明の効果) 本発明に係る光走査装置は、光信号発生装置のベース媒
質と上層媒質を加熱することによって、消光比を大きく
とることができると共に、発熱体への通電を電気的に制
御することによってレーザスキャナのように感光ドラム
上でスキャンするための機械的部分が不要となり、故障
をおこしにくくすることができ、この結果、より高精度
及び高分解能の装置とすることができる。また、結像光
学系として放物線状の屈折率分布を有する光学系を用い
ることによって装置を精度よくコンパクトに作成するこ
とができる等の著効を奏する。
(Effects of the Invention) The optical scanning device according to the present invention can increase the extinction ratio by heating the base medium and the upper layer medium of the optical signal generating device, and electrically control the energization to the heating element. This eliminates the need for a mechanical part such as a laser scanner for scanning on the photosensitive drum, making it less likely to break down, and as a result, the apparatus can have higher precision and resolution. Further, by using an optical system having a parabolic refractive index distribution as the imaging optical system, it is possible to produce a compact apparatus with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る光走査装置の一実施例を示す説明
図、第2図は光信号発生装置の斜視図および人出射光を
示す説明図、第3図は光信号発生装置の断面図、第4図
は常温時と加熱時での反射率の相違を示すグラフ、第5
図は光信号発生装置の他の実施例を示す説明図である。 10・・・光信号発生装置、 11・・・ベースガラス
、  12・・・凸状ガラス、  13・・・発熱抵抗
体、 14・・・電極、 20・・・光源系、  24
・・・コリメータレンズ、  30・・・感光体、 4
0・・・結像光学系。 第 図 2 1 3 4 第 図 2 第 5 (aン 3 (C) 3 1 (b) 3 1 2 .4flQ−
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of the optical scanning device according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the optical signal generating device and an explanatory diagram showing human emitted light, and FIG. 3 is a cross section of the optical signal generating device. Figure 4 is a graph showing the difference in reflectance between room temperature and heating.
The figure is an explanatory diagram showing another embodiment of the optical signal generator. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Optical signal generator, 11... Base glass, 12... Convex glass, 13... Heating resistor, 14... Electrode, 20... Light source system, 24
... Collimator lens, 30 ... Photoreceptor, 4
0...Imaging optical system. Figure 2 1 3 4 Figure 2 5 (a 3 (C) 3 1 (b) 3 1 2 .4flQ-

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ガラス等の光透過性媒質により平板状に形成された
ベース媒質に該ベース媒質とは相対的に屈折率の温度係
数が異なる光透過性媒質からなる上層媒質が載置される
と共に、前記ベース媒質および/または上層媒質に所定
間隔をおいて発熱体が付設され、該発熱体に対する通電
をON−OFFする制御部が設けられた光信号発生装置
と、 該光信号発生装置の上層媒質とベース媒質の界面に向け
て光を出射する光源系と、 前記光信号発生装置から出射される光信号を所定位置に
結像する結像光学系とを備えることを特徴とする光走査
装置。 2、前記結像光学系が屈折率分布型レンズをアレイ状に
配置したものである請求項1記載の光走査装置。
[Claims] 1. A base medium formed into a flat plate of a light-transmitting medium such as glass, and an upper layer medium made of a light-transmitting medium having a temperature coefficient of refractive index different from that of the base medium. an optical signal generator, the base medium and/or the upper layer medium having heat generating elements attached to the base medium and/or the upper layer medium at predetermined intervals, and a control unit that turns on and off electricity to the heat generating elements; A light source system that emits light toward an interface between an upper layer medium and a base medium of a generator, and an imaging optical system that images an optical signal emitted from the optical signal generator at a predetermined position. optical scanning device. 2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the imaging optical system includes gradient index lenses arranged in an array.
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