JPH03255418A - 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］ 本発明はレーザープリンター等の電子写真技術を利用し
た光走査装置、更に詳しくは光導波路アレイを用いた光
走査装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の技術について第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３】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、集光レンズ３３を
経て一定速度で回転するポリゴンミラー３４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３５を通過して平
面反射鏡３６に到達する。そして平面反射鏡３６で反射
されて、回転する感光ドラム４０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光走査装置３０においては、光
ビームはポリゴンミラー３４により等角速度で偏向され
るのに対し、感光ドラム４０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３５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、ｆθレンズの代わり
に光導波路アレイを用いて感光ドラム上で光ビームの走
査を行なうことができるようにした光走査装置が提案さ
れている。この光導波路アレイは多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とし、他端を直線
状に配列して光ビームの出射端としたものである。そし
てこの光導波路は光源からの光ビームに対する屈折率の
異なる２種類の物質から構成されており、屈折率の大き
い物質がコア部として光導波路の中心を形成し、屈折率
の小さい物質がクラッド部としてコアの周辺を取り巻く
ように形成されていた。

［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を用いた光走査
装置においては、クラッド部に透光性材料を用いるため
、コア部壁面の表面荒さ等の原因からコア部から漏れで
た光がこのクラッド部中を伝搬して隣のコア部に進入し
たり、クラッド部全体に広がったりするとう、いわゆる
遮光と呼ばれる現象を引き起こし、画像の背景が黒く濁
る等、画質を低下させるといった問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたもの
であり、コア部壁面の表面荒さ等の原因のためコア部か
ら漏れ出た光がこのクラッド部中を伝搬して隣のコア部
に進入したり、クラッド部全体に広がったりするという
、いわゆる迷光と呼ばれる現象を引き起こすことがなく
、画像品質の低下を防ぐ光走査装置を提供することをそ
の目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の光走査装置は、画像情報に基づく光ビームを発
する光源と、コア部とクラッド部とからなり、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
成され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に偏向する光
偏向器とを備え、前記光導波路アレイのクラッド部に光
散乱形状を与えた構成とした。

［作用コ 上記の構成を有する本発明の光走査装置によると、光源
から画像情報に基づいて発せられた光ビームは光偏向器
により光導波路アレイの各光導波路の入射口に順次入射
され、コア部を通って伝搬されるが、前記光導波路アレ
イのクラッド部に光散乱形状を与えたので、コア部から
漏れ出た先はこの部分で散乱される。

［実施例］ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。

第１図に示すように、光走査装置１ｏは画像情報に基づ
く電気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２０に伝搬するための
光導波路を多数列設形成した光導波路アレイ１５と、光
源１１からの光ビームを各光導波路の入射口に分配する
ために光ビームを偏向するポリゴンミラー１４とを備え
ている。

光源１１は画像情報に基づ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
の光ビームを平行光ビームにするためのコリメートレン
ズ１２が設けられている。このコリメートレンズ１２の
さらに下流側にはコリメートレンズ１２からの出射光を
集光するための集光レンズ１３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って高速回転
可能に配設されている。そして、このポリゴンミラー１
４の回転により集光レンズ１３で集光された光ビームは
順次光導波路アレイ１５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１５は、光源１１から発せられた光ビー
ムを感光ドラム２０に伝搬するための光導波路が多数列
設して形成されたものである。この光導波路アレイ１５
の入射端１５ａ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おり、出射端１５ｂは感光ドラム２
０の中心軸に平行な直線状に形成されている。

第２図に示すように、光導波路アレイ１５のクラッド基
材２１は透光性をもったエンジニアプラスチックを射出
成形等の成形方法によって作られる。このエンジニアプ
ラスチックの材料としてはポリメチルメタクリレート（
屈折率ｎ＝１．４９）等を使用する。

クラッド基材２１は、多数の凸部２２と凹部２３が連続
して形成されている。そして凸部２２には成形によって
光散乱形状２４が与えである。また凹部にクラッド基材
２１より屈折率の大きい透光性樹脂を充填しコア２５と
する。このコア２５の材料にはポリカーボネイト（屈折
率＝１．５９）を使用する。そして再びコアより屈折率
の低い透光性物質２６で全面をコーティングすることに
よって光導波路が形成される。透光性物質２６にはＴＰ
Ｘ　（屈折率＝１．４６）が用いられる。そしてこれら
の屈折率の差により光ビームが伝搬されるのである。

次に以上のように構成された光走査装置１０の動作につ
いて説明する。

光源１１は電気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１２及び集光
レンズ１３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１５を構成する各光導波路に順
次入射される。

光導波路アレイ１５に入射された光ビームは、光導波路
のコア２５とクラッド基材２１及び透光性物質２６との
屈折率の関係によりそれらの界面を全反射することによ
ってコア２５内を伝搬される。ここで前述したようにク
ラッド基材２１の凸部２２には光散乱形状２４が与えら
れであるので、クラッド内に直接進入した光ビームやコ
ア２５壁面の表面荒さ等の原因からコア２５から漏れで
た光ビームは光散乱形状２４により散乱されて減衰し、
光導波路アレイ１５の出射端１５ｂに届かない。

従って、クラッド内に進入した光ビームがそのまま出射
端１５ｂまで直進するのを防ぐと同時に、コア２５壁面
の表面荒さ等の原因のためコア２５から漏れ出た光がク
ラッド中を伝搬して隣のコア２５に進入したりして画像
品質を低下させたり背景が黒く濁るといった、いわゆる
迷光と呼ばれる現象を引き起こすことがなく、画像品質
の低下を防ぐという効果がある。

そしてこの光ビームは、コア２５とクラッド基材２１及
び透光性物質２４の屈折率により定まる開口角で光導波
路アレイ１５の出射端１５ｂから順次出射される。

以上の作動により画像情報によって点滅する光源１１か
らの光ビームが感光ドラム２０の中心軸方向に等速度で
走査され画像の記録が行なわれ、１ライン分の光走査が
済むたびに感光ドラム２０を図示しない駆動源により回
転させ、光ライン走査を繰り返すことにより光走査が行
なわれるが、本実施例の光走査装置によれば前述したよ
うに迷光と呼ばれる現象は起こらないので、画像品質の
低下を防ぐという効果がある。

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。

［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、
光導波路アレイのクラッド部に光散乱形状を与えたので
、この光散乱形状により光が散乱してコア壁面の表面荒
さ等の原因からコア部から漏れでた光がこのクラッド部
中を伝搬して隣のコア部に進入したり、クラッド部全体
に広がったりするといった、いわゆる迷光と呼ばれる現
象を引き起こすことがなく、画像品質の質を低下を防ぐ
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る光走査装置の概略を示
す斜視図、第２図は同光導波路アレイの断面図、第３図
は従来の光走査装置の概略を示す斜視図である。 図中、１１は光源、１４は光偏向器、１５は光導波路ア
レイ、２１はクラッド基材（クラッド部）、２４は光散
乱形状、２５はコア（コア部）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像情報に基づく光ビームを発する光源と、コア部とク
   ラッド部とからなり、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された光導波路アレイ
   と、前記光源からの光ビームを前記多数の光導波路に順
   次入射させるために偏向する光偏向器とを備えた光走査
   装置において、前記光導波路アレイのクラッド部に光散
   乱形状を与えたことを特徴とする光走査装置。