JPH0748082B2 - 光 源 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 きわめて細い光が要求される例えばレーザプリンタに用
いる光源に関し、 スペクトル幅が狭い光を出射することができるととも
に、寿命の長い光源を得ることを目的とし、 螢光性物質をドープした柱状導波路の外周に発光源が配
置され、該発光源の更に外周に反射鏡が設けられてお
り、前記導波路の一方端には該柱状導波路から出射しよ
うとする光を再び柱状導波路内に入射させるように反射
させる手段が設けられ、他方端には光出射手段が設けら
れた光源を含み構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、きわめて細い光が要求される例えばレーザプ
リンタに用いる光源に関する。

〔従来の技術〕

第５図に示されるレーザープリンタは知られたものであ
り、図中、51は光源（Arレーザ）、52は光変調回路、53
は回転多面鏡、54はホートダイオード、55は光ファイ
バ、56はプラテンであり、回転多面鏡53を回転し光源51
から光変調回路52を経て出射される光をプラテン56感光
剤を塗布した用紙に照射し、所望の文字などを印字す
る。

かかるプリンタにおいて、光源から出る光はスペクトル
幅が狭い、すなわちきわめて細い光であることが要求さ
れ、一般に光源としてはArレーザが用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記した理由で用いられるArレーザは、その寿命が6000
H（時）と短いことに加え、それを用いる光源系が高価
なものになる問題がある。しかし、Arレーザに代えてス
ペクトル幅の狭い光を出す光源は未だ公にされていなく
て、寿命が長くスペクトル幅の狭い光を出す光源が求め
られている。

そこで本発明は、スペクトル幅が狭い光を出射すること
ができるとともに、寿命の長い光源を得ることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、螢光性物質をドープした柱状導波路の外
周に発光源が配置され、該発光源の更に外周に反射鏡が
設けられており、前記導波路の一方端には該柱状導波路
から出射しようとする光を再び柱状導波路内に入射させ
るように反射させる手段が設けられ、他方端には光出射
手段が設けられた光源によって解決される。

〔作用〕

第４図は本発明の原理を示す図で、図中、41は柱状導波
路（透明体）、42は螢光性物質（螢光染料）を模式的に
示す、同図は、投射光43が純度の高い螢光染料42に吸収
される状態を示すもので、螢光F1…F4は透明体41の中で
ランダムに放射され、全反射の法則により、投射光43の
一部が透明体41の中をF2,F3,F4で示される如く通って行
き、残りの螢光F1は補足領域を通り抜けて透明体41から
逃げて行く。

全投射光に対する螢光F2,F3,F4の割合は透明体のもつ屈
折率に依存し、次式によって表される。

が1.45〜1.60の間の場合、この比率（F2,F3,F4）は70〜
80％であり、100の光量子が当ったとすると、25は透明
体の中を通る75％の光のうち20〜30は螢光染料に再び吸
収され、最適条件への不適合が10で、約40光量子がエッ
ジへと運ばれ、そこから放射し、この光の強さは透明体
の表面積に比例する。

本発明の光源は、従来技術の問題点を解決するために、
螢光色素をドープした円柱透明体に外周から、螢光発光
波長よりも低波長の発光源から光を照射し、逃げて行く
25％の光を透明体内に閉じ込め、第４図に矢印Ｉで示す
方向に光を出射するものである。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例により具体的に説明する。

第１図は本発明第１実施例の図で、その（ａ）は正面
図、（ｂ）は部分的側面図で（ａ）にて示した凹面鏡と
集光用レンズは省略してある。図中、11は螢光性物質を
ドープした柱状導波路（以下には単に導光路とい
う。）、12は棒状の発光源（それは通常市販の螢光燈で
あってもよい。）、13は対になった反射鏡、14は凹面
鏡、15は集光用レンズである。

この実施例で、第４図をも参照すると、導光路11内で螢
光性物質42が発光源12からの投射光を吸収して螢光を放
射する。第４図の例と同様に導光路11から外部に逃げる
螢光もあるが、この実施例ではかかる螢光は第１図
（ｂ）に示される如く、反射鏡13によって反射されて導
光路11内に入射するようになっており、また、導光路11
の図に見て左端の外には凹面鏡14が配置されていて導光
路11の端面から外に出る螢光は凹面鏡14によって導光路
11に入射されるから、導光路11の外に逃げ去る螢光はほ
とんどなくなり、螢光源12からの光はほとんど集光用レ
ンズ15に向けられ、螢光は集光用レンズより適宜集束さ
れて平行光となって出射される。螢光性物質はある波長
の光を受け、その光を狭いスペクトル幅をもった光に代
えて螢光として放射するので、Arレーザを使った場合と
同様に細い光を出すことができる。いいかえると、レー
ゴ光源を用いることなく、レーザ光源と同様にスペクト
ル幅の狭い細い光を集光用レンズ15から出射することが
できる。凹面鏡14を設ける代わりに導光路11の端部を加
工し反射膜を形成してもよく、また導光路11と集光用レ
ンズ15の間に光ファイバを設置してもよい。

導光路11は、下記化学式の化合物、すなわちペリレン系
またはナフタールイミド系の有機色素をポリメチルメタ
クリレートまたはポリカーボネイト樹脂に、0.01重量％
混合して作る。

Ar:アリル基 T :原子団 第２図は本発明第２実施例の一部切欠斜視図で、この例
では、第１図の対になった反射鏡13に代えて筒になった
反射鏡13aを用い、発光源としてはらせん状のランプ12a
を用いた。

第３図は本発明第３実施例の一部切欠斜視図で、反射鏡
13aは第２実施例と同様に筒状のもので、発光源として
は１本の棒状の発光源12を用いた。この実施例は、反射
鏡を筒状のものとすることによって、発光源は１本のラ
ンプですむ利点がある。

第２実施例、第３実施例いずれにおいても、導光路11か
ら出射される螢光は、第１実施例の場合と同様に集光用
レンズによって平行光として出射される。また発光源12
からの集光性を良くするため、円柱導光路端11を平面状
につぶしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、螢光性物質をドープした
透明円柱を用いることにより、低価格で寿命の長い光源
をもったレーザプリンタに代わるプリンタが得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の図で、その（ａ）は正面
図、（ｂ）は部分的側面図、 第２図と第３図は本発明の第２と第３実施例の一部切欠
斜視図、 第４図は本発明の原理を示す図、 第５図はレーザプリンタの配置図である。 第１図〜第４図において、 11は螢光性物質をドープした柱状導波路（導光路）、12
と12aは発光源、13と13aは反射鏡、14は凹面鏡、15は集
光用レンズ、42は螢光性物質である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若月 昇 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 田中 正男 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】螢光性物質（42）をドープした柱状導波路
   （11）の外周に発光源（12,12a）が配置され、 該発光源（12,12a）の更に外周に反射鏡（13,13a）が設
   けられており、 前記導波路（11）の一方端には該柱状導波路（11）から
   出射しようとする光を再び柱状導波路（11）内に入射さ
   せるように反射させる手段（14）が設けられ、 他方端には光出射手段（15）が設けられていることを特
   徴とする光源。