JPS62244022A - 光走査記録装置 - 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】 〈発明の分野） 本発明は光走査記録装置、特に詳細には熱光学材料や電
気光学材料等、外場印加あるいはエネルギー付加（以下
これらをまとめてエネルギー付加という）により光屈折
率を変える材料を用いて光走査を行なう光走査記録装置
に関するものである。

（従来の技術） 周知の通り従来より、感光体を光で走査して、該感光体
に連続調画像や白黒の２値画像を記録するようにした光
走査記録装置が種々提供されている。このような記録装
置において記録光を１次元的に走査する光走査装置とし
て従来より、■例えばガルバノメータミラーやポリゴン
ミラー（回転多面鏡）等の機械式光偏向器により光ビー
ムを愕向走査させるもの、 ■ＥＯＤ　（Ｉｔ気光学光偏向器）ヤＡＯＤ（音響光学
光幅内器）など固体光偏向素子を用いた光偏向器により
光ビームを偏向走牽させるもの、■液晶素子アレイヤＰ
ＬＺＴアレイ等のシャッタアレイと線光源とを組み合わ
せ、シャッタアレイの各シャッタ素子に個別的に駆動回
路を接続し、画像信号に応じて、０Ｎ１０Ｆｆ４選択し
て同時に開くことにより線順次走査をさせるもの、ざら
には、 ■ＬＥＤ等の発光素子を多数−列にｇ！設し、各発光素
子に個別的に駆動回路を接続し、画像信号に応じてＣ）
’Ｊ、１０ＦＦを選択して同時に発光させることにより
ＩＩ！１１次走査させるもの等が知られている。

ところが上記■の機械式光偏向器は撮動に対して弱く、
また機械的耐久性も低く、その上調整が面倒であるとい
う欠点を有している。ざらに光ビームを撮って偏向させ
るために光学系が大きくなり、記録装置の大型化を招く
という問題もある。

また■のＥＯＤ１’ＡＯＤを用いる光走査記録装置にあ
っても、上記と同様に光ビームを撮って偏向させるため
に、装置が大型になりやすいという問題がある。特に上
記ＥＯＤ？ＡＯＤは光偏向角が大きくとれないので、■
の機械式光偏向器を用いる場合よりもざらに光学系が大
きくなりがちである。

一方■のシャッタ７レイを用いる光走査記録装置にあっ
ては、偏光板を２枚使用する必要があることから、光源
の光利用効率が非常に低いという問題がある。

また■の発光素子を多数並設して用いる光走査記録装置
にあっては、各発光素子の発光強度にバラツキが生じる
ため、精密走査には不向きであるという問題がある。

（発明の目的） 本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、耐久性、耐撮動性に優れ、調整が容易で、光利用効率
が高く、精密走査が可能で、しかも小型に形成されうる
光走査記録装置を提供することを目的とするものである
。

（発明の構成） 本発明の光走査記録装置は、基板の上に光導波１（路）
、隣接層がこの順に互いに密着して積層されてなり、上
記基板および／または隣接層が、エネルギー付加により
光屈折率を変化可能で互いに同−光屈折率をとりうる材
料から形成された積層体と、 上記基板および、／または隣接層に、光導波層内に進む
導波光の光路に沿って設けられた複数のエネルギー付加
手段と、 上記隣接層の表面の、少なくとも上記エネルギー付加手
段によるエネルギー付加箇所に対応する部分にそれぞれ
設けられた回折格子と、上記光導波層内に、上記配列さ
れたエネルギー付加箇所に沿って進むように光を入射さ
せる光源と、 上記複数のエネルギー付加手段のうちの１つを順次択一
的に、そのエネルギー付加箇所にそれぞれ対応する部分
の基板と隣接層の光屈折率を互いに異ならせる状態に設
定する一方、その他のエネルギー付り口手段を、それら
のエネルギー付加箇所にそれぞれ対応する部分の基板と
隣接層の光屈折率を互いに等しくする状態に設定する駆
動回路と、前記積層体から出射した光が照射される位置
に配された感光体と前記積層体とを、前記エネルギー付
加箇所の配列方向と略直角な方向に相対移動させる副走
査手段と、 上記積層体から出射する光を画像信号に応じて変調する
変調手段とから構成されたものである。

エネルギー付加により光屈折率を変える材料としては、
電界により光屈折率を変える電気光学材料、熱により光
屈折率を変える熱光学材料、超音波により光屈折率を変
える音響光学材料、磁界により光屈折率を変える磁気光
学材料等を用いることができる。

（作　　用） 上述のように複数のエネルギー付加手段のうちの１つを
、そのエネルギー付加箇所に対応する部分の基板と隣接
層の光屈折率を互いに異ならせる状態に設定すると、こ
の部分においては光導波１がいわゆる非対称導波路とな
るのに対し、その他のエネルギー付加手段を、それらの
工葦ルギー付加箇所にそれぞれ対応する部分の基板と隣
接層の光屈折率を互いに等しくする状態に設定すると、
それらの部分においては光導波１がいわゆる対称導波路
となり、上記非対称導波路となった部分のみから導波光
を外部に取り出すことができる。この非対称導波路とな
る部分を上述のように順次択一的に変化させれば、光導
波層からの導波光取出し位置が連続的に変化し、光を１
次元的に走査させることが可能となる。

より詳細に説明するならば、本発明の光走査記録装置が
第１図に示すように、−例として熱光学材料からなる基
板１０と、光導波１１１と隣接！１１２とが積層されて
なる積層体１３を有し、基板１０の下表面には複数の電
熱休日が並設され、隣接層１２の上表面には各電熱体Ｈ
に対向する位置においてそれぞれ回折格子Ｇが設けられ
ており、加熱されていないときの基板１０の光屈折率ｎ
３、光導波＠１１の光屈折率ｎ２．隣接、１１２の光屈
折率ｎ１の間に、ｎ２　　＞ｎｌ　　冒ｎ３ の関係が成り立っているものとする。この場合、先導波
＠１１の非対称性の程ｊｌａは、ａ＝（ｎｔ”　　ｎ３
”）／（ｎ２ｚ　ｎｔ”）として表わせられ、このａの
優待に光導波１１１の喚厚と実効屈折率との関係を示す
と、第２図のグラフのようになる。なおこ゛のグラフ中
、ｍは導波光１４のモード次数である。したがって、−
例として導波光１４のモードが０次の場合、上記のよう
にｎｌ−ｎ３ならば当然ａ−０であるから、そのときの
分散曲線は第３図の実榛のようになる。この際の光導波
＠１１の実効屈折率がｎ　ｅｆｆ、また光導波！１１１
の模厚がＴｃであるとすれば、導波光１４の界分布（電
界分布）は第４図（ａ＞のように表わされる。この第４
図（ａ＞は、導波光１４が隣接層１２ヤ基板１０にわず
かに浸み出しているものの、回折格子Ｇと相互作用をす
るには至らず、導波光１４がほとんど外部へ漏れずに光
導波＠１１中を進行している状態を示している。

次に１つの電熱体Ｈｋｍｌｔ流を供給して加熱させ、こ
の電熱体Ｈに対向する部分の基板１０の光屈折率をｎ３
からｎ３−Δｎに変化させる。すると前記ａの値がＯか
ら正の値に変化し、第３図の分散曲線は破線表示のよう
に変化する。つまり光導波１１１の実効回折率は、隣接
層１２の光卯折′＄ｎ１と等しくなる。そのときの導波
光１４の界分布は第４図（ｂ）のように変化し、隣接＠
１２への導波光１４の浸み出し光が、回折格子Ｇと十分
相互作用するようになるよその結果、図の斜線部の浸み
出し光が図の上方（回折格子Ｇの種類によっては下方又
は上下双方）へ放射されながら進行し、遂にはほとんど
の導波光１４か外部へ取り出される。

以上説明したように、電熱体Ｈによって加熱した部分に
おいて導波光１４を積層体１３の外部に取り出すことが
できるから、電熱体Ｈを導波光１４の光路に沿って１列
に延びるように設けてあき、各電熱体Ｈに択一的に加熱
用電流を供給すれば、積層体１３からは出射位置を変え
ながら光が出射するようになり、光走査がなされる。

なお前述のように基板１０を熱光学材料から形成してそ
の光屈折率ｎ３を変化させる他、反対に隣接＠１２を熱
光学材料から形成してそこに電熱体Ｈを設け、該隣接＠
１２の光屈折率ｎ！を変化させて光導波＠１１を対称導
波路から非対称導波路に変化させるようにしてもよいし
、ざらには基板１０と隣接＠１？の双方を熱光学材料か
ら形成して双方に電熱休日を設け、双方の光屈折率ｎ３
　、ｎｌを変化させるようにしてもよい、隣接＠１２表
面に電熱体Ｈを設ける場合には、例えば回折格子Ｇを透
明電熱体から形成してそれを電熱体Ｈとすることもでき
る。

上記のよう（隣接＠１２の光屈折率ｎ１を変化させる場
合には、この隣接＠１２と基板１０の光屈折率ｎｕ　、
ｎ３が互いに等しい状態から、隣接、＠１２の光屈折率
ｎ！を増大させて、光導波＠１１を非対称導波路化する
のが好ましい８すなわちそのようにすれば、隣接＠１２
の光屈折率ｎ１が光導波＠１１の光屈折率ｎ２に近づく
、あるいは光屈折率の関係がｎ２≦ｎ！と変化し、それ
による光導波＠１１の実効佃折率変化をも利用して、導
波光１４を外部に取り出すことが可能となる。このよう
に先導波１１１の光屈折率ｎ２と隣接＠１２の光屈折率
ｎ１どの関係を変えることによって導波光１４が外部に
取り出されることについては、本出願人による特願昭６
０−７４０６１号明細書等に詳しい記載がなされている
。

またｎｌ　＝ｎ３の状態からｎ１φｎ３の状態にして光
導波＠１１を匪対称導波路化するためには、上記のよう
に基板１０と隣接！１１２とを常時は互いに光屈折率が
等しい材料から形成して、それらへの加熱、電界印加等
によってｎｌ　”ｎ３とする俵、加熱や電界印加等の状
態でｎｌ−ｎ３としておき、該加熱や電界印加等を解除
することによってｎ１＃＝ｎ３とするようにしてもよい
。

ざらに、回折格子Ｇの構造を適宜選択することにより、
隣接！ｌ１１２より取り出される導波光１４を平行光、
集束光あるいは拡散光のいずれにすることも可能である
。例えば、回折格子Ｇの構造を集光回折格子にしておく
と、取り出された光は一点へ集光し、散逸を防ぐことが
できる。

（実施態様） 以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明の詳細な説
明する。

第５図および第６図は本発明の第１実ｍ態様による光走
査記録装置を示すものでめる。まずこの記録装置の光走
査部２０について説明する。基板１０の上には、光導波
＠１１と隣接＠１２とが互いに密着した状態でこの頓に
積層され、積層体１３が形成されている。なお基板１０
は熱光学材料から形成されている。そして光導波＠１層
内を光が進行しうるように光導波＠１１、ＶＪ接＠１２
、基板１０はそれぞれ、光屈折率の関係 ｎ２　＞ｎｌ、ｎ３ を満たし、かつ常時は先導波＠１１が対称導波路となる
ようにｎｌ　＝ｊ１３である材料から形成されている。

なおｎ２　、ｎｕはそれぞれ光導波層１１、隣接、１１
２の光屈折率、ｎ３は基板１０の非加熱時の光屈折率で
ある。このような隣接！！！１２、光導波＠１１、基板
１０の材料の組合せとしては例えば、下２のようなもの
が挙げられる。

隣接＠１２　　・・・ショット社（西独）製光学ガラス
に５１　　幌厚杓５μｍ ｎｕ　−１，５０３ Δｎ／Δ１−＝＋５．Ｘ１０　　、／℃先導波＠１１・
・・コーニング社（米国）製コード〜Ｑ７０５９ガラス 幌厚約０．１μｍ ｎ２−１．５４４ Δｎ、／ΔＴ−＋４ｘｌＯ、／”Ｃ 基板１０　　　・・・ジエチレングリコール・ヒスアリ
ルカーボネート　　厚さ０．５１１１１！ｌ程喰ｎ３−
１．５（）３ Δｎ／ΔＴ　−−１００ｘｌｏ　　、７℃（ｎｌ　、ｎ
２　、ｎ３は波長６３２８ｎｍのＨｅ−１１ｅレーザに
対する屈折率） 上記Δｎ、／ΔＴは＋２０〜＋４０℃における絶対温度
係数である。なお光導波路については、例えばティー　
タミール（Ｔ、Ｔａｍ１　ｒ）ｌｌｒインチグレイテッ
ド　オプティクス（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　　０ｐｔｉ
ｃｓ）＊　　（トピックス　インアプライド　フィジッ
クス（Ｔｏりｉｃｓ　　ｉｎ、Ａｐｌ）ｔｉｅｄ　　Ｐ
ｈｙｓｉｃｓ）第７巻）スプリンガー　フェアラーグ（
ｓｐｒ　ｉ　ｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｌ刊（１９７５）　
；西原、春名、栖原共著〔光集積回路２オ一ム社刊（１
９８５）等の成著に詳細な記述かあるユまた一般に光導
波１１１、隣接＠１２、基板１０はそれぞれ季さ０．５
〜１０μｍ、１〜５０７７ｍ、１　、ｃｚｍｉＸ上１．
：形成サレルが、これに限られるものではない。

隣接＠１２の表面には、透明材料から形成された回折格
子Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３・・・Ｇｎが１列に並設されている
。この透明材料としては例えば、ＴａｚＯ！　（光軛折
率杓１．９）が挙げられる。なお回折格子Ｇ１〜（３ｎ
の大きさは、例えば１０Ｘ１０μｍ〜０．２Ｘ５１１Ｉ
Ｉ！１程度、厚さは約０．２μｍ程度とされ、各回折格
子０１〜（３ｎ間の間隔は１００〜２００μｍ程度１．
：設定される。そして第６図の側面図に示されるように
基板１０の下表面には、上記各回折格子Ｇ１．Ｇ２、Ｇ
３・・・（３ｎにそれぞれ対向する位置において電熱体
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３・−Ｈｎが設けられている。

一方光導波１１１には、回折格子Ｇ１〜Ｇｎの並び方向
の延長上において、導波路レンズ１６が形成されて６す
、また光導波＠１１の端面には、上記導波路レンズ１６
に向けてレーザビーム（放射ビーム）１４′を射出する
半導体レーザ１７が直接結合されている。そして隣接＠
１２から図中上方に離れた位置には、副走査手段として
のエンドレスベルト装置１９が配設され、該エンドレス
ベルト装置１９により感光体１８が、矢印Ｙ方向（回折
格子Ｇ１〜Ｇｎの並び方向と直角な方向）に移送される
ようになっている。

第７図は上記光走査部２０の駆動回路２１を含む記録装
置の制御回路を示すものである。以下この第７図も参照
して、光走査部２０の作動について説明する。まず前述
の半導体レーザ１７が駆動され、レーザビーム１４′が
先導波！１１１層内に射出される。このレーザビーム１
４′は導波路レンズ１６によって平行光１４とされ、こ
の光１４は光導波層１層内を導波モードで回折格子Ｇ１
〜（３ｎの並び方向に進行する（第５図参照）。そして
電熱体Ｈ１〜Ｈｎには、加熱用電源２２からの電流■が
、ドライバ１５を介して流される。このドライバ１５は
、クロック信＠ＣＬＫに同期して作動するシフトレジス
タ２３の出力を受けて作動し、電流■を供給する電熱休
日１〜Ｈｎを１つずつ順次選択して、電流供給を行なう
。

つまり最初はｎ個の電熱体Ｈ１〜Ｈｎのうち１番目の電
熱体Ｈ１のみに、次は２番目の電熱体Ｈ２のみに、・・
・・・・と！！流Ｉが供給される。こうして電熱休日１
〜Ｈｎに順次電流Ｉが流されると各電熱休日１〜＋ｎｓ
順次発熱し、発熱した電熱体に接している部分の基板１
（ｌ）が加熱され、その光（２）折率が低下する。した
がってこの部分ではｎ３≠ｎｌとなり、光導波＠１１は
非対称導波路となる。すると、前述したように導波光１
４はこの非対称導波路となった部分において、先導波＠
１１から隣接＠１２側に出射し、回折格子０１〜（３ｎ
の回折作用（より隣接＠１２外に出射する。つまり最初
は回折格子Ｇ１から、次は回折格子Ｇ２から、回折格子
Ｇｎの次は元に戻って回折格子Ｇ１から、と光１４の出
射位置が順次変化するので、感光体１８はこの出射した
光１４により、第５図の矢印Ｘ方向に走査されるように
なる（なお光出射位置が、回折格子Ｇ１−＋”Ｇ２−・
−・−（３ｎ−＊Ｇ　（ｎ−１）　−＋Ｇ　（ｎ−２）
・・・と変化するように、電熱体Ｈ１〜Ｈｎへの電流供
給を制御してもよい）。そして第７図に示すように、半
導体レーザ１７のドライバ？４を変調回路２５によって
制御して、レーザビーム１４′を画像信号Ｓに塁づいて
変調すれば、感光体１８にはこの画像信号Ｓが担持する
画像が１主走査ライン記録される。なおこのとき、上記
変調のタイミングを前記り０ツク信号ＣＬＫによって制
御して、光走査のタイミングと同期させる。そして上記
のようにして主走査を行なうとともに、りＯツク信号Ｃ
ＬＫによって咳主走査と同期をとってエンドレスベルト
装置１９を駆動し、感光体１８を第５図の矢印Ｙ方向に
移動させて副走査を行なえば、この感光体１８には上記
画像信号Ｓが担持する２次元画像が＆！録されるように
なるっ 上述のように各電熱体Ｈ１〜Ｈｎによって基板１０が加
熱されるとき、該基板１０に密着している光導波＠１１
および隣接層１１２も僅かながら加熱されることになる
が、先に示したような材料から基板１０゜光導波＠１１
、隣接！！１？を構成した場合、基板１０の温度係数Δ
ｎ、／ΔＴに対して光導波＠１１、隣接層１２のそれは
１／１０以下であり、これら光導波層１１、隣接＠１２
の光屈折率変′化は実際上無禎できる。

例えば前述の材料からなる基板１０を１００℃加熱する
とその光屈折率ｎ３は０．０１低下するから、光導波＠
１１、隣接層１２の先回折率変化を無視して光導波＠１
１の非対称性の程ｆｊ［ａを計算すると、ａ＝（ｎｘ２
　ｎ３２）、／（ｎｚ”　　ｎｔ２）（１，５０３２−
１，５０２２＞ ＜１．５４４２−１．５０３”　） −０，０２４となる。

なお本実施態様において隣接＠１２の表面に設けられる
回折格子０１〜（３ｎは、コリメーター回折格子として
形成されており、該回折格子Ｇ１〜Ｇｎから出射した光
１４は、平行光として感光体１８上に照射されるように
なっている。このコリメーター回折格子は、直線状の格
子を光導波路１層内の導波光１４の進行方向に略直交す
る方向に互いに略平行にかつ略等開隔に配置したもので
あり、これにより上述のようなコリメート作用を有する
ものとなっている。

また、半導体レーザ１７を光導波１１１の端面に直接結
合せずに、レンズやカプラープリズム、クレーティング
カプラ等を介して光導波１１１に光を入射させるように
してもよい。また半導体レーザ１７は光導波１の形成時
に、これと一体に作られてもよい。ざらに、走査光を発
生する光源は上述の半導体レーザ１７に限らず、その他
例えばガスレーザヤ固体レーザ等が用いられてもよい。

また上記実ＷａＳ装置においては、基板１０の光屈折率
ｎ３を低下させてｎ！≠０３とすることにより光導波＠
１１を非対称導波路化しているが、これとは反対に基板
１０の光屈折率ｎ３を増大させてｒｉｍ　漬ｎ、とする
ことにより光導波＠１１を非対称導波路化してもよい。

次に第８図を参照して本発明の第２実！態様について説
明する。なおこの第８図において、前記第５図中の要素
と同等の要素には同番号を付し、それらについての説明
は省略する（以下同様）。

この第２実施態様装置の光走査部４０においては、隣接
！１１２が常時は基板１０と同じ光屈折率を示す熱光学
材料から形成され、回折格子Ｇ１〜Ｇｎが透明電熱材料
から形成されている。このような透明電熱材料としては
、例えばＩｎ２Ｏ３と５ｎＯｚとからなるもの等が挙げ
られる。この光走査部４０においては、前記第５図の装
置において電熱体Ｈ１〜１−１ｎを順次択一的に加熱し
たのと同様にして、回折格子Ｇ１〜Ｇｎが順次択一的に
加熱される。

こうすることにより、各回折格子０１〜Ｇｎの対向部分
において隣接！１１２の光屈折率ｎ１を順次変化させて
光導波＠１１を非対称導波路化し、その部分から順次光
１４を取り出して走査させることが可能となる。なおこ
の場合、隣接層１２の光屈折率ｎ１を増大ざぜても、ま
た低下させてもｎ１≠ｎ３とすることができるが、前述
したように０１を増大させることによってｎｌφｎ３と
するのが好ましい。

次に第９図を参照して本発明の第３実１態様について説
明する。この第３実施態様装置の光走査部５０において
は、隣接＠１２が常時は基板１０と同じ光回折率を示す
電気光学材料から形成され、該隣接層１２には回折格子
０１〜（３ｎに対向する部分を間に挟むように電極対（
Ｃ１，Ｄｌ＞、（Ｃ２゜Ｃ２＞、（Ｃ３，Ｃ３）・　（
Ｃｎ、Ｄｎ）が埋設されている。なお電極０１〜Ｏｎは
互いに導通する共通電極、電極Ｄ１〜Ｏｎは互いに独立
した個別電極である。そして光導波＠１層内を導波光１
４が進行できるように、基板１０、光導波＠１１、隣接
層１２は光屈折率の関係 ｎ２　＞ｎ、　、ｎ３ を満たす材料から形成されている。なおｎｌは電界を受
けないときの隣接＠１２の光屈折率であり、上記の通り
ｎｌ　Ｗｎ３である。このような材料の組合せとしては
、例えば下肥のようなものが挙げられる。

隣接＠１２　　・＝Ｌ　Ｉ　Ｎ　ｂｏ３ｒｌｌ　−２，
２００幌厚約１０μｍ 光導波！１１１・・・ＬｆＮｔ）（ｈ　　Ｔｔ拡散ｎ２
−２，２０５　　！ＩＩ厚約０．２μｍ基板１０　　−
Ｌ　！　Ｎ　ｂｏ３ｎ３−２，２００雫ざｏ、　ｓｍｍ
程度 第１０図は上記光走査部５０の駆動回路５１を示すもの
である。以下該第１０図を参照して、この光走査記録装
置の作動について説明する。共通電極０１〜Ｃｎと個別
電極Ｄ１〜（）ｎとの閤には、電圧発生回路５２から発
生された電圧■が、ドライバ１５を介して印加される。

ここでドライバ１５は、クロック信号ＣＬＫに同期して
作動するシフトレジスタ２３の出力を受けて作動し、共
通電極０１〜Ｃｎとの闇に電圧を印加する個別電極Ｄ１
〜Ｄｎを１つずつ順次選択して、上記電圧印加を行なう
。つまり最初はｎ個の個別電極Ｄ１〜［）ｎのうち１番
目の個別電極Ｄ１と共通電極Ｃ１との間のみに、次は２
番目の個別電極Ｄ２と共通電極Ｃ２との間のみに、・・
・・・・と電圧Ｖが印加される。こうして電圧印加がな
された各電極対（ＣＩ、０１）〜（Ｃｎ。

Ｄｎ）の電極間には電界が生じ、その電界が加えられた
部分の隣接＠１２の光屈折率ｎ！が変化（低下もしくは
増大）してｎｔ−４−ｎ３となる。それにより、回折格
子０１〜Ｇｎに対向する部分において光導波１１１が順
次非対称導波路となり、導波光１４が出射位置を変えな
がら外部に取り出されて光走査がなされる。そして前記
第１実施態様装置におけるのと同様にしてレーザビーム
１４′が変調されるとともに、副走査がなされるので、
感光体１８には画像信号Ｓが担う２次元画像が記録され
る。

本発明の光走査配録装置においては、光導波層１１に入
射させる光は一定強度に保ったまま、走査光を変調する
ことも可能である。第１１図はそのように形成された本
発明の別の実施態様装置の制御回路を示すものである。

この第１１図の制御回路に６いて電圧発生回路６２は、
パルス状の電圧Ｖを発生し、選択された個別電極Ｄ１〜
Ｄｎと共通電極Ｃ１〜Ｃｎとの間には、このパルス状の
電圧Ｖが印加されるようになっている。したがって隣接
層１２の各回折格子０１〜（３ｎからはパルス状に光１
４が出射し、このパルス状の光１４によって感光体１８
の各走査点が走査される。そして上記電圧発生回路６２
は変調回路２５により、各電極対において、画像信号Ｓ
に応じて電圧のパルス数またはパルス幅を変えるように
制御される。したがって感光体１８を走査する光１４の
パルス数またはパルス幅が、各走査点毎に（画素毎に）
画像信号Ｓに応じて変えられ、感光体１８には連続調画
像が配録されるようになる。このような変調方式は、連
＠調画像＆！録の場合のみならず、白黒の２値画像を記
録する場合にも適用されうる。すなわち、電圧発生回路
６２からドライバ１５に与えられる駆動電圧を画像信号
Ｓｋ：応じて０Ｎ−ＯＦＦすれば、シフトレジスタ２３
からの信号により電圧印加する個別電極Ｄ１〜ｏｎｔｆ
ｊ！ｆＩ次選択しても、所定の電極対においては電圧印
加がなされないことになり、先導波＠１１から隣接＠１
２への光出射が制御されて感光体１８に２値画像が記録
される。

なお上記のように隣接層１２を電気光学材料から形成す
る代わりに基板１０を電気光学材料から形成し、電圧印
加用電極対をこの基板１０に設け、該基板１０の光屈折
率ｎ３を変化させることによりｎｌφｎ３として導波光
１４を取り出すことも勿論可能であ−る。また基板１０
と隣接層１２の双方を電気光学材料から形成し、双方の
光屈折率ｎ１、ｎ３を変化させることによってｎｔ　′
：１−ｎ３として導波光１４を取り出してもよい。この
場合には基板１０と隣接＠１２をそれぞれ、電界印加に
より光屈折率が低下する材料、光屈折率が増大する材料
から形成し、小さな電圧印加で大きな光屈折率差が生じ
るようにする。また勿論ながら、先に述べた熱光学材料
、あるいはその他のエネルギー付加により光屈折率を変
える材料を用いる場合にも、基板１０と隣接層１２の双
方をそのような材料から形成し、エネルギー付加により
双方の光屈折率ｎ１、ｎ３を変化させてｎ１φｎ３とす
るようにしてもよい。

以上、エネルギー非付加時には光導波＠１１が対称導波
路となっており、基板１０および／または隣接層１２へ
のエネルギー付加によって光導波＠１１を非対称導波路
化する例について説明したが、基板１０と隣接＠１２を
通常（すなわちエネルギー非付加時）は異なる光屈折率
を示す材料から形成し、エネルギー付加によって光導波
！１１１を非対称導波路化することも可能である。すな
わちこの場合は駆動回路を、まずエネルギー付加手段の
すべてを所定のエネルギー付加 箇所においてｎｌ　＝ｎ３とし、次いでエネルギー付加
手段を順次択一的にエネルギー付加解除状態に設定して
、エネルギー付加解除された部分においてｎｌ−６０３
とするように構成すればよい。

また隣接層１２から出射する光１４を以上説明のように
してコリメートさせることは必ずしも必要ではなく、場
合によっては集束光、あるいは拡散光によって感光体１
８を走査するようにしても構わない。隣接＠１２から出
射する光１４の成形は、回折格子Ｇの構造を選択するこ
とにより、あるいは隣接＠１２と感光体１８の間に適当
な光学系を設けることにより、あるいはこれら双方の組
合わせにより任意に行なうことができる。例えば集束光
は、直線状の格子からなる上述の実Ｍ！態様のコリメー
ター回折格子を２次曲線状の格子からなる集光回折格子
に置き換えることによって、あるい）ま隣接＠１２と感
光体１８の間にセルフォックレンズアレイ等の集光光学
系を設けることによって、あるいはこれら双方の組合わ
せによって得ることができる。

また副走査手段としては前記エンドレスベルト装置１９
に限らず、例えば回転ドラム等、その他の公知のものが
用いられてもよい。勿論、この副走査手段は感光体を移
動させるものの他、静置された感光体の表面に沿って光
走査部を移動させるものであってもよい。特に本発明装
置は、機械的作動部分を持たない簡単な積層体１３によ
って光走査部が構成されているので、容易に光走査部を
移動させることができる。

さらに本発明の光走査記録装置は、走査光取出し部分で
ある回折格子０１〜（３ｎの列が複数列並ぶように形成
して、複数の走査光を同時に取出し可能とすることもで
きる。そのようにすれば、例えばエネルギー付加箇所の
各列に対してそれぞれＲ，Ｇ、Ｂ等の色フィルタや、発
光色が相異なる光源を組み合わせる等して、カラー画像
記録のために用いることも可能になる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の光走査記録装置は、単
一の光源を使用するものでめるから、前記ＬＥＤアレイ
等にみられる光源の発光強度バラツキの問題がほとんど
無く、精密走査が可能となり、光源の光利用効率も高め
られる。また本発明の光走査記録装置は機械的作動部分
を備えないから耐久性、耐振動性に優れて調整も容易で
あり、ざらに光ビームを大きく撮らずに走査可能である
から、光走査系の大型化を回避し、小型に形成すること
ができる。

しかも本発明の光走査記録装置においては、先導波１か
らの走査光取出しを、対称導波路を非対称導波路に変化
させることによって行なっているので、光屈折事変化が
エネルギー付加に対して正の材料も、また負の材料も広
範に利用可能となって設計が容易になる。ざらに本発明
装置は上記のようにして走査光取出しを行なっているか
ら、光走査のために基板および、／または隣接層の光屈
折率を大きく変化させる必要が無く、この点でも利用材
料選択の自由度が高まり、その上消費エネルギーが少な
いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の光走査の仕組みを説明する説明図
、 第２図は本発明に係る光導波路嗅厚と実効屈折率と導波
路非対称性の程度の関係を示すグラフ、第３図は第１図
の構成の分散曲線を示すグラフ、第４図は第１図の構成
における導波光の電界分布を示す概念図、 第５図、第６図はそれぞれ本発明の第１実ｍｔｇ様によ
る光走査記録装置を示す斜視図と側面図、第７図は上記
光走査記録装置の電気回路を示すブロック図、 第８図、第９図はそれぞれ本発明の第２実施態様装置、
第３実施態様装置を示す斜視図、第１０図は上記第３実
施態様装置の電気回路を示すブロック図、 第１１図は本発明の第４実施態様による光走査記録装置
の電気回路を示すブロック図である。 １０・・・基板　　　　　　　１１・・・光導波層１２
・・・隣接＠１３・・・積層体 １４−９４光　　　　　　　　１５・・・ドライバ１６
・・・導波路レンズ　　　１７・・・半導体レーザ１８
・・・感光体　　　　　１９・−エンドレスベルト装置
？０．４０．５０・・・光走査部　２１．５１・・・駆
動回路？？・・・加熱用電源　　　　？３・・・シフト
レジスタ２５・・・変調回路　　　　　３０・・・レン
ズアレイ３１・・・レンズアレイ＠５２．６２・・・電
圧発生回路０１〜Ｃｎ・・・共通電極　Ｄ１〜［）ｎ・
・・個別電極Ｇ１〜Ｇｎ・・・回折格子　Ｈ１〜Ｈｎ・
・・電熱体第１図 第２図 第４図 （ｂ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　基板の上に光導波層、隣接層がこの順に互いに
   密着して積層されてなり、前記基板および／または隣接
   層が、エネルギー付加により光屈折率を変化可能で互い
   に同一光屈折率をとりうる材料から形成された積層体と
   、 前記基板および、／または隣接層に、前記光導波層内に
   進む導波光の光路に沿って設けられた複数のエネルギー
   付加手段と、 前記隣接層の表面の、少なくとも前記エネルギー付加手
   段によるエネルギー付加箇所に対応する部分にそれぞれ
   設けられた回折格子と、 前記光導波層内に、前記配列されたエネルギー付加箇所
   に沿つて進むように光を入射させる光源と、 前記複数のエネルギー付加手段のうちの１つを順次択一
   的に、そのエネルギー付加箇所にそれぞれ対応する部分
   の基板と隣接層の光屈折率を互いに異ならせる状態に設
   定する一方、その他のエネルギー付加手段を、それらの
   エネルギー付加箇所にそれぞれ対応する部分の基板と隣
   接層の光屈折率を互いに等しくする状態に設定する駆動
   回路と、前記積層体から出射した前記光が照射される位
   置に配された感光体と前記積層体とを、前記エネルギー
   付加箇所の配列方向と略直角な方向に相対移動させる副
   走査手段と、 前記積層体から出射する光を画像信号に応じて変調する
   変調手段とからなる光走査記録装置。
2. （２）前記基板と隣接層とが通常は互いに等しい光屈折
   率を示す材料から形成され、前記駆動回路が、前記エネ
   ルギー付加手段を順次択一的に所定のエネルギー付加状
   態に設定するように形成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の光走査記録装置。
3. （３）前記基板と隣接層とが通常は互いに異なる光屈折
   率を示す材料から形成され、前記駆動回路が、前記エネ
   ルギー付加手段のすべてを所定のエネルギー付加状態に
   してそのエネルギー付加箇所において前記基板と隣接層
   の光屈折率を互いに等しくした後、これらエネルギー付
   加手段を順次択一的にエネルギー付加解除状態に設定す
   るように形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の光走査記録装置。
4. （４）前記材料が加熱により光屈折率を変える熱光学材
   料であり、前記エネルギー付加手段が電熱手段であり、
   前記エネルギー付加箇所がこの電熱手段による加熱箇所
   であり、前記駆動回路が前記電熱手段に加熱用電流を供
   給するように形成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第３項いずれか１項記載の光走査記録
   装置。
5. （５）前記材料が電界印加により光屈折率を変える電気
   光学材料であり、前記エネルギー付加手段が電極対であ
   り、前記エネルギー付加箇所がこの電極対の電極間間隙
   であり、前記駆動回路が前記電極対の電極間に電界を印
   加するように形成されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項から第３項いずれか１項記載の光走査記録
   装置。