(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印画紙上に画像を形成するための光記録装置において、
光源と、
前記光源から放射された光を光量むらを緩和して一方向に伝送する第１のインテグレータと、
複数の光ファイバ単線を集束してなり、前記第１のインテグレータから出射された光を直接受光してライン状に出射する光ファイバアレイと、
前記光ファイバアレイから出射された光を光量むらを緩和して一方向に伝送する扁平形状をなす第２のインテグレータと、
前記第２のインテグレータから出射された光を結像する照明用光学素子アレイと、
前記光ファイバ単線の直径よりも格段に小さい複数の光バルブ素子からなり、該光バルブ素子が前記照明用光学素子アレイの略結像点に設置された光バルブアレイと、
前記光バルブアレイから出射された光を印画紙上に結像する結像用光学素子アレイと、
を備えたことを特徴とする光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録装置、特に、ＰＬＺＴやＬＣ等の光バルブアレイを用いて印画紙上に画像（潜像）を記録する光記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、銀塩感材を用いた印画紙や電子写真感光体に画像（潜像）を描画するのに、ライン状に配置したＰＬＺＴ等からなる光バルブ素子を個々にオン、オフ制御する光記録装置が知られている。
【０００３】
この種の光記録装置は、光源から放射された光をインテグレータや熱線吸収フィルタ等を介して光バルブ素子を照射し、該光バルブ素子を透過した光を結像用光学素子アレイで印画紙上に結像するように構成されている。印画紙は光バルブ素子の配列方向と直行する方向に搬送され、この搬送と光バルブ素子のオン、オフ制御によって２次元の画像が形成されていく。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種の光記録装置では、良好な画像を得るために、光バルブ素子のオン、オフ時のコントラストが十分に高いことが要求される。しかしながら、特に、ＰＬＺＴを光バルブ素子として用いた場合、コントラストの低下が避けられなかった。
【０００５】
その原因の一つは、図３に示すように、光ファイバ単線５１の直径に対してＰＬＺＴ光バルブ素子５３の大きさが格段に小さいことに起因する。即ち、光ファイバアレイから光バルブアレイへ直接に光を入射しているため、光バルブアレイでの入射光量を確保するには、両者をできるだけ近づける必要がある。しかし、近づけると光ファイバ単線５１の境界に位置する光バルブ素子５３の入射光量が低下する。つまり、このような光記録装置では、光バルブアレイに対する高い照度と光量の均一性を得ることが極めて困難であった。また、仮に光バルブアレイの大きさに適合するような光ファイバ単線が使用できた場合でも、光バルブ素子と光ファイバ単線の位置合わせが必要であり、このことは組立て性を著しく低下させる。
【０００６】
他の原因は、拡散光の存在に起因する。即ち、図４に示すように、光ファイバアレイ５０から出射された照明光は、光ファイバ自体の特性上拡散光であり、これが入射側偏光板５４を透過してＰＬＺＴ光バルブ素子５３に達したとき、その照明範囲は光バルブ素子５３に対して不必要に大きくなっている。本来、入射側偏光板５４を透過し、さらに出射側偏光板５５をも透過して描画に寄与するのは、オン状態の光バルブ素子５３を透過した光のみである。しかし、実際の照明範囲は光バルブ素子５３の周囲にも及び、光バルブアレイ５２の構造上生じる反射、散乱等で光の偏光角度が乱れ、光バルブ素子５３のオフ時であっても少なからぬ光が偏光板５５を透過し、印画紙へ到達してしまう。これでは、高いコントラストを得ることができない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、光バルブアレイを用いて、均一で高コントラストを得ることのできる光記録装置を提供することにある。
【０００８】
【発明の要旨及び効果】
以上の目的を達成するため、本発明は、印画紙上に画像を形成するための光記録装置において、光源から、順次、第１のインテグレータ、光ファイバアレイ、扁平形状をなす第２のインテグレータ、照明用光学素子アレイ、光バルブアレイ、結像用光学素子アレイを配置した。光ファイバアレイは複数の光ファイバ単線を集束してなり、第１のインテグレータから出射された光を直接受光してライン状に出射する。光バルブアレイは光ファイバ単線の直径よりも格段に小さい複数の光バルブ素子からなり、該光バルブ素子が照明用光学素子アレイの略結像点に設置されている。
【０００９】
本発明において、光源から放射された光は第１のインテグレータによって光量むらを緩和された状態で効率よく光ファイバアレイに伝送され、該光ファイバアレイを介してライン状に出射され、さらに第２のインテグレータによって光量むらを緩和されて照明用光学素子アレイに入射し、所定の位置に結像される。光バルブアレイはその光バルブ素子が照明用光学素子アレイの略結像点に設置されており、各光バルブ素子をオン、オフすることで光を変調する。変調された光は結像用光学素子アレイを介して印画紙上に結像される。
【００１０】
即ち、光源からの放射光は第１のインテグレータによって光量むらが是正され、さらに、光ファイバアレイからの出射光は第２のインテグレータによって光量むらが是正され均一化される。しかも、均一化された光は照明用光学素子アレイによって光バルブアレイの各光バルブ素子上に結像され、光バルブ素子を広い範囲で照明することはない。従って、本発明によれば、光バルブ素子に対して高い照度と光量の均一性を得ることができ、かつ、光バルブアレイの漏れ光を大きく低減でき、結果的にコントラストの高い光記録素子とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光記録装置の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１、図２において、本発明に係る光記録装置は、光源１と、第１のインテグレータ５と、光ファイバアレイ１０と、第２のインテグレータ１５と、照明用光学素子アレイ２０と、光バルブアレイ２５と、結像用光学素子アレイ３０とで構成されている。
【００１３】
光源１はランプ２と反射笠３とからなる。第１のインテグレータ５は内面にアルミ蒸着等で反射面を形成した光導波路として機能する箱体、もしくはガラス立方体で全反射を利用して光導波路として機能する箱体であり、前記光源１から放射された光の光量むらを緩和する。光ファイバアレイ１０は多数本の光ファイバ単線を結束したもので、入射側は円形もしくは正方形に束ねてホルダ１１に保持され、前記インテグレータ５の出射面に接続されている。光ファイバアレイ１０の出射側はライン状に並べられてホルダ１２に保持されている。
【００１４】
第２のインテグレータ１５は前記第１のインテグレータ５と同様に構成を有して光導波路として機能するもので、光ファイバアレイ１０の出射面に接続されている。光ファイバアレイ１０からは各光ファイバ単線ごとに拡散光が出射され、この拡散光はインテグレータ１５の内部を進行することで光量むらが緩和される。特に、光ファイバ単線ごとの光量差が是正され、高照度で均一な照明光がインテグレータ１５から出射される。
【００１５】
照明用光学素子アレイ２０は収束性光伝送体単体（商品名：セルフォック）をライン状に配列したもので、前記インテグレータ１５から出射される高照度で均一な照明光を所定の位置に結像させる。光バルブアレイ２５は、例えば、ＰＬＺＴ基板上に複数の光バルブ素子２６をライン状に形成し、電圧印加用の電極を設けたもので、さらに各光バルブ素子２６の駆動回路や入射側偏光板、出射側偏光板が設けられている。この光バルブアレイ２５は各光バルブ素子２６に所定値の電圧を印加（オン）することで光を選択的に透過させる。光バルブ素子２６が前記照明用光学素子アレイ２０の略結像位置に位置することで、その照明範囲は相当小さく、ＰＬＺＴ基板の素子２６以外の部分での漏れ光が減少し、前記インテグレータ１５からの照明光が高照度で均一化されていることと併せてオン、オフ時のコントラストが高くなる。
【００１６】
結像用光学素子アレイ３０は、前記照明用光学素子アレイ２０と同様に収束性光伝送体単体をライン状に配列したもので、前記光バルブ素子２６を透過した光をその焦点に結像させる。印画紙４０はこの結像用光学素子アレイ３０の焦点上を矢印Ａ方向に搬送され、前記光バルブ素子２６のオン、オフに基づいて画像（潜像）が書き込まれていく。
【００１７】
以上の説明の如く、本実施形態では、光ファイバアレイ１０と光バルブアレイ２５との間に第２のインテグレータ１５及び照明用光学素子アレイ２０を設けたため、光バルブアレイ２５への照明光を高照度で均一なものとすることができ、かつ、充分に収束させることができ、これらの相乗的な作用で印画紙４０に対する記録光のコントラストを高めることができる。なお、第２のインテグレータ１５から出射する光のうち照明用光学素子アレイ２０に取り込まれない光が光バルブアレイ２５（ＰＬＺＴ）に到達しないようにするための遮光部材（図示せず）が設けられている。
【００１８】
さらに、照明用光学素子アレイ２０の開口数ＮＡを充分に大きく設定し、結像用光学素子アレイ３０の開口数ＮＡも同じ数値に設定すると、第２のインテグレータ１５から出射する光を全て捕捉でき、光の利用効率が向上する。さらに、第１のインテグレータ５を設けることによって、光源１から放射され各光ファイバ単線によって伝送される光の光量むらを効果的に是正することができる。
【００１９】
なお、本発明に係る光記録装置は前期実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
特に、光バルブアレイとしては、ＰＬＺＴ以外にＬＣ等を使用することができる。また、熱線吸収フィルタを追加してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態である光記録装置を示す概略斜視図。
【図２】  前記光記録装置の光路図。
【図３】  従来の光記録装置における光ファイバとＰＬＺＴ光バルブ素子との配置関係を示す説明図。
【図４】  従来の光記録装置における光バルブアレイへの照明状態を示す説明図。
【符号の説明】
１…光源
５…第１のインテグレータ
１０…光ファイバアレイ
１５…第２のインテグレータ
２０…照明用光学素子アレイ
２５…光バルブアレイ
２６…ＰＬＺＴ光バルブ素子
３０…結像用光学素子アレイ
４０…印画紙
【図１】
0003709650.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003709650.tif 000004
【図４】
0003709650.tif 000005