(57)【要約】【課題】従来より用いられているレーザ光源よりも安価な発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができ、それだけコストを低く抑えることができる走査光学装置用の露光光源及び走査光学装置並びにそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】所定サイズの発光部を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）１Ｒ，１Ｇ，１Ｂと、光ファイバ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂとを備え、前記ＬＥＤ及び前記光ファイバは光学的に相互にカップリングされ、前記光ファイバの光入射部２３Ｒ，２３Ｇ，２３ＢのコアＣＲａは、端部２３２Ｒ，２３２Ｇ，２３２Ｂの最大コア径ｒ２Ｒ，ｒ２Ｇ，ｒ２Ｂから端部２３１Ｒ，２３１Ｇ，２３１Ｂの光絞りコア径ｒ１Ｒ，ｒ１Ｇ，ｒ１Ｂにかけて次第に小さくなっているコア拡大径を有し、前記光ファイバの光出射部２４Ｒ，２４Ｇ，２４ＢのコアＣＲｂは、略一定の光絞りコア径ｒ１Ｒ，ｒ１Ｇ，ｒ１Ｂを有する走査光学装置Ｑ用の露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂ及び走査光学装置Ｑ並びにそれを備えた画像形成装置１００。【選択図】    図４
2004198490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを偏向走査する走査光学装置用の露光光源であって、
所定サイズの発光部を有する発光ダイオードと、コア及びクラッドからなる光ファイバとを備え、
前記発光ダイオード及び前記光ファイバは、前記発光ダイオードの発光部からの光ビームが前記光ファイバの一端面のコアに入射されるように、互いに光学的にカップリングされ、
前記光ファイバは、前記光ビームが入射される側に配置された光入射部と、前記光ビームが出射される側に配置された光出射部とからなり、
前記光入射部のコアは、前記光ビームが入射される側とは反対側の端部における前記発光ダイオードの発光部サイズより小さい所定の光絞りコア径と、前記光ビームが入射される側の端部における前記光絞りコア径より大きい所定の最大コア径と、前記最大コア径から前記光絞りコア径にかけて次第に小さくなっているコア拡大径とを有し、
前記光出射部のコアは、前記光ビームが出射される側の端部から前記光ビームが出射される側とは反対側の端部にかけて一定又は略一定の前記光絞りコア径を有することを特徴とする走査光学装置における露光光源。
【請求項２】
前記光入射部の最大コア径は、前記発光ダイオードの発光部サイズに等しい又は略等しい請求項１記載の露光光源。
【請求項３】
請求項１又は２記載の露光光源と、前記露光光源から出射される光ビームを所定の方向に偏向走査する光偏向器と、前記光偏向器で偏向走査される光ビームを所定の像面上に結像させる走査光学系とを備えたことを特徴とする走査光学装置。
【請求項４】
前記露光光源と前記光偏向器との間の光路上に配置され、前記露光光源から出射される光ビームを前記光偏向器に集光させるレンズをさらに備えた請求項３記載の走査光学装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の走査光学装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームを偏向走査する走査光学装置用の露光光源及び走査光学装置並びに画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
露光光源から出射される光ビームを偏向走査する走査光学装置は、従来よりデジタル写真処理装置、デジタル複写機、ページプリンタ等に搭載され、これらの画像形成装置における画像形成手段として広く利用されている。
【０００３】
デジタル写真処理装置、デジタル複写機、ページプリンタ等の画像形成装置において、走査光学装置を用いる場合、一般的には、印画紙等の感光材料や感光ドラム等の静電潜像担持体などの感光性媒体の表面を所定の副走査方向に移動させ、画像情報に基づいて、光ビームを変調させながら該光ビームで前記副走査方向を横切る主走査方向に走査し、それにより感光性媒体に潜像を形成し、その潜像を現像して可視像としている。
【０００４】
また、カラー画像形成装置においては、感光性媒体に画像情報に基づいて、走査光学装置にて前記と同様に各色（例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ））に対応する光ビームを走査させて潜像を形成し、その潜像を現像して可視像としている。
【０００５】
いずれにしても走査光学装置は、基本的には、露光光源から画像信号に応じて変調された光ビームを出射し、この光ビームを、光偏向器を用いて主走査方向に偏向させて、副走査方向に移動する感光性媒体に照射し、該感光性媒体上に潜像を形成するようにしている。
【０００６】
このような、露光光源から出射される光ビームを偏向走査する走査光学装置として、従来、（ａ）ポリゴンミラー（回転多面鏡）を回転させるとともに露光光源から前記ポリゴンミラーに光ビームを入射させ、該ミラーに入射する光ビームの偏向方向を変化させる走査光学装置、（ｂ）ガルバノミラー（平面鏡）を回動させるとともに露光光源から前記ガルバノミラーに光ビームを入射させ、該ミラーに入射する光ビームの偏向方向を変化させる走査光学装置などが知られている。
【０００７】
このような走査光学装置の露光光源としては、レーザ光源が主流となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レーザ光源は比較的高価であり、例えば、カラー画像形成装置のように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）等の複数のレーザ光源をそろえると、それだけコストが高くつく。
【０００９】
レーザ光源と同じように単色で発光する、レーザ光源より安価な光源に発光ダイオード（ＬＥＤ）がある。
【００１０】
しかし、チップサイズ（すなわち発光部サイズ）が小さいＬＥＤでは、ビーム径を小さくできるものの発光部サイズが小さい分、出力光量が小さく、光ビームによる走査画像形成のために必要な光量が足りない。従って、光ビームによる走査画像を形成し得る程度の光量を得るためには、発光部サイズを大きくしなければならず、図６（Ａ）に示すように、レンズＬによって光ビームＭを絞っても、光ビームＭの径Ｒが、例えば、数ｍｍ程度と大きくなってしまい、それだけ形成される画像の解像度が低くなってしまう。
【００１１】
解像度を高くするためには、出射される光ビームの径を小さくする必要があるが、ＬＥＤはそれ自身ではビーム径を絞ることができない。ピンホール部材等を用いてビーム径を絞ることは可能であるが、この場合、図６（Ｂ）に示すように、ピンホール部材ＰＭに入射される光のうちピンホールＰＨに入射されない光は光量に寄与せず、それだけ光量が損失してしまい、従って走査画像形成のために必要な光量が不足してしまう。
【００１２】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、光ビームを偏向走査する走査光学装置用の露光光源であって、従来より用いられているレーザ光源よりも安価な発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができ、それだけ安価な走査光学装置用の露光光源を提供することを課題とする。
【００１３】
また、本発明は、露光光源から出射される光ビームを偏向走査する走査光学装置及びそれを備えた画像形成装置であって、露光光源に、従来より用いられているレーザ光源よりも安価な発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができ、それだけ装置コストを低く抑えることができる走査光学装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、光ビームを偏向走査する走査光学装置用の露光光源であって、
所定サイズの発光部を有する発光ダイオードと、コア及びクラッドからなる光ファイバとを備え、
前記発光ダイオード及び前記光ファイバは、前記発光ダイオードの発光部からの光ビームが前記光ファイバの一端面のコアに入射されるように、互いに光学的にカップリングされ、
前記光ファイバは、前記光ビームが入射される側に配置された光入射部と、前記光ビームが出射される側に配置された光出射部とからなり、
前記光入射部のコアは、前記光ビームが入射される側とは反対側の端部における前記発光ダイオードの発光部サイズより小さい所定の光絞りコア径と、前記光ビームが入射される側の端部における前記光絞りコア径より大きい所定の最大コア径と、前記最大コア径から前記光絞りコア径にかけて次第に小さくなっているコア拡大径とを有し、
前記光出射部のコアは、前記光ビームが出射される側の端部から前記光ビームが出射される側とは反対側の端部にかけて一定又は略一定の前記光絞りコア径を有することを特徴とする走査光学装置における露光光源を提供する。
【００１５】
本発明に係る露光光源では、前記発光ダイオードに光学的にカップリングされる前記光ファイバは、前記光出射部のコアが、前記光ビームが出射される側の端部から前記光ビームが出射される側とは反対側の端部にかけて一定又は略一定の、前記発光ダイオードの発光部サイズより小さい所定の光絞りコア径を有するので、ビーム径を小さく絞ることができるとともに、前記光入射部のコアが、前記光ビームが入射される側の端部の前記最大コア径から前記光ビームが入射される側とは反対側の端部の前記光絞りコア径にかけて次第に小さくなっているコア拡大径を有するので、光ビームを絞る際の損失光量を十分抑制でき、よって光ビームを効率よく絞ることができ、ひいては前記発光ダイオードと前記光ファイバとの結合効率を向上させることができる。これにより光量の大きい発光ダイオードを使用しても発光ダイオードの発光光量を維持しつつ光ビームを小さく絞ることができるので、走査光学装置の光源に使用することができる。
【００１６】
このように本発明に係る露光光源によると、従来より用いられているレーザ光源よりも安価な発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができ、それだけ安価である。
【００１７】
本発明にいう「発光ダイオードの発光部サイズ」とは、発光ダイオードにおける発光する領域の大きさをいう。この発光部サイズとしては、光ビームによる走査画像を形成し得る光量を得ることができる程度のサイズが望ましく、例えば、前記発光部が平面視（平面から見て）円形状の場合、それには限定されないが、直径３００μｍ〜４００μｍ程度を挙げることができる。また、本発明の「発光ダイオード及び光ファイバが互いに光学的にカップリングされる」とは、発光ダイオードの光軸及び光ファイバの光軸が互いに一致又は略一致した状態で結合している状態をいう。
【００１８】
前記光ファイバは、いわゆるコア拡大ファイバと呼ばれるものであり、このコア拡大ファイバの一例として、熱拡散法によりコア拡大を行った光ファイバ、いわゆるＴＥＣ（Thermally-diffused Expanded Core）化ファイバを挙げることができる。なお、それには限定されず、コア及びクラッドのうち少なくとも一方の屈折率を変化させて実質的にコア径の拡大を行ったコア拡大ファイバを用いてもよい。
【００１９】
前記光入射部の最大コア径は、前記発光ダイオードの発光部サイズに等しい又は略等しいことが望ましいが、光ビームを絞る際の損失光量が許容されるならば、その許容範囲内において前記発光ダイオードの発光部サイズより小さくてもよい。この最大コア径としては、２００μｍ〜１０００μｍ程度を例示できる。また、前記光絞りコア径としては、１０μｍ〜５０μｍ程度を例示できる。但し、それに限定されるものではない。
【００２０】
前記光出射部の長さは、光量損失の観点から短い方が好ましいが、ファイバ製造上の観点から１００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度を例示できる。但し、それに限定されるものではない。
【００２１】
前記光入射部の長さは、前記最大コア径、前記光絞りコア径並びにコア及びクラッドの屈折率等に基づいて決定される前記光入射部の開口数（ＮＡ：Numerical Aperture）を考慮して前記発光ダイオードと前記光ファイバとの良好なカップリング効率が得られるように適宜設定することができる。この光入射部の長さとしては、それには限定されないが、１ｍｍ〜１０ｍｍ程度を例示できる。
【００２２】
本発明に係る露光光源において、前記発光ダイオードの発光部と前記光ファイバの光入射部端面とを互いに近接又は接触させてもよいし、離間させてもよい。前記発光ダイオードと前記光ファイバとを離間させる場合、本発明の露光光源は、前記発光ダイオードと前記光ファイバとの間の光路上に配置され、前記発光ダイオードの発光部からの光を前記光ファイバの光入射部コアに集光させるレンズをさらに備えていてもよい。この場合、前記レンズの開口数（ＮＡ）は、前記光ファイバの光入射部の開口数（ＮＡ）以下にすることが望ましい。
【００２３】
本発明はさらに、前記本発明に係る露光光源と、前記露光光源から出射される光ビームを所定の方向に偏向走査する光偏向器と、前記光偏向器で偏向走査される光ビームを所定の像面上に結像させる走査光学系とを備えたことを特徴とする走査光学装置、及び前記本発明に係る走査光学装置を備えたことを特徴とする画像形成装置も提供する。
【００２４】
本発明に係る走査光学装置及び前記本発明に係る走査光学装置を備えた本発明に係る画像形成装置によると、前記本発明に係る露光光源を備えているので、露光光源に、従来より用いられているレーザ光源よりも安価な発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができ、それだけ装置コストを低く抑えることができる。
【００２５】
前記光偏向器としては、例えば、（ａ）ポリゴンミラー（回転多面鏡）を含むもの、（ｂ）ガルバノミラー（平面鏡）を含むものなどを挙げることができる。
【００２６】
（ａ）前記光偏向器がポリゴンミラー（回転多面鏡）を含むものである場合、前記走査光学装置としては、前記ポリゴンミラーを回転させるとともに前記露光光源から前記ポリゴンミラーに光ビームを入射させ、該ミラーに入射する光ビームの偏向方向を変化させるものを例示できる。
【００２７】
（ｂ）前記光偏向器がガルバノミラー（平面鏡）を含むものである場合、前記走査光学装置としては、前記ガルバノミラーを回動させるとともに前記露光光源から前記ガルバノミラーに光ビームを入射させ、該ミラーに入射する光ビームの偏向方向を変化させるものを例示できる。
【００２８】
本発明に係る走査光学装置及び本発明に係る画像形成装置の走査光学装置は、前記露光光源と前記光偏向器との間の光路上に配置され、前記露光光源から出射される光ビームを前記光偏向器に集光させるレンズをさらに備えていてもよい。
【００２９】
本発明に係る走査光学装置を備える発明に係る画像形成装置としては、例えば、デジタル写真処理装置、デジタル複写機、ページプリンタ等を挙げることができる。
【００３０】
前記露光光源において、前記発光ダイオードとしては、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）等の可視波長域の光を発光するものや赤外波長域の光を発光するものを挙げることができる。前記発光ダイオードが可視波長域の光を発光するものである場合、かかる発光ダイオードは、例えば、デジタル写真処理装置の露光光源に用いることができ、前記発光ダイオードが赤外波長域の光を発光するものである場合、かかる発光ダイオードは、例えば、デジタル複写機やページプリンタの露光光源に用いることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
図１は本発明に係る露光光源の一例Ｒ，Ｇ，Ｂを備えた本発明に係る走査光学装置の一例Ｑの概略構成図であり、図２は図１に示す走査光学装置Ｑを備えた本発明に係る画像形成装置の一例（ここでは写真処理装置）１００の外観斜視図である。
【００３３】
以下、写真処理装置１００、走査光学装置Ｑ及び露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂの構成について順に説明する。
【００３４】
（写真処理装置１００の構成）
図３に図２に示す写真処理装置１００の一部断面を含む正面図を示す。
【００３５】
写真処理装置１００は、図３に示すように、前記の走査光学装置Ｑを具備するプリンタ部Ａと、プロセッサ部Ｂとを備えている。プリンタ部Ａは、マガジン９と、カッタ１０と、搬送ユニット１１と、露光処理ユニット１２とを備えており、走査光学装置Ｑは当該露光処理ユニット１２に備えられている。
【００３６】
プリンタ部Ａのマガジン９は、長尺の印画紙Ｐを巻回したものを回転可能に収容しており、露光処理ユニット１２は、走査光学装置Ｑ、反射ミラー６及び副走査用ローラ対１３，１３を備えている。
【００３７】
プロセッサ部Ｂは、現像処理ユニット１４と、乾燥処理ユニット１５とを備えている。現像処理ユニット１４は、複数の槽からなる現像処理槽１６と、複数のローラ対１７とを備え、現像処理槽１６の複数の槽には、現像液が入れられており、複数のローラ対１７は、印画紙Ｐの現像処理槽１６への浸漬と引き上げとを行えるように並列状態に適宜配設されている。乾燥処理ユニット１５は図示を省略した温風発生手段を備えている。
【００３８】
（走査光学装置Ｑの構成）
走査光学装置Ｑは、図１に示すように、露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂを備えており、露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂから出射される光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを偏向走査するものである。
【００３９】
この走査光学装置Ｑは、露光光源ユニット１と、前記露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂから出射される光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを所定の方向に偏向走査する光偏向器８と、光偏向器８で偏向走査される光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを所定の感光性媒体（ここでは印画紙Ｐ）面上に結像させる走査光学系ＯＳと、制御部ＣＯＮＴと、筐体３とを備えている。
【００４０】
露光光源ユニット１は、既述の露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂと、露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂと光偏向器８との間の光路上に配置され、露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂから出射される光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを光偏向器８に集光させるレンズＬＲ，ＬＧ，ＬＢと、レンズＬＲ，ＬＧ，ＬＢからの光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを反射して光偏向器８に導く反射ミラー７Ｒ，７Ｇ，７Ｂとを備えている。なお、ミラー７Ｇは、レンズＬＧからの光ビームＤｇを反射するとともにミラー７Ｂからの光ビームＤｂを透過することができるものであり、ミラー７Ｒは、レンズＬＲからの光ビームＤｒを反射するとともにミラー７Ｂ及び７Ｇからの光ビームＤｂ及びＤｇを透過することができるものである。
【００４１】
光偏向器８は、ここでは６面体のポリゴンミラー（回転多面鏡）８１を含むものであり、このポリゴンミラー８１の他、ポリゴンミラー８１を駆動する図示を省略したポリゴンモータを備えている。ポリゴンミラー８１は、後述する制御部ＣＯＮＴの指示の下に駆動制御される前記ポリゴンモータにて図１中の時計方向に等角速度に回転駆動される。これにより、露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂから出射され、レンズＬＲ，ＬＧ，ＬＢ及びミラー７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを介して入射される光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを主走査方向（図１中Ｘ方向）に偏向走査することができる。
【００４２】
走査光学系ＯＳは、ｆθレンズ３２と、走査開始位置制御用のミラー３３と、ミラー３３から反射されてくる光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを検出するビーム検知センサー３４とを備えている。
【００４３】
ｆθレンズ３２は、ポリゴンミラー８１により等角速度に偏向された光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを、印画紙Ｐ上で等速になるように補正する。これにより歪曲収差が補正される。
【００４４】
制御部ＣＯＮＴは、光偏向器８の図示を省略したポリゴンモータに接続されており、所定のタイミングで前記ポリゴンモータを駆動でき、これによりポリゴンミラー８１が回転駆動される。また、制御部ＣＯＮＴは、露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂに接続されており、所定のタイミングで露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂから光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを出射させるとともに、露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂから出射される光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを印画紙Ｐ上に形成する画像の濃淡に対応して変調させることができる。また、筐体３は開口部４を具備している。
【００４５】
（露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂの構成）
図４は図１に示す走査光学装置Ｑに設けられた露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂの概略構成を示す断面図である。なお、露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂの構成はいずれも同様であり、図４において一つの露光光源で表している。
【００４６】
露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂは、図４に示すように、単色で発光する発光ダイオード（ここでは赤色（Ｒ）光を発光する発光ダイオード１Ｒ，緑色（Ｇ）光を発光する発光ダイオード１Ｇ，青色（Ｂ）光を発光する発光ダイオード１Ｂ）と、コアＣＲａ，ＣＲｂ及びクラッドＣＬからなる光ファイバ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂとを備えている。発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、所定サイズｒＲ，ｒＧ，ｒＢの発光部１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを有している。
【００４７】
前記の発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの発光部サイズｒＲ，ｒＧ，ｒＢは、発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂにおける発光する領域の大きさである。ここでは、発光部１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは平面視円形状をしており、そのサイズ（直径）はいずれも３００〜４００μｍ程度であり、光ビームによる走査画像を形成し得る光量を得ることができる程度のサイズである。
【００４８】
なお、発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの入力電流が前記した制御部ＣＯＮＴによって制御されることで、発光部１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから出射される光ビームが変調される。
【００４９】
発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ及び光ファイバ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの発光部１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂからの光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが光ファイバ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの一端面２１Ｒ，２１Ｇ，２１ＢのコアＣＲａに入射されるように、互いに光学的にカップリングされており、さらに言えば、発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの光軸及び光ファイバ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの光軸が互いに一致又は略一致している。そして、発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの発光部１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと光ファイバ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの一端面２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂとは、ここでは互いに接触させてある。かくして、光ファイバ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの他端面２２Ｒ，２２Ｇ，２２ＢのコアＣＲｂから光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが出射される。
【００５０】
光ファイバ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが入射される側に配置された光入射部２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂと、光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが出射される側に配置された光出射部２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂとからなっている。
【００５１】
光入射部２３Ｒ，２３Ｇ，２３ＢのコアＣＲａは、光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが入射される側とは反対側の端部２３１Ｒ，２３１Ｇ，２３１Ｂにおける発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの発光部サイズｒＲ，ｒＧ，ｒＢより小さい所定の光絞りコア径ｒ１Ｒ，ｒ１Ｇ，ｒ１Ｂと、光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが入射される側の端部２３２Ｒ，２３２Ｇ，２３２Ｂにおける光絞りコア径ｒ１Ｒ，ｒ１Ｇ，ｒ１Ｂより大きい所定の最大コア径ｒ２Ｒ，ｒ２Ｇ，ｒ２Ｂと、最大コア径ｒ２Ｒ，ｒ２Ｇ，ｒ２Ｂから光絞りコア径ｒ１Ｒ，ｒ１Ｇ，ｒ１Ｂにかけて次第に小さくなっているコア拡大径とを有している。
【００５２】
最大コア径ｒ２Ｒ，ｒ２Ｇ，ｒ２Ｂは、ここではいずれも２００〜１０００μｍ程度である。また、光絞りコア径ｒ１Ｒ，ｒ１Ｇ，ｒ１Ｂは、ここではいずれも１０〜５０μｍ程度である。なお、最大コア径ｒ２Ｒ，ｒ２Ｇ，ｒ２Ｂは、発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの発光部サイズｒＲ，ｒＧ，ｒＢに等しい又は略等しいことが望ましいが、光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを絞る際の損失光量が許容されるならば、その許容範囲内において発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの発光部サイズｒＲ，ｒＧ，ｒＢより小さくてもよい。
【００５３】
光入射部２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの長さＬ１Ｒ，Ｌ１Ｇ，Ｌ１Ｂは、ここではいずれも１〜１０ｍｍ程度である。この長さＬ１Ｒ，Ｌ１Ｇ，Ｌ１Ｂは、最大コア径ｒ２Ｒ，ｒ２Ｇ，ｒ２Ｂ、光絞りコア径ｒ１Ｒ，ｒ１Ｇ，ｒ１Ｂ並びにコアＣＲａ及びクラッドＣＬの屈折率等に基づいて決定される光入射部２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂの開口数（ＮＡ）を考慮して発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂと光ファイバ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂとの良好なカップリング効率が得られるように適宜設定することができる。
【００５４】
光出射部２４Ｒ，２４Ｇ，２４ＢのコアＣＲｂは、光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが出射される側の端部２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂから光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが出射される側とは反対側の端部２４２Ｒ，２４２Ｇ，２４２Ｂにかけて一定又は略一定の光絞りコア径ｒ１Ｒ，ｒ１Ｇ，ｒ１Ｂを有している。
【００５５】
光出射部２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂの長さＬ２Ｒ，Ｌ２Ｇ，Ｌ２Ｂは、光量損失の観点から短い方が好ましいが、ファイバ製造上の観点から、ここではいずれも１００〜１０００ｍｍ程度である。
【００５６】
この光ファイバ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、いわゆるコア拡大ファイバと呼ばれるものであり、ここでは、熱拡散法によりコア拡大を行った光ファイバ、いわゆるＴＥＣ化ファイバである。
【００５７】
次に、露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂ、走査光学装置Ｑ及び写真処理装置１００の動作について順に説明する。
【００５８】
（露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂの動作）
図５に図４に示す露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂの動作を説明するための図を示す。なお、図５において、反射ミラー７Ｒ，７Ｇ，７Ｂ等は図示を省略してある。
【００５９】
図５に示すように、発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂから出射された光は、光入射部２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂで、前記最大コア径から前記光絞りコア径にかけて次第に小さくなっているコア拡大径を有するコアＣＲａを通過することで、前記光絞りコア径にビーム径が絞られ、光出射部２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂに移行する。光出射部２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂに移行した光は、一定又は略一定の前記光絞りコア径を有するコアＣＲｂを搬送される。そして、光出射部２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂの端面２２Ｒ，２２Ｇ，２２ＢのコアＣＲｂから光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが出射される。
【００６０】
（走査光学装置Ｑの動作）
図１に示すように、露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂから出射された光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂは、レンズＬＲ，ＬＧ，ＬＢに入射され、レンズＬＲ，ＬＧ，ＬＢにてミラー７Ｒ，７Ｇ，７Ｂを介して光偏向器８に集光される。
【００６１】
光偏向器８では、ポリゴンミラー８１が時計方向（図中矢印方向）に回転しており、回転するポリゴンミラー８１に入射された光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂは、主走査方向Ｘに偏向走査され、さらに、走査光学系ＯＳ及び開口部４を通過して走査光学装置Ｑの外に導かれ、開口部４の外側近傍に配置された反射ミラー６に反射されて印画紙Ｐに照射される。印画紙Ｐは、副走査用ローラ対１３，１３（図１では図示せず、図３参照）にて副走査方向（図１中Ｙ方向）に搬送されつつ、その感光面に前述の走査光学装置Ｑによる光ビームの主走査によってデジタル画像が順次露光される。そして印画紙Ｐ上には制御部ＣＯＮＴによって変調された露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂからの光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂの光量に比例した濃度を各色について有する画像が形成される。
【００６２】
（写真処理装置１００の動作）
図３に示すように、プリンタ部Ａでは、マガジン９から引き出された印画紙Ｐがカッタ１０で所定の長さに切断された後、搬送ユニット１１で水平方向に搬送される。次に露光処理ユニット１２が搬送ユニット１１から印画紙Ｐを受け取り、副走査用ローラ対１３，１３により副走査方向に搬送しながら、走査光学装置Ｑから出射された各光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂにより走査露光を行う。
【００６３】
プロセッサ部Ｂでは、プリンタ部Ａで露光された印画紙Ｐを、複数のローラ対１７によりガイドして各槽の現像液への浸漬と引き上げとを繰り返し行って現像処理を行い、最後に乾燥処理ユニット１５において温風発生手段により印画紙Ｐの漏れが乾燥されプリントを得る。
【００６４】
以上説明したように、露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂでは、図４に示すように、発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂに光学的にカップリングされる光ファイバ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂは、光出射部２４Ｒ，２４Ｇ，２４ＢのコアＣＲｂが、光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが出射される側の端部２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂから光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが出射される側とは反対側の端部２４２Ｒ，２４２Ｇ，２４２Ｂにかけて一定又は略一定の、発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの発光部サイズｒＲ，ｒＧ，ｒＢより小さい所定の光絞りコア径ｒ１Ｒ，ｒ１Ｇ，ｒ１Ｂを有するので、ビーム径を小さく絞ることができるとともに、光入射部２３Ｒ，２３Ｇ，２３ＢのコアＣＲａが、光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが入射される側の端部２３２Ｒ，２３２Ｇ，２３２Ｂの最大コア径ｒ２Ｒ，ｒ２Ｇ，ｒ２Ｂから光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂが入射される側とは反対側の端部２３１Ｒ，２３１Ｇ，２３１Ｂの光絞りコア径ｒ１Ｒ，ｒ１Ｇ，ｒ１Ｂにかけて次第に小さくなっているコア拡大径を有するので、光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを絞る際の損失光量を十分抑制でき、よって光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを効率よく絞ることができ、ひいては発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂと光ファイバ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂとの結合効率を向上させることができる。これにより光量の大きい発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを使用しても発光ダイオード１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの発光光量を維持しつつ光ビームＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂを小さく絞ることができるので、走査光学装置Ｑの光源に使用することができる。
【００６５】
このように露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂによると、従来より用いられているレーザ光源よりも安価な発光ダイオード（ＬＥＤ）１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを用いることができ、それだけ安価である。
【００６６】
また、図１から図３に示す走査光学装置Ｑ及び画像形成装置１００によると、図４（及び図１）に示す露光光源Ｒ，Ｇ，Ｂを備えているので、露光光源に、従来より用いられているレーザ光源よりも安価な発光ダイオード（ＬＥＤ）１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを用いることができ、それだけ装置コストを低く抑えることができる。
【００６７】
本例の走査光学装置Ｑにおいて、光偏向器８として、ポリゴンミラー（回転多面鏡）８１を含むものを用いたが、ガルバノミラー（平面鏡）を含むものを用いてもよい。
【００６８】
また本例では、走査光学装置は、デジタル写真処理装置に用いたが、発光ダイオードを赤外波長域の光を発光するものに代える等、デジタル複写機やページプリンタ等に用い得るような構成にし、デジタル複写機やページプリンタ等に用いてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、光ビームを偏向走査する走査光学装置用の露光光源であって、従来より用いられているレーザ光源よりも安価な発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができ、それだけ安価な走査光学装置用の露光光源を提供することができる。
【００７０】
また、本発明によると、露光光源から出射される光ビームを偏向走査する走査光学装置及びそれを備えた画像形成装置であって、露光光源に、従来より用いられているレーザ光源よりも安価な発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができ、それだけ装置コストを低く抑えることができる走査光学装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る露光光源の一例を備えた本発明に係る走査光学装置の一例の概略構成図である。
【図２】図１に示す走査光学装置を備えた本発明に係る画像形成装置の一例（ここでは写真処理装置）の外観斜視図である。
【図３】図２に示す写真処理装置の一部断面を含む正面図である。
【図４】図１に示す走査光学装置に設けられた露光光源の概略構成を示す断面図である。
【図５】図４に示す露光光源の動作を説明するための図である。
【図６】図（Ａ）は発光ダイオード（ＬＥＤ）の光ビームを、レンズを用いて絞っている状態を示す図であり、図（Ｂ）は発光ダイオード（ＬＥＤ）の光ビームを、ピンホール部材及びレンズを用いて絞っている状態を示す図である。
【符号の説明】
１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ…発光ダイオード  ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ…光ファイバ
８…光偏向器  １１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ…発光ダイオードの発光部
２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂ…光ファイバの一端面
２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ…光ファイバの他端面
２３Ｒ，２３Ｇ，２３Ｂ…光ファイバの光入射部
２４Ｒ，２４Ｇ，２４Ｂ…光ファイバの光出射部
１００…画像形成装置の一例の写真処理装置
２３１Ｒ，２３１Ｇ，２３１Ｂ…光ファイバ光入射部の一端部
２３２Ｒ，２３２Ｇ，２３２Ｂ…光ファイバ光入射部の他端部
２４１Ｒ，２４１Ｇ，２４１Ｂ…光ファイバ光出射部の一端部
２４２Ｒ，２４２Ｇ，２４２Ｂ…光ファイバ光出射部の他端部
ｒ１Ｒ，ｒ１Ｇ，ｒ１Ｂ…光ファイバの光絞りコア径
ｒ２Ｒ，ｒ２Ｇ，ｒ２Ｂ…光ファイバの最大コア径
ｒＲ，ｒＧ，ｒＢ…発光ダイオードの発光部サイズ
ＣＬ…クラッド  ＣＲａ、ＣＲｂ…コア  Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂ…光ビーム
ＬＲ，ＬＧ，ＬＢ…レンズ  ＯＳ…走査光学系  Ｒ，Ｇ，Ｂ…露光光源
Ｑ…走査光学装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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