光走査装置および該光走査装置を用いたプリンタ
【課題】 低雑音で、信頼性が高く、非常に小型で、安価な光走査装置およびプリンタを提供すること。
【解決手段】 走査系を、フォトニック結晶を強誘電体で形成し、フォトニック結晶（第２のフォトニック結晶１３）に印加する電圧で制御（電圧制御部１４）する偏向器と、強誘電体または誘電体（第１のフォトニック結晶１２）で形成した偏向した光の偏向角を拡大する偏向角拡大器で構成し、かつ、少なくとも偏向拡大器を構成するフォトニック結晶（第１のフォトニック結晶１２）において、光源からの光に対するバンドが１つのみ存在するように構成している。この構成によりレーザー光１７の偏向角を１２０°以上にすることが可能となり、小型の光走査装置を実現することができる。
【解決手段】 走査系を、フォトニック結晶を強誘電体で形成し、フォトニック結晶（第２のフォトニック結晶１３）に印加する電圧で制御（電圧制御部１４）する偏向器と、強誘電体または誘電体（第１のフォトニック結晶１２）で形成した偏向した光の偏向角を拡大する偏向角拡大器で構成し、かつ、少なくとも偏向拡大器を構成するフォトニック結晶（第１のフォトニック結晶１２）において、光源からの光に対するバンドが１つのみ存在するように構成している。この構成によりレーザー光１７の偏向角を１２０°以上にすることが可能となり、小型の光走査装置を実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査技術に係り、特にプリンタ等に用いられる光走査装置およびそれを用いたプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在普及しているプリンタには様々な方式があるが、そのなかの１つに光学的に書き込みを行う光書き込み方式がある。光書き込み方式の代表的なものとしては電子写真方式が挙げられる。
【０００３】
光書き込み方式で自己発光型の代表的なものとして、銀塩方式がある。銀塩方式は、印画紙に直接光で書き込み、光が照射されたところが現像後に照射した光の色に発色するものであり、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色の光を用いて書き込むことでフルカラープリントができる。
【０００４】
また、自己発色型で最近注目されているものに、フォトクロミック材料を用いたものがある。フォトクロミック材料とは、光により色が可逆的に変化するもので、光を照射した部分がその光の色に変化し、さらに、色が変化した部分に紫外線を照射することで、元の色に戻すことが可能であるため、フルカラーで、光による書き込みおよび消去が繰り返し可能なリライタブルペーパーとして期待されている。
【０００５】
一方、上述した光書き込み方式に用いられる従来の光走査装置には、電子写真方式プリンタ等で現在最も採用されているポリゴンミラー方式の光走査装置がある。ポリゴンミラー方式は、複数の反射面を有するポリゴンミラーを高速で回転させ、その反射面に光を当てることで、光を走査させることができる。
【０００６】
以下、従来の光走査装置について説明する。
図１２は、特開２００３−２０２５１０号公報（特許文献１）に開示されたポリゴンミラー方式を説明するための図である。
【０００７】
同図において、２５１は光源手段であり、４つのビームを出射する４ビーム半導体レーザより成っている。２５２はコリメーターレンズ、２５３は絞り、２３２はシリンドリカルレンズ、２０２は光偏向器であるポリゴンミラー、２２２は球面レンズ（第１の走査レンズ）、２２６はトーリックレンズ（第２の走査レンズ）、２５５は光学部材（間隔調整部材）としての平行平板ガラスであり、光検出器２３０により検出された量（感光ドラム上を走査する複数ビームの副走査方向の位置ズレ情報）に応じて、副走査方向に傾け制御することにより、感光ドラム（感光体）２２７上を走査する複数ビームの副走査方向の描画位置（走査開始位置）を調整している。
【０００８】
また、従来の光走査装置の別の方式として、ＬＥＤや有機ＥＬなどの発光素子をアレイ状に並べた光走査装置が提案されている。
【０００９】
図１３は、特開平９−２２６１７２号公報（特許文献２）に開示された光走査装置を説明するための図であり、有機ＥＬ素子をアレイ状に並べた構成を有し、任意の有機ＥＬ素子を制御して点灯させることにより光を走査させることを可能にしたものである。
【００１０】
同図に示す光走査装置は、ガラス基板３０８上に、信号電極３０９が有機ＥＬのドット数と略同数個配置されている。各々の信号電極３０９は絶縁膜の第１コンタクトホール３１０を介して透明電極３１１に電気的に接続されている。
【００１１】
この透明電極３１１は、絶縁膜の第２コンタクトホール３１２において、正孔輸送層３１３と発光層３１４を挟んで、電子注入電極３１５と対向している。
【００１２】
この絶縁膜の第２コンタクトホール３１２は発光領域に該当するので、一直線上に等間隔に配列されている。電子注入電極３１５は、保護膜の第１コンタクトホール３１６において、共通電極３１８と電気的に接続されている。保護膜の第２コンタクトホール３１７は、保護膜が信号電極３０９と透明電極３１１の層間に形成されているので、信号電極３０９と透明電極３１１を電気的に接続するために必要となっている。
【００１３】
また、フォトニック結晶の大きな波長分散特性を用いた光走査装置も提案されている。
【００１４】
図１４は、特開２００１−１３４３９号公報（特許文献３）に提案された光走査装置を説明するための図であり、酸化シリコン膜４３１内に円柱状のシリコン４３２を周期的に並べたフォトニック結晶４３０と波長可変レーザ４１０を用い、波長可変レーザ４１０の波長制御子に流す電流を変化させ波長を６５０ｎｍから６６０ｎｍまで変化させることにより、フォトニック結晶４３０内での光ビームの進行方向を変化させ、これにより光ビームの偏向方向を大きく変化させて光走査を行うようにしたものである。
【００１５】
また、本出願人が提案した特開２００１−７５０４０号公報（特許文献４）では、波長可変レーザとフォトニック結晶でレーザ走査システムを構成し、波長を連続的に変化させて、レーザ光を走査している。
【００１６】
また、光位置センサ、または、スタート位置センサおよび終点位置センサを設け、センサからの情報をフィードバックしてレーザの波長を補正している。これは波長可変レーザという特殊なレーザを用いており、装置が高価になってしまう。
【００１７】
また、本出願人が提案した特開２００３−１４９４１９号公報（特許文献５）では、波長可変ＤＢＲ半導体レーザとフォトニック結晶とレーザ光をフォトニック結晶に入射させるカップリングレンズとで光走査装置を構成している。
【００１８】
波長可変ＤＢＲ半導体レーザは、導波路を局部的に加熱するヒータを搭載し屈折率を可変する受動導波路加熱方式の半導体レーザであり、レーザ光の波長を変化させて、レーザ光を走査している。これは特開２００１−７５０４０号公報（特許文献４）と同様に特殊なレーザを用いており、装置が高価になってしまう。
【００１９】
その他の従来技術として、後述する如き特開平１１−７０６９５号公報（特許文献６）、特開２００３−５４０３０号公報（特許文献７）、特開２００３−１８６４号公報（特許文献８）、D. Scrymgeour, N. Malkova, S. Kim and V. Gopalan, Appl. Phys. Lett., 82, 3176 (2003)（非特許文献１）もある。
【００２０】
【特許文献１】特開２００３−２０２５１０号公報
【特許文献２】特開平９−２２６１７２号公報
【特許文献３】特開２００１−１３４３９号公報
【特許文献４】特開２００１−７５０４０号公報
【特許文献５】特開２００３−１４９４１９号公報
【特許文献６】特開平１１−７０６９５号公報
【特許文献７】特開２００３−５４０３０号公報
【特許文献８】特開２００３−１８６４号公報
【非特許文献１】H. Kosaka et al., Rhys. Rev. B 58, R10096 (1998)
【非特許文献２】D. Scrymgeour, N. Malkova, S. Kim and V. Gopalan, Appl. Phys. Lett., 82, 3176 (2003)
【非特許文献３】川島伊久衛，高橋裕幸，平野成伸，光学 32巻12号，707（2003）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上述したポリゴンミラー方式は、ミラーを機械的に回転させるという機械的駆動部が必要であるため、機械的摩耗が生じるという信頼性の面で問題があり、また、騒音が発生してしまうという問題がある。さらに、比較的大きな空間を占めてしまいプリンタが大きくなってしまうといった問題があった。
【００２２】
一方、ＬＥＤや有機ＥＬなどの発光素子をアレイ状に並べた光走査装置は、発光素子を並べて任意の発光素子を点灯させるので、機械的な駆動部がなく機械的摩耗や騒音が発生せず、また、占有する空間が比較的小さくプリンタ装置を小型化することができる。
【００２３】
しかしながら、発光素子としてＬＥＤをアレイ状に並べた光走査装置では、非常に長いＬＥＤアレイチップを作製するのは非常に困難であるため、複数のＬＥＤアレイチップを並べて実装する必要があるが、実装精度は印字品質に大きく影響するため、高精度の実装を行う必要があり、コストアップにつながっている。
【００２４】
また、ＬＥＤアレイは、印字品質に大きく影響する発光ばらつきの問題がある。発光ばらつきに対して、特開平１１−７０６９５号公報（特許文献６）のように、電極の一部をレーザ光で切断して１ビット毎に調整する手段はあるが、工程数が増えることになりコストアップにつながる。
【００２５】
発光素子として有機ＥＬ素子をアレイ状に並べた光走査装置では、特開平９−２２６１７２号公報（特許文献２）のように（図１３参照）、長尺のものを一括で作製することができるため、実装工程がないため低コストにすることができる、また、発光ばらつきが比較的少ない。しかしながら、有機ＥＬ素子は、ＬＥＤに比べて寿命が短く、また、累積点灯時間が長くなるにつれて次第に輝度が低下するという問題がある。
【００２６】
この問題に対しては、特開２００３−５４０３０号公報（特許文献７）のように、構造上単位面積あたりの発光強度を低下させて寿命を伸ばしたり、あるいは、特開２００３−１８６４号公報（特許文献８）のように、有機ＥＬアレイを複数ライン並べて、使用中のラインに寿命が来たら別のラインに切り替えて実質的に寿命を伸ばしたりするなどで対応しているが、構造が複雑になり、有機ＥＬの低コストおよび小型化という利点が損なわれているという問題がある。さらに、有機ＥＬアレイの寿命が短く、また、次第に輝度が低下するという問題の根本的解決にはなっていない。
【００２７】
また、フォトニック結晶と波長可変レーザで構成した光走査装置は、機械的な駆動部がなく、騒音が発生せず、プリンタ装置を小型化することができる。しかしながら、波長可変レーザという特殊なレーザを用いる必要があり、装置が高価なものになってしまうという問題がある。
【００２８】
本発明は、上記問題を解消し、低騒音で、信頼性が高く、非常に小型で、安価な光走査装置およびプリンタを提供することを目的とするものである。以下、各請求項毎の目的を具体的に述べる。
【００２９】
ａ）請求項１および請求項２記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価な光走査装置を提供することを目的としている。
【００３０】
ｂ）請求項３から請求項８に記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を提供することを目的としている。
【００３１】
ｃ）請求項９および請求項１０記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、高速走査が可能な光走査装置を提供することを目的としている。
【００３２】
ｄ）請求項１１記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、多色のプリンタに用いられる光走査装置を提供することを目的としている。
【００３３】
ｅ）請求項１２記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、フルカラープリンタに用いられる光走査装置を提供することを目的としている。
ｆ）請求項１３記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価な光走査装置を提供することを目的としている。
【００３４】
ｇ）請求項１４記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価なプリンタを提供することを目的としている。
ｈ）請求項１５記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価なカラープリンタを提供することを目的としている。
ｉ）請求項１６記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価なリライタブルペーパー用プリンタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
本発明は、上記目的を達成するために、走査系を、フォトニック結晶を強誘電体で形成し、フォトニック結晶に印加する電圧で制御する偏向器と、強誘電体または誘電体で形成した偏向した光の偏向角を拡大する偏向角拡大器で構成し、かつ、少なくとも偏向拡大器を構成するフォトニック結晶において、光源からの光に対するバンドが１つのみ存在するように構成している。この構成により偏向角を１２０°以上にすることが可能となり、より小型の光走査装置を実現することができる。以下、請求項毎の構成を述べる。
【００３６】
ａ）請求項１および請求項２に記載の光走査装置は、光源と、強誘電体で形成されたフォトニック結晶と誘電体で形成されたフォトニック結晶に印加する電圧を制御する電圧制御部からなる偏向器と、強誘電体または誘電体で形成されたフォトニック結晶からなる偏向角拡大器と走査位置を検出する検出器とから光走査装置を構成し、検出器で検出した走査位置の信号を偏向器の電圧制御部にフィードバックして光を走査しており、かつ、偏向角拡大器を構成するフォトニック結晶を光源からの光に対するフォトニックバンドが１つのみ存在するように構成している。
【００３７】
ここで、ある光に対してフォトニックバンドが１つのみ存在するとは、その光のフォトニック結晶中の伝搬状態が１つしかないということであり、２つのフォトニックバンドが存在する場合には２つの伝搬状態が存在し、フォトニックバンドが全く無い場合にはフォトニック結晶中には光が伝搬しない（光が存在しない）ということである。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、かつ、特殊なレーザを必要としない光走査装置を容易に製造することができる。
【００３８】
ｂ）請求項３に記載の光走査装置は、請求項1または２に記載の光走査装置において、偏向器を構成する強誘電体のフォトニック結晶の光が入射する面と光が出射する面の両面、または光が入射する面と光が出射する面のいずれか一方の面に、反射防止手段を設けている。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
【００３９】
ｃ）請求項４に記載の光走査装置は、請求項３に記載の光走査装置において、反射防止手段を、断面が三角形状をした構造を光源波長の１／２以下の周期で配置している。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
【００４０】
ｄ）請求項５記載の光走査装置は、偏向器を構成するフォトニック結晶の形成と、断面が三角形状をした構造の配置とを同一工程で行っている。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
【００４１】
ｅ）請求項６記載の光走査装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の光走査装置において、偏向角拡大器を構成する強誘電体または誘電体のフォトニック結晶の光が入射する面と光が出射する面の両面、または、光が入射する面と光が出射する面のいずれか一方の面に、反射防止手段を設けている。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
【００４２】
ｆ）請求項７記載の発明は、請求項６に記載の光走査装置において、前記反射防止手段を、断面が三角形状をした構造を光源波長の１／２以下の周期で配置している。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
【００４３】
ｇ）請求項８記載の光走査装置は、請求項７に記載の光走査装置において、前記偏向角拡大器を構成するフォトニック結晶の形成と、前記断面が三角形状をした構造の配置とを同一工程で行っている。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
【００４４】
ｈ）請求項９および請求項１０に記載の光走査装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を、主走査方向または副走査方向に２つ以上並べて構成している。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、実効的な走査速度が速い光走査装置を容易に製造することができる。
【００４５】
ｉ）請求項１１に記載の光走査装置は、請求項１０に記載の光走査装置において、光源の波長の異なる光走査装置を副走査方向に２つ以上並べて構成している。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、異なる波長の光を走査できる光走査装置を容易に製造することができる。
【００４６】
ｊ）請求項１２に記載の光走査装置は、光源波長の異なる３種類以上の請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を、副走査方向に３つ以上並べて構成している。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、３つ以上の異なる波長の光を走査できる光走査装置を容易に製造することができる。
【００４７】
ｋ）請求項１３に記載の光走査装置は、請求項１〜１２のいずれかに記載の光走査装置において、フォトニック結晶をＰＬＺＴで形成している。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要としなく、かつ、可視光領域の光を走査できる光走査装置を容易に製造することができる。
【００４８】
ｌ）請求項１４に記載のプリンタは、請求項１〜１０のいずれかに記載の光走査装置と、像担持体と、現像器と、転写器と、定着器とで構成している。
したがって、低騒音で、信頼性が高く、非常に小型で、安価な電子写真式プリンタを容易に製造することができる。
【００４９】
ｍ）請求項１５に記載のプリンタは、請求項１２に記載の光走査装置と、現像器と、定着器とで構成している。
したがって、カラープリンタが可能で、かつ、低騒音で、信頼性が高く、非常に小型で、安価な銀塩式カラープリンタを容易に製造することができる。
【００５０】
ｎ）請求項１６に記載のプリンタは、請求項１〜１３のいずれかに記載の光走査装置と紫外光光源とで構成している。
したがって、フォトクロミック材料からなるリライタブルペーパーにプリントすることができ、かつ、低騒音で、信頼性が高く、非常に小型で、安価なリライタブルペーパー用カラープリンタを容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００５１】
以上のように、この発明によれば、信頼性が高く、非常に小型で、安価な光走査装置およびプリンタを容易に製造することができる。以下、請求項毎の効果を述べる。
【００５２】
ａ）請求項１および請求項２のいずれかに記載の光走査装置は、光源と、強誘電体で形成されたフォトニック結晶と誘電体で形成されたフォトニック結晶に印加する電圧を制御する電圧制御部からなる偏向器と、強誘電体または誘電体で形成され光源からの光に対するフォトニックバンドが１つのみ存在するフォトニック結晶からなる偏向角拡大器と走査位置を検出する検出器とから光走査装置を構成し、検出器で検出した走査位置の信号を偏向器の電圧制御部にフィードバックして光を走査しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、特殊なレーザを必要とせず、かつ、偏向角の非常に大きい光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価な光走査装置を容易に実現することができる。
【００５３】
請求項３に記載の光走査装置は、請求項1または２に記載の光走査装置において、偏向器を構成する強誘電体のフォトニック結晶の光が入射する面と光が出射する面の両面、または光が入射する面と光が出射する面のいずれか一方の面に、反射防止手段を設けているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を実現することができる
【００５４】
ｃ）請求項４に記載の光走査装置は、請求項３に記載の光走査装置において、反射防止手段を、断面が三角形状をした構造を光源波長の１／２以下の周期で配置しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を実現することができる。
【００５５】
ｄ）請求項５に記載の光走査装置は、偏向器を構成するフォトニック結晶の形成と、断面が三角形状をした構造の配置とを同一工程で行っているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を実現することができる。
【００５６】
ｅ）請求項６に記載の光走査装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の光走査装置において、偏向角拡大器を構成する強誘電体または誘電体のフォトニック結晶の光が入射する面と光が出射する面の両面、または、光が入射する面と光が出射する面のいずれか一方の面に、反射防止手段を設けているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を実現することができる。
【００５７】
ｆ）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の光走査装置において、前記反射防止手段を、断面が三角形状をした構造を光源波長の１／２以下の周期で配置しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を実現することができる。
【００５８】
ｇ）請求項８に記載の光走査装置は、請求項７に記載の光走査装置において、前記偏向角拡大器を構成するフォトニック結晶の形成と、前記断面が三角形状をした構造の配置とを同一工程で行っているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を実現することができる。
【００５９】
請求項９および請求項１０に記載の光走査装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を主走査方向または副走査方向に２つ以上並べて構成しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、特殊なレーザを必要とせず、偏向角の非常に大きく、かつ、実効的な走査速度が速い光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、高速走査が可能な光走査装置を容易に実現することができる。
【００６０】
請求項１１に記載の光走査装置は、請求項１０に記載の光走査装置を、光源の波長の異なる光走査装置を副走査方向に２つ以上並べて構成しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、特殊なレーザを必要とせず、偏向角の非常に大きく、かつ、異なる波長の光を走査できる光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、多色のプリンタに用いられる光走査装置を容易に実現することができる。
【００６１】
請求項１２に記載の光走査装置は、光源波長の異なる３種類以上の請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を、副走査方向に３つ以上並べて構成しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、特殊なレーザを必要とせず、偏向角の非常に大きく、かつ、３つ以上の異なる波長の光を走査できる光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、フルカラープリンタに用いられる光走査装置を容易に実現することができる。
【００６２】
請求項１３に記載の光走査装置は、請求項１〜１２のいずれかに記載の光走査装置のフォトニック結晶をＰＬＺＴで形成しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、特殊なレーザを必要としなく、偏向角の非常に大きく、かつ、可視光領域の光を走査できる光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、可視光領域の光で使用可能な光走査装置を容易に実現することができる。
【００６３】
請求項１４に記載のプリンタは、請求項１〜１０のいずれかに記載の光走査装置と、像担持体と、現像器と、転写器とで構成しているので、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価なプリンタを容易に製造することができる。
よって、高品質のプリンタを安価に実現することができる。
【００６４】
請求項１５に記載のプリンタは、請求項１２に記載の光走査装置と、定着器とで構成しているので、銀塩式カラープリンタが可能で、かつ、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価な銀塩式カラープリンタを容易に製造することができる。
よって、高品質のカラープリンタを安価に実現することができる。
【００６５】
請求項１６に記載のプリンタは、請求項１〜１３のいずれかに記載の光走査装置と紫外光光源とで構成しているので、フォトクロミック材料からなるリライタブルペーパーにプリントすることができ、かつ、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価なプリンタを容易に製造することができる。
よって、高品質のリライタブルペーパー用プリンタを安価に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
【００６７】
＜第１の実施例＞
本発明の第１の実施例として、光走査装置について説明する。
図１は、第１の実施例の光走査装置の構成を示す図である。
【００６８】
図１に示した光走査装置は、光源（半導体レーザ）１１と、誘電体（TiO２）で形成された第１のフォトニック結晶１２と、強誘電体（ＰＬＺＴ）で形成された第２のフォトニック結晶１３と、電圧制御部１４と、光走査位置検出器（フォトダイオード）１５で構成されている。図中、１６は像担持体（感光ドラム）、１７はレーザ光、１８は円孔である。
【００６９】
強誘電体（ＰＬＺＴ）で形成された第２のフォトニック結晶１３の上下両面には電極１３１，１３２が形成されている。電極１３１と１３２の間には電圧制御部１４が接続されており、強誘電体（ＰＬＺＴ）で形成された第２のフォトニック結晶１３の厚さ方向に電圧を制御して印加することができるようになっている。
【００７０】
図２は、図１に示した光走査装置の上面図である。また、本実施例では第１のフォトニック結晶１２を、２次元最密円孔配列構造で構成してある。図３は、ＴＭモードのフォトニックバンド図である。
【００７１】
屈折率の異なる透明材料を多次元的に周期配列した構造体は、フォトニック結晶と呼ばれ、フォトニックバンドギャップ、異方性、高分散性などの特性を有することが知られている。
【００７２】
フォトニック結晶の高分散性は、光の波長を若干変えるだけで屈折角が大きく変化する特性であり、また、入射角を若干変えても、屈折角が大きく変化させることができることが報告されている（H. Kosaka et al., Rhys. Rev. B 58, R10096 (1998)（非特許文献１））。
【００７３】
一方、強誘電体で形成したフォトニック結晶の場合には、光の波長や入射角が固定であっても、フォトニック結晶に印加する電圧を変えることで、屈折角を大きく変化させることができることが報告されている（D. Scrymgeour, N. Malkova, S. Kim and V. Gopalan, Appl. Phys. Lett., 82, 3176 (2003)（非特許文献２））。
【００７４】
図１および図２に示した本実施例の光走査装置では、TiO２で第１のフォトニック結晶１２を形成し、また、ＰＬＺＴで第２のフォトニック結晶１３を形成し、第２のフォトニック結晶１３の上下面に形成された電極１３１，１３２に電圧制御部１４が接続されているので、半導体レーザ１１から出射され、第２のフォトニック結晶１３に入射したレーザ光１７は、第２のフォトニック結晶１３に印加する電圧を制御して任意の方向に偏向することができ、さらに、第１のフォトニック結晶１２に入射して偏向角を拡大することができる。したがって、電圧制御部１４で電圧を制御して、レーザ光を走査することができる。
【００７５】
フォトニック結晶は先に述べたように波長分散性が高いが、光走査位置検出器１５で走査開始位置および走査終了位置を検出し、その信号を電圧制御部１４にフィードバックすることで、環境温度の変化などで半導体レーザ１１の発光波長が若干変動しても、正常にレーザ光１７を走査させることができる。
【００７６】
また、本実施例では、第１のフォトニック結晶１２において、光源（半導体レーザ）１１からの光（レーザ光）１７に対するフォトニックバンドが１つのみ存在するように構成してある。ここで、ある光に対してフォトニックバンドが１つのみ存在するとは、その光のフォトニック結晶中の伝搬状態が１つしかないということであり、２つのフォトニックバンドが存在する場合には２つの伝搬状態が存在し、フォトニックバンドが全く無い場合にはフォトニック結晶中には光が伝搬しない（光が存在しない）ということである。
【００７７】
本実施例の第１のフォトニック結晶１２は、TiO２に円孔１８を最密充填で配列した２次元最密円孔配列構造で、図３は、そのときの円孔半径ｒと円孔配列間隔（格子定数）ａとの比ｒ／ａが０.４５の場合のＴＭモードのバンド図である。
【００７８】
このバンド図において、規格化周波数が０.５９３の場合（図中の破線で示してある）、ｂａｎｄ３ しか存在しないことがわかり、光源の波長に応じて規格化周波数（ωａ／２πc）が０.５９３となるような格子定数ａ、かつ、ｒ／ａが０.４５となるようなｒの条件で第１のフォトニック結晶を形成している。
【００７９】
具体的には、光源が赤（波長６６０ｎｍ）の場合は円孔半径ｒを１７６.１ｎｍ、格子定数ａを３９１.４ｎｍとしており、また、緑（波長５３２ｎｍ）の場合は円孔半径ｒを１４１.３ｎｍ、格子定数ａを３１５.５ｎｍとし、青（波長４５７ｎｍ）の場合は円孔半径ｒを１２１.４ｎｍ、格子定数ａを２７１.０ｎｍとしている。
【００８０】
図４は、この場合の分散面を示す図であり、空気中から第１のフォトニック結晶１２にθinで入射した光は、θpの角度に偏向されることを示している。
【００８１】
図５は、入射角θinと偏向角θpの関係を示す図であり、入射角θinを±１.７°振ることで１６０°（＋８０°〜−８０°）の偏向が可能であることを示している。
【００８２】
なお、フォトニックバンドが２つ存在する場合でも、フォトニック結晶の高分散性を得ることは可能である。図６は、TiO２に円孔１８を最密充填で配列した２次元最密円孔配列構造での、円孔半径ｒと円孔配列間隔（格子定数）ａとの比ｒ／ａが０.２５の場合のTＥモードのフォトニックバンド図である。
【００８３】
本例の場合は、規格化周波数が０.４２５のとき、ｂａｎｄ ２とｂａｎｄ ３の２つが存在しており、この場合の分散面はｂａｎｄ ２の分散面とｂａｎｄ ３の分散面の両方が存在する（図７）。このような場合でもｂａｎｄ ２の影響を受けないようにすれば（図７中の斜線領域）、入射角のわずかの偏向で屈折角を大きく変化することは可能である。しかしながら、連続的に可変できる偏向角は最大でも１２０°未満となり、１２０°以上の偏向角を得ることは不可能である。
【００８４】
一方、本実施例の第１のフォトニック結晶で用いているように、フォトニックバンドが１つのみ存在するフォトニック結晶で構成することで、１２０°以上の連続的に可変できる偏向角を得ることができるので、偏向角拡大部を小さくすることができ、したがって光走査装置全体を小型化することができる。
【００８５】
第１のフォトニック結晶であるTiO２の２次元フォトニック結晶１２は、TiO２基板にＥＢリソグラフィ工程および金属膜蒸着工程、リフトオフ工程でメタルマスクを形成した後、フロン系のガスによるドライエッチング工程で作製することができる。
【００８６】
第２のフォトニック結晶であるＰＬＺＴの２次元フォトニック結晶１３は、ゲル状の感光性ＰＬＺＴ膜を紫外光でパターン露光し、酸性の水溶液で紫外光の未照射部分を溶解した後、４００℃でベークすることで作製することができる。
【００８７】
なお、本実施例では、第１のフォトニック結晶１２を形成する誘電体材料としてTiO２を用いているが、光源波長に対して透明であれば他の誘電体材料でも良く、強誘電体材料でも良い。
【００８８】
また、第２のフォトニック結晶１３を形成する強誘電体材料としてＰＬＺＴを用いたが、光源波長に対して透明な強誘電体材料であればよい。しかしながら、ＰＬＺＴは可視光領域で透明であり、かつ、電気光学特性が非常に優れており、本発明の光走査装置を構成するフォトニック結晶の材料として最適である。フォトニック結晶の構造についても、本実施例では、２次元最密円孔配列構造としているが、他の構造でも良い。
【００８９】
また、上記実施例では、光走査位置検出器１５で走査開始位置および走査終了位置を検出して、電圧制御部１４にフィードバックしているが、光走査位置検出する場所は走査開始位置および走査終了位置以外の場所でも良く、例えば図８に示す構成のように、フォトニック結晶１２から出射したレーザ光をビームスプリッタ１９で分岐して、フォトダイオードをアレイ状に並べた位置検出器１５１で常に位置を検出して電圧制御部１４にフィードバックしてもよい。
【００９０】
さらに、本実施例の光走査装置を、主走査方向に、あるいは、副走査方向に複数並べても良く、複数並べた構成では、実効的な走査速度を速くすることができる。
【００９１】
＜第１の実施例の別の形態＞
上記第１の実施例の別の形態として反射防止構造を有する光走査装置を、図１５，１６を用いて説明する。
図１５は、第１の実施例の光走査装置の別の形態の構成を示す図であり、図１６はその上面図である。
【００９２】
図１５に示した光走査装置は、図１に示した光走査装置と同様に、光源（半導体レーザ）１１と、誘電体（TiO２）で形成された第１のフォトニック結晶１２、強誘電体（ＰＬＺＴ）で形成された第２のフォトニック結晶１３と、電圧制御部１４と、光走査位置検出器（フォトダイオード）１５で構成されている。
【００９３】
誘電体（TiO２）で形成された第１のフォトニック結晶１２において、光を入射する面および出射する面には、断面が三角形状をした構造を光の波長の１／２以下の周期で配置した鋸歯形状の反射防止構造３１，３２を形成している。
【００９４】
強誘電体（ＰＬＺＴ）で形成された第２のフォトニック結晶１３においても、光を入射する面および出射する面には、断面が三角形状をした構造を光の波長の1/2以下の周期で配置した鋸歯形状の反射防止構造３３，３４を形成している。
【００９５】
角錐形状を波長の１／２以下の周期で配置した構造は、“ｍｏｔｈ ｅｙｅ” と呼ばれ反射防止効果のあることが知られている。図１５に示した光走査装置において、誘電体（TiO２）で形成された第１のフォトニック結晶１２の光を入射する面および出射する面、強誘電体（ＰＬＺＴ）で形成された第２のフォトニック結晶１３の光を入射する面および出射する面のそれぞれに形成した鋸歯形状（３１，３２，３３，３４）でも、反射防止効果が得られるので、第１のフォトニック結晶１２および第2のフォトニック結晶１３へのレーザ光１７の入射時や、第１のフォトニック結晶１２および第2のフォトニック結晶１３からのレーザ光の出射時に、不要な反射を抑えることができる。
【００９６】
走査光学系での不要の反射は、光量を低下させるだけでなく、迷光となって感光ドラムに不要な書込みを行いプリンタ装置の画像品質低下の原因となるが、図１５に示す構成にすることで、走査光学系での不要な反射を低減し、プリンタ装置の画像品質を向上させることができる。
【００９７】
図１５に示した本実施例の光走査装置では、反射防止構造として、入射面および出射面に三角形状を波長の１／２周期以下で配置した鋸歯形状にしているが、従来の誘電体多層膜による反射防止膜を形成しても良い。
【００９８】
しかし、誘電体多層膜による反射防止膜を形成するためには、フォトニック結晶構造を形成工程とは別途の工程が必要なのに対して、本実施例では三角形状を波長の１／２周期以下で配置した鋸歯形状にしており、フォトニック結晶構造を形成する工程で同時に形成することが可能なため、製造コストを抑えることができ、安価に提供することができる。
【００９９】
また、三角形状を波長の１／２周期以下で配置した鋸歯形状を形成する面は、第1のフォトニック結晶１２の光を入射する面および出射する面、第２のフォトニック結晶１３の光を入射する面および出射する面のうちいずれかの面だけでも良いが、本実施例のようにすべて面に三角形状を波長の１／２周期以下で配置した鋸歯形状を形成して反射防止構造を設けることが望ましい。
【０１００】
＜第２の実施例＞
本発明の第２の実施例にとして、電子写真プリンタについて説明する。
図９は、第２の実施例に係る電子写真プリンタの構成図である。
【０１０１】
図９に示したプリンタは、実施例１で述べた、光源（半導体レーザ）１１と、誘電体または強誘電体で形成された第１のフォトニック結晶１２と、強誘電体で形成された第２のフォトニック結晶１３と、電圧制御部１４と、光走査位置検出器１５とで構成された光走査装置と、像担持体（感光ドラム）１６と、帯電器２０と、現像器２１と、転写器２２と、定着器２３とからなる。
【０１０２】
図９示した電子写真プリンタにおいて、まず、像担持体（感光ドラム）１６が帯電器２０によって帯電され、光走査装置で画像データに応じて強度変調されたレーザ光１７を走査する。
【０１０３】
像担持体（感光ドラム）１６上のレーザ光１７が照射された領域は電荷量が減り、電荷量はレーザ光１７の照射量の逆数に関係するので、像担持体（感光ドラム）１６上に静電潜像が形成される。
【０１０４】
次に、現像器２１で像担持体（感光ドラム）１６上の電荷を帯びた部分にトナーを吸着させ、転写器２２で像担持体（感光ドラム）１６上のトナーを紙面（転写用紙Ａ）に転写し、その後、像担持体（感光ドラム）１６はクリーナ２４でクリーニングし、再び同じ工程を繰り返す。したがって、これらの工程を順次繰り返し行い、最後に定着器２３で紙面上のトナーを紙面（転写用紙Ａ）に定着させることで、紙面（転写用紙Ａ）に画像を形成することができる。
【０１０５】
＜第３の実施例＞
本発明の第３の実施例として、銀塩方式プリンタについて説明する。
図１０は、第３の実施例の銀塩方式プリンタの構成図である。
【０１０６】
図１０に示したプリンタは、第１の実施例で述べた光走査装置３つと、現像器と定着器とで構成される。３つの光走査装置において、光源（Ｒ）１１１，光源（Ｇ）１１２、光源（Ｂ）１１３の波長はそれぞれ異なり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）となっている。また、３つの光走査装置は副走査方向に並べてある。
【０１０７】
図１０に示したプリンタの動作を説明すると、まず、銀塩ペーパーＡ１に、３つの光走査装置で画像データに応じて強度変調された３色の光を順次走査し、銀塩ペーパーを露光する。したがって、その後、現像器で現像し、次に定着器で定着し、乾燥させることで、銀塩ペーパーＡ１にプリントすることができる。
【０１０８】
なお、本実施例では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）をそれぞれ光源とする３つ光走査装置で構成しているが、２つ以上の光走査装置を用いることで、多色のプリントが可能となる。しかしながら、光源波長の異なる３つ以上の光走査装置で構成することで、フルカラーのプリントが可能となる。なお、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）のようにフルカラープリントに適した波長を選ぶ必要がある。また、フォトニック結晶の構造は光源の波長に応じて変更する必要がある。
【０１０９】
本実施例では、銀塩ペーパーにプリントしているが、同様の方式で、カラーフィルムやその他のカラー記録媒体にプリントすることも可能である。
【０１１０】
＜第４の実施例＞
本発明の第４の実施例として、フォトクロミック材料からなるリライタブルペーパー用プリンタについて説明する。
図１１は、第４の実施例のプリンタの構成図である。
【０１１１】
図１１に示したプリンタは、第１の実施例で述べた光走査装置３つと、紫外光光源（紫外ランプ）とで構成される。３つの光走査装置において、光源（Ｒ）１１１，光源（Ｇ）１１２、光源（Ｂ）１１３の波長はそれぞれ異なり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）となっている。
【０１１２】
フォトクロミック材料とは、紫外光の照射により発色し、発色した材料が吸収する可視光の照射により消色するものである。波長４６０ｎｍ付近に吸収スペクトルのピークをもつイエロー材料と、波長５３０ｎｍ付近に吸収スペクトルのピークをもつマゼンタ材料と、波長６３０ｎｍ付近に吸収スペクトルのピークをもつシアン材料の３種類のフォトクロミック材料を混合して白色フィルム上に塗布したものは、紫外線の照射により全材料が発色した後、赤色光を照射した部分はシアン材料が消色して赤色を示し、緑色光を照射した部分はマゼンタ材料が消色して緑色を示し、青色光を照射した部分はイエロー材料が消色して青色を示し、フルカラー画像表示が可能である。
【０１１３】
また、紫外光を再度照射すると、全材料が発色して画像が消去できるため繰り返し書き換え可能なリライタブルペーパーとして使用することができる（川島伊久衛，高橋裕幸，平野成伸，光学 32巻12号，707（2003）（非特許文献３））。
【０１１４】
フォトクロミック材料とは、ある色の光を照射すると、照射した部分が照射した光の色になり、また、紫外光を照射すると、消去することができるため、繰り返し書き換え可能なリライタブルペーパーとして使用することができる。
【０１１５】
図１１に示したプリンタの動作を説明すると、まず、フォトクロミック材料からなるリライタブルペーパー（フォトクロミックペーパーＡ２）に紫外光光源で紫外光を照射し、既に形成されている画像を消去する。
【０１１６】
次に、消去したリライタブルペーパー（フォトクロミックペーパーＡ２）に３つの光走査装置で画像データに応じて強度変調された３色の光を順次走査することで、リライタブルペーパー（フォトクロミックペーパーＡ２）にプリントすることができる。
【０１１７】
なお、本実施例では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）をそれぞれ光源とする３つ光走査装置で構成しているが、第３の実施例と同様に、２つ以上の光走査装置を用いることで、多色のプリントが可能となる。
【０１１８】
しかしながら、光源波長の異なる３つ以上の光走査装置で構成することで、フルカラーのプリントが可能となる。なお、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）のようにフルカラープリントに適した波長を選ぶ必要がある。また、フォトニック結晶の構造は光源の波長に応じて変更する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】第１の実施例に係る光走査装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した光走査装置の上面図である。
【図３】第１の実施例において、TiO２に円孔を最密充填で配列した２次元最密円孔配列構造での、第１のフォトニック結晶の円孔半径ｒと円孔配列間隔（格子定数）ａとの比ｒ／ａが０.４５の場合のＴＭモードのバンド図である。
【図４】第１の実施例における分散面を示す図である。
【図５】第１の実施例における入射角θinと偏向角θpの関係を示す図である。
【図６】第１の実施例において、TiO２に円孔を最密充填で配列した２次元最密円孔配列構造での、第１のフォトニック結晶の円孔半径ｒと円孔配列間隔（格子定数）ａとの比ｒ／ａが０.２５の場合のTＥモードのフォトニックバンド図である。
【図７】第１の実施例において、規格化周波数が０.４２５のときのｂａｎｄ ２の分散面とｂａｎｄ ３の分散面を示す図である。
【図８】第１の実施例における光走査装置の変形例を示す図である。
【図９】第２の実施例に係る電子写真プリンタの構成図である。
【図１０】第３の実施例の銀塩方式プリンタの構成図である。
【図１１】第４の実施例のプリンタの構成図である。
【図１２】特開２００３−２０２５１０号公報（特許文献１）に開示されたポリゴンミラー方式を説明するための図である。
【図１３】特開平９−２２６１７２号公報（特許文献２）に開示された光走査装置を説明するための図である。
【図１４】特開２００１−１３４３９号公報（特許文献３）に提案された光走査装置を説明するための図である。
【図１５】第１の実施例の別の形態の光走査装置の構成を示す図である。
【図１６】図１５に示した光走査装置の上面図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１１，１１１，１１２，１１３：光源（半導体レーザ）
１２：第１のフォトニック結晶（TiO２）
１３：第２のフォトニック結晶（強誘電体（ＰＬＺＴ））
１３１，１３２：電極
１４，１４１，１４２，１４３：電圧制御部
１５，１５１１：光走査位置検出器
１６：像担持体（感光ドラム）
１７：レーザ光
１８：円孔
２０：帯電器
２１：現像器
２２：転写器
２３：定着器
２４：クリーナー
２５：レンズ
２６：転送ローラー
２７：紫外光光源（紫外ランプ）
３１，３２，３３，３４：鋸歯形状の反射防止構造
Ａ：転写用紙
Ａ１：銀塩ペーパー
Ａ２：フォトクロミックペーパー
２０２：ポリゴンミラー
２２２：球面レンズ（第１の走査レンズ）
２２６：トーリックレンズ（第２の走査レンズ）
２２７：感光ドラム（感光体）
２３０：光検出器
２３２：シリンドリカルレンズ
２５１：光源手段
２５２：コリメーターレンズ
２５３：絞り
２５５：平行平板ガラス
３０８：ガラス基板
３０９：信号電極
３１０：絶縁膜の第１コンタクトホール
３１１：透明電極
３１２：絶縁膜の第２コンタクトホール
３１３：正孔輸送層
３１４：発光層
３１５：電子注入電極
３１６：保護膜の第１コンタクトホール
３１７：保護膜の第２コンタクトホール
３１８：共通電極
４１０：波長可変レーザ
４３０：フォトニック結晶
４３１：酸化シリコン膜
４３２：円柱状のシリコン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光走査技術に係り、特にプリンタ等に用いられる光走査装置およびそれを用いたプリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在普及しているプリンタには様々な方式があるが、そのなかの１つに光学的に書き込みを行う光書き込み方式がある。光書き込み方式の代表的なものとしては電子写真方式が挙げられる。
【０００３】
光書き込み方式で自己発光型の代表的なものとして、銀塩方式がある。銀塩方式は、印画紙に直接光で書き込み、光が照射されたところが現像後に照射した光の色に発色するものであり、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色の光を用いて書き込むことでフルカラープリントができる。
【０００４】
また、自己発色型で最近注目されているものに、フォトクロミック材料を用いたものがある。フォトクロミック材料とは、光により色が可逆的に変化するもので、光を照射した部分がその光の色に変化し、さらに、色が変化した部分に紫外線を照射することで、元の色に戻すことが可能であるため、フルカラーで、光による書き込みおよび消去が繰り返し可能なリライタブルペーパーとして期待されている。
【０００５】
一方、上述した光書き込み方式に用いられる従来の光走査装置には、電子写真方式プリンタ等で現在最も採用されているポリゴンミラー方式の光走査装置がある。ポリゴンミラー方式は、複数の反射面を有するポリゴンミラーを高速で回転させ、その反射面に光を当てることで、光を走査させることができる。
【０００６】
以下、従来の光走査装置について説明する。
図１２は、特開２００３−２０２５１０号公報（特許文献１）に開示されたポリゴンミラー方式を説明するための図である。
【０００７】
同図において、２５１は光源手段であり、４つのビームを出射する４ビーム半導体レーザより成っている。２５２はコリメーターレンズ、２５３は絞り、２３２はシリンドリカルレンズ、２０２は光偏向器であるポリゴンミラー、２２２は球面レンズ（第１の走査レンズ）、２２６はトーリックレンズ（第２の走査レンズ）、２５５は光学部材（間隔調整部材）としての平行平板ガラスであり、光検出器２３０により検出された量（感光ドラム上を走査する複数ビームの副走査方向の位置ズレ情報）に応じて、副走査方向に傾け制御することにより、感光ドラム（感光体）２２７上を走査する複数ビームの副走査方向の描画位置（走査開始位置）を調整している。
【０００８】
また、従来の光走査装置の別の方式として、ＬＥＤや有機ＥＬなどの発光素子をアレイ状に並べた光走査装置が提案されている。
【０００９】
図１３は、特開平９−２２６１７２号公報（特許文献２）に開示された光走査装置を説明するための図であり、有機ＥＬ素子をアレイ状に並べた構成を有し、任意の有機ＥＬ素子を制御して点灯させることにより光を走査させることを可能にしたものである。
【００１０】
同図に示す光走査装置は、ガラス基板３０８上に、信号電極３０９が有機ＥＬのドット数と略同数個配置されている。各々の信号電極３０９は絶縁膜の第１コンタクトホール３１０を介して透明電極３１１に電気的に接続されている。
【００１１】
この透明電極３１１は、絶縁膜の第２コンタクトホール３１２において、正孔輸送層３１３と発光層３１４を挟んで、電子注入電極３１５と対向している。
【００１２】
この絶縁膜の第２コンタクトホール３１２は発光領域に該当するので、一直線上に等間隔に配列されている。電子注入電極３１５は、保護膜の第１コンタクトホール３１６において、共通電極３１８と電気的に接続されている。保護膜の第２コンタクトホール３１７は、保護膜が信号電極３０９と透明電極３１１の層間に形成されているので、信号電極３０９と透明電極３１１を電気的に接続するために必要となっている。
【００１３】
また、フォトニック結晶の大きな波長分散特性を用いた光走査装置も提案されている。
【００１４】
図１４は、特開２００１−１３４３９号公報（特許文献３）に提案された光走査装置を説明するための図であり、酸化シリコン膜４３１内に円柱状のシリコン４３２を周期的に並べたフォトニック結晶４３０と波長可変レーザ４１０を用い、波長可変レーザ４１０の波長制御子に流す電流を変化させ波長を６５０ｎｍから６６０ｎｍまで変化させることにより、フォトニック結晶４３０内での光ビームの進行方向を変化させ、これにより光ビームの偏向方向を大きく変化させて光走査を行うようにしたものである。
【００１５】
また、本出願人が提案した特開２００１−７５０４０号公報（特許文献４）では、波長可変レーザとフォトニック結晶でレーザ走査システムを構成し、波長を連続的に変化させて、レーザ光を走査している。
【００１６】
また、光位置センサ、または、スタート位置センサおよび終点位置センサを設け、センサからの情報をフィードバックしてレーザの波長を補正している。これは波長可変レーザという特殊なレーザを用いており、装置が高価になってしまう。
【００１７】
また、本出願人が提案した特開２００３−１４９４１９号公報（特許文献５）では、波長可変ＤＢＲ半導体レーザとフォトニック結晶とレーザ光をフォトニック結晶に入射させるカップリングレンズとで光走査装置を構成している。
【００１８】
波長可変ＤＢＲ半導体レーザは、導波路を局部的に加熱するヒータを搭載し屈折率を可変する受動導波路加熱方式の半導体レーザであり、レーザ光の波長を変化させて、レーザ光を走査している。これは特開２００１−７５０４０号公報（特許文献４）と同様に特殊なレーザを用いており、装置が高価になってしまう。
【００１９】
その他の従来技術として、後述する如き特開平１１−７０６９５号公報（特許文献６）、特開２００３−５４０３０号公報（特許文献７）、特開２００３−１８６４号公報（特許文献８）、D. Scrymgeour, N. Malkova, S. Kim and V. Gopalan, Appl. Phys. Lett., 82, 3176 (2003)（非特許文献１）もある。
【００２０】
【特許文献１】特開２００３−２０２５１０号公報
【特許文献２】特開平９−２２６１７２号公報
【特許文献３】特開２００１−１３４３９号公報
【特許文献４】特開２００１−７５０４０号公報
【特許文献５】特開２００３−１４９４１９号公報
【特許文献６】特開平１１−７０６９５号公報
【特許文献７】特開２００３−５４０３０号公報
【特許文献８】特開２００３−１８６４号公報
【非特許文献１】H. Kosaka et al., Rhys. Rev. B 58, R10096 (1998)
【非特許文献２】D. Scrymgeour, N. Malkova, S. Kim and V. Gopalan, Appl. Phys. Lett., 82, 3176 (2003)
【非特許文献３】川島伊久衛，高橋裕幸，平野成伸，光学 32巻12号，707（2003）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上述したポリゴンミラー方式は、ミラーを機械的に回転させるという機械的駆動部が必要であるため、機械的摩耗が生じるという信頼性の面で問題があり、また、騒音が発生してしまうという問題がある。さらに、比較的大きな空間を占めてしまいプリンタが大きくなってしまうといった問題があった。
【００２２】
一方、ＬＥＤや有機ＥＬなどの発光素子をアレイ状に並べた光走査装置は、発光素子を並べて任意の発光素子を点灯させるので、機械的な駆動部がなく機械的摩耗や騒音が発生せず、また、占有する空間が比較的小さくプリンタ装置を小型化することができる。
【００２３】
しかしながら、発光素子としてＬＥＤをアレイ状に並べた光走査装置では、非常に長いＬＥＤアレイチップを作製するのは非常に困難であるため、複数のＬＥＤアレイチップを並べて実装する必要があるが、実装精度は印字品質に大きく影響するため、高精度の実装を行う必要があり、コストアップにつながっている。
【００２４】
また、ＬＥＤアレイは、印字品質に大きく影響する発光ばらつきの問題がある。発光ばらつきに対して、特開平１１−７０６９５号公報（特許文献６）のように、電極の一部をレーザ光で切断して１ビット毎に調整する手段はあるが、工程数が増えることになりコストアップにつながる。
【００２５】
発光素子として有機ＥＬ素子をアレイ状に並べた光走査装置では、特開平９−２２６１７２号公報（特許文献２）のように（図１３参照）、長尺のものを一括で作製することができるため、実装工程がないため低コストにすることができる、また、発光ばらつきが比較的少ない。しかしながら、有機ＥＬ素子は、ＬＥＤに比べて寿命が短く、また、累積点灯時間が長くなるにつれて次第に輝度が低下するという問題がある。
【００２６】
この問題に対しては、特開２００３−５４０３０号公報（特許文献７）のように、構造上単位面積あたりの発光強度を低下させて寿命を伸ばしたり、あるいは、特開２００３−１８６４号公報（特許文献８）のように、有機ＥＬアレイを複数ライン並べて、使用中のラインに寿命が来たら別のラインに切り替えて実質的に寿命を伸ばしたりするなどで対応しているが、構造が複雑になり、有機ＥＬの低コストおよび小型化という利点が損なわれているという問題がある。さらに、有機ＥＬアレイの寿命が短く、また、次第に輝度が低下するという問題の根本的解決にはなっていない。
【００２７】
また、フォトニック結晶と波長可変レーザで構成した光走査装置は、機械的な駆動部がなく、騒音が発生せず、プリンタ装置を小型化することができる。しかしながら、波長可変レーザという特殊なレーザを用いる必要があり、装置が高価なものになってしまうという問題がある。
【００２８】
本発明は、上記問題を解消し、低騒音で、信頼性が高く、非常に小型で、安価な光走査装置およびプリンタを提供することを目的とするものである。以下、各請求項毎の目的を具体的に述べる。
【００２９】
ａ）請求項１および請求項２記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価な光走査装置を提供することを目的としている。
【００３０】
ｂ）請求項３から請求項８に記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を提供することを目的としている。
【００３１】
ｃ）請求項９および請求項１０記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、高速走査が可能な光走査装置を提供することを目的としている。
【００３２】
ｄ）請求項１１記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、多色のプリンタに用いられる光走査装置を提供することを目的としている。
【００３３】
ｅ）請求項１２記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、フルカラープリンタに用いられる光走査装置を提供することを目的としている。
ｆ）請求項１３記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価な光走査装置を提供することを目的としている。
【００３４】
ｇ）請求項１４記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価なプリンタを提供することを目的としている。
ｈ）請求項１５記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価なカラープリンタを提供することを目的としている。
ｉ）請求項１６記載の発明は、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価なリライタブルペーパー用プリンタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
本発明は、上記目的を達成するために、走査系を、フォトニック結晶を強誘電体で形成し、フォトニック結晶に印加する電圧で制御する偏向器と、強誘電体または誘電体で形成した偏向した光の偏向角を拡大する偏向角拡大器で構成し、かつ、少なくとも偏向拡大器を構成するフォトニック結晶において、光源からの光に対するバンドが１つのみ存在するように構成している。この構成により偏向角を１２０°以上にすることが可能となり、より小型の光走査装置を実現することができる。以下、請求項毎の構成を述べる。
【００３６】
ａ）請求項１および請求項２に記載の光走査装置は、光源と、強誘電体で形成されたフォトニック結晶と誘電体で形成されたフォトニック結晶に印加する電圧を制御する電圧制御部からなる偏向器と、強誘電体または誘電体で形成されたフォトニック結晶からなる偏向角拡大器と走査位置を検出する検出器とから光走査装置を構成し、検出器で検出した走査位置の信号を偏向器の電圧制御部にフィードバックして光を走査しており、かつ、偏向角拡大器を構成するフォトニック結晶を光源からの光に対するフォトニックバンドが１つのみ存在するように構成している。
【００３７】
ここで、ある光に対してフォトニックバンドが１つのみ存在するとは、その光のフォトニック結晶中の伝搬状態が１つしかないということであり、２つのフォトニックバンドが存在する場合には２つの伝搬状態が存在し、フォトニックバンドが全く無い場合にはフォトニック結晶中には光が伝搬しない（光が存在しない）ということである。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、かつ、特殊なレーザを必要としない光走査装置を容易に製造することができる。
【００３８】
ｂ）請求項３に記載の光走査装置は、請求項1または２に記載の光走査装置において、偏向器を構成する強誘電体のフォトニック結晶の光が入射する面と光が出射する面の両面、または光が入射する面と光が出射する面のいずれか一方の面に、反射防止手段を設けている。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
【００３９】
ｃ）請求項４に記載の光走査装置は、請求項３に記載の光走査装置において、反射防止手段を、断面が三角形状をした構造を光源波長の１／２以下の周期で配置している。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
【００４０】
ｄ）請求項５記載の光走査装置は、偏向器を構成するフォトニック結晶の形成と、断面が三角形状をした構造の配置とを同一工程で行っている。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
【００４１】
ｅ）請求項６記載の光走査装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の光走査装置において、偏向角拡大器を構成する強誘電体または誘電体のフォトニック結晶の光が入射する面と光が出射する面の両面、または、光が入射する面と光が出射する面のいずれか一方の面に、反射防止手段を設けている。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
【００４２】
ｆ）請求項７記載の発明は、請求項６に記載の光走査装置において、前記反射防止手段を、断面が三角形状をした構造を光源波長の１／２以下の周期で配置している。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
【００４３】
ｇ）請求項８記載の光走査装置は、請求項７に記載の光走査装置において、前記偏向角拡大器を構成するフォトニック結晶の形成と、前記断面が三角形状をした構造の配置とを同一工程で行っている。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
【００４４】
ｈ）請求項９および請求項１０に記載の光走査装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を、主走査方向または副走査方向に２つ以上並べて構成している。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、実効的な走査速度が速い光走査装置を容易に製造することができる。
【００４５】
ｉ）請求項１１に記載の光走査装置は、請求項１０に記載の光走査装置において、光源の波長の異なる光走査装置を副走査方向に２つ以上並べて構成している。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、異なる波長の光を走査できる光走査装置を容易に製造することができる。
【００４６】
ｊ）請求項１２に記載の光走査装置は、光源波長の異なる３種類以上の請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を、副走査方向に３つ以上並べて構成している。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、３つ以上の異なる波長の光を走査できる光走査装置を容易に製造することができる。
【００４７】
ｋ）請求項１３に記載の光走査装置は、請求項１〜１２のいずれかに記載の光走査装置において、フォトニック結晶をＰＬＺＴで形成している。
したがって、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要としなく、かつ、可視光領域の光を走査できる光走査装置を容易に製造することができる。
【００４８】
ｌ）請求項１４に記載のプリンタは、請求項１〜１０のいずれかに記載の光走査装置と、像担持体と、現像器と、転写器と、定着器とで構成している。
したがって、低騒音で、信頼性が高く、非常に小型で、安価な電子写真式プリンタを容易に製造することができる。
【００４９】
ｍ）請求項１５に記載のプリンタは、請求項１２に記載の光走査装置と、現像器と、定着器とで構成している。
したがって、カラープリンタが可能で、かつ、低騒音で、信頼性が高く、非常に小型で、安価な銀塩式カラープリンタを容易に製造することができる。
【００５０】
ｎ）請求項１６に記載のプリンタは、請求項１〜１３のいずれかに記載の光走査装置と紫外光光源とで構成している。
したがって、フォトクロミック材料からなるリライタブルペーパーにプリントすることができ、かつ、低騒音で、信頼性が高く、非常に小型で、安価なリライタブルペーパー用カラープリンタを容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００５１】
以上のように、この発明によれば、信頼性が高く、非常に小型で、安価な光走査装置およびプリンタを容易に製造することができる。以下、請求項毎の効果を述べる。
【００５２】
ａ）請求項１および請求項２のいずれかに記載の光走査装置は、光源と、強誘電体で形成されたフォトニック結晶と誘電体で形成されたフォトニック結晶に印加する電圧を制御する電圧制御部からなる偏向器と、強誘電体または誘電体で形成され光源からの光に対するフォトニックバンドが１つのみ存在するフォトニック結晶からなる偏向角拡大器と走査位置を検出する検出器とから光走査装置を構成し、検出器で検出した走査位置の信号を偏向器の電圧制御部にフィードバックして光を走査しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、特殊なレーザを必要とせず、かつ、偏向角の非常に大きい光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価な光走査装置を容易に実現することができる。
【００５３】
請求項３に記載の光走査装置は、請求項1または２に記載の光走査装置において、偏向器を構成する強誘電体のフォトニック結晶の光が入射する面と光が出射する面の両面、または光が入射する面と光が出射する面のいずれか一方の面に、反射防止手段を設けているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を実現することができる
【００５４】
ｃ）請求項４に記載の光走査装置は、請求項３に記載の光走査装置において、反射防止手段を、断面が三角形状をした構造を光源波長の１／２以下の周期で配置しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を実現することができる。
【００５５】
ｄ）請求項５に記載の光走査装置は、偏向器を構成するフォトニック結晶の形成と、断面が三角形状をした構造の配置とを同一工程で行っているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を実現することができる。
【００５６】
ｅ）請求項６に記載の光走査装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の光走査装置において、偏向角拡大器を構成する強誘電体または誘電体のフォトニック結晶の光が入射する面と光が出射する面の両面、または、光が入射する面と光が出射する面のいずれか一方の面に、反射防止手段を設けているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を実現することができる。
【００５７】
ｆ）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の光走査装置において、前記反射防止手段を、断面が三角形状をした構造を光源波長の１／２以下の周期で配置しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を実現することができる。
【００５８】
ｇ）請求項８に記載の光走査装置は、請求項７に記載の光走査装置において、前記偏向角拡大器を構成するフォトニック結晶の形成と、前記断面が三角形状をした構造の配置とを同一工程で行っているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、非常に小型で、特殊なレーザを必要とせず、かつ、不要な反射を低減した光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価であり、かつ、光量の損失や迷光が少ない光走査装置を実現することができる。
【００５９】
請求項９および請求項１０に記載の光走査装置は、請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を主走査方向または副走査方向に２つ以上並べて構成しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、特殊なレーザを必要とせず、偏向角の非常に大きく、かつ、実効的な走査速度が速い光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、高速走査が可能な光走査装置を容易に実現することができる。
【００６０】
請求項１１に記載の光走査装置は、請求項１０に記載の光走査装置を、光源の波長の異なる光走査装置を副走査方向に２つ以上並べて構成しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、特殊なレーザを必要とせず、偏向角の非常に大きく、かつ、異なる波長の光を走査できる光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、多色のプリンタに用いられる光走査装置を容易に実現することができる。
【００６１】
請求項１２に記載の光走査装置は、光源波長の異なる３種類以上の請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を、副走査方向に３つ以上並べて構成しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、特殊なレーザを必要とせず、偏向角の非常に大きく、かつ、３つ以上の異なる波長の光を走査できる光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、フルカラープリンタに用いられる光走査装置を容易に実現することができる。
【００６２】
請求項１３に記載の光走査装置は、請求項１〜１２のいずれかに記載の光走査装置のフォトニック結晶をＰＬＺＴで形成しているので、機械的駆動部がなく、光量のばらつきがなく、特殊なレーザを必要としなく、偏向角の非常に大きく、かつ、可視光領域の光を走査できる光走査装置を容易に製造することができる。
よって、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価で、かつ、可視光領域の光で使用可能な光走査装置を容易に実現することができる。
【００６３】
請求項１４に記載のプリンタは、請求項１〜１０のいずれかに記載の光走査装置と、像担持体と、現像器と、転写器とで構成しているので、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価なプリンタを容易に製造することができる。
よって、高品質のプリンタを安価に実現することができる。
【００６４】
請求項１５に記載のプリンタは、請求項１２に記載の光走査装置と、定着器とで構成しているので、銀塩式カラープリンタが可能で、かつ、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価な銀塩式カラープリンタを容易に製造することができる。
よって、高品質のカラープリンタを安価に実現することができる。
【００６５】
請求項１６に記載のプリンタは、請求項１〜１３のいずれかに記載の光走査装置と紫外光光源とで構成しているので、フォトクロミック材料からなるリライタブルペーパーにプリントすることができ、かつ、低騒音で、信頼性が高く、小型で、安価なプリンタを容易に製造することができる。
よって、高品質のリライタブルペーパー用プリンタを安価に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて詳細に説明する。
【００６７】
＜第１の実施例＞
本発明の第１の実施例として、光走査装置について説明する。
図１は、第１の実施例の光走査装置の構成を示す図である。
【００６８】
図１に示した光走査装置は、光源（半導体レーザ）１１と、誘電体（TiO２）で形成された第１のフォトニック結晶１２と、強誘電体（ＰＬＺＴ）で形成された第２のフォトニック結晶１３と、電圧制御部１４と、光走査位置検出器（フォトダイオード）１５で構成されている。図中、１６は像担持体（感光ドラム）、１７はレーザ光、１８は円孔である。
【００６９】
強誘電体（ＰＬＺＴ）で形成された第２のフォトニック結晶１３の上下両面には電極１３１，１３２が形成されている。電極１３１と１３２の間には電圧制御部１４が接続されており、強誘電体（ＰＬＺＴ）で形成された第２のフォトニック結晶１３の厚さ方向に電圧を制御して印加することができるようになっている。
【００７０】
図２は、図１に示した光走査装置の上面図である。また、本実施例では第１のフォトニック結晶１２を、２次元最密円孔配列構造で構成してある。図３は、ＴＭモードのフォトニックバンド図である。
【００７１】
屈折率の異なる透明材料を多次元的に周期配列した構造体は、フォトニック結晶と呼ばれ、フォトニックバンドギャップ、異方性、高分散性などの特性を有することが知られている。
【００７２】
フォトニック結晶の高分散性は、光の波長を若干変えるだけで屈折角が大きく変化する特性であり、また、入射角を若干変えても、屈折角が大きく変化させることができることが報告されている（H. Kosaka et al., Rhys. Rev. B 58, R10096 (1998)（非特許文献１））。
【００７３】
一方、強誘電体で形成したフォトニック結晶の場合には、光の波長や入射角が固定であっても、フォトニック結晶に印加する電圧を変えることで、屈折角を大きく変化させることができることが報告されている（D. Scrymgeour, N. Malkova, S. Kim and V. Gopalan, Appl. Phys. Lett., 82, 3176 (2003)（非特許文献２））。
【００７４】
図１および図２に示した本実施例の光走査装置では、TiO２で第１のフォトニック結晶１２を形成し、また、ＰＬＺＴで第２のフォトニック結晶１３を形成し、第２のフォトニック結晶１３の上下面に形成された電極１３１，１３２に電圧制御部１４が接続されているので、半導体レーザ１１から出射され、第２のフォトニック結晶１３に入射したレーザ光１７は、第２のフォトニック結晶１３に印加する電圧を制御して任意の方向に偏向することができ、さらに、第１のフォトニック結晶１２に入射して偏向角を拡大することができる。したがって、電圧制御部１４で電圧を制御して、レーザ光を走査することができる。
【００７５】
フォトニック結晶は先に述べたように波長分散性が高いが、光走査位置検出器１５で走査開始位置および走査終了位置を検出し、その信号を電圧制御部１４にフィードバックすることで、環境温度の変化などで半導体レーザ１１の発光波長が若干変動しても、正常にレーザ光１７を走査させることができる。
【００７６】
また、本実施例では、第１のフォトニック結晶１２において、光源（半導体レーザ）１１からの光（レーザ光）１７に対するフォトニックバンドが１つのみ存在するように構成してある。ここで、ある光に対してフォトニックバンドが１つのみ存在するとは、その光のフォトニック結晶中の伝搬状態が１つしかないということであり、２つのフォトニックバンドが存在する場合には２つの伝搬状態が存在し、フォトニックバンドが全く無い場合にはフォトニック結晶中には光が伝搬しない（光が存在しない）ということである。
【００７７】
本実施例の第１のフォトニック結晶１２は、TiO２に円孔１８を最密充填で配列した２次元最密円孔配列構造で、図３は、そのときの円孔半径ｒと円孔配列間隔（格子定数）ａとの比ｒ／ａが０.４５の場合のＴＭモードのバンド図である。
【００７８】
このバンド図において、規格化周波数が０.５９３の場合（図中の破線で示してある）、ｂａｎｄ３ しか存在しないことがわかり、光源の波長に応じて規格化周波数（ωａ／２πc）が０.５９３となるような格子定数ａ、かつ、ｒ／ａが０.４５となるようなｒの条件で第１のフォトニック結晶を形成している。
【００７９】
具体的には、光源が赤（波長６６０ｎｍ）の場合は円孔半径ｒを１７６.１ｎｍ、格子定数ａを３９１.４ｎｍとしており、また、緑（波長５３２ｎｍ）の場合は円孔半径ｒを１４１.３ｎｍ、格子定数ａを３１５.５ｎｍとし、青（波長４５７ｎｍ）の場合は円孔半径ｒを１２１.４ｎｍ、格子定数ａを２７１.０ｎｍとしている。
【００８０】
図４は、この場合の分散面を示す図であり、空気中から第１のフォトニック結晶１２にθinで入射した光は、θpの角度に偏向されることを示している。
【００８１】
図５は、入射角θinと偏向角θpの関係を示す図であり、入射角θinを±１.７°振ることで１６０°（＋８０°〜−８０°）の偏向が可能であることを示している。
【００８２】
なお、フォトニックバンドが２つ存在する場合でも、フォトニック結晶の高分散性を得ることは可能である。図６は、TiO２に円孔１８を最密充填で配列した２次元最密円孔配列構造での、円孔半径ｒと円孔配列間隔（格子定数）ａとの比ｒ／ａが０.２５の場合のTＥモードのフォトニックバンド図である。
【００８３】
本例の場合は、規格化周波数が０.４２５のとき、ｂａｎｄ ２とｂａｎｄ ３の２つが存在しており、この場合の分散面はｂａｎｄ ２の分散面とｂａｎｄ ３の分散面の両方が存在する（図７）。このような場合でもｂａｎｄ ２の影響を受けないようにすれば（図７中の斜線領域）、入射角のわずかの偏向で屈折角を大きく変化することは可能である。しかしながら、連続的に可変できる偏向角は最大でも１２０°未満となり、１２０°以上の偏向角を得ることは不可能である。
【００８４】
一方、本実施例の第１のフォトニック結晶で用いているように、フォトニックバンドが１つのみ存在するフォトニック結晶で構成することで、１２０°以上の連続的に可変できる偏向角を得ることができるので、偏向角拡大部を小さくすることができ、したがって光走査装置全体を小型化することができる。
【００８５】
第１のフォトニック結晶であるTiO２の２次元フォトニック結晶１２は、TiO２基板にＥＢリソグラフィ工程および金属膜蒸着工程、リフトオフ工程でメタルマスクを形成した後、フロン系のガスによるドライエッチング工程で作製することができる。
【００８６】
第２のフォトニック結晶であるＰＬＺＴの２次元フォトニック結晶１３は、ゲル状の感光性ＰＬＺＴ膜を紫外光でパターン露光し、酸性の水溶液で紫外光の未照射部分を溶解した後、４００℃でベークすることで作製することができる。
【００８７】
なお、本実施例では、第１のフォトニック結晶１２を形成する誘電体材料としてTiO２を用いているが、光源波長に対して透明であれば他の誘電体材料でも良く、強誘電体材料でも良い。
【００８８】
また、第２のフォトニック結晶１３を形成する強誘電体材料としてＰＬＺＴを用いたが、光源波長に対して透明な強誘電体材料であればよい。しかしながら、ＰＬＺＴは可視光領域で透明であり、かつ、電気光学特性が非常に優れており、本発明の光走査装置を構成するフォトニック結晶の材料として最適である。フォトニック結晶の構造についても、本実施例では、２次元最密円孔配列構造としているが、他の構造でも良い。
【００８９】
また、上記実施例では、光走査位置検出器１５で走査開始位置および走査終了位置を検出して、電圧制御部１４にフィードバックしているが、光走査位置検出する場所は走査開始位置および走査終了位置以外の場所でも良く、例えば図８に示す構成のように、フォトニック結晶１２から出射したレーザ光をビームスプリッタ１９で分岐して、フォトダイオードをアレイ状に並べた位置検出器１５１で常に位置を検出して電圧制御部１４にフィードバックしてもよい。
【００９０】
さらに、本実施例の光走査装置を、主走査方向に、あるいは、副走査方向に複数並べても良く、複数並べた構成では、実効的な走査速度を速くすることができる。
【００９１】
＜第１の実施例の別の形態＞
上記第１の実施例の別の形態として反射防止構造を有する光走査装置を、図１５，１６を用いて説明する。
図１５は、第１の実施例の光走査装置の別の形態の構成を示す図であり、図１６はその上面図である。
【００９２】
図１５に示した光走査装置は、図１に示した光走査装置と同様に、光源（半導体レーザ）１１と、誘電体（TiO２）で形成された第１のフォトニック結晶１２、強誘電体（ＰＬＺＴ）で形成された第２のフォトニック結晶１３と、電圧制御部１４と、光走査位置検出器（フォトダイオード）１５で構成されている。
【００９３】
誘電体（TiO２）で形成された第１のフォトニック結晶１２において、光を入射する面および出射する面には、断面が三角形状をした構造を光の波長の１／２以下の周期で配置した鋸歯形状の反射防止構造３１，３２を形成している。
【００９４】
強誘電体（ＰＬＺＴ）で形成された第２のフォトニック結晶１３においても、光を入射する面および出射する面には、断面が三角形状をした構造を光の波長の1/2以下の周期で配置した鋸歯形状の反射防止構造３３，３４を形成している。
【００９５】
角錐形状を波長の１／２以下の周期で配置した構造は、“ｍｏｔｈ ｅｙｅ” と呼ばれ反射防止効果のあることが知られている。図１５に示した光走査装置において、誘電体（TiO２）で形成された第１のフォトニック結晶１２の光を入射する面および出射する面、強誘電体（ＰＬＺＴ）で形成された第２のフォトニック結晶１３の光を入射する面および出射する面のそれぞれに形成した鋸歯形状（３１，３２，３３，３４）でも、反射防止効果が得られるので、第１のフォトニック結晶１２および第2のフォトニック結晶１３へのレーザ光１７の入射時や、第１のフォトニック結晶１２および第2のフォトニック結晶１３からのレーザ光の出射時に、不要な反射を抑えることができる。
【００９６】
走査光学系での不要の反射は、光量を低下させるだけでなく、迷光となって感光ドラムに不要な書込みを行いプリンタ装置の画像品質低下の原因となるが、図１５に示す構成にすることで、走査光学系での不要な反射を低減し、プリンタ装置の画像品質を向上させることができる。
【００９７】
図１５に示した本実施例の光走査装置では、反射防止構造として、入射面および出射面に三角形状を波長の１／２周期以下で配置した鋸歯形状にしているが、従来の誘電体多層膜による反射防止膜を形成しても良い。
【００９８】
しかし、誘電体多層膜による反射防止膜を形成するためには、フォトニック結晶構造を形成工程とは別途の工程が必要なのに対して、本実施例では三角形状を波長の１／２周期以下で配置した鋸歯形状にしており、フォトニック結晶構造を形成する工程で同時に形成することが可能なため、製造コストを抑えることができ、安価に提供することができる。
【００９９】
また、三角形状を波長の１／２周期以下で配置した鋸歯形状を形成する面は、第1のフォトニック結晶１２の光を入射する面および出射する面、第２のフォトニック結晶１３の光を入射する面および出射する面のうちいずれかの面だけでも良いが、本実施例のようにすべて面に三角形状を波長の１／２周期以下で配置した鋸歯形状を形成して反射防止構造を設けることが望ましい。
【０１００】
＜第２の実施例＞
本発明の第２の実施例にとして、電子写真プリンタについて説明する。
図９は、第２の実施例に係る電子写真プリンタの構成図である。
【０１０１】
図９に示したプリンタは、実施例１で述べた、光源（半導体レーザ）１１と、誘電体または強誘電体で形成された第１のフォトニック結晶１２と、強誘電体で形成された第２のフォトニック結晶１３と、電圧制御部１４と、光走査位置検出器１５とで構成された光走査装置と、像担持体（感光ドラム）１６と、帯電器２０と、現像器２１と、転写器２２と、定着器２３とからなる。
【０１０２】
図９示した電子写真プリンタにおいて、まず、像担持体（感光ドラム）１６が帯電器２０によって帯電され、光走査装置で画像データに応じて強度変調されたレーザ光１７を走査する。
【０１０３】
像担持体（感光ドラム）１６上のレーザ光１７が照射された領域は電荷量が減り、電荷量はレーザ光１７の照射量の逆数に関係するので、像担持体（感光ドラム）１６上に静電潜像が形成される。
【０１０４】
次に、現像器２１で像担持体（感光ドラム）１６上の電荷を帯びた部分にトナーを吸着させ、転写器２２で像担持体（感光ドラム）１６上のトナーを紙面（転写用紙Ａ）に転写し、その後、像担持体（感光ドラム）１６はクリーナ２４でクリーニングし、再び同じ工程を繰り返す。したがって、これらの工程を順次繰り返し行い、最後に定着器２３で紙面上のトナーを紙面（転写用紙Ａ）に定着させることで、紙面（転写用紙Ａ）に画像を形成することができる。
【０１０５】
＜第３の実施例＞
本発明の第３の実施例として、銀塩方式プリンタについて説明する。
図１０は、第３の実施例の銀塩方式プリンタの構成図である。
【０１０６】
図１０に示したプリンタは、第１の実施例で述べた光走査装置３つと、現像器と定着器とで構成される。３つの光走査装置において、光源（Ｒ）１１１，光源（Ｇ）１１２、光源（Ｂ）１１３の波長はそれぞれ異なり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）となっている。また、３つの光走査装置は副走査方向に並べてある。
【０１０７】
図１０に示したプリンタの動作を説明すると、まず、銀塩ペーパーＡ１に、３つの光走査装置で画像データに応じて強度変調された３色の光を順次走査し、銀塩ペーパーを露光する。したがって、その後、現像器で現像し、次に定着器で定着し、乾燥させることで、銀塩ペーパーＡ１にプリントすることができる。
【０１０８】
なお、本実施例では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）をそれぞれ光源とする３つ光走査装置で構成しているが、２つ以上の光走査装置を用いることで、多色のプリントが可能となる。しかしながら、光源波長の異なる３つ以上の光走査装置で構成することで、フルカラーのプリントが可能となる。なお、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）のようにフルカラープリントに適した波長を選ぶ必要がある。また、フォトニック結晶の構造は光源の波長に応じて変更する必要がある。
【０１０９】
本実施例では、銀塩ペーパーにプリントしているが、同様の方式で、カラーフィルムやその他のカラー記録媒体にプリントすることも可能である。
【０１１０】
＜第４の実施例＞
本発明の第４の実施例として、フォトクロミック材料からなるリライタブルペーパー用プリンタについて説明する。
図１１は、第４の実施例のプリンタの構成図である。
【０１１１】
図１１に示したプリンタは、第１の実施例で述べた光走査装置３つと、紫外光光源（紫外ランプ）とで構成される。３つの光走査装置において、光源（Ｒ）１１１，光源（Ｇ）１１２、光源（Ｂ）１１３の波長はそれぞれ異なり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）となっている。
【０１１２】
フォトクロミック材料とは、紫外光の照射により発色し、発色した材料が吸収する可視光の照射により消色するものである。波長４６０ｎｍ付近に吸収スペクトルのピークをもつイエロー材料と、波長５３０ｎｍ付近に吸収スペクトルのピークをもつマゼンタ材料と、波長６３０ｎｍ付近に吸収スペクトルのピークをもつシアン材料の３種類のフォトクロミック材料を混合して白色フィルム上に塗布したものは、紫外線の照射により全材料が発色した後、赤色光を照射した部分はシアン材料が消色して赤色を示し、緑色光を照射した部分はマゼンタ材料が消色して緑色を示し、青色光を照射した部分はイエロー材料が消色して青色を示し、フルカラー画像表示が可能である。
【０１１３】
また、紫外光を再度照射すると、全材料が発色して画像が消去できるため繰り返し書き換え可能なリライタブルペーパーとして使用することができる（川島伊久衛，高橋裕幸，平野成伸，光学 32巻12号，707（2003）（非特許文献３））。
【０１１４】
フォトクロミック材料とは、ある色の光を照射すると、照射した部分が照射した光の色になり、また、紫外光を照射すると、消去することができるため、繰り返し書き換え可能なリライタブルペーパーとして使用することができる。
【０１１５】
図１１に示したプリンタの動作を説明すると、まず、フォトクロミック材料からなるリライタブルペーパー（フォトクロミックペーパーＡ２）に紫外光光源で紫外光を照射し、既に形成されている画像を消去する。
【０１１６】
次に、消去したリライタブルペーパー（フォトクロミックペーパーＡ２）に３つの光走査装置で画像データに応じて強度変調された３色の光を順次走査することで、リライタブルペーパー（フォトクロミックペーパーＡ２）にプリントすることができる。
【０１１７】
なお、本実施例では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）をそれぞれ光源とする３つ光走査装置で構成しているが、第３の実施例と同様に、２つ以上の光走査装置を用いることで、多色のプリントが可能となる。
【０１１８】
しかしながら、光源波長の異なる３つ以上の光走査装置で構成することで、フルカラーのプリントが可能となる。なお、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）およびＢ（青）のようにフルカラープリントに適した波長を選ぶ必要がある。また、フォトニック結晶の構造は光源の波長に応じて変更する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】第１の実施例に係る光走査装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した光走査装置の上面図である。
【図３】第１の実施例において、TiO２に円孔を最密充填で配列した２次元最密円孔配列構造での、第１のフォトニック結晶の円孔半径ｒと円孔配列間隔（格子定数）ａとの比ｒ／ａが０.４５の場合のＴＭモードのバンド図である。
【図４】第１の実施例における分散面を示す図である。
【図５】第１の実施例における入射角θinと偏向角θpの関係を示す図である。
【図６】第１の実施例において、TiO２に円孔を最密充填で配列した２次元最密円孔配列構造での、第１のフォトニック結晶の円孔半径ｒと円孔配列間隔（格子定数）ａとの比ｒ／ａが０.２５の場合のTＥモードのフォトニックバンド図である。
【図７】第１の実施例において、規格化周波数が０.４２５のときのｂａｎｄ ２の分散面とｂａｎｄ ３の分散面を示す図である。
【図８】第１の実施例における光走査装置の変形例を示す図である。
【図９】第２の実施例に係る電子写真プリンタの構成図である。
【図１０】第３の実施例の銀塩方式プリンタの構成図である。
【図１１】第４の実施例のプリンタの構成図である。
【図１２】特開２００３−２０２５１０号公報（特許文献１）に開示されたポリゴンミラー方式を説明するための図である。
【図１３】特開平９−２２６１７２号公報（特許文献２）に開示された光走査装置を説明するための図である。
【図１４】特開２００１−１３４３９号公報（特許文献３）に提案された光走査装置を説明するための図である。
【図１５】第１の実施例の別の形態の光走査装置の構成を示す図である。
【図１６】図１５に示した光走査装置の上面図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１１，１１１，１１２，１１３：光源（半導体レーザ）
１２：第１のフォトニック結晶（TiO２）
１３：第２のフォトニック結晶（強誘電体（ＰＬＺＴ））
１３１，１３２：電極
１４，１４１，１４２，１４３：電圧制御部
１５，１５１１：光走査位置検出器
１６：像担持体（感光ドラム）
１７：レーザ光
１８：円孔
２０：帯電器
２１：現像器
２２：転写器
２３：定着器
２４：クリーナー
２５：レンズ
２６：転送ローラー
２７：紫外光光源（紫外ランプ）
３１，３２，３３，３４：鋸歯形状の反射防止構造
Ａ：転写用紙
Ａ１：銀塩ペーパー
Ａ２：フォトクロミックペーパー
２０２：ポリゴンミラー
２２２：球面レンズ（第１の走査レンズ）
２２６：トーリックレンズ（第２の走査レンズ）
２２７：感光ドラム（感光体）
２３０：光検出器
２３２：シリンドリカルレンズ
２５１：光源手段
２５２：コリメーターレンズ
２５３：絞り
２５５：平行平板ガラス
３０８：ガラス基板
３０９：信号電極
３１０：絶縁膜の第１コンタクトホール
３１１：透明電極
３１２：絶縁膜の第２コンタクトホール
３１３：正孔輸送層
３１４：発光層
３１５：電子注入電極
３１６：保護膜の第１コンタクトホール
３１７：保護膜の第２コンタクトホール
３１８：共通電極
４１０：波長可変レーザ
４３０：フォトニック結晶
４３１：酸化シリコン膜
４３２：円柱状のシリコン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源からの光を偏向する偏向器と、該偏向器によって偏向された光の偏向角を拡大する偏向角拡大器と、走査位置を検出する検出器とを具備し、
前記偏向器は、強誘電体で形成されたフォトニック結晶と、該強誘電体で形成されたフォトニック結晶に印加する電圧を制御する電圧制御部を有し、
前記偏向拡大器は、強誘電体または誘電体で形成されたフォトニック結晶からなり、少なくとも前記偏向拡大器を形成するフォトニック結晶において、光源からの光に対するフォトニックバンドが１つのみ存在することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光走査装置において、前記検出器で検出した走査位置の検出信号を、前記偏向器の強誘電体で形成されたフォトニック結晶に印加する電圧を制御する電圧制御部にフィードバックして光を走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項1または２に記載の光走査装置において、
前記偏向器を構成する強誘電体のフォトニック結晶の光が入射する面と光が出射する面の両面、または光が入射する面と光が出射する面のいずれか一方の面に、反射防止手段を設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光走査装置において、
前記反射防止手段は、断面が三角形状をした構造を光源波長の１／２以下の周期で配置したものであることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光走査装置において、
前記偏向器を構成するフォトニック結晶の形成と、前記断面が三角形状をした構造の配置とを同一工程で行ったことを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の光走査装置において、
前記偏向角拡大器を構成する強誘電体または誘電体のフォトニック結晶の光が入射する面と光が出射する面の両面、または、光が入射する面と光が出射する面のいずれか一方の面に、反射防止手段を設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光走査装置において、
前記反射防止手段が、断面が三角形状をした構造を光源波長の１／２以下の周期で配置したことを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光走査装置において、
前記偏向角拡大器を構成するフォトニック結晶の形成と、前記断面が三角形状をした構造の配置とを同一工程で行ったことを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を、主走査方向に少なくとも２つ以上並べたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を、副走査方向に少なくとも２つ以上並べたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光走査装置において、副走査方向に並べた２つ以上の光走査装置の光源波長が少なくとも２つ以上であることを特徴とする光走査装置。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を、副走査方向に少なくとも３つ以上並べ、かつ、光源波長が少なくとも３つ以上あることを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の光走査装置において、前記フォトニック結晶を形成する強誘電体がＰＬＺＴであることを特徴とする光走査装置。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光走査装置と、該光走査装置からの光によって静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体上の静電潜像を現像する現像器と、現像された像を転写用紙に転写する転写器と、前記転写用紙に転写された像を定着させる定着器とからなることを特徴とするプリンタ。
【請求項１５】
請求項１２に記載の光走査装置と、該光走査装置からの光によって銀塩式の記録媒体上に形成された像を現像する現像器と、現像された像を定着する定着器とからなることを特徴とするプリンタ。
【請求項１６】
請求項１〜１３のいずれかに記載の光走査装置と、像を消去するための紫外光を発生する紫外光光源とで構成されることを特徴とするプリンタ。
【請求項１】
光源と、該光源からの光を偏向する偏向器と、該偏向器によって偏向された光の偏向角を拡大する偏向角拡大器と、走査位置を検出する検出器とを具備し、
前記偏向器は、強誘電体で形成されたフォトニック結晶と、該強誘電体で形成されたフォトニック結晶に印加する電圧を制御する電圧制御部を有し、
前記偏向拡大器は、強誘電体または誘電体で形成されたフォトニック結晶からなり、少なくとも前記偏向拡大器を形成するフォトニック結晶において、光源からの光に対するフォトニックバンドが１つのみ存在することを特徴とする光走査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光走査装置において、前記検出器で検出した走査位置の検出信号を、前記偏向器の強誘電体で形成されたフォトニック結晶に印加する電圧を制御する電圧制御部にフィードバックして光を走査することを特徴とする光走査装置。
【請求項３】
請求項1または２に記載の光走査装置において、
前記偏向器を構成する強誘電体のフォトニック結晶の光が入射する面と光が出射する面の両面、または光が入射する面と光が出射する面のいずれか一方の面に、反射防止手段を設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光走査装置において、
前記反射防止手段は、断面が三角形状をした構造を光源波長の１／２以下の周期で配置したものであることを特徴とする光走査装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光走査装置において、
前記偏向器を構成するフォトニック結晶の形成と、前記断面が三角形状をした構造の配置とを同一工程で行ったことを特徴とする光走査装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の光走査装置において、
前記偏向角拡大器を構成する強誘電体または誘電体のフォトニック結晶の光が入射する面と光が出射する面の両面、または、光が入射する面と光が出射する面のいずれか一方の面に、反射防止手段を設けたことを特徴とする光走査装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光走査装置において、
前記反射防止手段が、断面が三角形状をした構造を光源波長の１／２以下の周期で配置したことを特徴とする光走査装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光走査装置において、
前記偏向角拡大器を構成するフォトニック結晶の形成と、前記断面が三角形状をした構造の配置とを同一工程で行ったことを特徴とする光走査装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を、主走査方向に少なくとも２つ以上並べたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を、副走査方向に少なくとも２つ以上並べたことを特徴とする光走査装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光走査装置において、副走査方向に並べた２つ以上の光走査装置の光源波長が少なくとも２つ以上であることを特徴とする光走査装置。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれかに記載の光走査装置を、副走査方向に少なくとも３つ以上並べ、かつ、光源波長が少なくとも３つ以上あることを特徴とする光走査装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の光走査装置において、前記フォトニック結晶を形成する強誘電体がＰＬＺＴであることを特徴とする光走査装置。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光走査装置と、該光走査装置からの光によって静電潜像が形成される像担持体と、該像担持体上の静電潜像を現像する現像器と、現像された像を転写用紙に転写する転写器と、前記転写用紙に転写された像を定着させる定着器とからなることを特徴とするプリンタ。
【請求項１５】
請求項１２に記載の光走査装置と、該光走査装置からの光によって銀塩式の記録媒体上に形成された像を現像する現像器と、現像された像を定着する定着器とからなることを特徴とするプリンタ。
【請求項１６】
請求項１〜１３のいずれかに記載の光走査装置と、像を消去するための紫外光を発生する紫外光光源とで構成されることを特徴とするプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−２２７５４５（Ｐ２００６−２２７５４５Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６０２５４（Ｐ２００５−６０２５４）
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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