JP2002031726A

JP2002031726A - 光ファイバーアレイ

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Publication number: JP2002031726A
Application number: JP2001143648A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Tamaoki; 英一玉置
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-05-14
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2002-01-31
Anticipated expiration: 2018-11-06
Also published as: JP3708838B2

Abstract

(57)【要約】【課題】像面サイズを大きくしないで高密度な画像記
録を行うことができる光ファイバーアレイを提供する。【解決手段】各スペーサー基板４０１〜４０３の表面
溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤならびに押さえ基板４０４，４
０５の位置決め溝ＦＤとにより４つの位置決め穴ＦＨが
形成されており、各位置決め穴ＦＨには光ファイバー列
３１ａ〜３１ｄが挿入されて位置決めされている。光フ
ァイバー列の数をＮ、光ファイバーのピッチをＰとする
と、各スペーサー基板４０１〜４０３の表面溝ＲＤと裏
面溝ＷＤは互いにＰ／ＮだけＹ軸方向にずれているた
め、主走査方向の射影では全ての光ファイバー３０が等
しい間隔Ｐ／Ｎで重なることなく並んでいる。そのた
め、高密度な画像記録が行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ビームを被走
査面に照射することによって画像を記録する画像記録装
置などに用いられる光ファイバーアレイに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から高密度な画像記録を行う画像記
録装置では、光源部分において光ファイバーをバンドル
しアレイ化したものが利用されている。このような光フ
ァイバーアレイでは、発光点の間隔をほぼ光ファイバー
の外形寸法（0.125〜1.0ｍｍ）にすることができるが、
光ファイバー端面のクラッド部分は像面上で隙間となり
画像記録（走査線）の密度を低下させる。

【０００３】これを解決するため種々の方法が考案され
ている。図９は従来技術における光ファイバーアレイの
端面を示す図である。例えば、ＵＳＰ4,991,930（以下
「従来例１」という）においては、図９（ａ）に示すよ
うに複数の光ファイバー列９０１〜９０３を互いに光フ
ァイバーの間隔の半ピッチずつずらして俵積みにするこ
とにより走査線密度を高めている。また、ＵＳＰ5,321,
426（以下「従来例２」という）においては図９（ｂ）
に示すように光ファイバー列９０５を主走査方向に対し
て所望の角度傾けることによって走査線間の隙間を防止
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例１で
は、１段目の光ファイバー列９０１はＶ溝によって位置
決めされ、２段目の光ファイバー列９０２は１段目の光
ファイバー列の各光ファイバーの中間に位置するが、３
段目の光ファイバー列９０３の各光ファイバーは１段目
のそれと同じ走査線上にあるので光ファイバーアレイ
（したがって走査線）の高密度化には寄与しない。

【０００５】また、従来例２では、光ファイバーアレイ
は１次元であるためビーム本数が増えると、被走査面に
結像する像面のサイズが大きくなる。このことはレンズ
等のサイズを大きくしなければならないだけでなく、ド
ラム面上への書き込みを行う場合、主走査方向は平面で
はなく曲率を持っているため、レンズ系の像面湾曲が無
かったとしても、ドラム外周面の湾曲により光ファイバ
ー列の中心部と両端とで焦点位置が異なることになる。

【０００６】この発明は、従来技術における上述の問題
の克服を意図しており、像面サイズを大きくしないで高
密度な画像記録を行うことができる光ファイバーアレイ
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、複数の光ファイバーが一
次元配列された複数の光ファイバー列と、互いに平行で
かつ前記光ファイバーの並び方向にずれて形成された表
面溝と裏面溝とを有し、前記表面溝と裏面溝とに一の光
ファイバー列がそれぞれ嵌入されるスペーサー基板と、
を備える光ファイバーアレイであることを特徴とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の光ファイバーアレイにおいて、Ｎを２以上の整数とし
たとき、前記光ファイバーアレイがＮ組の光ファイバー
列と（Ｎ−１）個の前記スペーサー基板とを前記並び方
向に垂直な方向に交互に積層したものであって、各光フ
ァイバー列における光ファイバーピッチをＰと表わすと
き、前記（Ｎ−１）個のスペーサ基板のそれぞれにおけ
る前記表面溝と前記裏面溝との前記並び方向のずれがＰ
／Ｎの整数倍の長さであることを特徴とする。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の光ファイバーアレイであって、前記光ファイバーピッ
チＰは、光ファイバーの直径であることを特徴とする。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項１ないし
請求項３のいずれかに記載の光ファイバーアレイであっ
て、前記表面溝と前記裏面溝とは、前記光ファイバーを
１本ずつ嵌入させた単位溝の組によって構成されている
ことを特徴とする。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の光ファイバーアレイであって、前記単位溝は、その断
面形状がＶ字型であることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１３】＜１．第１の実施の形態＞＜＜１−１．全体装置構成＞＞図１はこの発明の一実施
の形態である画像記録装置１の全体装置構成図である。
以下、図１を用いてこの画像記録装置について説明して
いく。

【００１４】画像記録装置１は主に、レーザードライバ
１０、光源２０、光ファイバー３０、光ファイバーアレ
イ４０、光学系５０およびドラム６０を備えている。

【００１５】光源２０は複数の発光素子である半導体レ
ーザー２１を備えており、レーザードライバ１０による
電力の供給により各半導体レーザー２１が発光する。ま
た、各半導体レーザー２１には光ファイバー３０の受光
端が対向して（カップリングして）設けられており、そ
れら光ファイバー３０はコネクタ３５を介して光ファイ
バーバンドルとして束ねられ、出射端は光ファイバーア
レイ４０（後述）を形成している。そして、各半導体レ
ーザー２１から発せられた光ビームは光ファイバー３０
により伝送され、光ファイバーアレイ４０における出射
端から出射し、光学系５０により被走査面である円筒形
のドラム６０の外周面に導かれて結像される。ドラム６
０はそのＹ軸方向の中心を軸として、図示しない回転駆
動機構により回転自在となっており、光ビームがドラム
６０の外周面に結像しつつ、ドラム６０が回転すること
によりＺ軸方向（主走査方向）に主走査が行われ、さら
には、光ファイバーアレイ４０の後述する各光ファイバ
ー３０の並び（光ファイバー列）およびレーザードライ
バ１０〜光学系５０のＹ軸方向（副走査方向）の移動に
より副走査が行われる。

【００１６】つぎに、主要部についてさらに詳細に説明
していく。

【００１７】図２は第１の実施の形態における光ファイ
バーアレイ４０の出射端面を示す図である。

【００１８】光ファイバーアレイ４０は、光ファイバー
３０が一次元配列された複数の光ファイバー列３１ａ，
３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを備え、それら各光ファイバー
列３１ａ〜３１ｄの相互の間に、それら光ファイバー列
を位置決めして保持するスペーサー基板４０１，４０
２，４０３が配置され、さらに、図２中において最上段
および最下段に、光ファイバー列３１ａおよび３１ｃを
押さえて支持する押さえ基板４０４，４０５を備えてい
る。すなわち、光ファイバー列３１ａ〜３１ｄ、スペー
サー基板４０１，４０２，４０３および押さえ基板４０
４，４０５がＺ軸方向に互いに交互に積層された構造と
なっている。

【００１９】これらのうち、各スペーサー基板４０１〜
４０３は、それぞれその表面（図２中、上側の面）およ
び裏面（図２中、下側の面）に、それぞれ各光ファイバ
ー３０の位置決め用の溝として機能する表面溝ＲＤおよ
び裏面溝ＷＤを備えており、図示しないが表面溝ＲＤお
よび裏面溝ＷＤはその長手方向がＸ軸と平行となるよう
に設けられており、同様に、押さえ基板４０４，４０５
にもそれぞれ位置決め溝ＦＤが、その長手方向がＸ軸と
平行になるように設けられている。

【００２０】ところで、図２中においてＰ，ＮおよびＭ
は以下の通りである。Ｐ：１つの光ファイバー列３１ａ〜３１ｄ内における光
ファイバー３０のピッチ（すなわち、光ファイバー３０
の直径）Ｎ：前記光ファイバー列の数（ここではＮ＝４）Ｍ：光ファイバー列を構成する光ファイバーの数（ここ
ではＭ＝１６）図２中において表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤならびに位
置決め溝ＦＤのＹ軸方向（光ファイバー列３１ａ〜３１
ｄにおける光ファイバー３０の並び方向）の幅は全て共
通の幅Ｍ・Ｐとなっており、互いに隣接するそれらの溝
（以下、表面溝ＲＤ，裏面溝ＷＤ，位置決め溝ＦＤを総
称する場合、単に「溝」という）どうしが一致するよう
に、スペーサー基板４０１〜４０３および押さえ基板４
０４，４０５の隣接するものどうしが貼り合わされて、
合わされた２つの溝が位置決め穴ＦＨを形成している。
したがって、各位置決め穴ＦＨのＹ軸方向の幅も共通に
Ｍ・Ｐである。

【００２１】また、図中においてスペーサー基板４０１
〜４０３のうち、上側のスペーサー基板の裏面溝ＷＤと
下側のスペーサー基板の表面溝ＲＤとのそれぞれの深さ
Ｄ１，Ｄ２を併せた長さ、すなわち、位置決め穴ＦＨの
Ｚ軸方向（各スペーサー基板および光ファイバー列の積
層方向）の幅が光ファイバー３０の直径（ピッチＰ）と
等しく（すなわち、Ｄ１＋Ｄ２＝Ｐ）なっている。

【００２２】そして、このような各位置決め穴ＦＨに、
光ファイバー３０が挿入されると、必然的にＭ本の光フ
ァイバーどうしおよび光ファイバー列と位置決め穴ＦＨ
の上側の内面と下側の内面およびＹ軸方向の両端との間
には、それぞれ隙間が生じる余地がない。そのため各光
ファイバー列３１ａ〜３１ｄが各位置決め穴ＦＨに挿入
されると（表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤならびに位置決
め溝ＦＤのそれぞれに嵌入されると）、各光ファイバー
はＹ軸方向およびＺ軸方向に位置決めされ、上記光ファ
イバー列３１ａ〜３１ｄを形成する。このように、この
実施の形態では各溝により形成される位置決め穴ＦＨに
より光ファイバー列３１ａ〜３１ｄが正確に位置決めさ
れている。

【００２３】また、１つのスペーサー基板の表面溝ＲＤ
と裏面溝ＷＤは互いに長さＰ／ＮだけＹ軸方向にずれて
設けられており、さらに、互いに隣接する２つのスペー
サー基板（４０１と４０２、４０２と４０３）では、図
中において下側のスペーサー基板の表面溝ＲＤと上側の
スペーサー基板の裏面溝ＷＤとの位置が互いに一致する
ように、両者が貼り合わされ、光ファイバー列３１ａ〜
３１ｄの位置決め穴ＦＨが形成されている。そのため、
隣接する位置決め穴ＦＨも互いにＹ軸方向に長さＰ／Ｎ
だけずれている。さらに、各スペーサー基板４０１〜４
０３の表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤ（したがって、各位
置決め穴ＦＨ）は図２中、上から順にＰ／ＮずつＹ軸方
向にずれて設けられている。そのため、それら各位置決
め穴ＦＨに挿入された光ファイバー列３１ａ〜３１ｄ
（したがって、それらに含まれる各光ファイバー３０）
もＹ軸方向に長さＰ／Ｎだけずれており、したがって、
Ｚ軸方向の射影ではいずれの２本の光ファイバー３０も
重なることなく位置している。すなわち、各光ファイバ
ー３０の主走査方向（Ｚ軸方向）の射影は互いに等しい
間隔Ｐ／ＮでＭ・Ｎ本並んでいる。そのため、画像を記
録する際には、各光ファイバー３０の先端から発光しな
がら主走査方向と反対（Ｚ軸の負方向）にドラム６０が
回転することにより、間隔Ｐ／Ｎの間隔でＭ・Ｎ本の走
査を並行して行うことができる。つまり、１列分の光フ
ァイバー列だけを備える画像記録装置に比べてＭ倍の高
密度で走査することができる。

【００２４】さらに、図２に示すように、光ファイバー
列３１ａ〜３１ｄそれぞれを互いに副走査方向に長さＰ
／Ｎずつずらして多段に積層していることにより、２次
元的に光ファイバー３０の端面を配置するため、高密度
でありながらも像面サイズの拡大を抑えることができ
る。

【００２５】＜２．第２の実施の形態＞第２の実施の形
態は光ファイバーアレイ４１以外は第１の実施の形態と
全く同一の装置構成である。

【００２６】図３は第２の実施の形態における光ファイ
バーアレイ４１の出射端面を示す図である。以下、図３
を用いて第２の実施の形態における光ファイバーアレイ
４１について説明する。

【００２７】図３中、２段目の光ファイバー列３１ｃは
１段目の光ファイバー列３１ｄに対してＹ軸の負方向に
長さ２Ｐ／Ｎずれており、３段目の光ファイバー列３１
ｂは２段目の光ファイバー列３１ｃに対してＹ軸の正方
向に長さＰ／Ｎずれており、４段目の光ファイバー列３
１ａは３段目の光ファイバー列３１ｂに対してＹ軸の負
方向に長さ２Ｐ／Ｎずれて並列的に配列されている。

【００２８】すなわち、２段〜４段目の光ファイバー列
３１ｃ，３１ｂ，３１ａの１段目の光ファイバー列３１
ｄに対するずれ量はＹ軸の負方向にそれぞれ２Ｐ／Ｎ、
Ｐ／Ｎ、３Ｐ／Ｎとなっており、これにより、主走査方
向（Ｚ軸方向）に各光ファイバー３０を射影すると、第
１の実施の形態と同様に間隔Ｐ／ＮでＭ・Ｎ本の光ファ
イバー３０がいずれも重なることなく並んでいることに
なり、間隔Ｐ／ＮでＭ・Ｎ本の走査を並行して行うこと
ができるものとなっている。なお、第２の実施の形態で
も、スペーサー基板４１１，４１２，４１３それぞれに
おける表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤはＹ軸方向に互いに
長さＰ／Ｎの整数倍（Ｐ／Ｎまたは２Ｐ／Ｎ）だけずれ
ている。

【００２９】以上を一般化すると、全光ファイバー３０
を主走査方向に射影した場合に、左端（第１段の左端）
からの距離ｉ・Ｐ／Ｎで表される条件を整数ｉがｉ＝１
〜Ｍ−１の範囲で重複しないように満たしていれば、各
光ファイバー列のＺ軸方向の積層の順序は問題ではな
く、その場合、第１の実施の形態と同様の効果を有す
る。

【００３０】＜３．第３の実施の形態＞第３の実施の形
態は光ファイバーアレイ４２以外は第１の実施の形態と
全く同一の装置構成である。

【００３１】図４は第３の実施の形態における光ファイ
バーアレイ４２の出射端面を示す図である。以下、図４
を用いて第３の実施の形態における光ファイバーアレイ
４２について説明する。

【００３２】第１の実施の形態における光ファイバーア
レイ４０におけるスペーサー基板４０１〜４０３および
押さえ基板４０４，４０５が、Ｍ本の光ファイバー３０
からなる光ファイバー列３１ａ〜３１ｄ全体を収容する
内部構造を持たない表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤならび
に位置決め溝ＦＤをそれぞれ備えていたのに対して、第
３の実施の形態の光ファイバーアレイ４２は複数の単位
溝ＵＤを内部構造として持つスペーサー基板４２１〜４
２３の表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤならびに押さえ基板
４２４，４２５の位置決め溝ＦＤを備えている。そし
て、各単位溝ＵＤは各光ファイバー列３１ａ〜３１ｄを
構成する個々の光ファイバー３０に対応して等しいピッ
チＰ（前述の光ファイバー３０の直径）で光ファイバー
列３１ａ〜３１ｄにおける光ファイバー３０の並び方向
にＭ個設けられている。また、それら単位溝ＵＤの（Ｙ
−Ｚ面での）断面はＶ字型の形状となっており、それら
単位溝ＵＤの組（複数の単位溝ＵＤからなる集合）がス
ペーサー基板４２１〜４２３の表面溝ＲＤおよび裏面溝
ＷＤならびに押さえ基板４２４，４２５の位置決め溝Ｆ
Ｄを形成している。

【００３３】そして、各光ファイバー列３１ａ〜３１ｄ
の各光ファイバー３０は表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤな
らびに位置決め溝ＦＤの各単位溝ＵＤに嵌入してＹ軸方
向に位置決めされる。そして、表面溝ＲＤおよび裏面溝
ＷＤならびに位置決め溝ＦＤのうちの互いに対向する溝
における対向する一対の単位溝ＵＤにより各光ファイバ
ー３０を挟み込むようにしてＺ軸方向についても位置決
めしている。

【００３４】また、各スペーサー基板４２１〜４２３の
表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤおよび押さえ基板４２４，
４２５の位置決め溝ＦＤは、第１の実施の形態と同様
に、順にＹ軸方向に長さＰ／Ｎずつ相対的にずれて設け
られており、したがって、各光ファイバー列３１ａ〜３
１ｄの相対的位置関係も第１の実施の形態と同様のもの
となっている。そのため、全光ファイバー３０のＺ軸方
向（主走査方向）の射影は互いに間隔Ｐ／ＮでＭ・Ｎ本
並んでおり、それにより、等しい間隔Ｐ／ＮでＭ・Ｎ本
の走査を並行して行うことができる。

【００３５】以上より、第１および第２の実施の形態と
同様に高密度で走査できるのに加えて、各溝がＶ字型の
断面であることにより各光ファイバー３０の位置決め精
度が高く、したがって、精度の高い走査を行うことがで
きる。

【００３６】＜４．第４の実施の形態＞第４の実施の形
態は光ファイバーアレイ４３以外は第１の実施の形態と
全く同一の装置構成である。

【００３７】図５は第４の実施の形態における光ファイ
バーアレイ４３の出射端面を示す図である。以下、図５
を用いて第４の実施の形態における光ファイバーアレイ
４３について説明する。

【００３８】第４の実施の形態の光ファイバーアレイ４
３における各光ファイバー列３１ａ〜３１ｄの相対的位
置関係は第１および第３の実施の形態と全く同様であ
る。また、各スペーサー基板４３１ａ，４３１ｂ，４３
１ｃの表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤならびに両押さえ基
板４３２ａ，４３２ｂの位置決め溝ＦＤはそれぞれ第３
の実施の形態と同様にその断面がＶ字型であるＭ個の単
位溝ＵＤを配置したものとなっている。

【００３９】ただし、第４の実施の形態では各スペーサ
ー基板４３１ａ〜４３１ｃが全く同形状となっており、
さらに、２つの押さえ基板４３２ａ，４３２ｂも互いに
全く同形状となっている。すなわち、各スペーサー基板
４３１ａ〜４３１ｃにおける表面溝ＲＤおよび裏面溝Ｗ
Ｄの設けられている位置（したがって、そのスペーサー
基板４３１ａ〜４３１ｃのＹ軸方向の両端からの距離）
が共通になっている。また、２つの押さえ基板４３２
ａ，４３２ｂにおける位置決め溝ＦＤの設けられている
位置（その押さえ基板のＹ軸方向の両端からの距離）も
共通になっていて、図５中において押さえ基板４３２ａ
を上下反転すると押さえ基板４３２ｂと全く同じ位置に
各位置決め溝ＦＤ（したがって、それに備わった単位溝
ＵＤ）が位置する。

【００４０】そして、互いに同形状の各スペーサー基板
４３１ａ〜４３１ｃ自体をＹ軸方向に相対的に長さＰ／
Ｎだけ順にずらして設けることによって、各光ファイバ
ー列３１ａ〜３１ｄの相対的位置関係は、第１および第
３の実施の形態と全く同様となっており、したがって、
各光ファイバー３０のＺ軸方向（主走査方向）の射影は
互いに等しい間隔Ｐ／ＮでＭ・Ｎ本並んでいる。そのた
め、間隔Ｐ／ＮでＭ・Ｎ本の走査を並行して行うことが
できる。

【００４１】以上より、第３の実施の形態と同様に、高
密度で精密な走査が行えるという効果を有するのに加え
て、各スペーサー基板４３１ａ〜４３１ｃおよび両押さ
え基板４３２ａ，４３２ｂがそれぞれ同形状であること
により、各光ファイバー３０および各光ファイバー列３
１ａ〜３１ｄの配置精度が向上し、より精密な走査が行
え、さらに、各スペーサー基板４３１ａ〜４３１ｃおよ
び両押さえ基板４３２ａ，４３２ｂを異なる形状とする
場合と比べて、装置の製造コストを抑えることができ
る。

【００４２】＜５．第５の実施の形態＞第５の実施の形
態は光ファイバーアレイ４４以外は第１の実施の形態と
全く同一の装置構成である。

【００４３】図６は第５の実施の形態における光ファイ
バーアレイ４４の出射端面を示す図である。以下、図６
を用いて第５の実施の形態における光ファイバーアレイ
４４について説明する。

【００４４】第５の実施の形態ではスペーサー基板４４
１における表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤならびに両押さ
え基板４４２，４４３における位置決め溝ＦＤが、第２
の実施の形態におけるスペーサー基板４１２における表
面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤならびに両押さえ基板４０
４，４０５における位置決め溝ＦＤとそれぞれ同じ位置
（つまり、Ｙ軸方向において、スペーサー基板の両端と
表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤの両端との距離および押さ
え基板の両端と位置決め溝ＦＤの両端との距離がそれぞ
れ同じ）に設けられている。したがって、スペーサー基
板４４１の表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤは互いにＹ軸方
向に長さＰ／Ｎだけずれている。ただし、各溝の深さＤ
３，Ｄ４を合わせた長さが２Ｐよりわずかに浅く、正確
には、

【００４５】

【数１】

【００４６】となっており、それぞれに一つの光ファイ
バー列をほぼ収容できるものとなっている。

【００４７】そして、対向する溝（すなわち、スペーサ
ー基板４４１の表面溝ＲＤと押さえ基板４４２の位置決
め溝ＦＤおよびスペーサー基板４４１の裏面溝ＷＤと押
さえ基板４４３の位置決め溝ＦＤ）は長さＰ／２だけＹ
軸方向にずれており、それにより、それら、対向する溝
に収容された２つの光ファイバー列（３１ａと３１ｂお
よび３１ｃと３１ｄ）が互いにＹ軸方向にＰ／２（半ピ
ッチ）だけずれて位置しており、２つの互いに隣接する
光ファイバー列における各光ファイバー３０が相互に他
方の光ファイバー列の各光ファイバー３０の間に嵌入し
て互いに位置決めされている。すなわち、隣接する２つ
の光ファイバー列（３１ａと３１ｂおよび３１ｃと３１
ｄ）を俵積みすることにより位置決めしている。

【００４８】以上を換言すると、第２の実施の形態の各
溝を数１の式を満たす深さに変更し、スペーサー基板４
１１および４１３を除去しているのと同じことであり、
さらに一般化すると、表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤのＹ
軸方向の位置が互いにＰ／２ずれたスペーサー基板は除
去し、代わりに、そのスペーサー基板の表面溝および裏
面溝で保持すべき２つの光ファイバー列を俵積みにする
ことにより位置決めを行っている。

【００４９】そして、このような構成により、第１およ
び第２の実施の形態と同様に、各光ファイバー列３１ａ
〜３１ｄは互いにＰ／ＮだけＹ軸方向にずれた配列とな
っており、各光ファイバー３０のＺ軸方向（主走査方
向）の射影は互いに等しい間隔Ｐ／ＮでＭ・Ｎ本並んで
いる。それにより、間隔Ｐ／ＮでＭ・Ｎ本の走査を並行
して行うことができ、１列分の光ファイバー列だけを備
える画像記録装置に比べてＭ倍の高密度で走査すること
ができる。さらに、スペーサー基板の数を減らすことが
できるので、より製造コストを抑えることができる。

【００５０】＜６．第６の実施の形態＞第６の実施の形
態は光ファイバーアレイ４５以外は第１の実施の形態と
全く同一の装置構成である。

【００５１】図７は第６の実施の形態における光ファイ
バーアレイ４５の出射端面を部分的に示す図である。以
下、図７を用いて第６の実施の形態における光ファイバ
ーアレイ４５について説明する。

【００５２】第６の実施の形態の光ファイバーアレイ４
５は第５の実施の形態と同様に第１段と第２段の光ファ
イバー列３１ｄ，３１ｃおよび第３段と第４段の光ファ
イバー列３１ｂ，３１ａを俵積みにした構成であるが、
スペーサー基板４５１の表面溝ＲＤおよび裏面溝ＷＤが
相互にＹ軸方向に長さＰ／Ｎ＋Ｐ／２（ここでは長さ３
Ｐ／４）だけずれている。換言すると、第５の実施の形
態における下側の押さえ基板４４３の位置決め溝ＦＤと
スペーサー基板４４１の裏面溝ＷＤと（したがって、１
段目および２段目の光ファイバー列３１ｄ，３１ｃ）が
長さＰ／２だけＹ軸の負方向にずれた状態で設けられて
いる。なお、図示しないが、各光ファイバー列３１ａ〜
３１ｄに含まれる光ファイバー３０の数およびスペーサ
ー基板４５１の表面溝ＲＤ列および裏面溝ＷＤ列ならび
に各押さえ基板４５２，４５３のＹ軸方向の幅は第５の
実施の形態と同様にそれぞれＭ個および幅Ｍ・Ｐであ
る。

【００５３】これにより、第６の実施の形態でも第１〜
第５の実施の形態と同様に、各光ファイバー列３１ａ〜
３１ｄは互いにＹ軸方向に長さＰ／Ｎずつずれた並列的
な配列となっており、各光ファイバー３０のＺ軸方向
（主走査方向）の射影は互いに間隔Ｐ／ＮでＭ・Ｎ本並
んでいることになる。

【００５４】このような構成であるので、第６の実施の
形態では第５の実施の形態と同様の効果を有する。

【００５５】＜７．第７の実施の形態＞第７の実施の形
態は光ファイバーアレイ４６以外は第１の実施の形態と
全く同一の装置構成である。

【００５６】図８は第７の実施の形態における光ファイ
バーアレイ４６の出射端面を示す図である。以下、図８
を用いて、第７の実施の形態における光ファイバーアレ
イ４６について説明する。

【００５７】第７の実施の形態の光ファイバーアレイ４
６は、光ファイバー列３１ａ〜３１ｄのそれぞれの相対
的位置関係が第５の実施の形態の光ファイバーアレイ４
６のそれらの相対的位置関係と同じになっているととも
に、第３および第４の実施の形態と同様に、各単位溝Ｕ
Ｄがそれぞれ個々の光ファイバー３０に対応して等しい
ピッチＰ（光ファイバー３０の直径）で設けられ、さら
に、それら単位溝ＵＤの（Ｙ−Ｚ面での）断面がＶ字型
の形状となっている。

【００５８】このような構成により第３の実施の形態の
効果と第５の実施の形態の効果を兼ね備えている。すな
わち、高密度で精度の高い走査が行えるとともに、製造
コストも抑えることができる。

【００５９】＜８．変形例＞上記第１〜第７の実施の形
態において画像記録装置および光ファイバーアレイの一
例を示したが、この発明はこれに限られるものではな
い。

【００６０】例えば、第１の実施の形態では各スペーサ
ー基板４０１〜４０３が互いに長さＰ／Ｎだけずれた位
置にそれぞれ表面溝ＲＤと裏面溝ＷＤが設けられた異な
る形状の部材であったが、第４の実施の形態と同様に、
各スペーサー基板どうし、両押さえ基板どうしをそれぞ
れ全く同一形状とし、代わりに各スペーサー基板をＹ軸
方向に長さＰ／Ｎずつ相対的にずらして隣接するスペー
サー基板の一方の表面溝と他方の裏面溝またはスペーサ
ー基板の表面溝または裏面溝と押さえ基板の位置決め溝
とを互いに合わせることにより、各光ファイバー列３１
ａ〜３１ｄを相対的に長さＰ／Ｎだけずらすものとして
もよい。なお、押さえ基板を同一形状とするためには、
各溝の深さＤ１およびＤ２をＤ１＝Ｄ２＝Ｐ／２とする
必要がある。

【００６１】そして、このような構成により、第４の実
施の形態と同様に各光ファイバー列３１ａ〜３１ｄの配
置精度が向上し、より精密な走査が行え、さらに、各ス
ペーサー基板および両押さえ基板を異なる形状とする場
合と比べて、装置の製造コストを抑えることができると
いう効果も有する。

【００６２】また、この発明において、光ファイバー列
の数Ｎは２以上の整数であり、スペーサ基板の数は（Ｎ
−１）となる。また、各光ファイバー列を構成する光フ
ァイバーの数Ｍも、２以上の整数である。なお、上記第
１，２，５，６の実施の形態では各溝のＹ軸方向の幅、
上記第３，４，７の実施の形態では各溝の本数をそれぞ
れ同じとするとともに、光ファイバー列３１ａ〜３１ｄ
に含まれる光ファイバー３０の数を同じ数Ｍとしたが、
各光ファイバー列に含まれる光ファイバーの数を異なる
ものとするとともに、それに応じて第１，２，５，６の
実施の形態の場合には各溝のＹ軸方向の幅を、第３，
４，７の実施の形態では各溝の本数を、互いに対応する
（合わされる）ものどうしは共通にしつつ、互いに異な
る光ファイバー列に対応するものは異なるものとしても
よい。

【００６３】また、上記第１〜第７の実施の形態では、
光源２０の発光素子として半導体レーザーを備えるもの
としたが、高輝度発光ダイオ一ド（ＬＥＤ）など、その
他の発光素子を用いてもよい。

【００６４】さらに、上記第１〜第７の実施の形態で
は、ドラム上を走査する外面円筒型の画像記録装置とし
たが、平面の被走査面を有する平面型の画像記録装置と
してもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項５の発明によれば、複数の光ファイバーが一次元配
列された複数の光ファイバー列と、互いに平行でかつ前
記光ファイバーの並び方向にずれて形成された表面溝と
裏面溝とを有し、前記表面溝と裏面溝とに一の光ファイ
バー列がそれぞれ嵌入されるスペーサー基板と、を備え
るので、光ファイバーアレイが高密度になる。したがっ
て、これを画像記録装置に用いて、上記並び方向と垂直
に主走査を行うことにより、像面サイズを大きくしない
で高密度な画像記録を行うことができる。

【００６６】また、特に請求項２の発明によれば、Ｎを
２以上の整数としたとき、前記光ファイバーアレイがＮ
組の光ファイバー列と（Ｎ−１）個の前記スペーサー基
板とを並び方向に垂直な方向に交互に積層したものであ
って、各光ファイバー列における光ファイバーピッチを
Ｐと表わすとき、前記（Ｎ−１）個のスペーサ基板のそ
れぞれにおける前記表面溝と前記裏面溝との前記並び方
向のずれがＰ／Ｎの整数倍の長さであること、並び方向
に垂直な方向に主走査する際に、いずれの光ファイバー
による走査線も重複することがないので、一層、像面サ
イズを大きくしないでより高密度な画像記録を行うこと
ができる。

【００６７】また、特に請求項４の発明によれば、表面
溝と裏面溝とは、光ファイバーを１本ずつ嵌入させた単
位溝の組によって構成されているため、各光ファイバー
の位置決めが正確になり、高精度な画像記録を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態である画像記録装置の
全体装置構成図である。

【図２】第１の実施の形態における光ファイバーアレイ
の出射端面を示す図である。

【図３】第２の実施の形態における光ファイバーアレイ
の出射端面を示す図である。

【図４】第３の実施の形態における光ファイバーアレイ
の出射端面を示す図である。

【図５】第４の実施の形態における光ファイバーアレイ
の出射端面を示す図である。

【図６】第５の実施の形態における光ファイバーアレイ
の出射端面を示す図である。

【図７】第６の実施の形態における光ファイバーアレイ
の出射端面を部分的に示す図である。

【図８】第７の実施の形態における光ファイバーアレイ
の出射端面を示す図である。

【図９】従来技術における光ファイバーアレイの端面を
示す図である。

【符号の説明】

１画像記録装置２０光源３０光ファイバー３１ａ〜３１ｄ光ファイバー列４０〜４６光ファイバーアレイ５０光学系６０ドラム（被走査面）４０１〜４０３，４１１〜４１３，４２１〜４２３，４
３１ａ〜４３１ｃ，４４１，４５１，４６１スペーサ
ー基板ＲＤ表面溝ＷＤ裏面溝ＵＤ単位溝Ｎ光ファイバー列の段数Ｐ光ファイバーの間隔

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｂ４１Ｊ 2/44 Ｂ４１Ｊ 3/21 Ｌ 2/45 2/455 Ｆターム(参考） 2C162 FA04 FA18 FA48 2H045 AG09 BA22 BA33 DA02 2H046 AA03 AA42 AB00 AD10 5C051 AA02 CA07 DA04 DA06 DA09 DB25 DB30 DC02 DC04 DC07 5C072 AA03 BA16 DA07 DA21 HA02 JA02 XA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の光ファイバーが一次元配列された
複数の光ファイバー列と、互いに平行でかつ前記光ファイバーの並び方向にずれて
形成された表面溝と裏面溝とを有し、前記表面溝と裏面
溝とに一の光ファイバー列がそれぞれ嵌入されるスペー
サー基板と、を備えることを特徴とする光ファイバーア
レイ。
【請求項２】請求項１に記載の光ファイバーアレイに
おいて、Ｎを２以上の整数としたとき、前記光ファイバ
ーアレイがＮ組の光ファイバー列と（Ｎ−１）個の前記
スペーサー基板とを前記並び方向に垂直な方向に交互に
積層したものであって、各光ファイバー列における光フ
ァイバーピッチをＰと表わすとき、前記（Ｎ−１）個の
スペーサ基板のそれぞれにおける前記表面溝と前記裏面
溝との前記並び方向のずれがＰ／Ｎの整数倍の長さであ
ることを特徴とする光ファイバーアレイ。
【請求項３】請求項２に記載の光ファイバーアレイで
あって、前記光ファイバーピッチＰは、光ファイバーの直径であ
ることを特徴とする光ファイバーアレイ。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の光ファイバーアレイであって、前記表面溝と前記裏面溝とは、前記光ファイバーを１本
ずつ嵌入させた単位溝の組によって構成されていること
を特徴とする光ファイバーアレイ。
【請求項５】請求項４に記載の光ファイバーアレイで
あって、前記単位溝は、その断面形状がＶ字型であることを特徴
とする光ファイバーアレイ。