JPH1184149A

JPH1184149A - 光ファイバアレイ装置、イメージングヘッド装置およびイメージング装置

Info

Publication number: JPH1184149A
Application number: JP8406298A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Iwao; 浩明岩生; Yoshinori Inoue; 良規井上
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1999-03-26
Anticipated expiration: 2018-03-30
Also published as: JP3959833B2

Abstract

(57)【要約】【課題】位置精度の優れた多段積みの光ファイバアレイ
装置を提供すること。【解決手段】光ファイバの出射端が互いに所定のピッチ
で一列に配列されてなる複数の光ファイバ列と、前記光
ファイバ列を支持する光ファイバ支持部材とを備えた光
ファイバアレイ装置において、平行部位および規制部位
といった位置決め部位を備えた光ファイバ支持部材を使
用することにより位置精度の優れた多段積みの光ファイ
バアレイ装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバアレイ装
置に関し、より好ましくはデジタル的に制御されたレー
ザ光を用いてイメージングフィルム、イメージングプレ
ート等のイメージング媒体にイメージングデータに対応
した凹凸または溶媒に対する可溶性の変化などといった
物理特性の変化を生じさせるイメージング装置に用いら
れる光ファイバアレイ装置に関するものである。またか
かる光ファイバアレイ装置を用いたイメージングヘッド
装置およびイメージング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ出射端などのレーザ光源を用
いたイメージング装置の例を図１０に示す。このイメー
ジング装置９は、特開平6-186750号公報に記載されてい
るようにイメージング媒体９８を外表面に巻き付けるた
めの媒体支持ドラム９１、レーザ光源とそのレーザ光源
から出射されるレーザ光を集光させるための光学系を含
むイメージングヘッド装置９２、レーザ光源制御ユニッ
ト９６、イメージングヘッド装置９２とレーザ光源制御
御ユニット９６を接続するケーブル９５を備えている。
さらに、イメージングヘッド装置９２は媒体支持ドラム
９１の軸方向に対して平行移動を実現するリニアステー
ジ９４の上に設置されている。このリニアステージとし
てはリニアモータで直接駆動するリニアモータ駆動ステ
ージやボールネジ式リニアガイドを使ったボールネジ式
ステージが一般的に使用される。また、イメージングヘ
ッド装置９２とイメージング媒体９８の間隔は、イメー
ジング媒体表面にレーザ光が集光されるように調整され
る。また、レーザ光源の出力はイメージング媒体９８の
レーザ光の照射部と非照射部で物理的な凹凸または溶媒
に対する可溶性の変化といった物理特性の変化を生じさ
せるに十分な出力となるように調整されている。そし
て、イメージングを実施する際にはイメージング媒体９
８を巻き付けた媒体支持ドラム９１をＤＣサーボモータ
等のモータ９３を用いて図中の矢印Ｒ方向に回転させる
とともに、ステージ９４上に設置されたイメージングヘ
ッド装置９２を媒体支持ドラムの軸に平行な図中の矢印
Ｓ方向に動かしながら、イメージングデータに対応する
ようにレーザ光源をスイッチングさせることにより、イ
メージング媒体表面に２次元のイメージングデータに対
応した物理的な凹凸または溶媒に対する可溶性の変化等
の物理特性の変化を生じさせる。一般に媒体支持ドラム
９１の回転によりイメージングされるラインの方向Ｒを
主走査方向、イメージングヘッド装置９２が平行移動す
ることによりイメージングされるラインの方向Ｓを副走
査方向と定義する。

【０００３】このイメージング装置は、独立に駆動可能
な複数のレーザ光源により構成された光ファイバアレイ
型のレーザ光源を使用することにより性能向上が図られ
ている。ここでいうイメージング装置の性能向上とはイ
メージング速度の向上および解像度の向上を意味してお
り、イメージング速度と解像度はトレードオフの関係に
ある。ここで解像度とは、単位長あたりにいくらのドッ
トが形成できるかを示すもので、その単位は一般にdpi
（dots per inch）が用いられる。たとえば、2540dpiは
100dots/mmに対応する。一例として、レーザ光源がｉ個
設けられたイメージングヘッドを用いてｉ個のレーザ光
源により同時に主走査方向に連続したｉ本のラインをイ
メージングすることを考える。このとき、所定の解像度
ｒを実現するドット間隔ｄ_pは１／ｒである。そして媒
体支持ドラム９１が１回転する間に、イメージングヘッ
ド装置９４が所定の距離だけ移動する。この所定の距離
はイメージング媒体上のドット間隔ｄ_pのｉ倍である。
その後、次のｉ本のラインをイメージングし、これらの
一連の動作を繰り返して、イメージング領域全面のイメ
ージングを完了する。レーザ光源をｉ個にすることで、
イメージングに要する時間は解像度が同じ場合で１／ｉ
に短縮される。また解像度をｊ倍にするには、ドット間
隔をｄ_p／ｊにし、イメージングヘッド装置の移動距離
をｄ_pｉ／ｊにする必要があり、イメージングに要する
時間はｊ／ｉ倍となる。

【０００４】次に光ファイバアレイ型のレーザ光源の構
成について説明する。図１１に光ファイバ出力のレーザ
装置の外形図を示す。このレーザ装置６は少なくとも１
つの発光端を有するレーザダイオードチップ、ダイオー
ドチップの電極と外部との電気的な接触を実現するため
の導電性部材、ダイオードチップからの発熱を外部に逃
がすための熱伝導部材およびレーザダイオードからレー
ザ光を光ファイバに入射させるための光学系により構成
されたパッケージ部６１とレーザ光を外部に導く光ファ
イバ６２により構成されている。そして、光ファイバの
出射端６３よりレーザ光が出射される。さらに、光ファ
イバの出射端断面を図１２に示す。出射端６３は、コア
部６４とクラッド部６５により構成され、レーザ光はコ
ア部６４より出力される。そして複数の光ファイバ出力
のレーザ装置の光ファイバの出射端６３をアレイ状に配
列し固定したものが光ファイバアレイ装置である。な
お、光ファイバアレイ装置をレーザ光源として使った場
合のレーザ光源の間隔の最小値はクラッド部６５の外形
寸法により制限される。光ファイバアレイ型のレーザ光
源では、それぞれの出射端を隙間なく近接して配置する
ことは不可能であることが多いため、イメージング媒体
のイメージング範囲に隙間なくイメージングするために
は、光ファイバアレイ装置７を図１３のように副走査方
向Ｓに対して所定の角度θだけ傾けて配置していること
が多い。この光ファイバアレイ装置７は７１ａ〜７１ｈ
の８個の光ファイバ出射端から構成されており、その傾
き角θは、次式で規定される角度である。

【０００５】（式１） cosθ＝ｄ_s／ａ_s ここで、ａ_sは光ファイバ出射端の間隔であり、光源面
ドット間隔ｄ_sは副走査方向Ｓの所定の解像度を得るた
めに形成されるべきドットの中心間隔を光ファイバ出射
端面での寸法に換算したものであり、媒体面ドット間隔
ｄ_pを光学系の倍率で除したものである。たとえば、解
像度が2540dpiのときｄ_p＝10μmで光学系の倍率が１／
３の場合ｄ_s＝30μmとなる。

【０００６】次に以上説明したような光ファイバアレイ
装置の製作方法の例を図８に示す。図８（ａ）は光ファ
イバ支持部材１２に光ファイバの個数に対応したＶ溝を
設けて前記Ｖ溝に光ファイバを配列し、押さえ部材１３
により上部から光ファイバを押さえた後に接着剤を隙間
に充填し硬化させて接着一体化させるものである。ま
た、図８（ｂ）は光ファイバ支持部材１２に光ファイバ
の個数に対応した幅の光ファイバ固定溝を設けて前記固
定溝に光ファイバを配列し、押さえ部材１３により上部
から光ファイバを押さえた後に接着剤を隙間に充填し硬
化させて接着一体化させるものである。

【０００７】また、このような光ファイバアレイ装置は
副走査手段を工夫し、画像データを並べ替えることによ
り、光ファイバアレイ装置を図６（ｂ）のように所定の
角度傾けることなく、図６（ａ）に示したように副走査
方向に平行な方向に配列して使用することも可能であ
る。この時の副走査手段の工夫とは、たとえば、光ファ
イバ出射端の個数をｎ個、所望の解像度を得るために必
要なドット間隔をｄ_p、イメージング媒体に投影された
出射端の間隔をａ_pとしたとき、ａ_p＝ｈｄ_pの関係とな
るように光学系の倍率１／ｈを調整し、副走査の送りを
（ｈ−１）回のｄ_pの送りと１回の｛ｎａ_p−（ｈ−１）
ｄ_p｝の送りの繰り返しとすることを意味している。こ
のような変則的な送りを実現する場合にはリニアモータ
駆動ステージを使用することが望ましい。また、データ
の並べ替えとは、前述のような副走査の送りを実施する
場合には副走査方向に連続していないラインを同時にイ
メージングすることになるので、それに対応した並べ替
えを意味している。なお、この場合の光ファイバアレイ
装置の製作方法については前述した方法と同じであり、
光ファイバアレイ装置をイメージングヘッド装置に組み
込むときに角度を変更すればよい。

【０００８】しかし、以上に述べたようなすべての光フ
ァイバ出射端が一直線上に配列された光ファイバアレイ
型のレーザ光源を用いたイメージングヘッド装置では、
光ファイバ出射端の数が増加するに従い、その全てを良
好にイメージング媒体上に集光させるためには、両端の
光ファイバ出射端をカバーすべく使用する光学系の良像
領域をより広く取る必要があるため、光学系が高価にな
るとともにサイズも大きくなるという問題がある。さら
に、同時にレーザ光源を副走査方向Ｓに対して傾けて設
置している場合には両端の光ファイバ出射端では主走査
方向の同じ位置のドットをイメージングするタイミング
が大きくずれることになる。そのようなイメージングヘ
ッド装置で形成されるドットの主走査方向の位置を揃え
るためには、そのシフト量を電気回路的にカウントする
必要があるため一列に配置する光ファイバ出射端の数が
増加するに従い、イメージングのタイミングを制御する
電気回路が複雑にあるいは高価になるという問題もあ
る。

【０００９】このような問題を解決するため、光ファイ
バ出射端を複数列に配列することが考えられる（光ファ
イバ複列）。光ファイバ出射端の配列方法の例を図７に
示す。図７（ａ）は俵積み（樽積み）２列配列、図７
（ｂ）は垂直積み３列配列である。俵積み（樽積み）２
列配列とは、光ファイバの出射端が互いに所定のピッチ
で一列に配列されいる第１の光ファイバ列の上に第２の
光ファイバ列を出射端のピッチが第１の光ファイバ列と
同じになるように配列し、第１の光ファイバ列と第２の
ファイバ列との配列方向のずれが所定のピッチの０．５
倍となり、ファイバの形状が大略円筒状であるために形
成される一方の光ファイバ列の凹凸の凹部に他方の凸部
が入り込み、光ファイバ列同士が最も密接するようにし
たものである。また、垂直積みとはファイバ列のずれな
いものである。これらの配列の場合にも、光ファイバア
レイの製作方法は基本的には前述した方法と同様であ
る。図９（ａ）の俵積み（樽積み）２列配列の場合に
は、光ファイバ支持部材１２に光ファイバの個数よりも
１個多い個数に対応した幅の光ファイバ固定溝を設けて
前記固定溝に１段目の光ファイバ列とダミーファイバ１
４を配列し、その上に２段目の光ファイバ列を配列し、
押さえ部材１３により上部から光ファイバを押さえた後
に接着剤を隙間に充填し硬化させて接着一体化させるも
のである。また、図９（ｂ）の垂直積み３列配列の場合
には、光ファイバ支持部材１２に光ファイバの個数に対
応した幅の光ファイバ固定溝を設けて前記固定溝に１段
目の光ファイバ列を配列し、その上にスペーサ１８を挟
んで２段目の光ファイバ列、さらにもう一度スペーサ１
８を挟んで３段目の光ファイバ列を配列し、最後に押さ
え部材１３により上部から光ファイバを押さえた後に接
着剤を隙間に充填し硬化させて接着一体化させるもので
ある。ここで、俵積み（樽積み）の場合のダミーファイ
バ１４、垂直積みの場合のスペーサ１８はファイバ位置
の安定化のために使用されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ファイバの多段積み配列には以下に示すような問題点
がある。まず、図７（ａ）に示した俵積み（樽積み）配
列においては、２段目（上段）の光ファイバの光軸の副
走査方向位置は１段目（下段）の光ファイバの光軸のち
ょうど中心に位置しているため、１列の水平配列に比較
して、解像度が２倍になるものの、イメージング媒体の
イメージング範囲に隙間なくイメージングするために
は、クラッド径をコア径に近い程度に小さくするか、副
走査方法を依然として前述したように工夫した上、イメ
ージングデータを並べ替える必要がある。さらに、俵積
み（樽積み）で３段目を積む場合には光ファイバの光軸
の副走査方向位置は１段目と一致してしまうため、多段
積みの効果がなくなってしまう。一方、図７（ｂ）に示
した垂直積み配列では、光ファイバアレイの光軸の副走
査方向へ投影間隔が一定となるように光ファイバアレイ
を所定角度傾けて使用する必要があるが、各光ファイバ
列の副走査方向のずれ量はこの傾き角のみで規定されて
しまい、各段のずれを個別に規定・調整することができ
ないため位置精度の優れた光ファイバアレイを製作する
ことが困難である。

【００１１】本発明の目的は、位置精度の優れた多段積
みの光ファイバアレイ装置、および、かかる光ファイバ
アレイ装置を用いたイメージングヘッド装置、および、
前記イメージングヘッド装置によりイメージングを実施
するイメージング装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、光ファイバの出射端が互いに所定の
ピッチで一列に配列されてなる複数の光ファイバ列と、
前記光ファイバ列を支持する光ファイバ支持部材とを備
えた光ファイバアレイ装置であって、該光ファイバ列に
沿って前記光ファイバ列に密接する平行部位と、該光フ
ァイバ列の前記配列方向の移動を規制することにより前
記配列方向に対して所定の角度をなす投影方向における
前記各光ファイバ列の端の光ファイバの光軸の互いの間
隔が実質的に一定の値となるように位置決めする規制部
位とを備えた光ファイバアレイ装置が提供される。

【００１３】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記光ファイバ支持部材に２個以上の平行部位と、前記平
行部位の少なくとも一端に規制部位を備えた光ファイバ
アレイ装置が提供される。

【００１４】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記光ファイバ支持部材が１個以上の光ファイバ配列部材
と、前記配列部材の支持部材により構成され、前記平行
部位の少なくとも１個および規制部位の少なくとも１個
が前記光ファイバ配列部材に備えられている光ファイバ
アレイ装置が提供される。

【００１５】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記平行部位に密接する光ファイバ列に密接し、光ファイ
バの出射端が互いに前記所定のピッチで一列に配列され
た別の光ファイバ列を少なくとも１個さらに備えた光フ
ァイバアレイ装置が提供される。

【００１６】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記平行部位に密接する光ファイバ列と前記別の光ファイ
バ列の少なくとも１個との配列は俵積み（樽積み）配列
である前記光ファイバアレイ装置が提供される。

【００１７】また、本発明の別の態様によれば、光ファ
イバの出射端が互いに前記所定のピッチで一列に配列さ
れてなる第１の光ファイバ列および、該第１の光ファイ
バ列に密接し光ファイバの出射端が互いに前記所定のピ
ッチで一列に配列されてなり前記第１の光ファイバ列と
は前記配列の方向に前記所定のピッチの０．５倍だけず
れた位置に配列された第２の光ファイバ列からなる光フ
ァイバ複列を複数個備えた光ファイバアレイ装置であっ
て、該第１の光ファイバ列に沿って前記第１の光ファイ
バ列に密接する平行部位と該光ファイバ複列の前記配列
方向の移動を規制することにより前記配列方向に対して
所定の角度をなす投影方向における前記各光ファイバ列
の端の光ファイバの光軸の互いの間隔が実質的に一定の
値となるように位置決めする規制部位とを有するととも
に前記光ファイバ複列を支持する光ファイバ支持部材を
備えた光ファイバアレイ装置が提供される。

【００１８】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記光ファイバ支持部材に２個以上の平行部位と、前記平
行部位の少なくとも一端に規制部位を備えた光ファイバ
アレイ装置が提供される。

【００１９】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記光ファイバ支持部材が１個以上の光ファイバ配列部材
と、前記配列部材の支持部材により構成され、前記平行
部位の少なくとも１個および規制部位の少なくとも１個
が前記光ファイバ配列部材に備えられている光ファイバ
アレイ装置が提供される。

【００２０】また、本発明の好ましい態様によれば、光
ファイバの出射端が互いに所定のピッチで一列に配列さ
れてなる複数の光ファイバ列と、前記光ファイバ列を支
持する光ファイバ支持部材とを備えた光ファイバアレイ
装置であって、該光ファイバ列に沿って前記光ファイバ
列の両側それぞれに密接する平行部位の対と、該光ファ
イバ列の前記配列方向の移動を規制することにより前記
配列方向に対して所定の角度をなす投影方向における前
記各光ファイバ列の端の光ファイバの光軸の互いの間隔
が実質的に一定の値となるように位置決めする規制部位
とを備えた光ファイバアレイ装置が提供される。

【００２１】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記光ファイバアレイ装置および前記光ファイバアレイ装
置内の光ファイバの各々に光を供給可能なレーザ発光端
と光ファイバアレイ装置から出射されるレーザ光を集束
する光学系とを備えたイメージングヘッド装置が提供さ
れる。

【００２２】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記イメージングヘッド装置によりイメージングを実施す
るイメージング装置が提供される。

【００２３】本発明においてイメージング媒体とは、レ
ーザ光源の照射に対して特定の反応を示す層を含む多層
構造のフィルム又はプレート等をさす。その反応の違い
により、大半の場合はフォトンモードとヒートモードと
のいずれかに分類される。フォトンモードの場合には、
その層すなわち感光層は特定の溶剤に対する可溶性など
の物理特性がレーザ光の光エネルギーにより変化する。
すなわち、たとえば、可溶性であったものが不溶性に変
化するか、あるいは不溶性であったものが可溶性に変化
する。また、光透過率や表面の特定液体との親和性とい
た特性の変化をもたらすものもあり得る。そして、イメ
ージングプロセスの後にこの特定の溶媒による現像処理
を施すことにより、原版フィルムあるいは刷版が形成さ
れる。一方、ヒートモードの場合には、その層すなわち
感熱層がレーザ光の熱エネルギーにより除去されるか、
あるいは除去されやすくなる。または、熱によって硬化
されて除去されにくくなる。レーザ光による照射だけで
完全に除去されない場合には、その後の物理的な後処理
により完全に除去される。このようにしてイメージング
媒体表面に物理的な凹凸が生じ、刷版が形成される。こ
のほか、イメージング媒体としては印刷用の刷版、原版
フィルムに限らず、たとえば、最終的に印刷したい記録
媒体（たとえば、印画紙など）そのものであってもよい
し、電子写真プリンタ等の感光体など、画像を一旦形成
し、これを最終の記録媒体に転写するためのものであっ
てもよい。また、表示素子などであってもよい。なお、
印刷用の刷版としては、上記特開平6-186750号公報に記
載されているような、基板と、その上に形成された感熱
層（または感光層）と、この感熱層の上に形成された表
面層とを備え、感熱層と表面層とがインキまたはインキ
反撥性の液（湿し水）等の印刷用液体に対して異なる親
和性を有しているものが好ましく用いられる。また、感
熱層（感光層）と基板との間にプライマ層等を設け、こ
のプライマ層と表面層との間に上記のような親和性の差
異を与えてもよい。ヒートモード用の感熱層としては、
ニトロセルロースにカーボンブラックを分散させたもの
や、チタンなどの金属膜が好ましく用いられる。上記の
ように、イメージング媒体におけるレーザ光照射を受け
た部分と受けなかった部分とのあいだで形状、化学的親
和性、光透過率等の光学特性といった特性を本明細書で
はイメージング媒体の物理特性という。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の光ファイバアレイ装置の
例を図１に示す。また、その光ファイバ出射端の配列を
図２に示す。この光ファイバアレイ装置１は、１０個の
光ファイバ出射端が一直線上に配列された４個の光ファ
イバ列（１１ａ〜１１ｄ）により構成されている。この
配列において光ファイバ列１１ａと１１ｂとがなす光フ
ァイバ複列１１ａｂおよび１１ｃと１１ｄとがなす光フ
ァイバ複列１１ｃｄはそれぞれ俵積み（樽積み）２列の
配列となるように構成されている。各光ファイバ列内に
はａ_sの間隔をおいて一直線上に配列された１０個の光
ファイバ出射端があり、各光ファイバ列はその中に含ま
れる光ファイバ出射端の配列方向が副走査方向と平行に
なるように（主走査方向への投影方向は配列方向に対し
て９０゜の角をなす）配置されている。また、光ファイ
バ列１１ａの位置を基準にすると光ファイバ列１１ｂ
は、主走査方向に３^1/2ａ_s／２、副走査方向にａ_s／
２、光ファイバ列１１ｃは、主走査方向に３^1/2ａ_s／２
＋ｂ、副走査方向にａ_s／４、光ファイバ列１１ｄは、
主走査方向に３^1/2ａ_s＋ｂ、副走査方向に３ａ_s／４だ
けずらして配列されている。ｂはａ_sの３〜５倍程度で
ある。この実施形態では１光ファイバ列内の光ファイバ
出射端の数ｎを１０個としたが、実際には２個以上であ
ればいくらでも良い。好ましい範囲は、８〜３２個であ
る。なお、この光ファイバ出射端の配列を用いた場合に
は、光ファイバアレイ装置を図１３に示したように副走
査方向に対して傾けることなくイメージング領域全体を
イメージングすることが可能である。また、このような
配列にした場合には、すべての光ファイバ出射端が一直
線上に配列された場合や２列に光ファイバ出射端を配列
する場合に比較して、光学系に要求される良像領域が１
個の光ファイバ列の長さが十分に含まれる程度まで狭く
することが可能であるため、光学系を高価にしたりある
いはサイズを大きくすることなくより多く光ファイバ出
射端を配列することができる。また、光ファイバ出射端
の主走査方向のずれ量は３^1/2ａ_s＋ｂまで小さくできる
ため、このずれに伴うイメージングのタイミングを制御
する電気回路を複雑にあるいは高価にすることなくより
多く光ファイバ出射端を配列することができる。また、
この場合には副走査方法の工夫、データ並べ替えの必要
も必ずしもない。しかも俵積み（樽積み）配列では、一
方の光ファイバ列と他方の光ファイバ列の配列方向の位
置偏差を精度よく光ファイバピッチの０．５倍とするこ
とが容易となる。

【００２５】次にこの光ファイバアレイ装置を光ファイ
バ出射端の位置精度よく製作する方法を説明する。図３
に製作工程を示す。まず、図３（ａ）に示したように円
筒形の光ファイバ支持部材を形成するための材料１９
（加工方法としては放電加工が精密な加工ができるため
好ましく、したがって、材料としては放電加工が可能な
ものが好ましいが、コスト、特性等からみてSUS303、SU
S304などのステンレスが好ましい。）を用意する。次に
図３（ｂ）に示したようにワイヤ放電加工などにより、
光ファイバが（ｎ＋１）本配列できる幅のファイバ固定
溝を上下２方向に形成して、光ファイバ支持部材１７を
製作する。光ファイバの位置決めの際にこのファイバ固
定溝の底面が平行部位１５ａおよび１５ｂ、側面が規制
部位１６ａ〜１６ｄとして機能するため、平行部位１５
ａと平行部位１５ｂは平行となるように、規制部位１６
ａと規制部位１６ｃおよび規制部位１６ｂと規制部位１
６ｄの光ファイバ配列方向のずれが３ａ_s／４となるよ
うに精密加工する。次に図３（ｃ）に示したように、ｎ
個の光ファイバよりなる光ファイバ列１１ｂと径が光源
となる光ファイバに等しい１個ダミーファイバ１４ａを
平行部位１５ａに密着し、さらに図中最も左に位置する
光ファイバ左端が規制部位１６ａにダミーファイバ１４
ａの右端が規制部位１６ｂに密着するように配列する。
さらに、ｎ個の光ファイバよりなる光ファイバ列１１ｂ
と１個ダミーファイバ１４ａの上にｎ個の光ファイバよ
りなる光ファイバ列１１ａを俵積み（樽積み）となるよ
うに配列する。次にその上に押さえ部材１３ａを押し込
み、図３（ｄ）に示したように上下を反転する。その
後、ｎ個の光ファイバよりなる光ファイバ列１１ｃと１
個ダミーファイバ１４ｂ、その上にｎ個の光ファイバよ
りなる光ファイバ列１１ｄを図３（ｃ）で示したのと同
様に配置し、最後に図３（ｅ）のように押さえ部材１３
ｂを押し込み、接着剤を隙間に充填し硬化させて接着一
体化させる。

【００２６】本発明の光ファイバアレイ装置の別の例を
図４に示す。また、その光ファイバ出射端の配列を図５
に示す。この光ファイバアレイ装置１は、２０個の光フ
ァイバ出射端が一直線上に配列された２個の光ファイバ
列（１１ａ、１１ｂ）により構成されている。各光ファ
イバ列内にはａ_sの間隔をおいて一直線上に配列された
２０個の光ファイバ出射端があり、各光ファイバ列はそ
の中に含まれる光ファイバ出射端の配列方向が副走査方
向Ｓと所定の角度θとなるよう（投影方向の配列方向に
対してなす角度は（９０゜−θ））に配置されている。
このθは（式１）で規定される角度である。また、光フ
ァイバ列１１ａの位置を基準にすると光ファイバ列１１
ｂは、主走査方向には０、副走査方向に２０ｄ_sだけず
らして配列されている。この実施形態では１光ファイバ
列内の光ファイバ出射端の数ｎを２０個としたが、実際
には２個以上であればいくらでも良い。好ましい範囲
は、８〜３２個である。また、このような配列にした場
合には、すべての光ファイバ出射端が一直線上に配列さ
れた場合に比較して、光学系に要求される良像領域が１
個の光ファイバ列の長さが十分に含まれる程度まで狭く
することが可能であるため、光学系を高価にしたりある
いはサイズを大きくすることなくより多く光ファイバ出
射端を配列することができる。また、光ファイバ出射端
の主走査方向のずれ量も約半分まで小さくできるため、
このずれに伴うイメージングのタイミングを制御する電
気回路を複雑にあるいは高価にすることなくより多く光
ファイバ出射端を配列することができる。

【００２７】この光ファイバアレイ装置を光ファイバ出
射端の位置精度よく製作する方法は基本的には図３に示
した製作工程と同様であるが、違いは１つのファイバ固
定溝に１列の光ファイバ列のみ設置することと、平行部
位と規制部位の位置関係である。ファイバ固定溝の幅は
光ファイバがｎ本配列できる幅である。また、平行部位
の間隔がａ_s（ｎsinθcosθ−１）、規制部位のずれが
ａ_scos²θとなるように精密加工する。

【００２８】さらに、本発明の光ファイバアレイ装置の
別の例を図１４に示す。また、その光ファイバ出射端の
配列を図１５に示す。この光ファイバアレイ装置１は、
１０個の光ファイバ出射端が一直線上に配列された６個
の光ファイバ列（１１ａ〜１１ｆ）により構成されてい
る。各光ファイバ列内にはａ_sの間隔をおいて一直線上
に配列された１０個の光ファイバ出射端があり、各光フ
ァイバ列はその中に含まれる光ファイバ出射端の配列方
向が副走査方向と平行になるように配置されている。ま
た、光ファイバ列１１ａの位置を基準にすると光ファイ
バ列１１ｂは、主走査方向に３^1/2ａ_s／２、副走査方向
にａ_s／２、光ファイバ列１１ｃは、主走査方向に３^1/2
ａ_s／２＋ｂ、副走査方向にａ_s／６、光ファイバ列１１
ｄは、主走査方向に３^1/2ａ_s＋ｂ、副走査方向に２ａ_s
／３、光ファイバ列１１ｅは、主走査方向に３^1/2ａ_s＋
２ｂ、副走査方向にａ_s／３、光ファイバ列１１ｆは、
主走査方向に３^3/2ａ_s／２＋２ｂ、副走査方向に５ａ_s
／６だけずらして配列されている。ｂはａ_sの１〜５倍
程度である。この実施形態では１光ファイバ列内の光フ
ァイバ出射端の数ｎを１０個としたが、実際には２個以
上であればいくらでも良い。好ましい範囲は、８〜３２
個である。なお、この光ファイバ出射端の配列を用いた
場合には、光ファイバアレイ装置を図１３に示したよう
に副走査方向に対して傾けることなくイメージング領域
全体をイメージングすることが可能である。また、この
ような配列にした場合には、すべての光ファイバ出射端
が一直線上に配列された場合や２列に光ファイバ出射端
を配列する場合に比較して、光学系に要求される良像領
域が１個の光ファイバ列の長さが十分に含まれる程度ま
で狭くすることが可能であるため、光学系を高価にした
りあるいはサイズを大きくすることなくより多く光ファ
イバ出射端を配列することができる。また、光ファイバ
出射端の主走査方向のずれ量は３^3/2ａ_s／２＋２ｂまで
小さくできるため、このずれに伴うイメージングのタイ
ミングを制御する電気回路を複雑にあるいは高価にする
ことなくより多く光ファイバ出射端を配列することがで
きる。また、この場合には副走査方法の工夫、データ並
べ替えの必要もない。

【００２９】次にこの光ファイバアレイ装置を光ファイ
バ出射端の位置精度よく製作する方法を説明する。図１
６に製作工程を示す。まず、図１６（ａ）に示したよう
に円筒形の光ファイバ支持部材を形成するための材料１
９を用意する。次に図１６（ｂ）に示したようにワイヤ
放電加工などにより、底部が光ファイバが（ｎ＋１）本
配列できる幅で、開口部が光ファイバ配列部材１７ｂと
１７ｃの幅に等しい幅となるように２段溝を形成して、
配列部材の支持部材１７ａを製作する。また、光ファイ
バ配列部材１７ｂと１７ｃには、光ファイバが（ｎ＋
１）本配列できる幅のファイバ固定溝を形成する。配列
部材の支持部材１７ａと光ファイバ配列部材１７ｂと１
７ｃが後述するように一体化されて光ファイバ支持部材
として機能し、配列部材の支持部材１７ａの溝の底面が
平行部位１５ａ、光ファイバ配列部材１７ｂと１７ｃの
ファイバ固定溝の底面が平行部位１５ｂおよび１５ｃ、
配列部材の支持部材１７ａの溝の側面が規制部位１６ａ
および１６ｂ、光ファイバ配列部材１７ｂと１７ｃの溝
の側面が規制部位１６ｃ〜１６ｆとして機能するため、
平行部位１５ａ〜１５ｃは平行となるように、規制部位
１６ａと規制部位１６ｃと規制部位１６ｅおよび規制部
位１６ｂと規制部位１６ｄと規制部位１６ｆの光ファイ
バ配列方向のずれがａ_s／６ピッチとなるように精密加
工する。次に図１６（ｃ）に示したように、ｎ個の光フ
ァイバよりなる光ファイバ列１１ａと径が光源となる光
ファイバに等しい１個ダミーファイバ１４ａを平行部位
１５ａに密着し、さらに図中最も左に位置する光ファイ
バ左端が規制部位１６ａにダミーファイバ１４ａの右端
が規制部位１６ｂに密着するように配列する。さらに、
ｎ個の光ファイバよりなる光ファイバ列１１ａと１個ダ
ミーファイバ１４ａの上にｎ個の光ファイバよりなる光
ファイバ列１１ｂを俵積み（樽積み）となるように配列
する。次に図１６（ｄ）に示したようにその上に光ファ
イバ配列部材１７ｂを押し込み、そのファイバ固定溝に
ｎ個の光ファイバよりなる光ファイバ列１１ｃと径が光
源となる光ファイバに等しい１個ダミーファイバ１４ｂ
を平行部位１５ｂに密着し、さらに図中最も左に位置す
る光ファイバ左端が規制部位１６ｃにダミーファイバ１
４ｂの右端が規制部位１６ｄに密着するように配列す
る。さらに、ｎ個の光ファイバよりなる光ファイバ列１
１ｃと１個ダミーファイバ１４ｂの上にｎ個の光ファイ
バよりなる光ファイバ列１１ｄを俵積み（樽積み）とな
るように配列する。その後、光ファイバ配列部材１７
ｃ、ｎ個の光ファイバよりなる光ファイバ列１１ｅと１
個ダミーファイバ１４ｃ、その上にｎ個の光ファイバよ
りなる光ファイバ列１１ｆを図１６（ｄ）で示したのと
同様に配置し、最後に図１６（ｅ）のように押さえ部材
１３を押し込み、接着剤を隙間に充填し硬化させて接着
一体化させる。

【００３０】さらに本発明の光ファイバアレイ装置の別
の例を図１７に示す。また、その光ファイバ出射端の配
列を図１８に示す。この光ファイバアレイ装置１は、１
０個の光ファイバ出射端が一直線上に配列された４個の
光ファイバ列（１１ａ〜１１ｄ）により構成されてい
る。光ファイバ列１１ａと１１ｂとおよび１１ｃと１１
ｄとの間にそれぞれ所定の厚さのスペーサ１８ａおよび
１８ｂが設けられている。各光ファイバ列内にはａ_sの
間隔をおいて一直線上に配列された１０個の光ファイバ
出射端があり、各光ファイバ列はその中に含まれる光フ
ァイバ出射端の配列方向が副走査方向と平行になるよう
に配置されている。また、光ファイバ列１１ａの位置を
基準にすると光ファイバ列１１ｂは、主走査方向にｃ、
副走査方向にａ_s／２、光ファイバ列１１ｃは、主走査
方向にｃ＋ｂ、副走査方向にａ_s／４、光ファイバ列１
１ｄは、主走査方向に２ｃ＋ｂ、副走査方向に３ａ_s／
４だけずらして配列されている。ｂはａ_sの３〜５倍程
度である。ｃはファイバのクラッド径とスペーサの厚み
の和である。なお、この実施形態では１光ファイバ列内
の光ファイバ出射端の数ｎを１０個としたが、実際には
２個以上であればいくらでも良い。好ましい範囲は、８
〜３２個である。なお、この光ファイバ出射端の配列を
用いた場合には、光ファイバアレイ装置を図１３に示し
たように副走査方向に対して傾けることなくイメージン
グ領域全体をイメージングすることが可能である。ま
た、このような配列にした場合には、すべての光ファイ
バ出射端が一直線上に配列された場合や２列に光ファイ
バ出射端を配列する場合に比較して、光学系に要求され
る良像領域が１個の光ファイバ列の長さが十分に含まれ
る程度まで狭くすることが可能であるため、光学系を高
価にしたりあるいはサイズを大きくすることなくより多
く光ファイバ出射端を配列することができる。また、光
ファイバ出射端の主走査方向のずれ量は２ｃ＋ｂまで小
さくできるため、このずれに伴うイメージングのタイミ
ングを制御する電気回路を複雑にあるいは高価にするこ
となくより多く光ファイバ出射端を配列することができ
る。また、この場合には副走査方法の工夫、データ並べ
替えの必要も必ずしもない。

【００３１】次にこの光ファイバアレイ装置を光ファイ
バ出射端の位置精度よく製作する方法を説明する。図１
９に製作工程を示す。まず、図１９（ａ）に示したよう
に円筒形の光ファイバ支持部材を形成するための材料１
９を用意する。次に図１９（ｂ）に示したようにワイヤ
放電加工などにより、光ファイバがｎ本配列できる幅と
光ファイバが（ｎ＋１）本配列できる幅の２段のファイ
バ固定溝を上下２方向に形成して、光ファイバ支持部材
１７を製作する。光ファイバの位置決めの際にこのファ
イバ固定溝の底面が平行部位１５ａおよび１５ｂ、１段
目の側面１６ａ、１６ｂ、１６ｅ、１６ｆ及び２段目の
側面１６ｃ、１６ｄ、１６ｇ、１６ｈが規制部位として
機能するため、平行部位１５ａと平行部位１５ｂは平行
となるように、規制部位１６ａと規制部位１６ｃおよび
規制部位１６ｂと規制部位１６ｄの光ファイバ配列方向
のずれがａ_s／２、規制部位１６ａと規制部位１６ｅお
よび規制部位１６ｂと規制部位１６ｆの光ファイバ配列
方向のずれがａ_s／４、規制部位１６ｅと規制部位１６
ｇおよび規制部位１６ｆと規制部位１６ｈの光ファイバ
配列方向のずれがａ_s／２、となるように精密加工す
る。次に図１９（ｃ）に示したように、ｎ個の光ファイ
バよりなる光ファイバ列１１ｂを平行部位１５ａに密着
し、さらに図中最も左に位置する光ファイバ左端が規制
部位１６ａに最も右に位置する光ファイバ右端が規制部
位１６ｂに密着するように配列する。ｎ個の光ファイバ
よりなる光ファイバ列１１ｂの上にスペーサ１８ａをの
せ、さらにその上にｎ個の光ファイバよりなる光ファイ
バ列１１ａと径が光源となる光ファイバに等しい１個ダ
ミーファイバ１４ａをダミーファイバ１４ａの左端が規
制部位１６ｃに図中最も右に位置する光ファイバ右端が
規制部位１６ｄに密着するように配列する。次にその上
に押さえ部材１３ａを押し込み、図１９（ｄ）に示した
ように上下を反転する。その後、ｎ個の光ファイバより
なる光ファイバ列１１ｃ、スペーサ１８ｂ、その上にｎ
個の光ファイバよりなる光ファイバ列１１ｄと１個のダ
ミーファイバ１４ｂを図１９（ｃ）で示したのと同様に
配置し、最後に図１９（ｅ）のように押さえ部材１３ｂ
を押し込み、接着剤を隙間に充填し硬化させて接着一体
化させる。

【００３２】さらに本発明の光ファイバアレイ装置の別
の例を図２０に示す。また、その光ファイバ出射端の配
列を図２１に示す。この光ファイバアレイ装置１は、４
個の光ファイバ出射端が一直線上に配列された１０個の
光ファイバ列（１１ａ〜１１ｊ）により構成されてい
る。各光ファイバ列内には副走査方向への投影がａ_s／
４となるような間隔及び角度で一直線上に配列された４
個の光ファイバ出射端が配置されている。また、光ファ
イバ列１１ａの位置を基準にすると光ファイバ列１１ｂ
は副走査方向にａ_s、光ファイバ列１１ｃは副走査方向
に２ａ_s、光ファイバ列１１ｄは副走査方向に３ａ_s、・
・・、光ファイバ列１１ｊは副走査方向に９ａ_sだけず
らして配列されている。この実施形態では１光ファイバ
列内の光ファイバ出射端の数ｎを４個としたが、実際に
は２個から８個程度が実用的であり、最も好ましい数は
４個である。なお、この光ファイバ出射端の配列を用い
た場合には、光ファイバアレイ装置を図１３に示したよ
うに副走査方向に対して傾けることなくイメージング領
域全体をイメージングすることが可能である。また、こ
のような配列にした場合には、すべての光ファイバ出射
端が一直線上に配列された場合や２列に光ファイバ出射
端を配列する場合に比較して、光学系に要求される良像
領域がクラッド径の光ファイバ列の個数の２倍程度まで
狭くすることが可能であるため、光学系を高価にしたり
あるいはサイズを大きくすることなくより多く光ファイ
バ出射端を配列することができる。また、光ファイバ出
射端の主走査方向のずれ量はファイバのクラッド径の３
倍以下にまで小さくできるため、このずれに伴うイメー
ジングのタイミングを制御する電気回路を複雑にあるい
は高価にすることなくより多く光ファイバ出射端を配列
することができる。また、この場合には副走査方法の工
夫、データ並べ替えの必要も必ずしもない。上記各実施
形態の中で光ファイバ出射端の配列を最もコンパクトに
できるので必要となるレンズの良像範囲を最小限とする
ことができる。

【００３３】次にこの光ファイバアレイ装置を光ファイ
バ出射端の位置精度よく製作することを可能にする櫛状
ファイバ支持部材２７のファイバ支持部位の拡大図を図
２２に示す。図２２に示したようにワイヤ放電加工など
により、光ファイバが１本配置できる幅でかつ１ファイ
バ列内のファイバ出射端の数に対応した深さの櫛状の溝
がファイバ列の数だけ形成されている。光ファイバの位
置決めの際にこのファイバ固定溝の底面を規制部位１６
ａ、１６ｂ、１６ｃ、・・・、１６ｊとして、側面を平
行部位１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、・・・、１５ｔとして
機能させるため、平行部位１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、・
・・、１５ｔはすべて平行となるように、規制部位１６
ａ、１６ｂ、１６ｃ、・・・、１６ｊは主走査方向のず
れが０、副走査方向の隣り合う規制部位との距離がａ_s
となるように、また溝の幅は光ファイバ径の1.012〜1.0
20倍の範囲となるように精密加工する。実際の製作方法
は、櫛状ファイバ支持部材２７のファイバ支持部位に４
０本のファイバを密着配置し、その上に押さえ部材１３
を押し込み、接着剤を隙間に充填し硬化させて接着一体
化させることにより実現できる。この櫛状ファイバ支持
部材は各光ファイバ列の両側に対して実質的に密接する
平行部位の対を設けることができるので、実質的に各光
ファイバの平行部位に直交する方向の位置をも規制する
ことができ位置決めがきわめて容易となる。なお、本実
施形態では櫛状ファイバ支持部材２７は一体成形した
が、長さの異なる枝状部材を交互に積み重ねることでも
同様の櫛状ファイバ支持部材を形成することもできる。

【００３４】

【実施例】本発明の光ファイバアレイ装置の具体的な実
施例を示す。

【００３５】第１の実施例を図１に示す。また、その光
ファイバ出射端の配列を図２に示す。この光ファイバア
レイ装置１は、１０個の光ファイバ出射端が一直線上に
配列された４個の光ファイバ列（１１ａ〜１１ｄ）によ
り構成されている。各光ファイバ列内には125μｍの間
隔をおいて一直線上に配列された１０個の光ファイバ出
射端があり、各光ファイバ列はその中に含まれる光ファ
イバ出射端の配列方向が副走査方向と平行になるように
配置されている。また、光ファイバ列１１ａの位置を基
準にすると光ファイバ列１１ｂは、主走査方向に108μ
ｍ、副走査方向に62.5μｍ、光ファイバ列１１ｃは、主
走査方向に608μｍ、副走査方向に31.25μｍ、光ファイ
バ列１１ｄは、主走査方向に716μｍ、副走査方向に93.
75μｍだけずらして配列されている。図中のｂは500μ
ｍであり、光ファイバ出射端の間隔125μｍの４倍であ
る。この光ファイバアレイ装置と倍率0.32倍の光学系を
使用することにより、2540dpiのイメージングが可能で
ある。また、本実施例では１光ファイバ列内の光ファイ
バ出射端の数を１０個としたが、実際には２個以上であ
ればいくらでも良い。好ましい範囲は、８〜３２個であ
る。なお、この光ファイバ出射端の配列を用いた場合に
は、光ファイバアレイ装置を図１３に示したように副走
査方向に対して傾けることなくイメージング領域全体を
イメージングすることが可能である。また、このような
配列にした場合には、すべての光ファイバ出射端が一直
線上に配列された場合や２列に光ファイバ出射端を配列
する場合に比較して、光学系に要求される良像領域が１
個の光ファイバ列の長さが十分に含まれる程度、すなわ
ち、約1.4mmまで狭くすることが可能であるため、光学
系を高価にしたりあるいはサイズを大きくすることなく
より多く光ファイバ出射端を配列することができる。ま
た、光ファイバ出射端の主走査方向のずれ量は最大で71
6μｍ程度、すなわち光ファイバ出射端間隔の６倍以下
まで小さくできるため、このずれに伴うイメージングの
タイミングを制御する電気回路を複雑にあるいは高価に
することなくより多く光ファイバ出射端を配列すること
ができる。また、この場合には副走査方法の工夫、デー
タ並べ替えの必要もない。

【００３６】次にこの光ファイバアレイ装置を光ファイ
バ出射端の位置精度よく製作する方法を説明する。図３
に製作工程を示す。まず、図３（ａ）に示したように円
筒形の光ファイバ支持部材を形成するための材料１９
（材料１９としては、ステンレスを用いる）を用意す
る。次に図３（ｂ）に示したように放電加工などによ
り、光ファイバが１１本配列できる幅、すなわち1375μ
ｍのファイバ固定溝を上下２方向に形成して、光ファイ
バ支持部材１７を製作する。光ファイバの位置決めの際
にこのファイバ固定溝の底面が平行部位１５ａおよび１
５ｂ、側面が規制部位１６ａ〜１６ｄとして機能するた
め、平行部位１５ａと平行部位１５ｂは平行となるよう
に、規制部位１６ａと規制部位１６ｃおよび規制部位１
６ｂと規制部位１６ｄの光ファイバ配列方向のずれが9
3.75μｍとなるように精密加工する。次に図３（ｃ）に
示したように、１０個の光ファイバよりなる光ファイバ
列１１ｂと径が光源となる光ファイバに等しい１個ダミ
ーファイバ１４ａを平行部位１５ａに密着し、さらに図
中最も左に位置する光ファイバ左端が規制部位１６ａに
ダミーファイバ１４ａの右端が規制部位１６ｂに密着す
るように配列する。さらに、１０個の光ファイバよりな
る光ファイバ列１１ｂと１個ダミーファイバ１４ａの上
に１０個の光ファイバよりなる光ファイバ列１１ａを俵
積み（樽積み）となるように配列する。次にその上に押
さえ部材１３ａを押し込み、図３（ｄ）に示したように
上下を反転する。その後、１０個の光ファイバよりなる
光ファイバ列１１ｃと１個ダミーファイバ１４ｂ、その
上に１０個の光ファイバよりなる光ファイバ列１１ｄを
図３（ｃ）で示したのと同様に配置し、最後に図３
（ｅ）のように押さえ部材１３ｂを押し込み、接着剤を
隙間に充填し硬化させて接着一体化させることにより光
ファイバアレイ装置が完成する。

【００３７】第２の実施例を図４に示す。また、その光
ファイバ出射端の配列を図５に示す。この光ファイバア
レイ装置１は、２０個の光ファイバ出射端が一直線上に
配列された２個の光ファイバ列（１１ａ、１１ｂ）によ
り構成されている。各光ファイバ列内には125μｍの間
隔をおいて一直線上に配列された２０個の光ファイバ出
射端があり、各光ファイバ列はその中に含まれる光ファ
イバ出射端の配列方向が副走査方向と所定の角度θとな
るように配置されている。このθは（式１）で規定され
る角度であり、この場合、光ファイバ出射端の間隔ａ_s
が125μｍ、光源面ドット間隔ｄ_sが31.25μｍであるた
め、75.5゜である。また、光ファイバ列１１ａの位置を
基準にすると光ファイバ列１１ｂは、主走査方向には
０、副走査方向に625μｍだけずらして配列されてい
る。この光ファイバアレイ装置と倍率0.32倍の光学系を
使用することにより、2540dpiのイメージングが可能で
ある。また、この実施例では１光ファイバ列内の光ファ
イバ出射端の数を２０個としたが、実際には２個以上で
あればいくらでも良い。好ましい範囲は、８〜３２個で
ある。また、このような配列にした場合には、すべての
光ファイバ出射端が一直線上に配列された場合に比較し
て、光学系に要求される良像領域が１個の光ファイバ列
の長さが十分に含まれる程度まで、すなわち、約2.9mm
まで狭くすることが可能であるため、光学系を高価にし
たりあるいはサイズを大きくすることなくより多く光フ
ァイバ出射端を配列することができる。また、光ファイ
バ出射端の主走査方向のずれ量も約半分まで小さくでき
るため、このずれに伴うイメージングのタイミングを制
御する電気回路を複雑にあるいは高価にすることなくよ
り多く光ファイバ出射端を配列することができる。

【００３８】この光ファイバアレイ装置を光ファイバ出
射端の位置精度よく製作する方法は基本的には第１の実
施例に示した製作工程と同様であるが、違いは１つのフ
ァイバ固定溝に１列の光ファイバ列のみ設置すること
と、平行部位と規制部位の位置関係である。ファイバ固
定溝の幅は光ファイバが２０本配列できる幅、すなわち
2500μｍである。また、平行部位の間隔が480μｍ、規
制部位のずれが156μｍとなるように精密加工する。

【００３９】本発明の第３の実施例を図１４に示す。ま
た、本実施例のファイバアレイ装置の光ファイバ出射端
の配列を図１５に示す。この光ファイバアレイ装置１
は、１０個の光ファイバ出射端が一直線上に配列された
６個の光ファイバ列（１１ａ〜１１ｆ）により構成され
ている。各光ファイバ列内には120μｍの間隔をおいて
一直線上に配列された１０個の光ファイバ出射端があ
り、各光ファイバ列はその中に含まれる光ファイバ出射
端の配列方向が副走査方向と平行になるように配置され
ている。また、光ファイバ列１１ａの位置を基準にする
と光ファイバ列１１ｂは、主走査方向に104μｍ、副走
査方向に60μｍ、光ファイバ列１１ｃは、主走査方向に
284μｍ、副走査方向に20μｍ、光ファイバ列１１ｄ
は、主走査方向に388μｍ、副走査方向に80μｍ、光フ
ァイバ列１１ｅは、主走査方向に568μｍ、副走査方向
に40μｍ、光ファイバ列１１ｆは、主走査方向に672μ
ｍ、副走査方向に100μｍだけずらして配列されてい
る。図中のｂは180μｍであり、光ファイバ出射端の間
隔125μｍの1.5倍である。この光ファイバアレイ装置と
倍率0.5倍の光学系を使用することにより、2540dpiのイ
メージングが可能である。この実施形態では１光ファイ
バ列内の光ファイバ出射端の数ｎを１０個としたが、実
際には２個以上であればいくらでも良い。好ましい範囲
は、８〜３２個である。なお、この光ファイバ出射端の
配列を用いた場合には、光ファイバアレイ装置を図１３
に示したように副走査方向に対して傾けることなくイメ
ージング領域全体をイメージングすることが可能であ
る。また、このような配列にした場合には、すべての光
ファイバ出射端が一直線上に配列された場合や２列に光
ファイバ出射端を配列する場合に比較して、光学系に要
求される良像領域が１個の光ファイバ列の長さが十分に
含まれる程度、すなわち、約1.4mmまで狭くすることが
可能であるため、光学系を高価にしたりあるいはサイズ
を大きくすることなくより多く光ファイバ出射端を配列
することができる。また、光ファイバ出射端の主走査方
向のずれ量は672μｍ程度、すなわち光ファイバ出射端
間隔の６倍以下まで小さくできるため、このずれに伴う
イメージングのタイミングを制御する電気回路を複雑に
あるいは高価にすることなくより多く光ファイバ出射端
を配列することができる。また、この場合には副走査方
法の工夫、データ並べ替えの必要もない。

【００４０】次にこの光ファイバアレイ装置を光ファイ
バ出射端の位置精度よく製作する方法を説明する。図１
６に製作工程を示す。まず、図１６（ａ）に示したよう
に円筒形の光ファイバ支持部材を形成するための材料１
９を用意する。次に図１６（ｂ）に示したようにワイヤ
放電加工などにより、底部が光ファイバが１１本配列で
きる幅すなわち1320μｍで、開口部が光ファイバ配列部
材１７ｂと１７ｃの幅に等しい幅すなわち1720μｍとな
るように２段溝を形成して、配列部材の支持部材１７ａ
を製作する。また、光ファイバ配列部材１７ｂと１７ｃ
には、光ファイバが１１本配列できる幅のファイバ固定
溝を形成する。配列部材の支持部材１７ａと光ファイバ
配列部材１７ｂと１７ｃが後述するように一体化されて
光ファイバ支持部材として機能し、配列部材の支持部材
１７ａの溝の底面が平行部位１５ａ、光ファイバ配列部
材１７ｂと１７ｃのファイバ固定溝の底面が平行部位１
５ｂおよび１５ｃ、配列部材の支持部材１７ａの溝の側
面が規制部位１６ａおよび１６ｂ、光ファイバ配列部材
１７ｂと１７ｃの溝の側面が規制部位１６ｃ〜１６ｆと
して機能するため、平行部位１５ａ〜１５ｃは平行とな
るように、規制部位１６ａと規制部位１６ｃと規制部位
１６ｅおよび規制部位１６ｂと規制部位１６ｄと規制部
位１６ｆの光ファイバ配列方向のずれが20μｍピッチと
なるように精密加工する。次に図１６（ｃ）に示したよ
うに、１０個の光ファイバよりなる光ファイバ列１１ａ
と径が光源となる光ファイバに等しい１個ダミーファイ
バ１４ａを平行部位１５ａに密着し、さらに図中最も左
に位置する光ファイバ左端が規制部位１６ａにダミーフ
ァイバ１４ａの右端が規制部位１６ｂに密着するように
配列する。さらに、１０個の光ファイバよりなる光ファ
イバ列１１ａと１個ダミーファイバ１４ａの上に１０個
の光ファイバよりなる光ファイバ列１１ｂを俵積み（樽
積み）となるように配列する。次に図１６（ｄ）に示し
たようにその上に光ファイバ配列部材１７ｂを押し込
み、そのファイバ固定溝に１０個の光ファイバよりなる
光ファイバ列１１ｃと径が光源となる光ファイバに等し
い１個ダミーファイバ１４ｂを平行部位１５ｂに密着
し、さらに図中最も左に位置する光ファイバ左端が規制
部位１６ｃにダミーファイバ１４ｂの右端が規制部位１
６ｄに密着するように配列する。さらに、１０個の光フ
ァイバよりなる光ファイバ列１１ｃと１個ダミーファイ
バ１４ｂの上に１０個の光ファイバよりなる光ファイバ
列１１ｄを俵積み（樽積み）となるように配列する。そ
の後、光ファイバ配列部材１７ｃ、１０個の光ファイバ
よりなる光ファイバ列１１ｅと１個ダミーファイバ１４
ｃ、その上に１０個の光ファイバよりなる光ファイバ列
１１ｆを図１６（ｄ）で示したのと同様に配置し、最後
に図１６（ｅ）のように押さえ部材１３を押し込み、接
着剤を隙間に充填し硬化させて接着一体化させることに
より光ファイバアレイ装置が完成する。

【００４１】本発明の第４の実施例を図１７に示す。ま
た、その光ファイバ出射端の配列を図１８に示す。この
光ファイバアレイ装置１は、１０個の光ファイバ出射端
が一直線上に配列された４個の光ファイバ列（１１ａ〜
１１ｄ）により構成されている。各光ファイバ列内には
125μｍの間隔をおいて一直線上に配列された１０個の
光ファイバ出射端があり、各光ファイバ列はその中に含
まれる光ファイバ出射端の配列方向が副走査方向と平行
になるように配置されている。また、光ファイバ列１１
ａの位置を基準にすると光ファイバ列１１ｂは、主走査
方向に175μｍ、副走査方向に62.5μｍ、光ファイバ列
１１ｃは、主走査方向に675μｍ、副走査方向に31.25μ
ｍ、光ファイバ列１１ｄは、主走査方向に850μｍ、副
走査方向に93.75μｍだけずらして配列されている。図
中のｂは500μｍであり、ファイバ出射端の間隔125μｍ
の４倍である。ｃはファイバのクラッド径125μｍとス
ペーサの厚み50μｍの和であり、175μｍである。この
光ファイバアレイ装置と倍率0.32倍の光学系を使用する
ことにより、2540dpiのイメージングが可能である。な
お、この実施例では１光ファイバ列内の光ファイバ出射
端の数ｎを１０個としたが、実際には２個以上であれば
いくらでも良い。好ましい範囲は、８〜３２個である。
なお、この光ファイバ出射端の配列を用いた場合には、
光ファイバアレイ装置を図１３に示したように副走査方
向に対して傾けることなくイメージング領域全体をイメ
ージングすることが可能である。また、このような配列
にした場合には、すべての光ファイバ出射端が一直線上
に配列された場合や２列に光ファイバ出射端を配列する
場合に比較して、光学系に要求される良像領域が１個の
光ファイバ列の長さが十分に含まれる程度、すなわち、
約1.4mmまで狭くすることが可能であるため、光学系を
高価にしたりあるいはサイズを大きくすることなくより
多く光ファイバ出射端を配列することができる。また、
光ファイバ出射端の主走査方向のずれ量は850μｍ程
度、すなわち、光ファイバ出射端間隔の８倍以下まで小
さくできるため、このずれに伴うイメージングのタイミ
ングを制御する電気回路を複雑にあるいは高価にするこ
となくより多く光ファイバ出射端を配列することができ
る。また、この場合には副走査方法の工夫、データ並べ
替えの必要も必ずしもない。

【００４２】次にこの光ファイバアレイ装置を光ファイ
バ出射端の位置精度よく製作する方法を説明する。図１
９に製作工程を示す。まず、図１９（ａ）に示したよう
に円筒形の光ファイバ支持部材を形成するための材料１
９を用意する。次に図１９（ｂ）に示したようにワイヤ
放電加工などにより、光ファイバが１０本配列できる幅
と光ファイバが１１本配列できる幅の２段のファイバ固
定溝を上下２方向に形成して、光ファイバ支持部材１７
を製作する。光ファイバの位置決めの際にこのファイバ
固定溝の底面が平行部位１５ａおよび１５ｂ、１段目の
側面１６ａ、１６ｂ、１６ｅ、１６ｆ及び２段目の側面
１６ｃ、１６ｄ、１６ｇ、１６ｈが規制部位として機能
するため、平行部位１５ａと平行部位１５ｂは平行とな
るように、規制部位１６ａと規制部位１６ｃおよび規制
部位１６ｂと規制部位１６ｄの光ファイバ配列方向のず
れが62.5μｍ、規制部位１６ａと規制部位１６ｅおよび
規制部位１６ｂと規制部位１６ｆの光ファイバ配列方向
のずれが31.25μｍ、規制部位１６ｅと規制部位１６ｇ
および規制部位１６ｆと規制部位１６ｈの光ファイバ配
列方向のずれが62.5μｍとなるように精密加工する。次
に図１９（ｃ）に示したように、ｎ個の光ファイバより
なる光ファイバ列１１ｂを平行部位１５ａに密着し、さ
らに図中最も左に位置する光ファイバ左端が規制部位１
６ａに最も右に位置する光ファイバ右端が規制部位１６
ｂに密着するように配列する。１０個の光ファイバより
なる光ファイバ列１１ｂの上にスペーサ１８ａをのせ、
さらにその上に１０個の光ファイバよりなる光ファイバ
列１１ａと径が光源となる光ファイバに等しい１個ダミ
ーファイバ１４ａをダミーファイバ１４ａの左端が規制
部位１６ｃに図中最も右に位置する光ファイバ右端が規
制部位１６ｄに密着するように配列する。次にその上に
押さえ部材１３ａを押し込み、図１９（ｄ）に示したよ
うに上下を反転する。その後、１０個の光ファイバより
なる光ファイバ列１１ｃ、スペーサ１８ｂ、その上に１
０個の光ファイバよりなる光ファイバ列１１ｄと１個の
ダミーファイバ１４ｂを図１９（ｃ）で示したのと同様
に配置し、最後に図１９（ｅ）のように押さえ部材１３
ｂを押し込み、接着剤を隙間に充填し硬化させて接着一
体化させる。

【００４３】本発明の第５の実施例を図２０に示す。ま
た、その光ファイバ出射端の配列を図２１に示す。この
光ファイバアレイ装置１は、４個の光ファイバ出射端が
一直線上に配列された１０個の光ファイバ列（１１ａ〜
１１ｊ）により構成されている。各光ファイバ列内には
副走査方向への投影が50μｍとなるような間隔及び角度
で一直線上に配列された４個の光ファイバ出射端が配置
されている。また、光ファイバ列１１ａの位置を基準に
すると光ファイバ列１１ｂは副走査方向に200μｍ、光
ファイバ列１１ｃは副走査方向に400μｍ、光ファイバ
列１１ｄは副走査方向に600μｍ、・・・、光ファイバ
列１１ｊは副走査方向に1800μｍだけずらして配列され
ている。この光ファイバアレイ装置と倍率0.20倍の光学
系を使用することにより、2540dpiのイメージングが可
能である。この実施例では１光ファイバ列内の光ファイ
バ出射端の数ｎを４個としたが、実際には２個から８個
程度が実用的であり、最も好ましい数は４個である。な
お、この光ファイバ出射端の配列を用いた場合には、光
ファイバアレイ装置を図１３に示したように副走査方向
に対して傾けることなくイメージング領域全体をイメー
ジングすることが可能である。また、このような配列に
した場合には、すべての光ファイバ出射端が一直線上に
配列された場合や２列に光ファイバ出射端を配列する場
合に比較して、光学系に要求される良像領域がクラッド
径の光ファイバ列の個数の２倍程度、本実施例ではクラ
ッド径が125μｍ、光ファイバ列の個数が10であること
から、2.5mm程度まで狭くすることが可能であるため、
光学系を高価にしたりあるいはサイズを大きくすること
なくより多く光ファイバ出射端を配列することができ
る。また、光ファイバ出射端の主走査方向のずれ量はフ
ァイバのクラッド径の３倍以下、すなわち375μｍより
小さい値まで小さくできるため、このずれに伴うイメー
ジングのタイミングを制御する電気回路を複雑にあるい
は高価にすることなくより多く光ファイバ出射端を配列
することができる。また、この場合には副走査方法の工
夫、データ並べ替えの必要も必ずしもない。

【００４４】次にこの光ファイバアレイ装置を光ファイ
バ出射端の位置精度よく製作することを可能にする櫛状
ファイバ支持部材２７のファイバ支持部位の拡大図を図
２２に示す。図２２に示したようにワイヤ放電加工など
により、光ファイバが１本配置できる幅、すなわち127
μｍでかつ１ファイバ列内のファイバ出射端の数、４個
に対応した深さ、すなわち500μｍの櫛状の溝がファイ
バ列の数、１０個だけ形成されている。光ファイバの位
置決めの際にこのファイバ固定溝の底面を規制部位１６
ａ、１６ｂ、１６ｃ、・・・、１６ｊとして、側面を平
行部位１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、・・・、１５ｔとして
機能させるるため、平行部位１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、
・・・、１５ｔはすべて平行となるように、規制部位１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ、・・・、１６ｊは主走査方向の
ずれが０、副走査方向の隣り合う規制部位との距離が20
0μｍとなるように、また溝の幅が光ファイバ径125μｍ
の1.012〜1.020倍、すなわち126.5〜127.5μｍの範囲と
なるように精密加工する。実際の製作方法は、櫛状ファ
イバ支持部材２７のファイバ支持部位に４０本のファイ
バを密着配置し、その上に押さえ部材１３を押し込み、
接着剤を隙間に充填し硬化させて接着一体化させること
により実現できる。

【００４５】

【発明の効果】本発明の光ファイバアレイ装置によれ
ば、平行部位および規制部位といった位置決め部位を備
えた光ファイバ支持部材を使用することにより位置精度
の優れた多段積みの光ファイバアレイ装置を提供するこ
とが可能である。

【００４６】また、本発明の光ファイバアレイ装置を用
いたイメージング装置によれば、光学系を高価にあるい
はサイズを大きくすることなく、より多く光ファイバ出
射端を配列することが可能なイメージング装置を提供す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様の
概略図である。

【図２】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様の
光ファイバ出射端の配置を示す図である。

【図３】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様の
製作工程を示す図である。

【図４】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様の
概略図である。

【図５】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様の
光ファイバ出射端の配置を示す図である。

【図６】従来技術の光ファイバアレイ装置の光ファイバ
出射端の配列を示す図である。

【図７】従来技術の光ファイバアレイ装置の光ファイバ
出射端の配列を示す図である。

【図８】従来技術の光ファイバアレイ装置の製作方法を
示す図である。

【図９】従来技術の光ファイバアレイ装置の製作方法を
示す図である。

【図１０】従来技術の光イメージング装置の概略図であ
る。

【図１１】従来技術の光ファイバアレイ装置の光ファイ
バ出力レーザダイオードの外観図である。

【図１２】従来技術の光ファイバアレイ装置の光ファイ
バ出力レーザの出射端の外観図である。

【図１３】従来技術の光ファイバアレイ装置の光ファイ
バ出射端の傾斜実装を示す配置図である。

【図１４】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様
の概略図である。

【図１５】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様
の光ファイバ出射端の配置を示す図である。

【図１６】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様
の製作工程を示す図である。

【図１７】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様
の概略図である。

【図１８】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様
の光ファイバ出射端の配置を示す図である。

【図１９】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様
の製作工程を示す図である。

【図２０】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様
の概略図である。

【図２１】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様
の光ファイバ出射端の配置を示す図である。

【図２２】本発明の光ファイバアレイ装置の一実施態様
のファイバ支持部位の拡大図である。

【符号の説明】

１光ファイバアレイ装置１１光ファイバ列１１ａ〜１１ｊ光ファイバ列１２光ファイバ支持部材１３押さえ部材１３ａ〜１３ｂ押さえ部材１４ダミーファイバ１４ａ〜１４ｃダミーファイバ１５ａ〜１５ｔ平行部位１６ａ〜１６ｊ規制部位１７光ファイバ支持部材１７ａ配列部材の支持部材１７ｂ〜１７ｃ光ファイバ配列部材１８スペーサ１８ａ〜１８ｂスペーサ１９材料２７櫛状ファイバ支持部材６レーザ装置６１パッケージ部６２光ファイバ６３光ファイバの出射端６４コア部６５クラッド部７アレイ７１ａ〜７１ｈ光ファイバ出射端９イメージング装置９１媒体支持ドラム９２イメージングヘッド９３モータ９４ステージ９５ケーブル９６レーザ光源制御ユニット９８イメージング媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｎ 1/04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバの出射端が互いに所定のピッチ
で一列に配列されてなる複数の光ファイバ列と、前記光
ファイバ列を支持する光ファイバ支持部材とを備えた光
ファイバアレイ装置であって、該光ファイバ列に沿って
前記光ファイバ列に密接する平行部位と、該光ファイバ
列の前記配列方向の移動を規制することにより前記配列
方向に対して所定の角度をなす投影方向における前記各
光ファイバ列の端の光ファイバの光軸の互いの間隔が実
質的に一定の値となるように位置決めする規制部位とを
備えた光ファイバアレイ装置。
【請求項２】前記光ファイバ支持部材に２個以上の平行
部位と、前記各平行部位の少なくとも一端に規制部位を
備えた請求項１に記載の光ファイバアレイ装置。
【請求項３】前記光ファイバ支持部材が１個以上の光フ
ァイバ配列部材と、前記配列部材の支持部材により構成
され、前記平行部位の少なくとも１個および規制部位の
少なくとも１個が前記光ファイバ配列部材に備えられて
いる請求項１に記載の光ファイバアレイ装置。
【請求項４】前記平行部位に密接する光ファイバ列に密
接し、光ファイバの出射端が互いに前記所定のピッチで
一列に配列された別の光ファイバ列を少なくとも１個さ
らに備えた請求項１に記載の光ファイバアレイ装置。
【請求項５】前記平行部位に密接する光ファイバ列と前
記別の光ファイバ列の少なくとも１個との配列は俵積み
（樽積み）配列である請求項４に記載の光ファイバアレ
イ装置。
【請求項６】光ファイバの出射端が互いに所定のピッチ
で一列に配列されてなる第１の光ファイバ列および、該
第１の光ファイバ列に密接し光ファイバの出射端が互い
に前記所定のピッチで一列に配列されてなり前記第１の
光ファイバ列とは前記配列の方向に前記所定のピッチの
０．５倍だけずれた位置に配列された第２の光ファイバ
列からなる光ファイバ複列を複数個備えた光ファイバア
レイ装置であって、前記第１の光ファイバ列に沿って前
記第１の光ファイバ列に密接する平行部位と該光ファイ
バ複列の前記配列方向の移動を規制することにより前記
配列方向に対して所定の角度をなす投影方向における前
記各光ファイバ列の端の光ファイバの光軸の互いの間隔
が実質的に一定の値となるように位置決めする規制部位
とを有するとともに前記光ファイバ複列を支持する光フ
ァイバ支持部材を備えた光ファイバアレイ装置。
【請求項７】前記光ファイバ支持部材に２個以上の平行
部位と、前記平行部位の少なくとも一端に規制部位を備
えた請求項６に記載の光ファイバアレイ装置。
【請求項８】前記光ファイバ支持部材が１個以上の光フ
ァイバ配列部材と、前記配列部材の支持部材により構成
され、前記平行部位の少なくとも１個および規制部位の
少なくとも１個が前記光ファイバ配列部材に備えられて
いる請求項６に記載の光ファイバアレイ装置。
【請求項９】光ファイバの出射端が互いに所定のピッチ
で一列に配列されてなる複数の光ファイバ列と、前記光
ファイバ列を支持する光ファイバ支持部材とを備えた光
ファイバアレイ装置であって、該光ファイバ列に沿って
前記光ファイバ列の両側それぞれに密接する平行部位の
対と、該光ファイバ列の前記配列方向の移動を規制する
ことにより前記配列方向に対して所定の角度をなす投影
方向における前記各光ファイバ列の端の光ファイバの光
軸の互いの間隔が実質的に一定の値となるように位置決
めする規制部位とを備えた光ファイバアレイ装置。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載の光ファ
イバアレイ装置および前記光ファイバアレイ装置内の光
ファイバの各々に光を供給可能なレーザ発光端と光ファ
イバアレイ装置から出射されるレーザ光を集束する光学
系とを備えたイメージングヘッド装置。
【請求項１１】請求項１０に記載のイメージングヘッド
装置によりイメージングを実施するイメージング装置。