(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像記録装置に用いられる光ファイバーアレイであって、
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、前記表面溝と前記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、
前記スペーサー基板は複数設けられ、
各光ファイバー列と各スペーサー基板とが、前記並び方向に垂直な方向である積層方向に交互に積層され、
前記表面溝と前記裏面溝とは、それぞれ、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、
前記複数の光ファイバー列を構成する各光ファイバーは、前記積層方向におけるその射影が所定の間隔で並ぶように配置され、
Ｎを３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２】
請求項１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３】
請求項１または請求項２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。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ファイバーアレイにおいて、
前記各スペーサー基板は、互いに同形状であることを特徴とする光ファイバーアレイ。
【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、画像記録装置に用いられる光ファイバーアレイであって、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、前記表面溝と前記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、前記スペーサー基板は複数設けられ、各光ファイバー列と各スペーサー基板とが、前記並び方向に垂直な方向である積層方向に交互に積層され、前記表面溝と前記裏面溝とは、それぞれ、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、前記複数の光ファイバー列を構成する各光ファイバーは、前記積層方向におけるその射影が所定の間隔で並ぶように配置され、Ｎを３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３に記載の発明は、請求項１または請求項２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。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ファイバーアレイにおいて、前記各スペーサー基板は、互いに同形状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６０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４０１，４０２，４０３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４０４，４０５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〜３１ｄ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４０４，４０５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４０１〜４０３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３１ｂ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３１ａ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３１ｄ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４２１〜４２３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ＦＤ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〜３１ｄ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４３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，４３１ｃ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ＷＤ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４３２ａ，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４４１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４０４，４０５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Ｄ３，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】
0003708838.tif 000002
【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３１ｄ）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４１１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４５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３Ｐ／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４６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４６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ＵＤ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３１ａ〜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４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、前記表面溝と前記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、前記スペーサー基板は複数設けられ、各光ファイバー列と各スペーサー基板とが、前記並び方向に垂直な方向である積層方向に交互に積層され、各光ファイバーは、前記積層方向におけるその射影が所定の間隔で並ぶように配置されるので、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。また、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。
【００６６】
また、Ｎを３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。したがって、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。
【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）
４０１〜４０３，４１１〜４１３，４２１〜４２３，４３１ａ〜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
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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