(57)【要約】【課題】記録画像の画質を低コストで向上させることができるアレイ屈折素子、このアレイ屈折素子を備えた露光装置、アレイ屈折素子製造治具及びアレイ屈折素子製造方法を得る。【解決手段】平面プレート４２を固定部材５２に固定し、平面プレート４４を固定部材５４に固定した状態で、固定部材５２及び固定部材５４を所定の角度を持たせて取付フレーム７６に固定することで、平面プレート４２と平面プレート４４とを交差させることができるため、平面プレート４２と平面プレート４４との間で所定の角度を簡単に設定することができる。このため、高精度なアレイ屈折素子を容易に形成することができるので、アレイ屈折素子のコストダウンを図ることができる。このように、高精度で安価なアレイ屈折素子を備えることで露光装置の記録画像の画質を向上させることができると共に、露光装置を低コストで提供することができる。【選択図】    図８
2004184436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１平面プレートの端部が固定された第１固定部材と、
第２平面プレートの端部が固定された第２固定部材と、
前記第１固定部材と前記第２固定部材を、所定の角度を持たせて固定し、前記第１平面プレートと前記第２平面プレートを交差させる取付フレームと、
を有することを特徴とするアレイ屈折素子。
【請求項２】
前記第１固定部材と前記第２固定部材を平行に維持し、矩形枠を構成する可撓性部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載のアレイ屈折素子。
【請求項３】
複数枚の前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートをそれぞれ交互に配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載のアレイ屈折素子。
【請求項４】
前記第１平面プレートと前記第２平面プレートとの間に隙間を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のアレイ屈折素子。
【請求項５】
前記取付フレームは、
前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートが挿通可能な挿通穴と、
前記挿通穴の周縁部に設けられ、前記第１固定部材及び前記第２固定部材が固定される第１の傾斜面と、
前記挿通穴の周縁部に設けられ、前記第１の傾斜面の反対側に位置し、前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートの自由端部が固定される第２の傾斜面と、
で構成されたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のアレイ屈折素子。
【請求項６】
走査露光によって記録媒体上に画像を形成する露光装置であって、
少なくとも主走査方向についてはブロードエリアで発光する光ビームを射出する光源と、
前記光源から射出された光ビームを前記記録媒体上に集光する集光光学系と、
少なくとも前記光ビームの分割方向に対して光ビームが収集又は発散される位置に配置されると共に、前記分割方向が前記主走査方向と略垂直となるように配置された請求項１〜５の何れかに記載のアレイ屈折素子と、
を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項７】
第１平面プレート及び第２平面プレートが載置される基台と、
前記基台を包囲し、対向して配置された第１固定部材及び第２固定部材の両端部を可撓性部材で連結して構成された枠体と、
前記枠体の上面に配置され、前記第１平面プレートの一端部が突き当てられる第１内壁と、前記第２平面プレートの一端部が突き当てられ前記第１内壁と対面する第２内壁と、を有する位置決め部材と、
を備え、
前記第１平面プレートの一端部を前記第１固定部材上に載置し、前記第１内壁に突き当てたとき、第１平面プレートの他端部は前記第２固定部材に載置せず、前記第１平面プレートに隣接して固定される前記第２平面プレートの一端部を前記第２固定部材上に載置し、前記第２内壁に突き当てたとき、第２平面プレートの他端部は前記第１固定部材に載置しないことを特徴とするアレイ屈折素子製造治具。
【請求項８】
前記第１平面プレートと前記第２平面プレートとの間に配置されるスペーサを有することを特徴とする請求項７に記載のアレイ屈折素子製造治具。
【請求項９】
前記位置決め部材が略コ字状に形成され、位置決め部材の開口から進入し、前記第１平面プレートと前記第２平面プレートの平面部、又は前記スペーサを介在させた第１平面プレートと第２平面プレートの平面部を並べて位置決め部材の第３内壁に押し当てる押圧部材を設けたことを特徴とする請求項７又は８に記載のアレイ屈折素子製造治具。
【請求項１０】
前記基台との間で前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートを挟持する挟持部材を設けたことを特徴とする請求項９に記載のアレイ屈折素子製造治具。
【請求項１１】
前記基台の載置面及び前記挟持部材の前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートとの接触面を滑り加工したことを特徴とする請求項１０に記載のアレイ屈折素子製造治具。
【請求項１２】
対向して配置された第１固定部材及び第２固定部材の両端部を可撓性部材で連結して構成された枠体の上面に配置された略コ字状の位置決め部材の第１内壁に第１平面プレートの端部を突き当てた状態で前記第１平面プレートを前記枠内の中央部に配置された基台及び前記第１固定部材上に載置した後、前記第１の内壁と対向する前記位置決め部材の第２内壁に第２平面プレートの端部を突き当てた状態で前記第２平面プレートを前記基台及び前記第２固定部材上に載置し、複数枚の前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートを交互に配置するステップと、
前記位置決め部材の開口から押圧部材を進入させ、前記第１平面プレートと前記第２平面プレートの平面部を並べて前記位置決め部材の第３内壁に押し当てるステップと、
前記第１平面プレートの端部を前記第１固定部材に固定し、前記第２平面プレートの端部を前記第２固定部材に固定した後、前記位置決め部材及び前記基台を取り外すステップと、
前記可撓性部材を撓ませ前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートを交差させた状態で、中央部に挿通穴が形成された取付フレームの前記挿通穴内へ前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートを挿通させるステップと、
前記挿通穴の入口側周縁部に前記第１固定部材及び前記第２固定部材を固定させ、前記挿通穴の出口側周縁部に前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートの自由端部を固定するステップと、
を有することを特徴とするアレイ屈折素子製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源から射出された光ビームにより記録媒体を走査して画像を形成する露光装置において解像度の切り換えに用いられるアレイ屈折素子、このアレイ屈折素子を備えた露光装置、アレイ屈折素子を製造するために用いるアレイ屈折素子製造治具及びアレイ素子製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、外周面に感光材料（記録媒体）が装着されたドラムを主走査方向に回転させると共に、感光材料に記録すべき画像の画像データに応じて変調されたレーザビームを主走査方向と直交する副走査方向に走査させることで、２次元画像を感光材料に記録するようにした露光装置が用いられている。
【０００３】
この種の露光装置において、解像度を低くして画像を記録するためには、感光材料表面におけるレーザビームのスポット径を拡大すると共に、副走査方向に対する記録ピッチを大きくするか、又はスポット径の大きさ及び記録ピッチは変更せずに、同一の画像データからなる画素を、解像度を低くした分だけ繰り返し記録する方法が採られている。一方、解像度を高くして画像を記録する場合は、これと逆の方法が採られている。
【０００４】
しかしながら、このようにしてレーザビームのスポット径を拡大、ないし縮小するためには、駆動機構を用いて光学系のレンズ等を駆動する必要があることから、装置が大型化すると共に、コストが上昇する、という問題点があった。
【０００５】
また、同一の画像データからなる画素を解像度を低くした分だけ繰り返し記録する場合には、副走査方向に対する記録ピッチが一定であるため、記録速度を向上できない、という問題点があった。
【０００６】
そこで、これらの問題点を解消するために、光源から射出された光を複数に分割し、集光光学系による記録媒体上での集光点を当該記録媒体の副走査方向に対して複数生成する複数集光点生成手段と、解像度に応じて副走査方向の記録間隔を制御する副走査制御手段と、を露光装置に備えておき、光源から射出された光を集光光学系を介して記録媒体上に集光させて画像を記録する際に、記録画像の解像度に応じて、複数集光点生成手段により副走査方向に分割して生成される集光点の数を制御することでビームスポットの大きさを調整すると共に、副走査方向のビームスポットの記録間隔を調整することにより、解像度に応じた画像を効率的に記録することを可能としていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２８４２０６号公報（第３〜６頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の技術において、複数集光点生成手段として一軸性結晶により構成された偏光光学素子、又は偏角プリズムを適用しており、一軸性結晶により構成された偏光光学素子を複数集光点生成手段として適用した場合には、一軸性結晶が高価であるため露光装置が高コストとなってしまう、という問題点があった。また、複数集光点生成手段として偏角プリズムを適用した場合には、記録画像の画質が悪くなる場合がある、という問題点があった。
【０００９】
このため、複数のガラスプレートを用い、光ビームの分割方向と直交する方向に対単位でアレイ状に並べ、ガラスプレートの傾斜角度を交互に変えて、入射された１本の光ビームを互いに異なる方向へ向けて出射することにより当該１本の光ビームを２つに分割するアレイ屈折素子を用いる。
【００１０】
これにより、分割された光ビームを集光レンズによって焦点位置でアレイ対の数ずつ集光スポットをずらして重ね合わせた場合、焦点位置から光ビームの入射側を見たときと、焦点位置から光ビームの出射側を見たときとで、各光ビームのボケ方が光軸方向に対して対称となり、この結果として上記露光装置における記録画像の画質を向上させることができるため、偏光光学素子及び偏角プリズムの代用として十分期待できる。
【００１１】
しかしながら、このアレイ屈折素子は、ガラスプレートを所定の角度に傾斜させた状態で、手作業によって互いに接着して形成させるため、製造に手間が掛かってしまう。このため、結果的にアレイ屈折素子は高コストとなってしまう。
【００１２】
また、手作業によってガラスプレートを互いに接着させるため、バラツキが大きく、量産において高精度のアレイ屈折素子は望めない。従って、露光装置における記録画像の画質を向上させることはできない。
【００１３】
本発明は上記事実を考慮し、露光装置における記録画像の画質を低コストで向上させることができるアレイ屈折素子、このアレイ屈折素子を備えた露光装置、アレイ屈折素子製造治具及びアレイ屈折素子製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、第１平面プレートの端部が固定された第１固定部材と、第２平面プレートの端部が固定された第２固定部材と、前記第１固定部材と前記第２固定部材を所定の角度を持たせて固定し前記第１平面プレートと前記第２平面プレートを交差させる取付フレームと、を有することを特徴としている。
【００１５】
このように、第１平面プレートを第１固定部材に固定し、第２平面プレートを第２固定部材に固定した状態で、第１固定部材及び第２固定部材を所定の角度を持たせて取付フレームに固定することで、第１平面プレートと第２平面プレートとを交差させ、光ビームを分割することができるため、第１平面プレートと第２平面プレートとの間で所定の角度を簡単に設定することができる。
【００１６】
このため、第１平面プレート及び第２平面プレートを所定の角度に傾斜させた状態で互いに接着する場合と比較して、高精度なアレイ屈折素子を容易に形成することができると共に、アレイ屈折素子のコストダウンを図ることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明では、第１固定部材と第２固定部材を平行に維持し、矩形枠を構成する可撓性部材を設けている。
【００１８】
このように、第１固定部材と第２固定部材を平行に維持する可撓性部材を設けることで、第１平面プレートを第１固定部材、第２平面プレートを第２固定部材にそれぞれ固定した状態で、第１平面プレートと第２平面プレートとを平行に配置することができるため、第１平面プレート及び第２平面プレートをそれぞれ複数配置しても精度が落ちることはない。また、可撓性部材を撓ませるだけで、第１平面プレートと第２平面プレートとを簡単に交差させることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、複数枚の第１平面プレート及び第２平面プレートをそれぞれ交互に配置している。光強度は光軸から離間するに従って小さくなっていくため、第１平面プレート及び第２平面プレートを複数枚用いて光ビームを分割することによって、第１平面プレートを通過する光ビームの強度と第２平面プレートを通過する光ビームの強度とを略同一とすることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、第１平面プレートと第２平面プレートとの間に隙間を設けている。これにより、可撓性部材を撓ませ、第１平面プレートと第２平面プレートとを交差させるときに、第１平面プレートと第２平面プレートとが互いに摺擦しないようにしている。このため、可撓性部材を撓ませたときに、第１平面プレート或いは第２平面プレートが破損等することはない。
【００２１】
請求項５に記載の発明では、取付フレームに第１平面プレート及び第２平面プレートが挿通可能な挿通穴を設けており、この挿通穴の周縁部には第１固定部材及び第２固定部材を固定させる第１の傾斜面を設けている。また、挿通穴の周縁部には、第１の傾斜面の反対側に、第１平面プレート及び第２平面プレートの自由端部を固定させる第２の傾斜面を設けている。
【００２２】
第１傾斜面及び第２の傾斜面の角度を、第１平面プレート及び第２平面プレートで所望される角度とすることで、第１平面プレート及び第２平面プレートの角度を確実に設定することができ、バラツキを少なくすることができる。このため、高精度のアレイ屈折素子を得ることができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、走査露光によって記録媒体上に画像を形成する露光装置であって、少なくとも主走査方向についてはブロードエリアで発光する光ビームを射出する光源と、前記光源から射出された光ビームを前記記録媒体上に集光する集光光学系と、少なくとも前記光ビームの分割方向に対して光ビームが収集又は発散される位置に配置されると共に、前記分割方向が前記主走査方向と略垂直となるように配置された請求項１〜５の何れかに記載のアレイ屈折素子と、を備えている。
【００２４】
請求項６に記載の発明では、少なくとも主走査方向についてはブロードエリアで発光する光ビームが、集光光学系によって記録媒体上に集光される際に、当該光ビームが本発明のアレイ屈折素子によって当該光ビームの副走査方向に分割される。なお、上記光源には、各種半導体レーザが含まれる。
【００２５】
このように、本発明のアレイ屈折素子を、少なくとも光ビームの分割方向に対して光ビームを収集又は発散される位置に配置することで、光ビームの焦点位置から光軸方向（深度方向）前後にずれた位置における該光ビームのボケ方が光軸方向に対して対称となるようにでき、この結果として記録画像の画質を向上させることができると共に、本発明のアレイ屈折素子は、低コストで形成することができるため、露光装置を低コストで提供することができる。
【００２６】
また、アレイ屈折素子によって光の波面が分断される方向（主走査方向）にブロードエリア方向をもっていくことで、分断によって生じる回折光の影響を低減させることができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、第１平面プレート及び第２平面プレートが載置される基台と、前記基台を包囲し、対向して配置された第１固定部材及び第２固定部材の両端部を可撓性部材で連結して構成された枠体と、前記枠体の上面に配置され、前記第１平面プレートの一端部が突き当てられる第１内壁と、前記第２平面プレートの一端部が突き当てられ前記第１内壁と対面する第２内壁と、を有する位置決め部材と、を備え、前記第１平面プレートの一端部を前記第１固定部材上に載置し、前記第１内壁に突き当てたとき、第１平面プレートの他端部は前記第２固定部材に載置せず、前記第１平面プレートに隣接して固定される前記第２平面プレートの一端部を前記第２固定部材上に載置し、前記第２内壁に突き当てたとき、第２平面プレートの他端部は前記第１固定部材に載置しないことを特徴としている。
【００２８】
請求項７に記載の発明では、第１平面プレートを第１固定部材に固定し、第２平面プレートを第２固定部材に固定して、可撓性部材を撓ませたとき、第１平面プレートと第２平面プレートが交差し、それぞれ所定の角度を有することとなる。そして、アレイ屈折素子を構成する取付フレームに第１固定部材及び第２固定部材を固定するだけで、簡単にアレイ屈折素子を製造することができる。
【００２９】
ここで、第１平面プレート（或いは第２平面プレート）の一端部を第１固定部材（或いは第２固定部材）上に載置し、第１内壁（或いは第２内壁）に突き当てたとき、第１平面プレート（或いは第２平面プレート）の他端部を第２固定部材（或いは第１固定部材）に載置させないようにしている。
【００３０】
このため、第１平面プレートの他端部（或いは第２平面プレートの他端部）に誤って接着剤等が塗布され、第１平面プレートの他端部（或いは第２平面プレートの他端部）が、第２固定部材（或いは第１固定部材）に固定されるという恐れはない。また、可撓性部材を撓ませるとき、第１平面プレートの他端部（或いは第２平面プレートの他端部）が、第２固定部材（或いは第１固定部材）に接触することはない。
【００３１】
請求項８に記載の発明では、第１平面プレートと第２平面プレートとの間にスペーサを配置している。
【００３２】
第１平面プレートと第２平面プレートをスペーサを介して互いに当接した状態で、第１平面プレート及び第２平面プレートを第１固定部材及び第２固定部材にそれぞれ固定したとしても、スペーサを取り外すことで、第１平面プレートと第２平面プレートとの間には隙間を設けることができる。
【００３３】
このため、可撓性部材を撓ませたときに、第１平面プレートと第２平面プレートが互いに摺擦しないようにすることができる。また、第１平面プレートと第２平面プレートとの間に隙間を設けた状態で、第１平面プレート及び第２平面プレートを配置しなくても良いため、作業が簡単であり、また、精度を向上させることができる。
【００３４】
請求項９に記載の発明では、位置決め部材を略コ字状に形成しており、位置決め部材の開口から押圧部材を進入させ、第１平面プレートと第２平面プレートの平面部、又はスペーサを介在させた第１平面プレートと第２平面プレートの平面部を並べて位置決め部材の第３内壁に押し当てる。これにより、第１平面プレートと第２平面プレートを平行に配置させることができる。
【００３５】
請求項１０に記載の発明では、基台との間で第１平面プレート及び第２平面プレートを挟持する挟持部材を設けている。このように、挟持部材を設けることで、押圧部材によって、基台に載置された第１平面プレート及び第２平面プレートを第３内壁へ移動させるときに、第１平面プレート又は第２平面プレートが浮き上がって第１平面プレートと第２平面プレートとが重なり合うことがないようにしている。
【００３６】
請求項１１に記載の発明では、基台の載置面及び挟持部材の第１平面プレート及び第２平面プレートとの接触面を滑り加工している。これにより、第１平面プレート及び第２平面プレートを載置面で移動させるときに、第１平面プレート及び第２平面プレートの表面に傷が生じないようにすると共に、第１平面プレート及び第２平面プレートを移動させ易くしている。
【００３７】
請求項１２に記載の発明では、対向して配置された第１固定部材及び第２固定部材の両端部を可撓性部材で連結して構成された枠体の上面に配置された略コ字状の位置決め部材の第１内壁に第１平面プレートの端部を突き当てた状態で前記第１平面プレートを前記枠内の中央部に配置された基台及び前記第１固定部材上に載置した後、前記第１の内壁と対向する前記位置決め部材の第２内壁に第２平面プレートの端部を突き当てた状態で前記第２平面プレートを前記基台及び前記第２固定部材上に載置し、複数枚の前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートを交互に配置するステップと、前記位置決め部材の開口から押圧部材を進入させ、前記第１平面プレートと前記第２平面プレートの平面部を並べて前記位置決め部材の第３内壁に押し当てるステップと、前記第１平面プレートの端部を前記第１固定部材に固定し、前記第２平面プレートの端部を前記第２固定部材に固定した後、前記位置決め部材及び前記基台を取り外すステップと、前記可撓性部材を撓ませ前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートを交差させた状態で、中央部に挿通穴が形成された取付フレームの前記挿通穴内へ前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートを挿通させるステップと、前記挿通穴の入口側周縁部に前記第１固定部材及び前記第２固定部材を固定させ、前記挿通穴の出口側周縁部に前記第１平面プレート及び前記第２平面プレートの自由端部を固定するステップと、を有することを特徴としている。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下では、本発明のアレイ屈折素子及び露光装置をレーザ記録装置に適用した場合について説明する。
【００３９】
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係るレーザ記録装置１０の構成について説明する。同図に示すように、レーザ記録装置１０は、各々レーザビームを射出する３以上の奇数個（本実施の形態では、７個）の半導体レーザＬＤと、各半導体レーザＬＤから射出された各レーザビームを集光する露光ヘッド１２と、画像が記録される記録フィルムＦが装着されかつ当該記録フィルムＦが主走査方向に移動するように回転駆動されるドラム１４と、回転駆動によってボールネジ１８を回転させボールネジ１８上に配置された露光ヘッド１２を主走査方向に直交する方向である副走査方向に移動させる副走査モータ１６と、を備えている。
【００４０】
露光ヘッド１２には、奇数個の半導体レーザＬＤから導波された各レーザビームを取り纏めて出射する横多モードのファイバーアレイ部３０が備えられており、各半導体レーザＬＤから射出されたレーザビームは、各々横多モードの光ファイバー２０によってファイバーアレイ部３０まで案内される。
【００４１】
ここで、各半導体レーザＬＤは一方向についてブロードエリアで発光するものを用いてもよく、このときには、各半導体レーザＬＤから射出されたレーザビームＬのブロードエリア方向が主走査方向に一致するように配置する。
【００４２】
一方、各半導体レーザＬＤから射出されファイバーアレイ部３０へ入射された複数のレーザビームは、コリメータレンズ３２を介して、副走査方向に沿った所定間隔毎に平行光束とされる。なお、本実施の形態では、レーザビームを高出力とするために、コア径の比較的大きな多モード光ファイバーを光ファイバー２０として用いている。
【００４３】
ここで、露光ヘッド１２の光学系は、コリメータレンズ３２、アレイ屈折素子３６、及び集光レンズ３８とで構成されており、ファイバーアレイ部３０からドラム１４側へ順に配列されている。
【００４４】
また、露光ヘッド１２には、素子移動モータ４０が配設されており、素子移動モータ４０の駆動によって、素子移動モータ４０の回転軸が矢印Ａ方向へ回転すると、これに伴って、アレイ屈折素子３６がレーザビームＬの光路上に配置され或いはレーザビームＬの光路上から退避するようになっている。
【００４５】
このアレイ屈折素子３６は、図２（Ａ）に示すように、各々入射されたレーザビームＬを互いに異なる方向へ向けて出射することにより、レーザビームＬを２つに分割する薄肉の平面プレート４２、４４を、レーザビームＬの分割方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に対単位でアレイ状に並べた形状となるように構成したもの（図２（Ｃ）参照）であり、レーザビームＬの分割方向が副走査方向に一致し、かつ集光レンズ３８（図１参照）後方の位置に、アレイ屈折素子３６は配置可能となっている。なお、本実施の形態では、アレイ屈折素子３６を構成する平面プレート４２、４４は光学硝子を用いている。
【００４６】
例えば、解像度をＫ０（ｄｐｉ）に設定した場合において、各半導体レーザＬＤから射出されたレーザビームＬは、コリメータレンズ３２によって平行光束とされた後、集光レンズ３８によって集光される。集光レンズ３８によって集光されたレーザビームＬは、アレイ屈折素子３６へ入射され、図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、主走査方向に４つに分断（ビームシェアリング）されると共に、分割された２つのレーザビームＤ１、Ｄ２の光軸がレーザビームＬの光軸と平行となるように出射される。
【００４７】
そして、この４つに分断されたレーザビームは、ドラム１４（図１参照）に設けられた記録フィルムＦの被走査面上で副走査方向に２つずつ重ね合わされ、結果的に各レーザビームＬ毎に副走査方向に２つに分割された状態で集光される。
【００４８】
このとき、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように、アレイ対の数の集光ビームで１つの集光スポットを構成するので、焦点位置からレーザビームの入射側を見たときと、焦点位置からレーザビームの出射側を見たときとで、各レーザビームのボケ方が光軸方向に対して対称となり、解像度に応じた記録画像の画質を向上させることができる。
【００４９】
この場合、記録フィルムＦ上には、図３（Ｂ）に示す２つの強度分布、すなわち２つに分割されたレーザビームの各強度分布が副走査方向に合成された状態の強度分布からなるビームスポットＳ１’〜Ｓ７’（図４（Ｂ）参照）が形成される。
【００５０】
このビームスポットＳ１’〜Ｓ７’は、図１に示す露光ヘッド１２が副走査方向に所定の送り間隔で送られると共に、ドラム１４が主走査方向に回転されることにより、解像度がＫ０（ｄｐｉ）となる２次元画像が記録フィルムＦ上に形成される。
【００５１】
一方、解像度が２・Ｋ０（ｄｐｉ）の画像を形成する場合は、アレイ屈折素子３６をレーザビームＬの光路上から退避させることで、図４（Ａ）に示すビームスポットＳ１〜Ｓ７が得られる。
【００５２】
このように、素子移動モータ４０の駆動によって、アレイ屈折素子３６をレーザビームＬの光路上に配置し、或いはレーザビームＬの光路上から退避させることで、解像度の異なる画像を簡単に得ることができる。
【００５３】
なお、ここでは、アレイ屈折素子３６をレーザビームＬの光路上から退避させた場合の各レーザビームＬによる記録フィルムＦ上の高解像度側での副走査方向の走査線ピッチ間隔をεとした場合、ビームスポットの間隔を２・εに設定しており、アレイ屈折素子３６により分離された２つのレーザビームの記録フィルムＦ上のアレイ屈折素子３６によるビームスポットのずらし量をεに設定している。
【００５４】
次に、本形態に係るアレイ屈折素子製造治具について説明する。
【００５５】
図５に示すように、アレイ屈折素子製造治具４６には、矩形状の枠体５０を備えており、互いに対向して配置された固定部材５２、５４と、可撓性部材５６、５８と、で構成され、接着剤等によって互いに固定されている。
【００５６】
また、図５及び図６（Ａ）に示すように、枠体５０の開口部５０Ａ内には、固定部材５２、５４の肉厚と略同一で形成された一対の直方体状の基台６０を配置しており、基台６０の載置面と固定部材５２、５４の載置面とが面一となるようにしている。
【００５７】
さらに、図５及び図６（Ｂ）に示すように、枠体５０の上面には、固定部材５２、可撓性部材５８及び固定部材５４に渡って略コ字状に形成された位置決めカバー６２を固定している。ここで、位置決めカバー６２は、位置決め片６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃで構成されており、位置決めカバー６２の外壁を、枠体５０の外壁に合わせて位置決めしている。
【００５８】
位置決め片６２Ａ、６２Ｃの内壁同士の離間距離は、固定部材５２、５４の内壁同士の離間距離よりも長くしており、枠体５０の上面に位置決めカバー６２を配置した状態で、固定部材５２、５４が一部露出するようにしている。
【００５９】
これにより、固定部材５２、５４と位置決め片６２Ａ、６２Ｃとの間には、位置決め片６２Ａ、６２Ｃの内壁（第１内壁、第２内壁）による段差がそれぞれ設けられることとなる。
【００６０】
また、位置決め片６２Ｂの中央部には、位置決め片６２Ａ、６２Ｃが延出する方向に沿って矩形状の当接部６４（第３内壁）が張り出しており、当接部６４の先端面は位置決め片６２Ａ、６２Ｃの延出方向と直交する方向に形成されている。
【００６１】
一方、図５及び図６（Ｃ）に示すように、位置決め片６２Ｂの当接部６４の上面には、位置決め片６２Ｂよりも一回り小さく、また、弾性変形可能な挟持カバー６６を配置しており、外壁を枠体５０及び位置決めカバー６２の外壁に合わせて位置決めしている。また、挟持カバー６６には、先端面から一対の挟持片６６Ａを延出させ、基台６０と対面して配置可能となるようにしている。
【００６２】
ここで、位置決めカバー６２の肉厚を、平面プレート４２、４４の肉厚と略同一としており、位置決めカバー６２の上面に挟持カバー６６を固定させた状態で、基台６０と挟持カバー６６との間に、平面プレート４２、４４の肉厚分の隙間が形成されるようにしている。これにより、基台６０と挟持カバー６６との間に、平面プレート４２、４４が配置可能となる。
【００６３】
次に、本形態に係るアレイ屈折素子製造治具を用いたアレイ屈折素子製造方法について説明する。
【００６４】
図６（Ｃ）、（Ｄ）及び図７に示すように、基台６０と挟持カバー６６の挟持片６６Ａとの間に平面プレート４２を挿入し、平面プレート４２の一端部を位置決めカバー６２の位置決め片６２Ａの内壁（第１内壁）に突き当てた状態で、平面プレート４２を位置決めする。
【００６５】
次に、肉厚２５μｍのスペーサ６８を基台６０と挟持片６６Ａとの間に挿入した後、基台６０と挟持片６６Ａとの間に平面プレート４４を挿入し、平面プレート４４の端部を位置決めカバー６２の位置決め片６２Ｃの内壁（第２内壁）に突き当てた状態で、挟持片６６Ａによって平面プレート４４を位置決めする。そして、再度肉厚２５μｍのスペーサ６８を基台６０と挟持片６６Ａとの間に配置する。
【００６６】
以上の動作を繰り返し行い、平面プレート４２と平面プレート４４をスペーサ６８を介して交互に配置した後、図６（Ｅ）及び図７に示すように（なお、図６（Ｅ）〜（Ｇ）については、スペーサ６８の図示を省略している）、位置決め片６２Ｂに形成された当接部６４と対向する方向に押圧部材７０を配設し、基台６０と挟持片６６Ａとの間で挟持された平面プレート４２、４４及びスペーサ６８を当接部６４の内壁（第３内壁）へ向かって押圧する。
【００６７】
これにより、平面プレート４２、スペーサ６８及び平面プレート４４が互いに当接した状態で平面部を並べて配列され、スペーサ６８を介して平面プレート４２と平面プレート４４を平行に配置させることができる。
【００６８】
この状態で、基台６０及び固定部材５２、５４上に載置された平面プレート４２、４４の端部に接着剤７２を塗布し、図６（Ｆ）に示すように、平面部材７４によって平面プレート４２、４４の端部を固定部材５２、５４にそれぞれ固定する。
【００６９】
一方、押圧部材７０、挟持カバー６６及び位置決めカバー６２を取り外した後、スペーサ６８を取り外す（図６（Ｇ）参照）。このスペーサ６８を取り外すことにより、平面プレート４２と平面プレート４４の間に２５μｍの隙間（図示省略）が形成される。
【００７０】
図６（Ｇ）の状態で、可撓性部材５６、５８を撓ませると、図８に示すように（なお、ここでは可撓性部材の図示は省略する）、平面プレート４２、４４が互いに交差する。この状態で、取付フレーム７６に形成された挿通穴７６Ａへ平面プレート４２、４４を挿通させる。
【００７１】
ここで、図９及び図１０に示すように、挿通穴７６Ａの入口側の周縁部には、傾斜面７８が形成されており、固定ネジ８２によって固定部材５２、５４を傾斜面７８に固定する。一方、挿通穴７６Ａの出口側の周縁部には、傾斜面８０が形成されており、平面プレート４２、４４の自由端部を傾斜面８０に当接させた状態で接着剤８３によって固定する。以上のような方法により、図１１に示すように、アレイ屈折素子３６が製造される。
【００７２】
なお、ここでは、薄肉の平面プレート４２、４４を用いたが、例えば、図１２に示すように、厚肉の平面プレート８４、８６を用いた場合、平面プレート８４、８６の自由端部を接着剤９０によって接着させるだけでは不充分であるため、取付フレーム８８の裏面側にプレート９２を接着して、平面プレート８４、８６を確実に固定させた方が良い。
【００７３】
次に、本形態に係るアレイ屈折素子製造治具を用いて製造されたアレイ屈折素子の作用について説明する。
【００７４】
図６（Ｇ）に示すように、平面プレート４２を固定部材５２に固定し、平面プレート４４を固定部材５４に固定した状態で、図１０に示すように、固定部材５２及び固定部材５４を所定の角度を持たせて取付フレーム７６に固定することで、平面プレート４２と平面プレート４４とを交差させることができるため、平面プレート４２と平面プレート４４との間で所定の角度を簡単に設定することができる。
【００７５】
このため、平面プレート４２及び平面プレート４４を所定の角度に傾斜させた状態で互いに接着する場合と比較して、高精度なアレイ屈折素子３６を容易に形成することができるので、アレイ屈折素子３６のコストダウンを図ることができる。
【００７６】
また、図６（Ｇ）に示すように、固定部材５２と固定部材５４を平行に維持し、矩形枠を構成する可撓性部材５８を設けることで、平面プレート４２を固定部材５２、平面プレート４４を固定部材５４にそれぞれ固定した状態で、平面プレート４２と平面プレート４４とを平行に配置することができるため、平面プレート４２及び平面プレート４４をそれぞれ複数枚配置しても精度が落ちることはない。また、可撓性部材５８を撓ませるだけで、平面プレート４２と平面プレート４４とを簡単に交差させることができる。
【００７７】
ここで、平面プレート４２の一端部を固定部材５２に固定した状態で、平面プレート４２の他端部を固定部材５４に載置させず、また、平面プレート４４の一端部を固定部材５４に固定した状態で、平面プレート４４の他端部を固定部材５２に載置させないようにしている。
【００７８】
このため、平面プレート４２の他端部（或いは平面プレート４４の他端部）に接着剤７２が誤って塗布されて、平面プレート４２の他端部（或いは平面プレート４４の他端部）が、固定部材５４（或いは固定部材５２）に固定されるという恐れはない。
【００７９】
また、可撓性部材５６、５８を撓ませるとき、平面プレート４２の他端部及び平面プレート４４の他端部が、それぞれ固定部材５４及び固定部材５２に接触することがないようにしている。
【００８０】
ここで、複数枚の平面プレート４２及び平面プレート４４をそれぞれ交互に配置することで、光ビームを分断する数を増やし、平面プレート４２を通過する光ビームの強度と平面プレート４４を通過する光ビームの強度とを略同一とすることができる。
【００８１】
また、図７に示すように、平面プレート４２と平面プレート４４の間にスペーサ６８を配置し、スペーサ６８を介して平面プレート４２と平面プレート４４を互いに当接させた後、スペーサ６８を取り外し、平面プレート４２と平面プレート４４との間に隙間を設けることで、平面プレート４２と平面プレート４４とを交差させるときに、平面プレート４２と平面プレート４４とが互いに摺擦しないようにしている（図８参照）。このため、可撓性部材５８を撓ませたときに、平面プレート４２或いは平面プレート４４が互いに摺擦して破損等することはない。
【００８２】
また、図１０に示すように、取付フレーム７６の挿通穴７６Ａの入口側の周縁部に固定部材５２及び固定部材５４を固定させる傾斜面７８を設け、また、挿通穴７６Ａの出口側の周縁部に、平面プレート４２、４４の自由端部を固定させる傾斜面８０を設けている。この傾斜面７８及び傾斜面８０の角度を、平面プレート４２、４４で所望される角度とすることで、平面プレート４２及び平面プレート４４の角度を確実に設定することができ、バラツキを少なくすることができる。このため、高精度のアレイ屈折素子３６を得ることができる。
【００８３】
また、図６（Ｅ）に示すように、位置決めカバー６２に当接部６４を設け、この当接部６４へ向かって押圧部材７０を移動させ、スペーサ６８を介して平面プレート４２と平面プレート４４を互いに当接させ平面部を並べた状態で、平面プレート４２を当接部６４に押し当てることで、平面プレート４２と平面プレート４４を平行に配置させることができる。
【００８４】
さらに、基台６０との間で平面プレート４２、４４を挟持する挟持カバー６６を設けることで、押圧部材７０によって、基台６０上に載置された平面プレート４２、４４を当接部６４側へ移動させるときに、平面プレート４２又は平面プレート４４が浮き上がって平面プレート４２と平面プレート４４とが重なり合うことがないようにしている。
【００８５】
ここで、基台６０の載置面及び挟持カバー６６の平面プレート４２、４４との接触面を滑り加工しており、平面プレート４２、４４を載置面で移動させるときに、平面プレート４２、４４の表面に傷が生じないようにすると共に、平面プレート４２、４４を移動させ易くしている。
【００８６】
以上のように、高精度で安価なアレイ屈折素子３６を露光ヘッド１０に備えることで、光ビームの焦点位置から光軸方向（深度方向）前後にずれた位置における光ビームのボケ方が光軸方向に対して対称となるようにでき、レーザ記録装置１０の記録画像の画質を向上させることができると共に、レーザ記録装置１０を低コストで提供することができる。
【００８７】
また、このレーザ記録装置１０では、半導体レーザＬＤをアレイ屈折素子によるレーザビームＬの分割方向に沿って複数配置し、各半導体レーザＬＤから射出されたレーザビームＬを各々アレイ屈折素子３６によって分割して記録フィルムＦに導くように構成しているので、画像を高速に記録することができる。
【００８８】
なお、本形態では、アレイ屈折素子３６をレーザビームが集光する部位に配設した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、レーザビームが発散する部位、すなわち、ファイバーアレイ部３０とコリメータレンズ３２との間に配設する形態とすることもできる。
【００８９】
また、本形態に係るレーザ記録装置１０は複数の半導体レーザで構成されたマルチビームスキャンに適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光源が１つの半導体レーザで構成されたシングルビームスキャンを行うレーザ記録装置に適用することもできる。
【００９０】
【発明の効果】
本発明は、上記構成としたので、請求項１に記載の発明では、第１平面プレート及び第２平面プレートを所定の角度に傾斜させた状態で互いに接着する場合と比較して、高精度なアレイ屈折素子を容易に形成することができると共に、アレイ屈折素子のコストダウンを図ることができる。
【００９１】
請求項２に記載の発明では、第１平面プレートと第２平面プレートとを平行に配置することができるため、第１平面プレート及び第２平面プレートをそれぞれ複数配置しても精度が落ちることはない。また、可撓性部材を撓ませるだけで、第１平面プレートと第２平面プレートとを簡単に交差させることができる。
【００９２】
請求項３に記載の発明では、第１平面プレートを通過する光ビームの強度と第２平面プレートを通過する光ビームの強度とを略同一とすることができる。請求項４に記載の発明では、可撓性部材を撓ませたときに、第１平面プレート或いは第２平面プレートが破損等することはない。
【００９３】
請求項５に記載の発明では、第１傾斜面及び第２の傾斜面の角度を、第１平面プレート及び第２平面プレートで所望される角度とすることで、第１平面プレート及び第２平面プレートの角度を確実に設定することができ、バラツキを少なくすることができる。このため、高精度のアレイ屈折素子を得ることができる。
【００９４】
請求項６に記載の発明は、光ビームの焦点位置から光軸方向（深度方向）前後にずれた位置における該光ビームのボケ方が光軸方向に対して対称となるようにでき、この結果として記録画像の画質を向上させることができると共に、本発明のアレイ屈折素子は、低コストで形成することができるため、露光装置を低コストで提供することができる。また、アレイ屈折素子によって光の波面が分断される方向（主走査方向）にブロードエリア方向をもっていくことで、分断によって生じる回折光の影響を低減させることができる。
【００９５】
請求項７に記載の発明では、第１平面プレートを第１固定部材に固定し、第２平面プレートを第２固定部材に固定して、可撓性部材を撓ませたとき、第１平面プレートと第２平面プレートが交差し、それぞれ所定の角度を有することとなる。そして、アレイ屈折素子を構成する取付フレームに第１固定部材及び第２固定部材を固定するだけで、簡単にアレイ屈折素子を製造することができる。
【００９６】
請求項８に記載の発明では、可撓性部材を撓ませたときに、第１平面プレートと第２平面プレートが互いに摺擦しないようにすることができる。また、作業が簡単であり、また、精度を向上させることができる。請求項９に記載の発明では、第１平面プレートと第２平面プレートを平行に配置させることができる。
【００９７】
請求項１０に記載の発明では、押圧部材によって、基台上に載置された第１平面プレート及び第２平面プレートを第３内壁へ移動させるときに、第１平面プレート又は第２平面プレートが浮き上がって第１平面プレートと第２平面プレートとが重なり合うことがないようにしている。
【００９８】
請求項１１に記載の発明では、第１平面プレート及び第２平面プレートを載置面で移動させるときに、第１平面プレート及び第２平面プレートの表面に傷が生じないようにすると共に、第１平面プレート及び第２平面プレートを移動させ易くしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るレーザ記録装置の構成を示す図である。
【図２】（Ａ）は本発明の実施の形態に係るレーザ記録装置１０の作用の説明に供する概略平面図であり、（Ｂ）及び（Ｃ）は本発明の実施の形態に係るアレイ屈折素子の構成及び作用の説明に供する概略図であり、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は側面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施の形態に係るアレイ屈折素子の効果の説明に供する説明図である。
【図４】実施の形態に係るレーザ記録装置１０による記録フィルムＦ上でのビームスポットの状態を示す説明図であり、（Ａ）は解像度がＫ０の場合を示し、（Ｂ）は解像度が解像度が２・Ｋ０の場合を示している。
【図５】本発明の実施の形態に係るアレイ屈折素子製造治具を示す分解斜視図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係るアレイ屈折素子製造治具の構成を示す平面図であり、（Ｃ）〜（Ｇ）はアレイ屈折素子製造治具によってアレイ屈折素子を製造する方法を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るアレイ屈折素子製造治具によってアレイ屈折素子を製造する方法を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るアレイ屈折素子製造治具によって固定部材に固定された平面プレートを取付フレームの挿通穴に挿通する前の状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るアレイ屈折素子製造治具によって固定部材に固定された平面プレートを取付フレームの挿通穴に挿通している状態を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係るアレイ屈折素子が形成された状態を示す断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るアレイ屈折素子を示す斜視図である。
【図１２】アレイ屈折素子の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０      レーザ記録装置（露光装置）
３０      ファイバーアレイ部（光源、露光装置）
３６      アレイ屈折素子（露光装置）
３８      集光レンズ（集光光学系、露光装置）
４２      平面プレート（第１平面プレート、アレイ屈折素子）
４４      平面プレート（第２平面プレート、アレイ屈折素子）
４６      アレイ屈折素子製造装置
５０      枠体（アレイ屈折素子製造装置）
５２      固定部材（第１固定部材、アレイ屈折素子）
５４      固定部材（第２固定部材、アレイ屈折素子）
５６      可撓性部材（アレイ屈折素子）
５８      可撓性部材（アレイ屈折素子）
６０      基台（アレイ屈折素子製造装置）
６２      位置決めカバー（位置決め部材、アレイ屈折素子製造装置）
６２Ａ  位置決め片（第１内壁、位置決め部材、アレイ屈折素子製造装置）
６２Ｃ  位置決め片（第２内壁、位置決め部材、アレイ屈折素子製造装置）
６４      当接部（第３内壁、位置決め部材、アレイ屈折素子製造装置）
６６      挟持カバー（挟持部材、アレイ屈折素子製造装置）
６８      スペーサ（アレイ屈折素子製造装置）
７０      押圧部材（アレイ屈折素子製造装置）
７６      取付フレーム（アレイ屈折素子）
７６Ａ  挿通穴（穴部、取付フレーム）
７８      傾斜面（第１の傾斜面、取付フレーム）
８０      傾斜面（第２の傾斜面、取付フレーム）
８４      平面プレート
８６      平面プレート
８８      取付フレーム（アレイ屈折素子）
【図１】
2004184436.tif 000003
【図２】
2004184436.tif 000004
【図３】
2004184436.tif 000005
【図４】
2004184436.tif 000006
【図５】
2004184436.tif 000007
【図６】
2004184436.tif 000008
【図７】
2004184436.tif 000009
【図８】
2004184436.tif 000010
【図９】
2004184436.tif 000011
【図１０】
2004184436.tif 000012
【図１１】
2004184436.tif 000013
【図１２】
2004184436.tif 000014