(57)【要約】【課題】アレイ配列精度を向上させた光ファイバアレイ配列部を有する光記録装置を提供して高品質印刷を可能とし、レーザビームプリンタの光学系の信頼性を高めることを課題とする。【解決手段】光ファイバ配列部材に設けられた複数本の位置合せ溝上に光ファイバを載せ、各光ファイバと前記位置合せ溝の間に紫外線硬化樹脂を塗布し、光ファイバのビーム出射端から所定長さ離した部位に板状部材を設置し、位置合せ溝と板状部材とで前記光ファイバを挟持し、次に整列された光ファイバの内、位置合せ溝側に最も落ち込んでいる光ファイバを選定し、選定された基準となる光ファイバの光軸と一致するように位置修正装置によって他の光ファイバを位置合せ溝側へ降下させて各光ファイバを同じ高さに整列させる光ファイバアレイ配列部材の製造方法において、紫外線硬化樹脂の粘度を０．２Ｐａ・ｓ以下、硬化収縮率を０．２５％以下としたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の光源と、前記各光源から出射されたビームを所望の位置へ導く複数本の光ファイバと、前記各光ファイバのビーム出射端をアレイ状に整列させる光ファイバ配列部材とを備え、前記光ファイバ配列部材に設けられた複数本の位置合せ溝上に前記各光ファイバを載せ、前記各光ファイバと前記位置合せ溝の間に紫外線硬化樹脂を塗布し、前記光ファイバのビーム出射端から所定長さ離した部位に板状部材を設置し、前記位置合せ溝と前記板状部材とで前記光ファイバを挟持し、次に前記整列された光ファイバの内前記位置合せ溝側に最も落ち込んでいる光ファイバを選定し、選定された基準となる光ファイバの光軸と一致するように位置修正装置によって他の光ファイバを前記位置合せ溝側へ降下させて各光ファイバを同じ高さに整列させる光ファイバアレイ配列部材の製造方法において、紫外線硬化樹脂の粘度を０．２Ｐａ・ｓ以下、硬化収縮率を０．２５％以下としたことを特徴とする光ファイバアレイ配列部の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバアレイ配列部の製造方法によって製造した光ファイバアレイ配列部を備えた光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の半導体レーザから出射する多数のビームを走査し印刷する、レーザプリンタの光ファイバアレイ配列部材の製造方法及び光記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１、２、４、５、６、７により、従来技術を説明する。マルチビーム光記録を行うマルチビーム光記録装置の１例を図４で説明する。半導体モジュール１４の半導体レーザ光を光ファイバ１に導いている。複数の光ファイバ１は光ファイバアレイ配列部１５で一列に配列されている。この光ファイバアレイ配列部１５から出射するアレイ状の複数ビーム、いわゆるマルチビームは、レンズ１６、１７、１８、１９を通過して回転多面鏡２０に入射し、回転多面鏡２０により感光体ドラム２２上に並列な光走査線２３を同時に走査する。走査レンズ２１は、回転多面鏡２０によって偏向されたビームを感光体ドラム２２上で微小なスポットとして絞り込む。
【０００３】
光ファイバアレイ配列部１５の構造は、図１に示すように、外径１２５μｍのクラッド２と称される部分と、その中心部の光を伝播する外径４μｍのコア３から成る光ファイバ１を、シリコン結晶の異方性エッチングによって複数のＶまたは台形のガイド溝５（本例は、Ｖ溝とする）を形成したガイド溝基板４のガイド溝５に、横にアレイ配列している。ガイド溝５の間隔は例えば１５０μｍである。ガイド溝基板４上のアレイ配列した光ファイバ１の先端から一定長さより後部に板状部材１３を接着し、光ファイバ１を固定している（以下、この部分を粗配列部２４という。）。ガイド溝５に光ファイバ１をアレイ配列する際、板状部材１３にて固定しない部分（以下、高精度配列部２５という。）のガイド溝５と光ファイバ１の間に、粘度が０．３Ｐａ・ｓ、硬化収縮率が３％以下の紫外線硬化樹脂１１を流し込む。
【０００４】
高精度配列部２５の光ファイバ１の配列位置修正を可能とするためには、ガイド溝５と光ファイバ１の間には、光ファイバ１が移動する隙間が必要となる。光ファイバアレイ配列部１５の粗配列部２４の光ファイバ１を板状部材１３にて固定、接着した時に、高精度配列部２５の光ファイバ１が反り上がり、ガイド溝５と光ファイバ１の間に隙間が生じることがあるが、高精度配列部２５の光ファイバ１に反りが生じない場合を考え、粗配列部２４と高精度配列部２５のガイド溝５にエッチング加工によって段差２６を形成している。これにより、高精度配列部２５のガイド溝５が粗配列部２４より低いガイド溝基板４が形成され、高精度配列部２５のガイド溝５と光ファイバ１が接触しない位置に設定している。
【０００５】
図１、２、７に、前記高精度配列部２５の光ファイバ１の配列誤差を修正する配列手段を示す。光ファイバ１の配列誤差の修正に位置修正装置を使用する。位置修正装置は、位置合せ部材６、ガイド部材７からなる。位置合せ部材６は、高精度配列部２５の光ファイバ１を押して位置修正をする。
【０００６】
図６にガイド部材７の構造を示す。ガイド部材７は、位置合せ部材６が通過する複数の通路９を、アレイ状に有する。本実施例のガイド部材７はシリコン結晶の異方性エッチングによって、１５０μｍ間隔に複数のガイド溝５が形成されたガイド溝基板８を、ガイド溝５側を向かい合せに配置し接着剤にて接着している。向かい合う２個のガイド溝５によって、ガイド部材７には複数のアレイ状の通路９が形成される。位置合せ部材６は通路９を通過することにより直線的に移動することが可能となる。また、通路９の接触最大内径は約１２０μｍであるため、位置合せ部材６の外径を接触最大内径及び光ファイバ１の配列間隔１５０μｍより小さい１００μｍとしている。複数の位置合せ部材６を、ガイド部材７の通路９を通過し、先端をガイド部材７から１ｍｍ突出した位置にアレイ状に設置した。位置合せ部材６の材質は、ステンレス線から成る。
【０００７】
前記位置修正装置による光ファイバ１の配列手段を以下に説明する。本実施例では、前記光ファイバアレイ配列部１５に５本の光ファイバ１をガイド溝５にアレイ配列し、粗配列部２４の光ファイバ１を板状部材１３で固定、接着する。位置合せ部材６は、高精度配列部２５の各光ファイバ１に対応する位置に設置している。
【０００８】
１例として、図２に示すように高精度配列部２５の「Ｃ」のガイド溝５に位置する光ファイバ１が、直線状に配列した他の光ファイバ１に対して垂直方向にａμｍの位置ズレ（以下、垂直誤差とする。）が生じた場合、「Ｃ」の位置合せ部材６がガイド部材７の通路９の中を移動し、その先端で「Ｃ」のガイド溝５に位置する光ファイバ１を押すことにより位置を修正する。この時、ガイド溝５に流し込んだ紫外線硬化樹脂１１に紫外光を照射し、他の光ファイバ１と同時に接着する。位置を修正する光ファイバ１が複数合った場合でも、同様な操作により修正する。
【０００９】
前記配列手段に於いて、光ファイバ１と位置合せ部材６位置は、カメラを有するモニターにて拡大し観察する。光ファイバ１の位置は、光ファイバ１の反対側から光を入射し、コア３からの出射光をカメラを有するモニターにて拡大し、観察する。
【００１０】
図５に、位置合せ部材６の動作手段を示した。位置合せ部材６の動力として、圧電素子２７を使用している。電源２９の電圧を制御し、配線２８を通して印可電圧を変えることにより、圧電素子２７の変位量を制御する。圧電素子２７の変位量は、位置合せ部材６と同質の伝達部材１０によって位置合せ部材６に伝えられ、移動する。尚、伝達部材１０は、途中で変形することを防ぐために、金属の誘導管（図示せず）内に配置している。
【００１１】
以上の方法によって、光ファイバアレイ配列部１５を形成している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の方法では、位置合せ部材６にて高精度配列部２５の光ファイバ１を押して位置修正する際、光ファイバ１を配列する前にガイド溝５に流し込んだ紫外線硬化樹脂１１がガイド溝５から溢れて光ファイバ１の先端に回り込み、図７に示すように、コア３の表面を覆ってしまう場合がある。紫外線硬化樹脂１１の粘度が０．３Ｐａ・ｓと高いため、光ファイバ１表面からはけず、コア３からの出射光が遮られてモニターにて光ファイバが観察できない。また、位置修正後に、光ファイバ１を紫外線硬化樹脂１１にて接着するが、その硬化収縮率が３．０％と高いため硬化収縮により、光ファイバの位置変動が生じ、高精度な光ファイバアレイ配列部１５の製造ができない。然るに、光記録装置にて高品質な印刷画像を得ることができない。
【００１３】
本発明の目的は、光ファイバ１が高精度にアレイ配列された光ファイバアレイ配列部１５を提供し、高品質印刷を可能とし、光記録装置の光学系の信頼性を高めることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、紫外線硬化樹脂の粘度を０．２Ｐａ・ｓ以下、硬化収縮率を０．２５％以下とすることによって達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図１〜図６により説明する。本発明は、上記した従来技術の方法において、ガイド溝５に光ファイバ１をアレイ配列する際、高精度配列部２５のガイド溝５と光ファイバ１の間に、粘度が０．１Ｐａ・ｓ、硬化収縮率が０．２５％以下の紫外線硬化樹脂１１を流し込むことを特徴とするものである。その他は上記した従来技術と同じであるので、説明を省略する。
【００１６】
図２に示すように高精度配列部２５の「Ｃ」のガイド溝５に位置する光ファイバ１が、直線状に配列した他の光ファイバ１に対して垂直方向にａμｍの位置ズレ（以下、垂直誤差とする。）が生じた場合、これを「Ｃ」の位置合せ部材６が、ガイド部材７の通路９の中を移動し、その先端で「Ｃ」のガイド溝５に位置する光ファイバ１を押すことにより位置を修正する。この時、ガイド溝５の紫外線硬化樹脂１１は、ガイド溝５の開口部から溢れ出し、光ファイバの先端に回り込みコア３を覆うが、紫外線硬化樹脂１１の粘度が０．１Ｐａ・ｓで低いため、図３のように直ぐにはけてコア３光は観察できた。尚、０．２Ｐａ・ｓでも同様な結果が得られた。よって、紫外線硬化樹脂１１の粘度は０．２Ｐａ・ｓ以下が好ましい。次にガイド溝５の紫外線硬化樹脂１１に紫外光を照射し、他の光ファイバ１と同時に接着した場合、位置を修正する光ファイバ１が複数あった場合でも、同様な操作により位置修正が可能であり、複数の光ファイバ１を同時に接着可能である。この時、紫外線硬化樹脂１１の硬化収縮率が０．２５％以下と小さいため、光ファイバの位置変動が小さく、高精度な光ファイバアレイ配列部１５が形成できる。
【００１７】
前記光ファイバアレイ配列部１５を光記録装置の光学系として使用することにより、それから出射されるマルチビームにて、感光体ドラム２２上に並列なる等間隔の光走査線２３が形成され、高品質印刷が可能となった。
【００１８】
また、２本から１０本、またはそれ以上の光ファイバ１からなる光ファイバアレイ配列部１５の形成が可能である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、高品質印刷が可能となり、レーザビームプリンタの光学系の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ファイバアレイ配列部と位置修正装置を示す斜視図である。
【図２】位置修正装置による光ファイバアレイ配列部の配列手段を示す正面図である。
【図３】本発明の実施例における光ファイバ位置修正時の高精度配列部を示す正面図である。
【図４】光ファイバアレイによるマルチビームを用いた光記録装置を示す模式図である。
【図５】位置修正装置の移動手段を示す正面図である。
【図６】ガイド部材を示す正面図である。
【図７】従来の光ファイバの位置修正時の高精度配列部を示す正面図である。
【符号の説明】
１は光ファイバ、２はクラッド、３はコア、４はガイド溝基板、５はガイド溝、６は位置合せ部材、７はガイド部材、８はガイド溝基板、９は通路、１０は伝達部材、１１は紫外線硬化樹脂、１３は板状部材、１４は半導体モジュール、１５は光ファイバアレイ配列部、１６はレンズ、１７はレンズ、１８はレンズ、１９はレンズ、２０は回転多面鏡、２１は走査レンズ、２２は感光体ドラム、２３は光走査線、２４は粗配列部、２５は高精度配列部、２６は段差、２７は圧電素子、２８は配線、２９は電源である。
【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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