JP2001026139A - 露光装置及びそれを備える画像形成装置 - Google Patents
露光装置及びそれを備える画像形成装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡便な方法で高精度な結像関係を達成するよ
う製造することが可能な発光素子をアレイ化した露光装
置を提供する。 【解決手段】 複数の発光素子を並べた発光素子列4a
を同一の基材上に形成した発光素子基板4と、複数の発
光素子の各々から発散される光束を像担持体上に結像す
る結像手段3とを備えた露光装置において、複数の発光
素子の各々から発散される光束を基材を通過してその光
束を取り出すように構成し、かつ結像手段の一面と、光
束を取り出す側の基材の面とを密着させて形成し、かつ
結像手段の発光素子側が空気であった場合の、物点と結
像手段の端面との距離をWD、基材の発光素子の発光中
心波長の光に対する屈折率をn、基材の厚みをtとする
と、WD=t/nの関係に概略なるように構成する。
う製造することが可能な発光素子をアレイ化した露光装
置を提供する。 【解決手段】 複数の発光素子を並べた発光素子列4a
を同一の基材上に形成した発光素子基板4と、複数の発
光素子の各々から発散される光束を像担持体上に結像す
る結像手段3とを備えた露光装置において、複数の発光
素子の各々から発散される光束を基材を通過してその光
束を取り出すように構成し、かつ結像手段の一面と、光
束を取り出す側の基材の面とを密着させて形成し、かつ
結像手段の発光素子側が空気であった場合の、物点と結
像手段の端面との距離をWD、基材の発光素子の発光中
心波長の光に対する屈折率をn、基材の厚みをtとする
と、WD=t/nの関係に概略なるように構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はモノクロ画像および
カラー画像を形成するプリンタ、ファクシミリ、複写機
等の露光系として用いられる露光装置およびその露光装
置が搭載される画像形成装置に関する。
カラー画像を形成するプリンタ、ファクシミリ、複写機
等の露光系として用いられる露光装置およびその露光装
置が搭載される画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プリンタ、ファクシミリ、デジタ
ル複写機等の画像形成装置の多数は、電子写真方式が用
いられており、その中には、外部コンピュータ、あるい
は画像読み取り系から出力された画像信号に応じた潜像
を感光体上に形成する露光系として発光ダイオード等の
発光素子をアレイ化した光源を用いた露光装置が使用さ
れているものがある。露光装置は、小型であり、静粛な
画像形成装置を簡単に構成することが可能である。
ル複写機等の画像形成装置の多数は、電子写真方式が用
いられており、その中には、外部コンピュータ、あるい
は画像読み取り系から出力された画像信号に応じた潜像
を感光体上に形成する露光系として発光ダイオード等の
発光素子をアレイ化した光源を用いた露光装置が使用さ
れているものがある。露光装置は、小型であり、静粛な
画像形成装置を簡単に構成することが可能である。
【0003】ここで、発光素子は発光ダイオードなどで
構成されるが、これらは或る点、あるいは或る面から拡
散光を放射するものであり、感光体上に潜像を形成する
ためには発光素子から発せられた拡散光を各々微小なス
ポットに結像する必要がある。そこで、露光装置にはロ
ッドレンズアレイに代表される結像素子列を設けるよう
にして、良好なスポットを形成するようにしており、こ
のために発光素子と結像素子との相対的な位置関係を高
い位置精度になるようにしている。
構成されるが、これらは或る点、あるいは或る面から拡
散光を放射するものであり、感光体上に潜像を形成する
ためには発光素子から発せられた拡散光を各々微小なス
ポットに結像する必要がある。そこで、露光装置にはロ
ッドレンズアレイに代表される結像素子列を設けるよう
にして、良好なスポットを形成するようにしており、こ
のために発光素子と結像素子との相対的な位置関係を高
い位置精度になるようにしている。
【0004】一方で、画像形成装置そのものに対して高
精細な画像を形成できるものが期待されている。
精細な画像を形成できるものが期待されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、簡便
な方法で高精度な結像関係を達成するよう製造すること
が可能な発光素子をアレイ化した露光装置、及びその露
光装置を光源として用いた画像形成装置であって、高精
細な画像形成を実現することが可能な画像形成装置を提
供することを目的とする。
な方法で高精度な結像関係を達成するよう製造すること
が可能な発光素子をアレイ化した露光装置、及びその露
光装置を光源として用いた画像形成装置であって、高精
細な画像形成を実現することが可能な画像形成装置を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による露光装置
は、複数の発光素子を並べた発光素子列を同一の基材上
に形成した発光素子基板と、前記複数の発光素子の各々
から発散される光束を像担持体上に結像する結像手段と
を備えた露光装置において、前記複数の発光素子の各々
から発散される光束を前記基材を通過してその光束を取
り出すように構成し、かつ前記結像手段の一面と、光束
を取り出す側の前記基材の面とを密着させて形成し、か
つ前記結像手段の発光素子側が空気であった場合の、物
点と前記結像手段の端面との距離をWD、前記基材の発
光素子の発光中心波長の光に対する屈折率をn、前記基
材の厚みをtとすると、 WD=t/n の関係に概略なるように構成したことを特徴とする。
は、複数の発光素子を並べた発光素子列を同一の基材上
に形成した発光素子基板と、前記複数の発光素子の各々
から発散される光束を像担持体上に結像する結像手段と
を備えた露光装置において、前記複数の発光素子の各々
から発散される光束を前記基材を通過してその光束を取
り出すように構成し、かつ前記結像手段の一面と、光束
を取り出す側の前記基材の面とを密着させて形成し、か
つ前記結像手段の発光素子側が空気であった場合の、物
点と前記結像手段の端面との距離をWD、前記基材の発
光素子の発光中心波長の光に対する屈折率をn、前記基
材の厚みをtとすると、 WD=t/n の関係に概略なるように構成したことを特徴とする。
【0007】また、本発明による露光装置は、複数の発
光素子を並べた発光素子列を同一の基材上に形成した発
光素子基板と、前記複数の発光素子の各々から発散され
る光束を像担持体上に結像する結像手段とを備えた露光
装置において、前記複数の発光素子の各々から発散され
る光束を前記基材を通過してその光束を取り出すように
構成し、かつ前記結像手段から発散される光束を前記基
材を通過してその光束を取り出すように構成し、かつ前
記結像手段の一面と、光束を取り出す側の前記基材の面
との間に、m個(mはいずれかの自然数)の中間基材を
介在させて形成し、かつ前記結像手段の発光素子側が空
気であった場合の、物点と前記結像手段の端面との距離
をWD、前記基材の発光素子の発光中心波長に対する屈
折率をn 1、前記基材の厚みをt1、前記m個の中間基材
の発光素子の発光中心波長の光に対する屈折率をn2 ,
n3 ,n4 …nm 、中間基材の厚みをt2 ,t3 ,t4
…tm とすると、 WD=t1 /n1 +t2 /n2 +t3 /n3 +t4 /n
4 +…+tm /nm の関係に概略なるように構成したことを特徴とする。
光素子を並べた発光素子列を同一の基材上に形成した発
光素子基板と、前記複数の発光素子の各々から発散され
る光束を像担持体上に結像する結像手段とを備えた露光
装置において、前記複数の発光素子の各々から発散され
る光束を前記基材を通過してその光束を取り出すように
構成し、かつ前記結像手段から発散される光束を前記基
材を通過してその光束を取り出すように構成し、かつ前
記結像手段の一面と、光束を取り出す側の前記基材の面
との間に、m個(mはいずれかの自然数)の中間基材を
介在させて形成し、かつ前記結像手段の発光素子側が空
気であった場合の、物点と前記結像手段の端面との距離
をWD、前記基材の発光素子の発光中心波長に対する屈
折率をn 1、前記基材の厚みをt1、前記m個の中間基材
の発光素子の発光中心波長の光に対する屈折率をn2 ,
n3 ,n4 …nm 、中間基材の厚みをt2 ,t3 ,t4
…tm とすると、 WD=t1 /n1 +t2 /n2 +t3 /n3 +t4 /n
4 +…+tm /nm の関係に概略なるように構成したことを特徴とする。
【0008】更に、本発明による露光装置は、上記の露
光装置において、前記中間基材は接着剤であることを特
徴とする。
光装置において、前記中間基材は接着剤であることを特
徴とする。
【0009】更に、本発明による露光装置は、上記の露
光装置において、前記複数の発光素子の各々の発光層が
有機物もしくは無機物の層である、ELタイプの発光素
子にて形成されることを特徴とする。
光装置において、前記複数の発光素子の各々の発光層が
有機物もしくは無機物の層である、ELタイプの発光素
子にて形成されることを特徴とする。
【0010】更に、本発明による露光装置は、上記の露
光装置において、前記複数の発光素子が形成される基材
は前記複数の発光素子の発光中心波長の光をおおよそ透
過させることを特徴とする。
光装置において、前記複数の発光素子が形成される基材
は前記複数の発光素子の発光中心波長の光をおおよそ透
過させることを特徴とする。
【0011】更に、本発明による露光装置は、上記の露
光装置において、前記結像手段がロッドレンズを1列以
上並べて形成されるロッドレンズアレイで構成されるこ
とを特徴とする。
光装置において、前記結像手段がロッドレンズを1列以
上並べて形成されるロッドレンズアレイで構成されるこ
とを特徴とする。
【0012】本発明による画像形成装置は、光源から射
出された光束を前記結像手段により結像し、該結像され
た光束を像担持体上に露光することによって顕像化する
電子写真式の画像形成装置であって、請求項1乃至5の
いずれかに記載の露光装置を前記光源として設け、前記
発光素子列の配列方向が前記像担持体の回転方向に直交
する方向となるように当該露光装置を配置したことを特
徴とする。
出された光束を前記結像手段により結像し、該結像され
た光束を像担持体上に露光することによって顕像化する
電子写真式の画像形成装置であって、請求項1乃至5の
いずれかに記載の露光装置を前記光源として設け、前記
発光素子列の配列方向が前記像担持体の回転方向に直交
する方向となるように当該露光装置を配置したことを特
徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施形態について説明する。
施形態について説明する。
【0014】<実施形態1>以下より本発明の第1の実
施形態を図1〜図8に基づいて説明する。
施形態を図1〜図8に基づいて説明する。
【0015】まず、本発明の露光装置の全体構成の概略
を図1に基づいて説明する。図1は露光装置30と露光
装置30が露光する像担持体2の断面図である。
を図1に基づいて説明する。図1は露光装置30と露光
装置30が露光する像担持体2の断面図である。
【0016】図1においてEL素子基板4上には複数の
発光部を略直線状に並べた発光部列4aが備えられてい
る。また、EL素子基板4上の列方向は円柱状の像担持
体2の回転軸と平行であり、発光部列4aと像担持体2
との間には多数のロッドレンズをEL素子基板4上の発
光部列4aの列方向と略平行に並べたロッドレンズアレ
イ3があり、かつ、EL素子基板4上の発光部列4aと
対向する面に密着するように位置させられている。ここ
で、発光部列4aから発散させられる光束は、図3にあ
るようなロッドレンズアレイ3側に出射されるよう構成
されており、発光部列4aから発散される光束を、像担
持体2の表面上に微少なスポットとして結像する。ここ
で述べたEL素子基板4と発光部列4aの詳しい構成、
およびロッドレンズアレイ3と像担持体2とEL素子基
板の基材の厚みなどの関係については後述する。
発光部を略直線状に並べた発光部列4aが備えられてい
る。また、EL素子基板4上の列方向は円柱状の像担持
体2の回転軸と平行であり、発光部列4aと像担持体2
との間には多数のロッドレンズをEL素子基板4上の発
光部列4aの列方向と略平行に並べたロッドレンズアレ
イ3があり、かつ、EL素子基板4上の発光部列4aと
対向する面に密着するように位置させられている。ここ
で、発光部列4aから発散させられる光束は、図3にあ
るようなロッドレンズアレイ3側に出射されるよう構成
されており、発光部列4aから発散される光束を、像担
持体2の表面上に微少なスポットとして結像する。ここ
で述べたEL素子基板4と発光部列4aの詳しい構成、
およびロッドレンズアレイ3と像担持体2とEL素子基
板の基材の厚みなどの関係については後述する。
【0017】EL素子基板4を図2を用いて説明する
と、透明なガラス基板上に一つ一つの発光部EMが画素
ピッチPを持って隣接して並べられて発光部列4aが形
成されている。
と、透明なガラス基板上に一つ一つの発光部EMが画素
ピッチPを持って隣接して並べられて発光部列4aが形
成されている。
【0018】また、ロッドレンズアレイ3は図3に示す
ように円柱状のロッドレンズが2列複数に並べられて構
成されている。
ように円柱状のロッドレンズが2列複数に並べられて構
成されている。
【0019】また露光装置30において、EL素子基板
4上には、発光素子部4aの他に各発光素子を駆動させ
る図示されないドライバー部などが形成されている。そ
してそれらの電気的駆動部を外部の水分などから保護す
るべく、封止部51がEL素子基板の発光部列4a側に
設けられている。そして、ロッドレンズアレイ3は、洩
れ光を防止するカバー6に接着させられたうえで、カバ
ー6の基板取付け部に挿入されたEL素子基板4に図の
ように密着させられている。またこの密着状態を保持す
るために、カバー6と基板側保持部材52とがEL素子
基板4を挟みつつ板バネ部材53で挟持させられる。
4上には、発光素子部4aの他に各発光素子を駆動させ
る図示されないドライバー部などが形成されている。そ
してそれらの電気的駆動部を外部の水分などから保護す
るべく、封止部51がEL素子基板の発光部列4a側に
設けられている。そして、ロッドレンズアレイ3は、洩
れ光を防止するカバー6に接着させられたうえで、カバ
ー6の基板取付け部に挿入されたEL素子基板4に図の
ように密着させられている。またこの密着状態を保持す
るために、カバー6と基板側保持部材52とがEL素子
基板4を挟みつつ板バネ部材53で挟持させられる。
【0020】また、露光装置30は、図5に示すよう
に、画像形成装置に露光装置として組み込まれている。
に、画像形成装置に露光装置として組み込まれている。
【0021】ここでは、図5を用いて、本実施形態の露
光装置が組み込まれる画像形成装置として複写機を例に
挙げて動作を説明する。
光装置が組み込まれる画像形成装置として複写機を例に
挙げて動作を説明する。
【0022】原稿台24におかれた原稿の画像が、読み
取り系95によって読み取られ、画像データに変換され
る。その一方で、記録材80が本体内の給送ローラ1
3,14あるいは本体外部からは給送ローラ15を介し
て給送され、レジストローラ16a,16bの位置に達
した際に不図示のセンサによって記録材80の先端位置
が検知され、あるタイミングでレジストローラ16a,
16bによって給送される。一方、露光装置30から前
記画像データに応じて、帯電が前もって帯電器17によ
って行われ、図中矢印方向に回転させられる像担持体2
に露光され、帯電潜像を形成する。この帯電潜像に応じ
て、現像器18から不図示の現像材が像担持体2に付与
される。そして、転写器19上の位置までに現像材が付
与された像担持体2が回転すると同時に、記録材80も
転写器19上に到達して、現像材が記録材80上に転写
器19によって転写される。これにより、記録材80
は、搬送路21を通り定着器22a,22bまで到達
し、転写された現像材が記録材80に定着され、トレイ
23に排出させられて画像形成を完了する。
取り系95によって読み取られ、画像データに変換され
る。その一方で、記録材80が本体内の給送ローラ1
3,14あるいは本体外部からは給送ローラ15を介し
て給送され、レジストローラ16a,16bの位置に達
した際に不図示のセンサによって記録材80の先端位置
が検知され、あるタイミングでレジストローラ16a,
16bによって給送される。一方、露光装置30から前
記画像データに応じて、帯電が前もって帯電器17によ
って行われ、図中矢印方向に回転させられる像担持体2
に露光され、帯電潜像を形成する。この帯電潜像に応じ
て、現像器18から不図示の現像材が像担持体2に付与
される。そして、転写器19上の位置までに現像材が付
与された像担持体2が回転すると同時に、記録材80も
転写器19上に到達して、現像材が記録材80上に転写
器19によって転写される。これにより、記録材80
は、搬送路21を通り定着器22a,22bまで到達
し、転写された現像材が記録材80に定着され、トレイ
23に排出させられて画像形成を完了する。
【0023】ここで、本発明の発光部であるEL素子に
ついて図6、図7を用いて説明する。
ついて図6、図7を用いて説明する。
【0024】図6はEL素子による発光素子の構成を層
積層方向から見た図であり、図7は層積層方向に垂直な
断面を示す図である。図6、図7中の基板4は、発光波
長に対して透明な透明基材1101上にITO等で構成
される。これも発光波長に対して透明なプラス電極が1
102a,1102b,1102c,1102d…とい
うように発光素子ごとに分割して形成されている。その
プラス電極の一部の上に有機物のホール輸送層110
3、有機物のエレクトロン輸送層1104が積層され、
有機物層1103,1104の上にMg,Al等のマイ
ナス電極層1105が積層されている。ここで、プラス
電極1102a,1102b,1102c,1102d
…とマイナス電極2045との間に最適な電圧を印加す
ることにより良好な発光が行え、透明基材1101方向
に光量が得られる。また、図7中でプラス電極が並列に
電源につながれているとしてあるがこれは電圧が印加さ
れることを模式的に示す図であり、各電極ごとにスイッ
チングしてもよく、時間ごとに各電極をスイッチングし
てもよい。また、ここでは、エレクトロン輸送層ならび
にホール輸送層を有機物として限定して説明したが、こ
れらは無機物で構成してもよい。
積層方向から見た図であり、図7は層積層方向に垂直な
断面を示す図である。図6、図7中の基板4は、発光波
長に対して透明な透明基材1101上にITO等で構成
される。これも発光波長に対して透明なプラス電極が1
102a,1102b,1102c,1102d…とい
うように発光素子ごとに分割して形成されている。その
プラス電極の一部の上に有機物のホール輸送層110
3、有機物のエレクトロン輸送層1104が積層され、
有機物層1103,1104の上にMg,Al等のマイ
ナス電極層1105が積層されている。ここで、プラス
電極1102a,1102b,1102c,1102d
…とマイナス電極2045との間に最適な電圧を印加す
ることにより良好な発光が行え、透明基材1101方向
に光量が得られる。また、図7中でプラス電極が並列に
電源につながれているとしてあるがこれは電圧が印加さ
れることを模式的に示す図であり、各電極ごとにスイッ
チングしてもよく、時間ごとに各電極をスイッチングし
てもよい。また、ここでは、エレクトロン輸送層ならび
にホール輸送層を有機物として限定して説明したが、こ
れらは無機物で構成してもよい。
【0025】ここで、本発明の実施形態におけるロッド
レンズアレイ3とEL素子基板4の位置と結像の関係を
図4により説明する。
レンズアレイ3とEL素子基板4の位置と結像の関係を
図4により説明する。
【0026】図4中3はロッドレンズアレイ、4はEL
素子基板であり、tはEL素子基板4の光軸方向の厚
み、bはロッドレンズアレイ3の光軸方向の長さ、WD
はロッドレンズアレイ3の端面とロッドレンズアレイ3
の空気間での最良結像面までの長さ、Lはロッドレンズ
アレイ3が像点とロッドレンズアレイ3の間および物点
とロッドレンズアレイ3との間がともに空気である場合
の最良結像状態での物点と像点の距離である。ここで、
本実施形態ではロッドレンズアレイ3は等倍結像用に最
適化させられているものとし、また、像点とロッドレン
ズアレイ3の間および物点とロッドレンズアレイ3との
間がともに空気である場合にはロッドレンズアレイ3と
像点間の光軸上の距離もロッドレンズアレイ3と物点間
の光軸上の距離もともにWDとなるロッドレンズで構成
されているものとする。
素子基板であり、tはEL素子基板4の光軸方向の厚
み、bはロッドレンズアレイ3の光軸方向の長さ、WD
はロッドレンズアレイ3の端面とロッドレンズアレイ3
の空気間での最良結像面までの長さ、Lはロッドレンズ
アレイ3が像点とロッドレンズアレイ3の間および物点
とロッドレンズアレイ3との間がともに空気である場合
の最良結像状態での物点と像点の距離である。ここで、
本実施形態ではロッドレンズアレイ3は等倍結像用に最
適化させられているものとし、また、像点とロッドレン
ズアレイ3の間および物点とロッドレンズアレイ3との
間がともに空気である場合にはロッドレンズアレイ3と
像点間の光軸上の距離もロッドレンズアレイ3と物点間
の光軸上の距離もともにWDとなるロッドレンズで構成
されているものとする。
【0027】ここで上述したように、ロッドレンズアレ
イ3とEL素子基板4は密着されているため、ロッドレ
ンズアレイ3による結像を良好にしておくためにはEL
素子基板4のベースとなる透明基材(図7中1101)
の屈折率を考慮に入れる必要がある。空気中の光路長と
透明基材中の光路長との差を考えると、図4中空気中で
の結像状態でのロッドレンズへの入射角θ1の光路がE
L基材での入射角θ2となるとすれば、透明基材の、E
L発光部からの光束の中心付近の波長に対する屈折率を
nとして、 sin(θ1)=n・sin(θ2) WD・tan(θ1)=t・tan(θ2) などの関係から、 t=WD・tan{sin-1(n・sin(θ2))}
/tanθ2 となる。これはEL発光部4aから発散されロッドレン
ズアレイ3で受ける光束の角度θ2によって、透明基材
の厚みを変化させなければならないことを指すが、ロッ
ドレンズアレイ3で伝達することのできる光束の角度θ
2は一般的には大きくとも10゜前後である。
イ3とEL素子基板4は密着されているため、ロッドレ
ンズアレイ3による結像を良好にしておくためにはEL
素子基板4のベースとなる透明基材(図7中1101)
の屈折率を考慮に入れる必要がある。空気中の光路長と
透明基材中の光路長との差を考えると、図4中空気中で
の結像状態でのロッドレンズへの入射角θ1の光路がE
L基材での入射角θ2となるとすれば、透明基材の、E
L発光部からの光束の中心付近の波長に対する屈折率を
nとして、 sin(θ1)=n・sin(θ2) WD・tan(θ1)=t・tan(θ2) などの関係から、 t=WD・tan{sin-1(n・sin(θ2))}
/tanθ2 となる。これはEL発光部4aから発散されロッドレン
ズアレイ3で受ける光束の角度θ2によって、透明基材
の厚みを変化させなければならないことを指すが、ロッ
ドレンズアレイ3で伝達することのできる光束の角度θ
2は一般的には大きくとも10゜前後である。
【0028】ここで数値的に例を挙げると、WD=5m
m、n=1.51とした場合のロッドレンズアレイ3へ
の入射角θ2と透明基材の厚みtとの関係を図8に示
す。図8を見るとロッドレンズアレイ3が伝達できうる
範囲であるθ2=10゜前後の部分まではほぼtは一定
であり、 t/n=WD とできる。
m、n=1.51とした場合のロッドレンズアレイ3へ
の入射角θ2と透明基材の厚みtとの関係を図8に示
す。図8を見るとロッドレンズアレイ3が伝達できうる
範囲であるθ2=10゜前後の部分まではほぼtは一定
であり、 t/n=WD とできる。
【0029】この関係であればEL発光部列4aから発
散された光束がロッドレンズアレイ3によって良好な結
像状態を保つことができる。この条件ならば透明基材の
出射面は平面でよく、EL素子基板4とロッドレンズア
レイ3の組み立ても突き当てでよくなるため露光装置の
構成が簡単となる。また、WDと透明基材厚みtの関係
を空気間中のロッドレンズアレイ3の物点と像点の結像
距離Lとレンズ長さbと透明基材厚みtとの関係との式
に直すならば、 t=n・(L−b)/2 となる。
散された光束がロッドレンズアレイ3によって良好な結
像状態を保つことができる。この条件ならば透明基材の
出射面は平面でよく、EL素子基板4とロッドレンズア
レイ3の組み立ても突き当てでよくなるため露光装置の
構成が簡単となる。また、WDと透明基材厚みtの関係
を空気間中のロッドレンズアレイ3の物点と像点の結像
距離Lとレンズ長さbと透明基材厚みtとの関係との式
に直すならば、 t=n・(L−b)/2 となる。
【0030】以上述べてきたように、本実施形態の露光
装置では簡単な構成で良好な結像状態を生み出すことが
でき、かつ本露光装置を用いた画像形成装置においては
良好な画像形成が可能となる。
装置では簡単な構成で良好な結像状態を生み出すことが
でき、かつ本露光装置を用いた画像形成装置においては
良好な画像形成が可能となる。
【0031】<実施形態2>以下より本発明の第2の実
施形態を図9、図10に基づいて説明する。
施形態を図9、図10に基づいて説明する。
【0032】本発明の第2の実施形態の露光装置は第1
の実施形態に比較して、ロッドレンズアレイをEL素子
基板に透明な接着剤を介して固定したものであり、EL
素子基板の構成および露光装置が用いられる画像形成装
置については第1の実施形態と同様であり、これらの説
明を省略する。
の実施形態に比較して、ロッドレンズアレイをEL素子
基板に透明な接着剤を介して固定したものであり、EL
素子基板の構成および露光装置が用いられる画像形成装
置については第1の実施形態と同様であり、これらの説
明を省略する。
【0033】まず、本発明の露光装置の全体構成の概略
を図9に基づいて説明する。図9は露光装置230と露
光装置230が露光する像担持体202の断面図であ
る。
を図9に基づいて説明する。図9は露光装置230と露
光装置230が露光する像担持体202の断面図であ
る。
【0034】図9においてEL素子基板204上には複
数の発光部を略直線状に並べた発光部列204aが備え
られている。また、EL素子基板204上の列方向は円
柱状の像担持体202の回転軸と平行であり、発光部列
204aと像担持体202との間には多数のロッドレン
ズをEL素子基板204上の発光部列4aの列方向に略
平行に並べたロッドレンズアレイ203があり、かつ、
ロッドレンズアレイ203はEL素子基板204上の発
光部列204aとは対向する面に発光部列204aから
発散される光の波長に対してほぼ透明な接着剤255で
接着させられている。ここで、発光部列204aから発
散させられる光束は、ロッドレンズアレイ203側に出
射されるよう構成されており、発光部列204aから発
散される光束を、像担持体202の表面上に微少なスポ
ットとして結像する。上記のロッドレンズアレイ203
と像担持体202とEL素子基板の基材の厚みなどの関
係については後述する。
数の発光部を略直線状に並べた発光部列204aが備え
られている。また、EL素子基板204上の列方向は円
柱状の像担持体202の回転軸と平行であり、発光部列
204aと像担持体202との間には多数のロッドレン
ズをEL素子基板204上の発光部列4aの列方向に略
平行に並べたロッドレンズアレイ203があり、かつ、
ロッドレンズアレイ203はEL素子基板204上の発
光部列204aとは対向する面に発光部列204aから
発散される光の波長に対してほぼ透明な接着剤255で
接着させられている。ここで、発光部列204aから発
散させられる光束は、ロッドレンズアレイ203側に出
射されるよう構成されており、発光部列204aから発
散される光束を、像担持体202の表面上に微少なスポ
ットとして結像する。上記のロッドレンズアレイ203
と像担持体202とEL素子基板の基材の厚みなどの関
係については後述する。
【0035】また露光装置230において、EL素子基
板204上には、発光素子部204aの他に各発光素子
を駆動させるドライバー部などが形成されている。そし
てそれらの電気的駆動部を外部の湿度などから保護する
べく、封止部251がEL素子基板の発光部列204a
側に設けられている。そして、EL素子基板204とロ
ッドレンズアレイ203が接着された部材は、洩れ光を
防止するカバー206にネジあるいは接着などの手段で
固定させられている。
板204上には、発光素子部204aの他に各発光素子
を駆動させるドライバー部などが形成されている。そし
てそれらの電気的駆動部を外部の湿度などから保護する
べく、封止部251がEL素子基板の発光部列204a
側に設けられている。そして、EL素子基板204とロ
ッドレンズアレイ203が接着された部材は、洩れ光を
防止するカバー206にネジあるいは接着などの手段で
固定させられている。
【0036】ここで、本発明の実施形態におけるロッド
レンズアレイ203と接着剤255およびEL素子基板
204の位置と結像の関係を図10により説明する。
レンズアレイ203と接着剤255およびEL素子基板
204の位置と結像の関係を図10により説明する。
【0037】図10中203はロッドレンズアレイ、2
04はEL素子基板、255は接着層であり、t1 はロ
ッドレンズアレイ3の端面とEL素子基板204との間
にある接着剤255の厚み、t2 はEL素子基板204
の光軸方向の厚み、b2はロッドレンズアレイ203の
光軸方向の長さ、WD2はロッドレンズアレイ203の
端面とロッドレンズアレイ203の空気中での最良結像
面までの長さ、L2はロッドレンズアレイ203が像点
とロッドレンズアレイ203の間および物点とロッドレ
ンズアレイ203との間がともに空気である場合の最良
結像状態での物点と像点の距離である。ここで、本実施
形態ではロッドレンズアレイ203は等倍結像用に最適
化させられているものとし、また、像点とロッドレンズ
アレイ203の間および物点とロッドレンズアレイ20
3との間がともに空気である場合にはロッドレンズアレ
イ203と像点間の光軸上の距離もロッドレンズアレイ
203と物点間の光軸上の距離もともにWD2となるロ
ッドレンズで構成されているものとする。
04はEL素子基板、255は接着層であり、t1 はロ
ッドレンズアレイ3の端面とEL素子基板204との間
にある接着剤255の厚み、t2 はEL素子基板204
の光軸方向の厚み、b2はロッドレンズアレイ203の
光軸方向の長さ、WD2はロッドレンズアレイ203の
端面とロッドレンズアレイ203の空気中での最良結像
面までの長さ、L2はロッドレンズアレイ203が像点
とロッドレンズアレイ203の間および物点とロッドレ
ンズアレイ203との間がともに空気である場合の最良
結像状態での物点と像点の距離である。ここで、本実施
形態ではロッドレンズアレイ203は等倍結像用に最適
化させられているものとし、また、像点とロッドレンズ
アレイ203の間および物点とロッドレンズアレイ20
3との間がともに空気である場合にはロッドレンズアレ
イ203と像点間の光軸上の距離もロッドレンズアレイ
203と物点間の光軸上の距離もともにWD2となるロ
ッドレンズで構成されているものとする。
【0038】ここで上述したように、ロッドレンズアレ
イ203とEL素子基板204は接着剤255にて接着
されているため、ロッドレンズアレイ203による結像
を良好にしておくためにはEL素子基板204のベース
となる透明基材および接着剤255の屈折率を考慮に入
れる必要がある。実施形態1と同様に空気中の光路長と
透明基材中の光路長との差を考えると、図10中空気中
での結像状態でのロッドレンズアレイ203の端面とロ
ッドレンズアレイ203の空気中での最良結像面までの
長さWDと、接着剤255のロッドレンズとEL素子基
板204と透明基材間の厚みt1 、接着剤255のEL
発光部からの光束の中心付近の波長に対する屈折率をn
1 、ロッドレンズの透明基材の厚みt2 、EL発光部か
らの光束の中心付近の波長に対する屈折率をn2 、とし
て、第1の実施形態と同様にロッドレンズアレイ3が受
ける光束の入射角が小さいものとすると、 t1 /n1 +t2 /n2 =WD2 という関係が成り立つ時に発光部からの光束を感光ドラ
ム表面に良好に結像できる。また、この条件ならば透明
基材の出射は平面でよく、EL素子基板とロッドレンズ
アレイ3の組み立ても突き当てでよくなるため露光装置
の構成が簡単となる。
イ203とEL素子基板204は接着剤255にて接着
されているため、ロッドレンズアレイ203による結像
を良好にしておくためにはEL素子基板204のベース
となる透明基材および接着剤255の屈折率を考慮に入
れる必要がある。実施形態1と同様に空気中の光路長と
透明基材中の光路長との差を考えると、図10中空気中
での結像状態でのロッドレンズアレイ203の端面とロ
ッドレンズアレイ203の空気中での最良結像面までの
長さWDと、接着剤255のロッドレンズとEL素子基
板204と透明基材間の厚みt1 、接着剤255のEL
発光部からの光束の中心付近の波長に対する屈折率をn
1 、ロッドレンズの透明基材の厚みt2 、EL発光部か
らの光束の中心付近の波長に対する屈折率をn2 、とし
て、第1の実施形態と同様にロッドレンズアレイ3が受
ける光束の入射角が小さいものとすると、 t1 /n1 +t2 /n2 =WD2 という関係が成り立つ時に発光部からの光束を感光ドラ
ム表面に良好に結像できる。また、この条件ならば透明
基材の出射は平面でよく、EL素子基板とロッドレンズ
アレイ3の組み立ても突き当てでよくなるため露光装置
の構成が簡単となる。
【0039】ここで数値的に例を挙げると、WD2=
5.00mm、n1 =1.40、t1=0.1mm、n
2 =1.51とした場合にはt2 =7.66mmとな
る。
5.00mm、n1 =1.40、t1=0.1mm、n
2 =1.51とした場合にはt2 =7.66mmとな
る。
【0040】また、WD2と透明基材厚みtの関係を空
気間中のロッドレンズアレイ3の物点と像点の結像距離
Lとレンズ長さbと透明基材厚みtとの関係との式に直
すならば (L2−b2)/2=t1 /n1 +t2 /n2 となる。
気間中のロッドレンズアレイ3の物点と像点の結像距離
Lとレンズ長さbと透明基材厚みtとの関係との式に直
すならば (L2−b2)/2=t1 /n1 +t2 /n2 となる。
【0041】以上述べてきたように、結像素子列をEL
素子基板に接着して露光装置を構成する場合にも、本実
施形態の露光装置の構成によれば良好な結像状態を生み
出すことが出き、かつ本露光装置を用いた画像形成装置
においては良好な画像形成が可能となる。
素子基板に接着して露光装置を構成する場合にも、本実
施形態の露光装置の構成によれば良好な結像状態を生み
出すことが出き、かつ本露光装置を用いた画像形成装置
においては良好な画像形成が可能となる。
【0042】なお、実施形態1における関係式 t/n=WD を、接着層が加わった実施形態2においては、関係式 t1 /n1 +t2 /n2 =WD2 に変形したが、更に他の層が加わった場合には、実施形
態における関係式 t/n=W を、関係式 WD=t1 /n1 +t2 /n2 +t3 /n3 +t4 /n
4 +…+tm /nm に変形して拡張することができる。
態における関係式 t/n=W を、関係式 WD=t1 /n1 +t2 /n2 +t3 /n3 +t4 /n
4 +…+tm /nm に変形して拡張することができる。
【0043】
【発明の効果】以上述べてきたように、本発明の露光装
置では高精細な潜像形成ができるようになり、高精細な
潜像形成が行える本露光装置を画像形成装置に応用する
ことで高品位な画像の出力が可能となる。
置では高精細な潜像形成ができるようになり、高精細な
潜像形成が行える本露光装置を画像形成装置に応用する
ことで高品位な画像の出力が可能となる。
【図1】本発明の第1の実施形態の露光装置と像担持体
の断面である。
の断面である。
【図2】本発明の第1の実施形態のEL素子が形成され
る基板を説明する図である。
る基板を説明する図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に用いるロッドレンズ
アレイを説明する図である。
アレイを説明する図である。
【図4】本発明の第1の実施形態のEL素子基板とロッ
ドレンズアレイの結像状態を説明する図である。
ドレンズアレイの結像状態を説明する図である。
【図5】本発明の第1の実施形態の露光装置を組み込ん
だ画像形成装置の例を示す図である。
だ画像形成装置の例を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施形態のEL素子を層積層方
向から見た図である。
向から見た図である。
【図7】本発明の第1の実施形態のEL素子を各層の断
面で見た図である。
面で見た図である。
【図8】本発明の第1の実施形態のロッドレンズアレイ
への光束の入射角とEL素子基板の厚みの関係を示すグ
ラフである。
への光束の入射角とEL素子基板の厚みの関係を示すグ
ラフである。
【図9】本発明の第2の実施形態の露光装置と像担持体
の断面である。
の断面である。
【図10】本発明の第2の実施形態のEL素子基板とロ
ッドレンズアレイの結像状態を説明する図である。
ッドレンズアレイの結像状態を説明する図である。
2,202 像担持体 3,203 ロッドレンズアレイ 4,404 EL素子基板 255 接着剤
Claims (7)
- 【請求項1】 複数の発光素子を並べた発光素子列を同
一の基材上に形成した発光素子基板と、前記複数の発光
素子の各々から発散される光束を像担持体上に結像する
結像手段とを備えた露光装置において、前記複数の発光
素子の各々から発散される光束を前記基材を通過してそ
の光束を取り出すように構成し、かつ前記結像手段の一
面と、光束を取り出す側の前記基材の面とを密着させて
形成し、かつ前記結像手段の発光素子側が空気であった
場合の、物点と前記結像手段の端面との距離をWD、前
記基材の発光素子の発光中心波長の光に対する屈折率を
n、前記基材の厚みをtとすると、 WD=t/n の関係に概略なるように構成したことを特徴とする露光
装置。 - 【請求項2】 複数の発光素子を並べた発光素子列を同
一の基材上に形成した発光素子基板と、前記複数の発光
素子の各々から発散される光束を像担持体上に結像する
結像手段とを備えた露光装置において、前記複数の発光
素子の各々から発散される光束を前記基材を通過してそ
の光束を取り出すように構成し、かつ前記結像手段から
発散される光束を前記基材を通過してその光束を取り出
すように構成し、かつ前記結像手段の一面と、光束を取
り出す側の前記基材の面との間に、m個(mはいずれか
の自然数)の中間基材を介在させて形成し、かつ前記結
像手段の発光素子側が空気であった場合の、物点と前記
結像手段の端面との距離をWD、前記基材の発光素子の
発光中心波長に対する屈折率をn1、前記基材の厚みを
t1、前記m個の中間基材の発光素子の発光中心波長の
光に対する屈折率をn2 ,n3 ,n4 …nm 、中間基材
の厚みをt2 ,t3 ,t4 …tm とすると、 WD=t1 /n1 +t2 /n2 +t3 /n3 +t4 /n
4 +…+tm /nm の関係に概略なるように構成したことを特徴とする露光
装置。 - 【請求項3】 前記中間基材は接着剤であることを特徴
とする請求項2に記載の露光装置。 - 【請求項4】 前記複数の発光素子の各々の発光層が有
機物もしくは無機物の層である、ELタイプの発光素子
にて形成されることを特徴とする請求項1乃至3のいず
れか1項に記載の露光装置。 - 【請求項5】 前記複数の発光素子が形成される基材は
前記複数の発光素子の発光中心波長の光をおおよそ透過
させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項
に記載の露光装置。 - 【請求項6】 前記結像手段がロッドレンズを1列以上
並べて形成されるロッドレンズアレイで構成されること
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の露
光装置。 - 【請求項7】 光源から射出された光束を前記結像手段
により結像し、該結像された光束を像担持体上に露光す
ることによって顕像化する電子写真式の画像形成装置で
あって、請求項1乃至6のいずれかに記載の露光装置を
前記光源として設け、前記発光素子列の配列方向が前記
像担持体の回転方向に直交する方向となるように当該露
光装置を配置したことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20183099A JP2001026139A (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | 露光装置及びそれを備える画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20183099A JP2001026139A (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | 露光装置及びそれを備える画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001026139A true JP2001026139A (ja) | 2001-01-30 |
Family
ID=16447609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20183099A Pending JP2001026139A (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | 露光装置及びそれを備える画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001026139A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003025625A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-29 | Ricoh Co Ltd | 光プリントヘッドおよび画像形成装置 |
JP2007055106A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Seiko Epson Corp | 露光装置および画像形成装置 |
JP2009051200A (ja) * | 2008-07-09 | 2009-03-12 | Seiko Epson Corp | 有機el露光ヘッドの製造方法 |
US7660022B2 (en) | 2005-01-12 | 2010-02-09 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device, image printing apparatus, and method of manufacturing electro-optical device |
US7697022B2 (en) | 2006-09-29 | 2010-04-13 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device and image forming apparatus |
US9041760B2 (en) | 2012-12-10 | 2015-05-26 | Konica Minolta, Inc. | Optical print head and image forming apparatus |
-
1999
- 1999-07-15 JP JP20183099A patent/JP2001026139A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003025625A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-29 | Ricoh Co Ltd | 光プリントヘッドおよび画像形成装置 |
US7660022B2 (en) | 2005-01-12 | 2010-02-09 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device, image printing apparatus, and method of manufacturing electro-optical device |
JP2007055106A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Seiko Epson Corp | 露光装置および画像形成装置 |
US7697022B2 (en) | 2006-09-29 | 2010-04-13 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device and image forming apparatus |
JP2009051200A (ja) * | 2008-07-09 | 2009-03-12 | Seiko Epson Corp | 有機el露光ヘッドの製造方法 |
US9041760B2 (en) | 2012-12-10 | 2015-05-26 | Konica Minolta, Inc. | Optical print head and image forming apparatus |
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