CN1804733A - 电光学装置、图像打印装置以及电光学装置的制造方法 - Google Patents

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CN1804733A CN 200610005813 CN200610005813A CN1804733A CN 1804733 A CN1804733 A CN 1804733A CN 200610005813 CN200610005813 CN 200610005813 CN 200610005813 A CN200610005813 A CN 200610005813A CN 1804733 A CN1804733 A CN 1804733A
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Abstract

提供一种可降低光损失的电光学装置。电光学装置(10B)具备:排列多个EL元件(14)的发光面板(12)和聚焦性透镜阵列(40)。聚焦性透镜阵列(40)具有多个折射率分布型透镜(42),折射率分布型透镜(42)分别是缓变折射率型光纤,可使从发光面板(12)前进的光透过,使相对发光面板(12)上的像之正立像成像于感光鼓(110)上。由这些多个折射率分布型透镜(42)得到的像在感光鼓(110)上构成一个连续的像。在发光面板(12)与聚焦性透镜阵列(40)之间,介有光透过性的间隔单元(52),间隔单元(52)具有层叠的多个光透过性的间隔部件(56、58)。

Description

电光学装置、图像打印装置以及电光学装置的制造方法
技术领域
本发明涉及一种具备排列了例如发光元件或光阀元件等电光学元件的电光学面板之电光学装置、使用该电光学装置的图像打印装置和电光学装置的制造方法。
背景技术
为了将静电潜像写入电子照相方式的图像打印装置之像载持体(例如感光鼓)上,开发了使用场致发光元件(下面称为‘EL元件’)的阵列。在这种技术中,一般在EL元件阵列与像载持体之间配置聚焦性透镜阵列(例如参照专利文献1和专利文献2的图7)。作为聚焦性透镜阵列,例如有可从日本板硝子株式会社获得的SLA(自聚焦透镜阵列)(自聚焦\SELFOC是日本板硝子株式会社的注册商标)。
图1是表示使用聚焦性透镜阵列的现有图像打印装置的局部示意立体图。该图像打印装置中,在设置EL元件阵列的发光面板12与感光鼓110之间,配置有聚焦性透镜阵列40。来自发光面板12的EL元件阵列的光透过聚焦性透镜阵列40的多个折射率分布型透镜,到达感光鼓110。
通常,设置成聚焦性透镜阵列在物体侧的动作距离Lo之理想值、即设计值与像侧的动作距离L1的理想值、即设计值相等。因此,在将聚焦性透镜阵列40配置在发光面板12与感光鼓110之间的情况下,当然认为聚焦性透镜阵列40的光入口与EL元件阵列之间的距离与聚焦性透镜阵列40的光出口与作为像载持体之感光鼓110之间的距离相等。
专利文献1:特开昭63-103288号公报
专利文献2:特开2004-58448号公报
但是,由于在聚焦性透镜阵列40的光入口与EL元件阵列之间存在与动作距离Lo大致相等的距离之空间、即空气层,故从EL元件发出的光中存在未进入聚焦性透镜阵列40的光。即,存在光的利用效率差的问题。
发明内容
因此,本发明提供一种可降低光损失的电光学装置、使用该电光学装置的图像打印装置和电光学装置的制造方法。
本发明的电光学装置具备电光学面板,其排列了通过提供的电能量而使发光特性或光的透过特性变化的多个电光学元件;聚焦性透镜阵列,其排列多个折射率分布型透镜,该折射率分布型透镜可使从所述电光学面板前进的光透过,可成像相对所述电光学面板上的像之正立像,并使多个所述折射率分布型透镜所得到的像构成一个连续的像;和光透过性间隔单元,其夹在所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列之间,接合在所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列上,所述间隔部件具有层叠的多个光透过性的间隔部件。
这里,所谓‘电光学元件’是指光学特性(发光特性或光的透过特性)通过提供的电能量而变化的元件。作为光学特性通过电能量而变化的元件,有将电能量变换为光能量的发光元件(例如场致发光元件、等离子体显示器元件)和光透过率通过电能量而变化的光阀像素(例如液晶的像素、电泳显示器的像素)。‘电光学面板’是设置电光学元件的阵列之面板。所谓‘接合’是指间隔单元直接接触电光学面板与聚焦性透镜阵列后彼此接合的状态、和间隔单元经透明的粘接剂接合在电光学面板与聚焦性透镜阵列至少一个之间的状态之任一种。
根据本发明的构成,通过使具有多个隔离(spaser)部件的间隔单元夹在电光学面板与聚焦性透镜阵列之间,可使从电光学面板发出的光(或透过电光学面板的光)中进入聚焦性透镜阵列的光之比例提高,可提高光的利用效率。另外,在电光学面板与聚焦性透镜阵列之间介有透明的间隔单元(也包含透明粘接剂)的情况下,与仅介有空气层的情况相比,虽然将电光学面板上的像相对聚焦性透镜阵列变为焦点匹配状态,但适当的电光学面板与聚焦性透镜阵列的间隔变长。另一见解而言,固定设定电光学面板与聚焦性透镜阵列的间隔,在该间隔比聚焦性透镜阵列在电光学面板侧的空气中之实际动作距离长的情况下,通过将层叠间隔部件后的适当厚度的间隔单元(也包含透明粘接剂)配置在两者之间,实质上延长动作距离,可使之与电光学面板与聚焦性透镜阵列的间隔一致。
优选在所述间隔单元中,在既不面对(对向)所述电光学面板也不面对所述聚焦性透镜阵列的面中,形成有光吸收层。据此,可降低间隔单元中既不面对电光学面板也不面对聚焦性透镜阵列的面的内部反射而引起的光束进入聚焦性透镜阵列的事态。因此,可抑制内部反射的光束形成的像混入从电光学面板通过间隔单元后直接进入聚焦性透镜阵列的光束形成的像中。
优选在所述间隔单元中形成容纳孔,该容纳孔配置将所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列的至少一个粘接在所述间隔单元上的粘接剂。据此,由于粘接剂在容纳孔内固化,所以可使粘接剂干净地加工。
优选在所述容纳孔中,嵌入所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列的至少一个。由此,可相对间隔单元正确地配置所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列的至少一个。
优选在所述间隔单元的所述容纳孔的侧面中,形成所述粘接剂可从所述容纳孔的底面渗入的凹部。由于固化前的粘接剂有流动性,所以难以将粘接剂仅配置在容纳孔中必要的部分中,但多余的粘接剂渗入形成于容纳孔侧面中的凹部中。因此,将溢出到容纳孔外侧的粘接剂的量限制到最少,可降低损害该电光学装置美观的担心。
也可以在所述间隔单元面对所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列的至少一个的面中,形成着将所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列的至少一个粘接于所述间隔单元上的透明粘接剂渗入的沟。由于固化前的粘接剂有流动性,所以难以将粘接剂仅配置在间隔单元中必要的部分中,但多余的粘接剂渗入形成于间隔单元中的沟中。因此,将从间隔单元与电光学面板或聚焦性透镜阵列的间隙溢出到外侧的粘接剂的量限制到最少,可降低损害该电光学装置美观的担心。
在该电光学装置中,优选设:位于所述电光学面板的电光学元件与所述聚焦性透镜阵列之间的光透过要素各自的折射率为ni、所述光透过要素各自的厚度为di、所述光透过要素的数量为m、所述聚焦性透镜阵列在电光学面板侧的空气中动作距离为Lo时,满足式(1)。通过满足式(1)的关系,电光学面板上的像相对聚焦性透镜阵列40变为大致焦点匹配状态。作为式(1)中使用的动作距离Lo,可以是动作距离Lo的设计值,但实际上优选是测定得到的值。
本发明的图像打印装置,具备:像载持体;使所述像载持体带电的带电器;所述电光学装置,其将从所述电光学面板前进后透过所述聚焦性透镜阵列的光照射到所述像载持体的带电面上,形成潜像;显像器,其通过使调色剂附着于所述潜像上,在所述像载持体上形成显像;和复制器,其将所述显像从所述像载持体复制到其它物体上。如上所述,根据本发明的电光学装置,可容易提高光的利用效率。
本发明的电光学装置的制造方法具有:层叠多个所述间隔部件,使之彼此接合的工序;将所述间隔部件之一接合在所述电光学面板上的工序;和将所述间隔部件之外的任一接合在所述聚焦性透镜阵列上的工序。这里,使间隔部件层叠后彼此接合的工序、使间隔部件之任一个接合于电光学面板上的工序、和使间隔部件之外的任一个接合在聚焦性透镜阵列上的工序哪个在先均无妨,也可同时进行。通过该制造方法,得到本发明的电光学装置,可提高光的利用效率。
并且,就上述任一制造方法而言,优选具有:测定所述聚焦性透镜阵列在所述电光学面板侧的空气中之实际动作距离Lo的工序;和根据所述动作距离Lo和所述间隔部件的折射率,算出使用的所述间隔单元的厚度,以满足式(1)的关系的工序。通过满足式(1)的关系,得到适合于聚焦性透镜阵列的实际动作距离的厚度,电光学面板上的像相对聚焦性透镜阵列40变为大致焦点匹配状态。
附图说明
图1是表示现有的图像打印装置的局部示意立体图。
图2是表示本发明的实施方式的电光学装置的示意立体图。
图3是表示本发明的电光学装置中使用的聚焦性透镜阵列的示意立体图。
图4是图2的电光学装置的平面图。
图5是图4的A-A线箭头截面图。
图6是图2的电光学装置的正面图。
图7是图6的电光学装置中使用的间隔部件之截面图。
图8是表示实际的发光位置与聚焦性透镜阵列的折射率分布型透镜之间存在固体的光透过要素与空气层,并光透过要素邻接发光位置时的光前进路的实例之模式图。
图9是表示实际的发光位置与聚焦性透镜阵列的折射率分布型透镜之间存在固体的光透过要素与空气层,并光透过要素邻接折射率分布型透镜时的光前进路的实例之模式图。
图10是表示实际的发光位置与聚焦性透镜阵列的折射率分布型透镜之间存在固体的光透过要素与空气层,并光透过要素既离开发光位置也离开折射率分布型透镜时的光前进路的实例之模式图。
图11(a)是表示在实际的发光位置与聚焦性透镜阵列的折射率分布型透镜之间存在折射率相同的两个光透过要素时的光前进路的实例之模式图,(b)是表示在实际的发光位置与聚焦性透镜阵列的折射率分布型透镜之间存在折射率不同的两个光透过要素时的光前进路的实例之模式图。
图12(a)是表示在发光面板的密封体与聚焦性透镜阵列之间仅存在空气层时、从一个光斑发出后进入折射率分布型透镜并成像于感光鼓上的最外侧光的模式图,(b)是表示在发光面板的密封体与聚焦性透镜阵列之间存在间隔部件时、从一个光斑发出后进入折射率分布型透镜并成像于感光鼓上的最外侧光的模式图。
图13是表示构成介有发光面板与聚焦性透镜阵列之间的间隔单元之间隔部件的侧面图。
图14是表示接合间隔部件得到的间隔单元的侧面图。
图15是表示接合聚焦性透镜阵列的间隔单元的侧面图。
图16是表示将聚焦性透镜阵列与发光面板接合在间隔单元上得到的电光学装置的侧面图。
图17是图16的电光学装置的正面图。
图18是表示在具有容纳粘接剂的容纳孔之间隔单元上粘接聚焦性透镜阵列的状态之侧面截面图。
图19是图18的平面图。
图20是图18的正面截面图。
图21是表示容纳粘接剂的容纳孔之变形例的平面图。
图22是表示容纳粘接剂的容纳孔之变形例的平面截面图。
图23是表示在具有容纳粘接剂的容纳孔之另一间隔部件上粘接聚焦性透镜阵列的状态之侧面截面图。
图24是图23的正面截面图。
图25是表示在具有容纳粘接剂的容纳孔之另一间隔部件上粘接聚焦性透镜阵列的状态之侧面截面图。
图26是图25的正面截面图。
图27是表示在两个面中具有粘接剂渗入的沟之间隔部件的平面图。
图28是图27的截面图。
图29是表示配置在图27的间隔部件中的粘接剂的平面图。
图30是表示配置在图27的间隔部件中的聚焦性透镜阵列的平面图。
图31是具有图27的间隔部件之电光学装置的正面截面图。
图32是表示使用第1~第5实施方式之任一种的电光学装置的图像形成装置一例的纵向截面图。
图33是表示使用第1~第5实施方式之任一种的电光学装置的图像形成装置的另一例的纵向截面图。
图中:10B...电光学装置,12...发光面板(电光学面板),14...EL元件(电光学元件),16...密封体,26...发光层,38、38A、38B...粘接剂,40...聚焦性透镜阵列,42...折射率分布型透镜,52...间隔单元,54、56、58...间隔部件,66、68...光吸收层,70、71、75、76...容纳孔,72、73...凹部,78、79...沟,110、165...感光鼓,10K、10C、10M、10Y、167、206...有机EL阵列曝光头(电光学装置)。
具体实施方式
<电光学装置的构成>
图2是表示本发明的实施方式的电光学装置10B的示意立体图。图示的电光学装置10B被用作向利用电子照相方式的图像打印装置中的像载持体(例如图2所示感光鼓110)中写入潜像用的线型光头。电光学装置10B具备将多个有机EL元件(电光学元件)排列于同一平面上的发光面板(电光学面板)12、和重合于发光面板12上的聚焦性透镜阵列40。在发光面板12与聚焦性透镜阵列40之间,介有由玻璃或塑料形成的光透过性间隔单元52,间隔单元52具有层叠的多个光透过性的间隔部件56、58。聚焦性透镜阵列40被配置在设置了EL元件阵列的发光面板12与感光鼓110之间。来自发光面板12的有机EL元件阵列的光透过间隔单元52,并透过聚焦性透镜阵列40的多个折射率分布型透镜,到达感光鼓110。
如图3所示,聚焦性透镜阵列40具有多个折射率分布型透镜42。折射率分布型透镜42分别为缓变折射率型光纤,形成为在中心轴、即光轴的折射率低,离中心轴越远,则折射率越高,使从发光面板12前进的光透过,相对发光面板12上的像之正立像可成像于感光鼓110上。由这些多个折射率分布型透镜42得到的像在感光鼓110上构成一个连续的像。聚焦性透镜阵列40的具体实例中有例如可从日本板硝子株式会社获得的SLA(自聚焦透镜阵列)。
图4是该电光学装置的平面图。如图4所示,以二列且为交错状的图案来排列折射率分布型透镜42,将其固定在虚线所示的聚焦性透镜阵列40之框体上。这些折射率分布型透镜42分别重叠于形成发光面板12的EL元件14的区域中。折射率分布型透镜42的排列图案不限于图示的方式,可以是单列或三列以上,也可以按其它适当的图案来排列。
图5是图4的A-A线箭头截面图。如图5所示,发光面板12具备平板状的基板18。基板18由玻璃、塑料、陶瓷或金属等适当材料形成,可以透明也可不透明。在基板18上形成着驱动元件层20,在其上形成多个作为发光元件的EL元件14。各EL元件14对应于施加的电压发光。
驱动元件层20的内部详细图示省略,但这里设置多个TFT(薄膜晶体管)元件和向TFT元件提供电流的线。TFT元件分别向EL元件14提供驱动电压。
在图示的方式中,使从各EL元件14发出的光向与基板18相反一侧向图5中的上方发射。即,该发光面板12是顶部发射型的OLED发光面板。EL元件14分别具有形成于驱动元件层20上的阳极22、成膜于阳极22上的空穴注入层24、成膜于其上的发光层26、和成膜于其上的阴极28。阴极28由多个EL元件14共享。
为了向上方发射发光层26发出的光,阳极22例如由铝等反射的导电材料形成,阴极28由透明的ITO(铟锡气化物:Indium Tin Oxide)形成。空穴注入层24和发光层26形成于由绝缘层30和隔壁32划分的凹部内。在绝缘层30的材料中,有例如SiO2,在隔壁32的材料中,有例如聚酰亚胺。
本实施方式的各EL元件14的构成如上所述,但作为本发明可利用的发光元件之变更,可以是在阴极与发光层之间设置电子注入层的类型,或在适当的位置设置绝缘层的类型等具有其它层的类型。
在基板18上接合密封体16。密封体16与基板18协同操作,使EL元件14离开外部空气、尤其是水分和氧气,抑制其恶化。密封体16例如由玻璃或透明塑料形成。在将密封体16装配于基板18中,使用粘接剂34。作为粘接剂34,例如使用热固化型粘接剂或紫外线固化型粘接剂。在驱动元件层20向密封体16之外侧延伸的区域中,如图5所示,粘接剂34覆盖着驱动元件层20。
在该实施方式中,使用了盖密封。具体而言,利用粘接剂34将密封体16的周缘部接合于基板18上,在EL元件14的周围,设置由密封体16和基板18划分的空间。优选是,在该空间内配置干燥剂。为了进一步使EL元件14离开外部空气来进行保护,也可在密封体16的周围设置一个以上的钝化层。
利用粘接剂38,将间隔单元52的间隔部件54接合于发光面板12的密封体16上。作为粘接剂38,例如使用热固化型粘接剂或紫外线固化型粘接剂。密封体16与间隔单元52的间隔部件54在两者间未介有粘接剂38的状态下直接接触,或在两者间介有粘接剂38后彼此接合。在密封体16与间隔部件54之间介有粘接剂38的情况下,粘接剂38是透明的。
利用粘接剂38A将间隔部件56接合于间隔部件54上。间隔部件54、56也可在两者之间不介有粘接剂38A的状态下直接接触,或在两者间介有粘接剂38A后彼此接合。在间隔部件54、56之间介有粘接剂38A的情况下,粘接剂38A与粘接剂38相同。间隔部件54至少面对密封体16的面和面对间隔部件56的面被平坦化,间隔部件56至少面对间隔部件54的面和面对聚焦性透镜阵列40的面被平坦化。
利用粘接剂38B将聚焦性透镜阵列40接合于间隔单元52的间隔部件54上。间隔单元52的间隔部件56与聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42也可在两者之间不介有粘接剂38B的状态下直接接触,或在两者间介有粘接剂38B后彼此接合。在间隔部件56与折射率分布型透镜42之间介有粘接剂38B的情况下,粘接剂38与粘接剂38相同。图示的间隔单元52具有两个间隔部件54、56,但也可具有三个以上的间隔部件。
作为可使用的粘接剂38、38A、38B的实例,例如有作为固化后折射率接近玻璃之折射率为1.514的紫外线固化型环氧树脂类粘接剂之DaikinIndustries,Co.,LTD(ダイキン工业(株))制的Optodyne(商标)UV-3200、作为固化后折射率比玻璃大的折射率为1.63的紫外线固化型环氧树脂类粘接剂的Ardel,Co.,LTD((株)ア-デル)制的Optokleb(商标)HV153、以及作为固化后的折射率为1.567的紫外线固化型环氧树脂类粘接剂的Daikin Industries,Co.,LTD制的Optodyne(商标)UV-4000,但不限于此。
如此从发光面板12的各EL元件14发出的光如图5的箭头B所示,透过重叠于该EL元件14上的间隔单元52,并进入折射率分布型透镜42。之后,如图6所示,光透过聚焦性透镜阵列40后,照射到感光鼓110上。
如图6中虚线所示,将发光面板12装配于盖13上,盖13覆盖发光面板12和聚焦性透镜阵列40的全部侧面。盖13降低外部的光通过发光面板12、例如密封体16后、进入聚焦性透镜阵列40的事态,抑制干扰像。在其它图中,盖13的图示省略,但实际上设置有盖13。
优选设计本实施方式的电光学装置10B及图像打印装置满足式(1)。式(1)中,Lo是聚焦性透镜阵列40在物体侧(发光面板12侧)的空气中实际动作距离(参照图1)。ni是位于发光面板12的EL元件14(尤其是发光层26)与聚焦性透镜阵列之间的光透过要素各自的折射率,di是位于发光面板12的EL元件14(尤其是发光层26)与聚焦性透镜阵列之间的光透过要素各自的厚度。下标i识别这些光透过要素,m是这些光透过要素的数量。
0.9 &times; &Sigma; i = 1 m d i n i &le; L o &le; 1.1 &times; &Sigma; i = 1 m d i n i - - - ( 1 )
设计成聚焦性透镜阵列40的物体侧的动作距离之理想值、即设计值与像侧的动作距离之理想值、即设计值相等。作为式(1)的动作距离Lo,也可使用设计值。但是,由于制造差异,设计值不同。因此,优选实际测定聚焦性透镜阵列40的物体侧(发光面板12侧)在空气中的动作距离Lo,将之代入式(1)中。通过满足式(1)的关系,电光学面板上的像相对聚焦性透镜阵列40变为大致焦点匹配状态。并且,通过使聚焦性透镜阵列40与感光鼓110的距离与聚焦性透镜阵列40的像侧(感光鼓110侧)在空气中的实际动作距离一致,可使对应于电光学面板上的像的像以大致焦点匹配状态成像于成像对象面(在本实施方式中为感光鼓110)中。
最理想的是,图像打印装置优选设计成满足式(2)。通过满足式(2)的关系,电光学面板上的像相对聚焦性透镜阵列40完全变为焦点匹配状态。式(1)是向式(2)的右边提供±10%的允许范围后改写的。如何求出式(2)如后所述。
L o = &Sigma; i = 1 m d i n i - - - ( 2 )
参照图2、图5和图6,具体说明本实施方式中最佳的设计值。若将作为一般式的式(1)和式(2)代入本实施方式,则分别得到式(3)和式(4)。
0.9×(d1/n1+d2/n2+d3/n3+d4/n4+d5/n5+d6/n6+d7/n7+d8/n8)≤Lo≤1.1×(d1/n1+d2/n2+d3/n3+d4/n4+d5/n5+d6/n6+d7/n7+d8/n8)    ...(3)
Lo=d1/n1+d2/n2+d3/n3+d4/n4+d5/n5+d6/n6+d7/n7+d8/n8    ...(4)
这里,d1是重叠于发光层26上的阴极28的厚度,n1是阴极28的折射率。d2是发光层26上方的空气层的厚度,n2是空气的折射率(约为1)。d3是密封体16中发光层26上方区域的厚度,n3是密封体16的折射率。d4是密封体16与间隔部件54之间的透明粘接剂38之厚度,在粘接剂38未介有密封体16与间隔部件56之间的情况下为零。n4是透明粘接剂38的折射率。d5是间隔部件54的厚度,n5是间隔部件54的折射率。d6是间隔部件54、56之间的透明粘接剂38A的厚度,在粘接剂38A未介有间隔部件54、56之间的情况下为零。n6是该透明粘接剂38A的折射率。d7是间隔部件56的厚度,n7是间隔部件56的折射率。d8是间隔部件56与聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42之间的透明粘接剂38B的厚度,在粘接剂38B未介有间隔部件56与折射率分成型透镜42之间的情况下为零。n8是该透明粘接剂38B的折射率。
由于d1、d2很小,d4、d6、d8通常也很小,所以在实际的设计上,只要满足式(5)即可。
0.9×(d3/n3+d5/n5+d7/n7)≤Lo≤1.1×(d3/n3+d5/n5+d7/n7)    ...(5)
根据该实施方式,通过经间隔单元52接合发光面板12与聚焦性透镜阵列40,可使从发光面板12发出的光中进入聚焦性透镜阵列40的光的比例提高,可提高光的利用效率。因此,为了得到相同程度的照度之像,可比以前降低提供给EL元件14的电压,也可就该部分来延长EL元件14的寿命。提高光的利用效率的效果之根据如后所述。
并且,若设计成满足式(1)、式(3)或式(5)的关系,则可防止发光面板12上的像与聚焦性透镜阵列40的焦点不匹配。
图7是间隔部件54、56的截面图。如图7所示,在间隔部件54、56各自的全部侧面(既不面对发光面板12也不面对聚焦性透镜阵列40的面)整体中,形成有光吸收层66、68。若在间隔部件54、56的侧面引起光的内部反射,则内部反射的光束形成的像会混入从EL元件14通过间隔部件54、56后直接前进到聚焦性透镜阵列40的光束所形成的像中,损害像的鲜明度。
对此,由于位于间隔部件54、56侧面的光吸收层66、68使侧面的内部反射降低,所以可降低因内部反射而进入聚焦性透镜阵列40的事态。因此,可抑制内部反射的光束形成的像会混入从EL元件14通过间隔部件54、56后直接前进到聚焦性透镜阵列40的光束所形成的像中。
光吸收层66、68可通过在间隔部件54、56的侧面涂布黑的涂料来设置。实际上尽管是黑的涂料也有光透过性,所以担心光在间隔部件54与光吸收层66的界面以及间隔部件56与光吸收层68的界面进行内部反射。因此,优选光吸收层66、68的折射率比间隔部件54、56的折射率高。
在光从折射率高的媒体前进到折射率低的媒体的情况下,因光的入射角度不同,产生全反射。因此,若光吸收层66、68的折射率比间隔部件54、56的折射率低,则内部反射的光束形成的像会混入从EL元件14通过间隔部件54、56后直接前进到聚焦性透镜阵列40的光束所形成的像中。相反,在光吸收层66、68的折射率比间隔部件54、56的折射率高的情况下,界面上的光的内部反射很少,向间隔部件54、56的侧面前进的光基本上被光吸收层66、68吸收或透过光吸收层66、68。通过选择适当的涂料接合剂,可得到最佳折射率的光吸收层66、68。
<实施方式的效果根据>
图8表示实际的发光位置与聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42(参照图3~图5)之间存在固体的光透过要素TR1与空气层时的、光前进路的实例。下面,进一步详细说明上述式(2)的根据。
图8中,Pa表示实际上位于相对聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42变为焦点匹配状态的发光位置的点。这里,假设在邻接光透过要素TR1的位置Pa处发光。另外,α是从发光位置上的点Pa前进的某个光束从光透过要素TR1射出的位置、与通过发光位置上的点Pa并垂直于光透过要素TR1的端面的线的距离。Lo是聚焦性透镜阵列40在物体侧(发光面板12侧)的空气中实际动作距离。Pb是与聚焦性透镜阵列40距离该物体侧的空气中实际动作距离的点。在假设发光位置与聚焦性透镜阵列40之间没有光透过要素TR1而仅有空气的情况下,在点Pb发光的光束相对聚焦性透镜阵列40变为焦点匹配状态。即,Pb是在假设发光位置与聚焦性透镜阵列40之间没有光透过要素TR1而仅有空气的情况下,相对聚焦性透镜阵列40的最佳假设发光位置上的点。
图8中,根据斯内尔法则,式(6)成立。
nb·sinθbsinθb=na·sinθa         ...(6)
这里,nb是空气的折射率,θb是在光透过要素TR1与空气间的界面上向空气的入射角,na是光透过要素TR1的折射率,θa是在光透过要素TR1与空气间的界面上从光透过要素TR1射出的射出角,由于na>nb1,所以θb>θa
另外,图8中,式(7)和式(8)成立。
tanθa=α/da         ...(7)
tanθb=α/db         ...(8)
这里,da是光透过要素TR1的厚度,db是从假设的发光位置上的点Pb至光透过要素TR1与空气间的界面之距离。
从式(6)~式(8),得到式(9)。
db=da·cosθb/na·cosθa    ...(9)
在使用聚焦性透镜阵列40的近轴光学系统中,由于θa和θb很小,通常不足例如15度,所以有cosθb/cosθa1,可将式(9)改写为式(10)。
db=da/na    ...(10)
若设光透过要素TR1与聚焦性透镜阵列40之间的空气层厚度为dc,则有Lo=db+dc。因此,若聚焦性透镜阵列40的物体侧(发光面板12侧)的空气中实际动作距离Lo、与光透过要素TR1的厚度da和折射率na满足式(14)的关系,则由实际的发光位置的光形成的像相对聚焦性透镜阵列40变为焦点匹配状态。
Lo=db+dc=da/na+dc    ...(11)
另外,从上述说明可知,通过将折射率比空气高的光透过要素TR1介有发光位置与聚焦性透镜阵列40之间,聚焦性透镜阵列40的物体侧之焦点距离延长。即,可知实际的发光位置上的点Pa比假设的发光位置上的点Pb距聚焦性透镜阵列40远,由发光位置的光形成的像相对聚焦性透镜阵列40变为焦点匹配状态。
图9表示在与图8一样的条件下,光透过要素TR1邻接聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42之光入口时的光前进路的实例。另外,图10表示在与图8一样的条件下,光透过要素TR1夹在聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42与实际的发光位置上的点Pa之间、但离开双方时的光前进路的实例。图9和图10的状态与图8的状态相比,仅光透过要素TR1的位置不同,所以在这些情况下若也满足式(11)的关系,则可知由实际的发光位置的光形成的像相对聚焦性透镜阵列40变为焦点匹配状态。
图11(a)表示在实际的发光位置与聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42之间存在固体的光透过要素TR1和折射率与光透过要素TR1相同的固体光透过要素TR2时的光前进路的实例,图11(b)表示在实际的发光位置与聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42之间存在固体的光透过要素TR1和折射率与光透过要素TR1不同的固体光透过要素TR2时的光前进路的实例。在图11(a)和图11(b)中,光透过要素TR1与图9一样,邻接聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42的光入口,在实际的发光位置Pd与光透过要素TR1之间介有光透过要素TR2。
在图11(a)和图11(b)中,Pb是假设在发光位置与聚焦性透镜阵列40之间没有光透过要素TR1、TR2、而仅有空气的情况下、相对聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42变为焦点匹配状态的假设发光位置上的点(与图8~图10的点Pb一样)。Pa是假设在发光位置与聚焦性透镜阵列40之间仅有光透过要素TR1的情况下、相对聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42变为焦点匹配状态的假设发光位置上的点(与图8~图10的点Pa一样)。另外,Pd表示位于实际上相对聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42变为焦点匹配状态的发光位置的点。这里,假设在邻接光透过要素TR2的位置Pd发光。另外,β是从发光位置上的点Pd前进的某个光束从光透过要素TR2射出的位置、与通过发光位置上的点Pd并垂直于光透过要素TR1、TR2的端面的线的距离。
在图11(a)和图11(b)中,根据斯内尔法则,式(12)成立。
nb·sinθbsinθb=na·sinθa=nd·sinθd    ...(12)
这里,nb是空气的折射率,θb是在假设没有光透过要素TR2的情况下、在空气与光透过要素TR1之间的界面上从空气射出的射出角(参照图9),na是光透过要素TR1的折射率,θa是在假设没有光透过要素TR2的情况下、在空气与光透过要素TR1之间的界面上向光透过要素TR1入射的入射角。由于na>nb1,所以θb>θa。另外,nd是光透过要素TR2的折射率,θd是在有光透过要素TR2的情况下、在光透过要素TR2与光透过要素TR1之间的界面上从光透过要素TR2射出的射出角。由于nd>nb1,所以θb>θd。并且,图11(a)中,由于光透过要素TR1的折射率na与光透过要素TR2的折射率nd彼此相等,所以nd=na
另外,在图11(a)和图11(b)中,式(13)和式(14)成立。
tanθd=β/dd    ...(13)
tanθb=β/dc    ...(14)
这里,dd是光透过要素TR2的厚度,dc是从假设的发光位置上的点Pa至光透过要素TR2与光透过要素TR1之间的界面的距离。
从式(12)~式(14),得到式(15)。
dc=dd·cosθb/nd·cosθd    ...(15)
在使用聚焦性透镜阵列40的近轴光学系统,由于θd和θb很小,通常不足例如15度,所以有cosθb/cosθd1,可将式(15)改写为式(16)。
dc=dd/nd    ...(16)
若将式(16)的dc代入图8中得到的式(11),则得到式(17)。
Lo=db+dc=da/na+dc=da/na+dd/nd    ...(17)
在图11(a)中,由于光透过要素TR1的折射率na与光透过要素TR2的折射率nd彼此相等,所以得到式(18)。
Lo=da/na+dd/nd=(da+dd)/na    ...(18)
因此,若聚焦性透镜阵列40的物体侧(发光面板12侧)的空气中实际动作距离Lo、光透过要素TR1的厚度da、其折射率na、光透过要素TR2的厚度dd及其nd满足式(17)的关系,则由实际的发光位置的光形成的像相对聚焦性透镜阵列40变为焦点匹配状态。另外,从以上说明可知,通过在发光位置与聚焦性透镜阵列40之间介有折射率比空气高的光透过要素TR1、TR2,聚焦性透镜阵列40的物体侧的焦点延长。即,可知实际的发光位置上的点Pd比假设的发光位置上的点Pb距聚焦性透镜阵列40远,由发光位置的光形成的像相对聚焦性透镜阵列40变为焦点匹配状态。
例如,在Lo=2.4mm、dd=0.5mm、光透过要素TR1、TR2为玻璃、na=nd=1.52的情况下,由于2.4=0.5/1.52+da/1.52,所以da=3.148mm。由此,实际的发光位置Pd与聚焦性透镜阵列40之间的距离应为da+dd=3.648mm。
通过进行以上考虑,得到一般式(2)。在图8~图11(b)中,示例固体的光透过要素TR1、TR2,但即便在发光面板12的EL元件14(尤其是发光层26)与聚焦性透镜阵列之间有空气层,对本领域的技术人员而言,也可将该空气层视为光透过要素,而将该空气层的折射率n1、该空气层的厚度d代入一般式(2)中。通常,光学距离被计算为折射率与厚度的积之合计,但在式(2)中,为了取得对聚焦性透镜阵列40的焦点匹配性,由厚度对折射率的比的合计来计算。
如上所述,在发光面板12与聚焦性透镜阵列40之间介有透明的间隔单元(也包含透明的粘接剂)的情况下,与仅介有空气层的情况相比,虽然将电光学面板12上的像相对聚焦性透镜阵列40变为焦点匹配状态,但适当的电光学面板12与聚焦性透镜阵列40的间隔变长。另一见解而言,固定设定电光学面板12与聚焦性透镜阵列40的间隔(例如在图6的盖13中,事先固定发光面板12与聚焦性透镜阵列40的情况等),在该间隔比聚焦性透镜阵列40在电光学面板12侧的空气中之实际动作距离长的情况下,通过将层叠间隔部件后的适当厚度的间隔单元(也包含粘接剂)配置在两者之间,实质上延长了动作距离,可使之与电光学面板12与聚焦性透镜阵列40的固定间隔一致。
并且,实施方式中,说明通过使从发光面板12发出的光中进入聚焦性透镜阵列40的光之比例提高,提高光的利用效率的效果之根据。在近轴光学系统中,两个媒体界面上的反射率在这些媒体的折射率差越大时越大。因此,如图8~图10所示,在发光位置与聚焦性透镜阵列40之间有空气层的情况下,由于相当一部分的光在固体的光透过要素(例如玻璃)与空气的界面和空气与折射率分布型透镜42的界面反射,所以来自发光位置的光中进入聚焦性透镜阵列40的光之比例低。另一方面,如图11所示,在发光位置与聚焦性透镜阵列40之间有多个光透过要素,这些光透过要素的折射率近似时,光透过要素彼此(例如玻璃与粘接剂38)界面上的反射少,光透过要素与折射率分布型透镜42的界面上的反射也少(认为折射率分布型透镜42的折射率在不同场所下不同,接近玻璃的折射率)。因此,来自发光位置的光中进入聚焦性透镜阵列40的光的比例高。
在上述实施方式中,在发光面板12与聚焦性透镜阵列40之间介有间隔部件。在粘接发光面板12与聚焦性透镜阵列40的情况下,或将间隔部件粘接于发光面板12或聚焦性透镜阵列40的情况下,使用折射率接近玻璃的粘接剂。因此,与图1所示的现有技术相比,可提高光的利用效率。
图12(a)表示在发光面板12的密封体16与聚焦性透镜阵列40之间仅存在空气层时、从一个光斑发出后进入折射率分布型透镜42并成像于感光鼓110上的最外侧光。图12(b)表示在发光面板12的密封体16与聚焦性透镜阵列40之间存在间隔部件50时,从一个光斑发出后进入折射率分布型透镜42并成像于感光鼓110上的最外侧光。图12(a)的空气中的最外侧光之前进角为θb。这里,在假设密封体16为玻璃、其折射率na=1.52、密封体16内的光前进角为8度的情况下,根据斯内尔法则,得到θb=12.3度。另一方面,图12(b)中的间隔部件50中的最外侧光的前进角为θ50。这里,在假设密封体16和间隔部件50为玻璃、其折射率na=1.52、密封体16内的光的前进角为8度的情况下,根据斯内尔法则,得到θ50=8度。
如图12(a)所示,在发光面板12的密封体16与聚焦性透镜阵列40之间仅有空气层的情况下,密封体16与折射率分布型透镜42的距离应该小,其距离的允许误差也小。例如,在该距离比适当值大的情况下,由于空气中的前进角θb大,所以相当一部分的光束不能进入折射率分布型透镜42,而前进到折射率分布型透镜42的外侧。因此,光的利用效率差。相反,在该距离比适当值小的情况下,汇聚在感光鼓110上的光斑之直径ds变大。即,在感光鼓110上形成的潜像的清晰度差。
对此,如图12(b)所示,在发光面板12的密封体16与聚焦性透镜阵列40之间有间隔部件50的情况下,密封体16与折射率分布型透镜42的距离应该大,其距离的允许误差也大。因此,在图12(a)的情况下产生的缺陷的程度小。
<电光学装置的制造方法>
下面,说明上述各种电光学装置的制造方法。首先,准备聚焦性透镜阵列40与发光面板12,测定聚焦性透镜阵列40在发光面板12侧的空气中动作距离Lo。之后,根据动作距离Lo和所使用的间隔部件的折射率(在考虑粘接剂的折射率与厚度的情况下,为粘接剂在粘接剂固化时的折射率与厚度),算出使用的间隔单元的厚度,以满足式(1),优选满足式(2)的关系。之后,根据算出的间隔单元的厚度,确定构成间隔单元的材料之间隔部件的组合。具体而言,事先准备厚度不同的多个间隔部件,选择间隔部件,使间隔部件的组合之合计厚度大致等于算出的间隔单元的厚度。例如,如图13所示,确定构成间隔单元52的材料之间隔部件54、56、58。
之后,如图14所示,层叠多个间隔部件54、56、58,例如利用粘接剂使之彼此接合,得到间隔单元52。之后,如图15所示,例如利用粘接剂使聚焦性透镜阵列40接合于间隔单元52最外层的间隔部件58上,再例如利用粘接剂使发光面板12接合于间隔单元52的另一最外层的间隔部件54上。利用该制造方法,如图16和图17所示,得到经规定厚度的间隔单元52来接合发光面板12与聚焦性透镜阵列40的电光学装置。但是,使间隔部件54、56、58接合的工序、使间隔部件54接合于发光面板12上的工序、和使间隔部件58接合于聚焦性透镜阵列40的工序哪个在先均无妨,也可同时进行。通过满足式(1),优选满足式(2)的关系,得到适合于聚焦性透镜阵列40的实际动作距离的厚度之间隔单元52,发光面板12上的像相对聚焦性透镜阵列40变为大致焦点匹配状态。
如图18~图20所示,优选在间隔单元52中接近聚焦性透镜阵列40的间隔部件58中,在配置粘接剂38B的同时,形成有嵌入聚焦性透镜阵列40用的容纳孔70。由此,由于粘接剂38B在容纳孔70内固化,所以可使粘接剂38B干净地加工。另外,利用容纳孔70,可相对间隔单元52正确地配置聚焦性透镜阵列40。尤其是如图19和图20所示,容纳孔70优选具有平行于聚焦性透镜阵列40的长侧面的内侧面,这些内侧面的间隔与聚焦性透镜阵列40的宽度大致相等。通过紧贴该容纳孔70的内侧面来填充粘接剂38B,固化后的粘接剂38B具有平行于聚焦性透镜阵列40的长侧面且平坦的侧面。另一方面,聚焦性透镜阵列40的短侧面优选离开容纳孔70的侧面。为此,粘接剂38B可从聚焦性透镜阵列40和发光面板12的短侧面溢出,或粘接剂38B稍比短侧面下凹。为了如预期的那样得到相对聚焦性透镜阵列40的焦点匹配性,粘接剂38B应完全配置在发光面板12上的EL元件14与聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42前的光路中。为此目的,若使固化前的粘接剂38B接触容纳孔70的长内侧面,同时,粘接剂38B向聚焦性透镜阵列40和发光面板12的纵长方向流出,则作业简单。结果,固化后的粘接剂38B具有平行于聚焦性透镜阵列40和发光面板12的长侧面且平坦的侧面,另一方面,不与短侧面共面。
如图21和图22所示,优选在间隔部件58的容纳孔70的侧面中,形成凹部72或73,使将聚焦性透镜阵列40粘接于间隔部件58上的透明粘接剂38B可从容纳孔70的底面渗入。由于固化前的粘接剂38B具有流动性,所以难以将粘接剂38B仅配置在容纳孔70中必要的部分中,但多余的粘接剂38B渗入形成于容纳孔70侧面中的凹部72或73中。由此,粘接剂38B更确实地接触容纳孔70的侧面,同时,将溢出到容纳孔70外侧的粘接剂38B的量限制到最少,可降低损害该电光学装置美观的担心。
另外,优选如图23和图24所示,除间隔部件58的容纳孔70(或代替容纳孔70),在间隔单元52中形成有容纳孔71,用于在接近发光面板12的间隔部件52中,配置粘接剂38,同时,嵌入发光面板12。由此,由于粘接,38在容纳孔71内固化,所以可使粘接剂38干净地加工。另外,利用容纳孔71,可相对间隔单元52正确地配置发光面板12。如图24所示,容纳孔70优选具有平行于发光面板12的、尤其是密封体16的长侧面的内侧面,这些内侧面的间隔与密封体16的宽度大致相等。由此,进行作业,使固化前的粘接剂38接触容纳孔71的长内侧面,同时,粘接剂38向聚焦性透镜阵列40和发光面板12的纵长方向流出,可将粘接剂38完全配置在发光面板12上的EL元件14与聚焦性透镜阵列40的折射率分布型透镜42之前的光路中。也可将上述凹部72或73设置在容纳孔71中。
并且,如图25和图26所示,也可在间隔单元52中形成有容纳孔75、76,仅配置将发光面板12与聚焦性透镜阵列40粘接于间隔单元52上的透明粘接剂38、38B。由此,由于粘接剂38、38B在容纳孔75、76内固化,所以可使粘接剂38、38B干净地加工。另外,也可将上述凹部72或73设置在容纳孔75、76中。也可以不是将容纳孔75、76的一方、而是将容纳孔75与容纳孔71形成于间隔单元中,或将容纳孔70与容纳孔76形成于间隔单元中。
另外,如图27或图28所示,也可在间隔单元52的两个面中形成粘接剂38、38B渗入的沟78、79。在该间隔单元52的间隔部件58的表面中,形成沿间隔单元52的纵长方向延伸的一对沟78,在间隔单元52的表面中也形成沿间隔单元52的纵长方向延伸的一对沟79。如图29和图31所示,将粘接剂38B配置在一对沟78之间。如图31所示,在另一个面中,将粘接剂38配置在一对沟79之间。如图30和图31所示,将聚焦性透镜阵列40配置粘接于间隔部件58表面的中央,使其两方的侧端缘与沟78重叠。如图31所示,将密封体16配置粘接于间隔部件52表面的中央,使其两方的侧端缘与沟79重叠。
由于固化前的粘接剂38、38B有流动性,所以难以将粘接剂38、38B仅配置在间隔单元52中必要的部分中,但如图31所示,多余的粘接剂38、38B渗入形成于间隔单元52中的沟78、79中。因此,可将从间隔单元52与发光面板12或聚焦性透镜阵列40的间隙溢出到外侧的粘接剂38、38B的量限制到最少,降低损害该电光学装置美观的担心。也可仅将沟设置在间隔单元52的一个面中。
<图像打印装置>
如上所述,实施方式的电光学装置(例如电光学装置10B),可用作向利用电子照相方式的图像打印装置中的像载持体写入潜像的线型光头。作为图像打印装置的实例,具有打印机、复印机的打印部分和传真机的打印部分。
图32是表示将实施方式的电光学装置之一用作线型光头的图像打印装置一例的纵向截面图。该图像打印装置是利用皮带中间复制体方式的串联型全色图像打印装置。
在该图像打印装置中,同样构成的4个有机EL阵列曝光头10K、10C、10M、10Y分别配置在同样构成的4个感光鼓(像载持体)110K、110C、110M、110Y的曝光位置上。有机EL阵列曝光头10K、10C、10M、10Y是上述实施方式的电光学装置之任一种。
如图32所示,在该图像打印装置中设置有驱动辊121与从动辊122,在这些辊121、122上卷绕无端部的中间复制皮带120,如箭头所示,使辊121、122的周围旋转。虽未图示,但也可在中间复制皮带120中设置提供张力的张力辊等张力提供部件。
在该中间复制皮带120的周围,彼此间隔规定间隔地配置在4个外周面中具有感光层的感光鼓110K、110C、110M、110Y。下标K、C、M、Y分别表示用于形成黑、蓝绿、洋红、黄色显像。其它部件也一样。与中间复制皮带120的驱动同步地旋转驱动感光鼓110K、110C、110M、110Y。
在各感光鼓110(K、C、M、Y)的周围,配置电晕放电带电器111(K、C、M、Y)、有机EL阵列曝光头10(K、C、M、Y)、和显像器114(K、C、M、Y)。电晕放电带电器111(K、C、M、Y)使对应的感光鼓110(K、C、M、Y)的外周面一样地带电。有机EL阵列曝光头10(K、C、M、Y)向感光鼓带电的外周面写入静电潜像。各有机EL阵列曝光头10(K、C、M、Y)被设置成多个OLED元件14的排列方向沿着感光鼓110(K、C、M、Y)的母线(主扫描方向)。通过利用上述多个OLED元件14向感光鼓照射光来进行静电潜像的写入。显像器114(K、C、M、Y)通过使作为显像剂的调色剂附着于静电潜像上,在感光鼓上形成显像、即可视像。
通过将这种4色单色显像形成位置形成的黑、蓝绿、洋红、黄色的各显像依次一次复制于中间复制皮带120上,在中间复制皮带120上重合后,结果,得到全色的显像。在中间复制皮带120的内侧,配置4个一次复制电晕管(corotronコロトロン)(复制器)112(K、C、M、Y)。一次复制电晕管112(K、C、M、Y)分别配置在感光鼓110(K、C、M、Y)的附近,通过从感光鼓110(K、C、M、Y)静电吸引显像,向通过感光鼓与一次复制电晕管之间的中间复制皮带120复制显像。
利用捡拾辊103,从供纸盒101中一张张地送出作为最终形成图像的对象之薄片102,将该薄片102送至连接于驱动辊121的中间复制皮带120与二次复制辊126之间的夹子。中间复制皮带120上的全色显像,由二次复制辊126一起二次复制到薄片102的单面中,通过作为定影部的定影辊对127,定影于薄片102上。之后,利用排纸辊对128,将薄片102排出到形成于装置上部的排纸盒上。
图32的图像打印装置由于使用具有有机EL阵列的电光学装置之任一种作为写入部件,所以如上所述,可容易提高光的利用效率。
下面,说明本发明的图像打印装置的其它实施方式。
图33是使用实施方式的电光学装置(例如电光学装置10B)之任一种作为线型光头的另一图像打印装置的纵向截面图。该图像打印装置是利用皮带中间复制体方式的旋转显像式全色图像打印装置。在图33所示的图像打印装置中,在感光鼓(像载持体)165的周围,设置电晕放电带电器168、旋转式的显像单元161、有机EL阵列曝光头167、中间复制皮带169。
电晕放电带电器168使感光鼓165的外周面一样地带电。有机EL阵列曝光头167向感光鼓165带电的外周面写入静电潜像。有机EL阵列曝光头167是上述实施方式的电光学装置之任一种,被设置成多个OLED元件14的排列方向沿着感光鼓165的母线(主扫描方向)。通过利用上述多个OLED元件14向感光鼓照射光来进行静电潜像的写入。
显像单元161是以90度的角间隔来配置4个显像器163Y、163C、163M、163K的鼓,可以轴161a为中心,逆时针旋转。显像器163Y、163C、163M、163K分别向感光鼓165提供黄、蓝绿、洋红、黑色的调色剂,通过使作为显像剂的调色剂附着于静电潜像上,在感光鼓165上形成显像、即可视像。
无端部的中间复制皮带169卷绕在驱动辊170a、从动辊170b、一次复制辊166和张力辊上,按箭头所示的方向使这些辊的周围旋转。一次复制辊166通过从感光鼓165静电吸引显像,将显像复制于通过感光鼓与一次复制辊166之间的中间复制皮带169。
具体而言,通过感光鼓165的最初1次旋转,由曝光头167写入黄色(Y)像用的静电潜像,由显像器163Y形成同色的显像,并复制到中间复制皮带169上。另外,利用下一次旋转,由曝光头167写入蓝绿(C)像用的静电潜像,由显像器163C形成同色的显像,并复制到中间复制皮带169上,重合在黄色的显像上。之后,在感光鼓9旋转4次期间,使黄、蓝绿、洋红、黑色的显像依次重合在中间复制皮带169上,结果,在复制皮带169上形成全色的显像。最终,在作为形成图像的对象之薄片的两个面中形成图像的情况下,在中间复制皮带169中复制表面与背面同色的显像,之后,在中间复制皮带169中复制表面与背面为下一色的显像,以此形式,在中间复制皮带169上得到全色的显像。
在图像打印装置中,设置有使薄片通过的薄片传输路174。由捡拾辊179从供纸盒178中一张一张地取出薄片,利用传输辊使薄片传输路174前进,通过连接驱动辊170a的中间复制皮带169与二次复制辊171之间的夹子。二次复制辊171从中间复制皮带169一起静电吸引全色的显像,由此在薄片的单面中复制显像。二次复制辊171利用未图示的离合器,接近和离开中间复制皮带169。另外,在将全色的显像复制到薄片上时,使二次复制辊171抵接中间复制皮带169,在中间复制皮带169上重合显像期间,离开二次复制辊171。
如上所述,将复制图像后的薄片传输到定影器172,使之通过定影器172的加热辊172a与加压辊172b之间,由此,薄片上的显像定影。定影处理后的薄片被拉到排纸辊对176,沿箭头F的方向前进。在双面打印的情况下,在薄片的大部分通过排纸辊对176之后,使排纸辊对176沿逆方向旋转,如箭头G所示,导入双面打印用传输路175。之后,利用二次复制辊171将显像复制到薄片的另一面中,在再次由定影器172进行定影处理之后,由排纸辊对176排出薄片。
图33的图像打印装置,使用具有有机EL阵列的曝光头167(实施方式的电光学装置的任一种)作为写入部件,所以如上所述,容易提高光的利用效率。
以上示例可应用实施方式的电光学装置之任一种的图像打印装置,但也可将实施方式的电光学装置之任一种应用于其它电子照相方式的图像打印装置中,这种图像打印装置在本发明的范围内。例如,也可将电光学装置之任一种应用于不使用中间复制皮带、而将显像直接从感光鼓复制到薄片上的类型之图像打印装置、或形成单色图像的图像打印装置中。
<其它应用>
本发明的电光学装置还可应用于各种曝光装置和照明装置中。
在上述电光学装置的发光面板中,使用OLED元件,作为将提供的电能量变换成光能量的发光元件,但也可在发光面板中使用其它发光元件(例如无机EL元件、等离子体显示器元件)。另外,也可使用底部发射型的发光面板。在底部发射型的发光面板中,发光元件发出的光通过透明基板发射。也可在该基板与聚焦性透镜阵列之间配置间隔部件。
另外,在上述电光学装置中,在具有发光元件的发光面板中装配聚焦性透镜阵列40,但也可在具有多个光阀像素的光阀面板中装配聚焦性透镜阵列。光阀像素是光的透过率通过提供的电能量而变化的像素,例如,包含液晶的像素、场致发光显示器的像素、电泳显示器的像素、分散粒子取向型显示器的像素。它们都调整来自单个光源的光之透过量。也可代替发光面板12,将例如液晶面板等光阀面板装配在微透镜阵列上,来自单个光源的光透过光阀面板与聚焦性透镜阵列。这种电光学装置可用于图32或图33所示的用途中,也可用于将图像投影到屏幕上的投影仪。

Claims (10)

1、一种电光学装置,其特征在于:具备
电光学面板,其排列了通过提供的电能量而变化发光特性或光的透过特性的多个电光学元件;
聚焦性透镜阵列,其排列多个折射率分布型透镜,该折射率分布型透镜可使从所述电光学面板前进的光透过、可成像相对所述电光学面板上的像之正立像,并使多个所述折射率分布型透镜所得到的像构成一个连续的像;和
光透过性间隔单元,其介有所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列之间,接合在所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列上,
所述间隔单元具有层叠的多个光透过性的间隔部件。
2、根据权利要求1所述的电光学装置,其特征在于:
在所述间隔单元中,在既不面对所述电光学面板也不面对所述聚焦性透镜阵列的面中,形成有光吸收层。
3、根据权利要求1或2所述的电光学装置,其特征在于:
在所述间隔单元中形成有容纳孔,该容纳孔配置将所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列的至少一个粘接在所述间隔部件上的粘接剂。
4、根据权利要求3所述的电光学装置,其特征在于:
在所述容纳孔中,嵌入有所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列的至少一个。
5、根据权利要求3或4所述的电光学装置,其特征在于:
在所述间隔单元的所述容纳孔的侧面中,形成有所述粘接剂可从所述容纳孔的底面渗入的凹部。
6、根据权利要求1或2所述的电光学装置,其特征在于:
在所述间隔单元的面对所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列的至少一个的面中,形成有将所述电光学面板与所述聚焦性透镜阵列的至少一个粘接于所述间隔单元上的透明粘接剂渗入的沟。
7、根据权利要求1~6的任一项所述的电光学装置,其特征在于:
设位于所述电光学面板的电光学元件与所述聚焦性透镜阵列之间的光透过要素各自的折射率为ni、所述光透过要素各自的厚度为di、所述光透过要素的数量为m、所述聚焦性透镜阵列在电光学面板侧的空气中动作距离为Lo时,满足式(1),
0.9 &times; &Sigma; i = 1 m d i n i &le; L o &le; 1.1 &times; &Sigma; i = 1 m d i n i &CenterDot; &CenterDot; &CenterDot; ( 1 )
8、一种图像打印装置,其特征在于,具备:
像载持体;
使所述像载持体带电的带电器;
权利要求1~7的任一项所述的电光学装置,其将从所述电光学面板前进后透过所述聚焦性透镜阵列的光,照射到所述像载持体的带电面上而形成潜像;
显像器,其通过使调色剂附着于所述潜像上,在所述像载持体上形成显像;和
复制器,其将所述显像从所述像载持体复制到其它物体上。
9、一种制造权利要求1所述的电光学装置的方法,其特征在于,具有:
层叠多个所述间隔部件,使之彼此接合的工序;
将所述间隔部件之任一个接合在所述电光学面板上的工序;和
将所述间隔部件之外的任一个接合在所述聚焦性透镜阵列上的工序。
10、根据权利要求9所述的电光学装置的制造方法,其特征在于,具有:
测定所述聚焦性透镜阵列在所述电光学面板侧的空气中之实际动作距离Lo的工序;和
根据所述动作距离Lo和所述间隔部件的折射率,算出使用的所述间隔单元的厚度,以满足式(1)的关系的工序。
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