JP2000174986A

JP2000174986A - 露光装置ならびに露光装置を用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2000174986A
Application number: JP10344331A
Authority: JP
Inventors: Kenji Muto; 健二武藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1998-12-03
Publication date: 2000-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】高速で高品位な画像の出力が可能となる発光
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を略
平面上に２段以上千鳥状に配列して発光素子列群を構成
して備え、かつ前記発光素子列群からの光束を像担持体
の上に結像する結像手段とを備えた露光装置において、
前記結像手段は各々の発光素子列に１：１に対応するレ
ンズ群からなり、かつ各発光素子列からの光束が結像さ
れる像担持体上の距離に応じて各発光素子列ごとに発光
タイミングを制御する手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【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
その他の画像形成装置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。

【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、多くの発光素子
列を用いる露光装置には結像手段としてロッドレンズア
レイを設け、良好なスポットを形成するようにしてい
る。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
速でありかつ高精細な画像が形成できるような性能が求
められている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなロッドレンズアレイを結像手段として用いる場合
は、ロッドレンズ一列での伝達光量が低く、数列アレイ
化することで像担持体に潜像を形成するための必要光量
を達成する場合が多い。このロッドレンズを数列アレイ
化した結像手段は非常に高価なものとなる。また高速な
画像形成を行う場合には未だ光量不足となりかねない。

【０００６】さらに、個々のロッドレンズによる像の重
ね合わせにより必要光量を達成させる構成であるため、
像の重ね合わせを高精度に達成するよう個々の要素間に
は十分な位置精度が必要であり、高度な調整機構や要素
単体の高い精度が要求される。

【０００７】そこで、本発明は簡便な手段で良好な結像
を得ることができる発光素子をアレイ化した露光装置、
およびその露光装置を用いて高精細で高速な画像形成を
行うことができる画像形成装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑みて本発明
の露光装置は、複数の発光素子を並べた発光素子列を略
平面上に２段以上千鳥状に配列して発光素子列群を構成
して備え、かつ上記発光素子列群からの光束を像担持体
の上に結像する結像手段とを備えた露光装置において、
上記結像手段は各々の発光素子列に１：１に対応するレ
ンズ群からなり、かつ各発光素子列からの光束が結像さ
れる像担持体上の距離に応じて各発光素子列ごとに発光
タイミングを制御する。

【０００９】また、各々の発光素子列は発光素子チップ
に形成され、上記各発光素子チップは同一あるいは数個
に分けられた発光素子チップ実装基板上に実装されても
よい。

【００１０】また、各々の発光素子チップには、発光素
子としてしきい電圧もしくはしきい電流を電気的に制御
可能な発光サイリスタを多数配列し、近傍の発光サイリ
スタを互いに、電圧もしくは電流の一方向性を持つ電気
素子で接続することによって駆動部を形成し、一つの発
光素子チップ内の各発光素子列はこの駆動部を共有し、
２相の転送クロックによって複数の発光素子列の発光を
走査させる構成としてもよい。

【００１１】あるいは、各々の発光素子は有機ＥＬもし
くは無機ＥＬ発光素子から形成されてもよい。

【００１２】また、有機または無機のＥＬ発光素子から
成る発光素子列群は同一の基材上に形成されてもよい。

【００１３】また、結像素子であるレンズ群は、発光素
子列からの光束を略等倍に結像してもよい。

【００１４】あるいは、結像素子であるレンズ群は、発
光素子列からの光束を縮小あるいは拡大して結像する構
成としてもよい。

【００１５】また、結像素子であるレンズ群を形成する
個々のレンズは、レンズが持つ面の少なくとも一つの面
が球面あるいは非球面によって構成されてもよい。

【００１６】あるいは、結像素子であるレンズ群を形成
する個々のレンズは、レンズが持つ面の少なくとも一つ
の面がフレネルレンズ状に形成されてもよい。

【００１７】あるいは、結像素子であるレンズ群を形成
する個々のレンズは、レンズが持つ面の少なくとも一つ
の面が表面に複数段の階段状の凸面を備えてなるバイナ
リレンズ状に形成されていてもよい。

【００１８】また、レンズ群の一部あるいは全体がガラ
スあるいはプラスティック材料により一体成型されても
よい。

【００１９】また、各発光素子が形成される基材は少な
くとも発光素子の発光波長の光を透過する材料から成
り、発光素子が形成される面と反対側の非素子形成面は
略平面であって、上記非素子形成面とレンズ群を保持す
る一体あるいは別体に形成されるレンズ保持部の平面と
接着などにより固定されてもよい。

【００２０】あるいは、各発光素子が形成される基材は
少なくとも各発光素子の発光波長の光を透過する材料か
ら成り、発光素子が形成される面と反対側の非素子形成
面は略平面であって、かつレンズ群はガラスあるいはプ
ラスティック材料により一体成型され、かつ少なくとも
一方の面は平面であり、このレンズ群の平面と上記基材
の非素子形成面を、少なくとも各発光素子の発光波長の
光を透過する接着剤あるいは接着テープにより接着固定
されてもよい。

【００２１】あるいは各発光素子が形成される基材は少
なくとも各発光素子の発光波長の光を透過する材料から
成るとともに、レンズ群を一体成型させられてもよい。

【００２２】また、本発明の画像形成装置は、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、上記のいずれか
に記載の露光装置を前記光源として設け、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する。

【００２３】本発明の露光装置では伝達光量の大きい結
像素子を用いることにより、高速な潜像形成が可能とな
り、かつ各結像素子の光学的なクロストークを防止する
構成であるため高精細な潜像形成が行える。また、本露
光装置を用いた画像形成装置においては高速な画像形成
および高精細な画像形成が行える。

【００２４】

【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。

【００２５】＜実施形態１＞以下より本発明の露光装置
および画像形成装置の第１の実施形態を図１乃至図９に
基づいて説明する。

【００２６】まず初めに本発明の発光素子列の配置方法
について図１により説明する。

【００２７】図１においてＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ１
３，ＣＨ１４はＬＥＤ発光素子列が形成された発光素子
チップであり、ＣＨ２１，ＣＨ２２，ＣＨ２３は同じく
ＬＥＤ発光素子列が形成された発光素子チップである。
また、ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ１３，ＣＨ１４から成
る発光素子チップ群は、ＣＨ２１，ＣＨ２２，ＣＨ２３
からなる発光素子チップ群に対してある距離を保ち、図
のように千鳥状に配列されて成る。また、Ｌ１は発光素
子列の長さである。また、Ｐは発光素子列内の発光素子
間の距離であり、ＣＨ１１の端部の発光素子Ｓ１１ｅと
ＣＨ２１のＣＨ１１側の端部の発光素子Ｓ２１ｂとの発
光素子列配列方向の距離も同一になるように発光素子チ
ップＣＨ１１とＣＨ２１は位置決めされている。同様に
他の発光素子チップもＣＨ１１とＣＨ２１と同様な位置
関係となるように位置決めされている。

【００２８】なお、各発光素子チップの長さはＬ１＋Ｐ
より長く形成されている。発光素子チップを二列ではな
く従来のように一列に並べた露光装置の場合には隣り合
うチップの端部の発光素子の間隔をＰとするために、端
部の発光素子のＰ以下のごく近傍に発光素子チップ端面
が位置することになる。このため発光素子チップの切り
出しが難しく、さらにチップ端部の光量落ちの原因とも
なるが、本実施形態の発光素子チップは端部発光素子か
らチップ端面までＰ以上の十分な距離がとれるため、上
記のような問題点が無い。

【００２９】ＤＲ１１は発光素子チップＣＨ１１を駆動
するためのドライバーチップであり、発光素子１個１個
に対応したボンディングワイヤＷで接続されている。同
様にＤＲ１２は発光素子チップＣＨ１２を駆動するため
のドライバーチップ、ＤＲ２１は発光素子チップＣＨ２
１を駆動するドライバーチップ…というように発光素子
チップ１個につきドライバーチップ１個が対応して接続
される。

【００３０】またここで、露光装置３０の全体について
図２、図３に基づいて説明する。

【００３１】図２は露光装置３０と露光装置３０からの
光束が結像されて潜像を形成する像担持体である感光ド
ラム２の断面図を示す。図２において、ＣＨ１１，ＣＨ
２１は発光素子チップ、ＤＲ１１，ＤＲ２１はドライバ
ーチップである。４はＣＨ１１，ＣＨ２１およびその他
の発光素子チップ、ＤＲ１１，ＤＲ２１およびその他の
ドライバーチップが共通に実装される共通基板である。
５は共通基板４が接着あるいはビス留めなどによって固
定される放熱機能を兼ねた部材である。また、６は少な
くとも各発光素子からの光束の波長をおおよそ透過しな
いような材料で形成されたカバー部材であり、３は発光
素子チップからの光束を像担持体である感光ドラムに結
像するレンズを一体に成型したレンズアレイであり、発
光素子チップ一つにつき一つごとに独立したレンズ部が
備えられていて、例えば、ガラスあるいはプラスティッ
ク材料により一体成型されて成る。つまり、発光素子チ
ップＣＨ１１からの光束を結像するレンズ部は３ａであ
り、発光素子チップＣＨ２１からの光束を結像するレン
ズ部は３ｂである。そのため、レンズアレイ３の外観は
図３に示すようにレンズ部も各発光素子チップに対応し
て千鳥状に並べられている。

【００３２】ここで、レンズアレイ３の結像状態につい
て図４を用いて説明する。

【００３３】図４は露光装置の一部の発光素子チップ配
列方向の断面図を示すものである。ここでは、発光素子
チップＣＨ１１，ＣＨ１２側の断面を示す。ＣＨ２１，
ＣＨ２２，…側の断面も同等のものである。

【００３４】図４において、ＣＨ１１，ＣＨ１２は発光
素子チップ、４は共通実装基板、そして３はレンズアレ
イである。３ａは発光素子チップＣＨ１１上の各発光素
子からの光束を結像するレンズ部、３ｃは発光素子チッ
プＣＨ１２上の各発光素子からの光束を結像するレンズ
部である。また、２ａは感光ドラム２の表面である。こ
こでレンズ部３ａ，３ｃは両凸面の単レンズで構成され
ている。ここで発光素子チップＣＨ１１の発光素子列に
ついて説明すると、図１における説明でも述べたように
発光素子チップＣＨ１１上の発光素子列はＬ１の長さを
持つ。ここで、レンズ部３ａ，３ｂは所定の発光素子チ
ップと感光ドラム用面２ａの間隔にあって発光素子チッ
プからの光束をおよそ等倍の結像を行うように設計およ
び位置決めがなされる。よって、図４中にもあるよう
に、感光ドラム表面２ａ上において発光素子チップＣＨ
１１の照射範囲もＬ１となり、同様に発光素子チップＣ
Ｈ２１の照射範囲もＬ１となる。さらに、図１に示すよ
うな位置関係に発光素子チップＣＨ１１，ＣＨ１２と発
光素子チップＣＨ２１を配置し、図４に示すと同様なレ
ンズ部により発光素子チップＣＨ２１上の発光素子列を
結像することにより、発光素子チップＣＨ１１による照
射範囲と、ＣＨ１２による照射範囲の間はＬ１＋２×Ｐ
となり、かつ図４中の中央のＬ１は発光素子チップＣＨ
２１による照射範囲となる。

【００３５】同様に、他の発光素子チップについても図
１、図４に示すような構成により、感光ドラム表面２ａ
上に、発光素子配列方向に隙間無く各発光素子チップか
らの像を結像することができる。

【００３６】また、図３、図４における各レンズ３ａ，
３ｂの発光素子配列方向のレンズ径Ｌ２は、発光素子列
長さＬ１よりも十分大きくなっており、レンズ径による
けられの影響が少なくなるよう構成される。これによ
り、レンズによる照度落ちを防止している。さらに発光
素子チップを千鳥状に配列して各レンズ同士にある程度
の距離を持たせることができるため、あるレンズにその
レンズが結像すべきではない発光素子チップからの光束
が入りにくい構造となっており、光学的なクロストーク
が防止できる。また、これらのレンズ群は、従来のロッ
ドレンズよりも高い光量伝達が可能であり、より高速な
潜像形成を可能とする。

【００３７】ここで、図５、図６、図７を用いて、千鳥
配列の各発光素子チップからの光束をタイミング制御を
行って一列状の発光素子列のように本露光装置を用いる
方法について説明する。

【００３８】図５は図１に示された発光素子チップ列が
同時に発光された場合の感光ドラム表面上の結像状態を
模式的に表すものである。ここで各円は各発光素子１つ
１つからの光束に対する結像された像を示す。また、図
６はタイミング制御を行った場合の感光ドラム表面上の
結像状態である。また、図７は図２で示された露光装置
３０と感光ドラム２の断面の感光ドラム表面２ａ近傍の
拡大図である。図７中の円弧状の距離Ｄは千鳥状に配列
された発光素子チップ列の各々の列が結像される感光ド
ラム表面２ａ上の距離であって、図５中のＤも同じであ
る。

【００３９】上記タイミング制御について説明すると、
まず図７中の発光素子チップＣＨ２１に代表される列側
の発光素子チップ（ＣＨ２１，ＣＨ２２，ＣＨ２３，
…）を発光させる。すると図７中の感光ドラム４ａ上の
Ａ位置に結像点があるため、その位置Ａにおいて潜像が
形成される。そして感光ドラムは図中矢印方向に回転さ
せられており、感光ドラム表面４ａにおける感光ドラム
周速をｖとすると、ＣＨ２１による潜像形成から時刻ｔ
＝Ｄ／ｖ後にはＣＨ２１による潜像形成位置は位置Ｂに
達する。そこで発光素子チップＣＨ１２に代表される列
側の発光素子チップ（ＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ１３，
ＣＨ１４，…）を発光させる。そのように各発光素子チ
ップ列で発光タイミングを制御することにより、千鳥状
に配列させられた発光素子チップによっても図６のよう
に一列の発光素子チップ列による潜像形成と同様な潜像
形成が行える。なお、図１に示すように各発光素子チッ
プの端部に注目すると、発光素子チップＣＨ２１とＣＨ
１２の近接する発光素子はそれぞれＳ２１ｅとＳ１２ｂ
であるが、図６にあるように感光ドラム表面上、つまり
結像状態では、各レンズ部が単レンズ状に形成され、倒
立系であるためにＣＨ２１の像とＣＨ１２の像で近接す
る発光素子像はＳ２１ｂの像とＳ１２ｅの像である。こ
れは他の発光素子チップの実体と像の関係においても同
様である。

【００４０】また、露光装置３０は、図８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。

【００４１】ここでは、図８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。

【００４２】原稿台２４におかれた原稿が、読み取り系
９０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１３，１４
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により前記画像
データに応じた帯電量の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で
ある感光ドラム２に露光され、静電潜像を形成する。こ
の静電潜像に応じて、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感光ドラム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。

【００４３】また、本実施形態において用いられる発光
素子チップは、１：１にドライバーチップが対応したも
のでなくともよい。具体的には自己走査型のシフトレジ
スタ部を備えた発光サイリスタ列を１チップ上に構成し
た発光素子チップを千鳥状に配列しても前述したものと
同様の効果が得られる。

【００４４】この自己走査型のシフトレジスタ部を備え
た発光サイリスタ列について図９を用いて説明する。

【００４５】図９は本実施形態のサイリスタ構造からな
る自己走査型発光体チップ１つの等価回路を示すもので
ある。以下に発光素子列の動作原理および制御を説明す
る。

【００４６】図９は発光素子チップ１つの内部について
示すが、他の発光素子チップも全く同様の構成である。
ここで、２００１はシフトレジスタ部、２００２は発光
部を示す。

【００４７】この発光素子チップ内には１列の発光素子
が備えられており、発光部２００２内の各発光素子列は
例示的に１２８個の発光サイリスタを持っている。この
発光サイリスタの数は２以上の数であればよい。ここ
で、Ｌ１００１，Ｌ１００２，…Ｌ１１２８は発光サイ
リスタである。また、Ｒ１００１，Ｒ１００２，…Ｒ１
１２８は負荷抵抗、Ｄ１００１，Ｄ１００２，…Ｄ１１
２７はダイオード、Ｔ１００１，Ｔ１００２，…Ｔ１１
２８は発光サイリスタからなるスイッチ素子を示す。ま
た、ＶＧＡは電源供給ライン、φＳはスタートパルスラ
イン、ＤＡＴＡは発光素子列の発光サイリスタへの書き
込み信号ラインである。

【００４８】ここで、例えばＴ１００１およびＴ１００
２のスイッチ素子のゲート端子はダイオードＤ１００１
を介して互いに接続され、またそれぞれ負荷抵抗Ｒ１０
０１およびＲ１００２を介して電源ＶＧＡに接続され
る。その一方で転送動作のための転送クロックφ１，φ
２がそれぞれＴ１００１，Ｔ１００２のそれぞれのカソ
ードに印加される。

【００４９】ここで、発光素子列の発光動作について説
明する。

【００５０】今、ある時刻において、スイッチ素子の一
つＴ１００１が転送クロックφ１によってオン状態であ
るとするとそのゲート電位はほぼ零ボルトになり、この
電位はダイオードＤ１００１を通して右方向に影響を与
える。そしてある時間が経過した後次の転送クロックφ
１とは１８０度位相が異なる転送クロックφ２によって
右方向の素子のみ選択的にターンオンされるため、右方
向への転送が可能となる。上記のφ１によるオン状態開
始からφ２による右方向の素子のターンオンまでの間、
Ｔ１００１がアドレスされ、その間に画像情報に対応し
たＤＡＴＡクロックを書き込み信号ラインＤＡＴＡより
パルスを印加することにより対応する発光サイリスタＬ
１００１が発光する。ここで与えられた画像信号によっ
ては、各発光素子をＯＦＦにすることもできる。また次
にφ２によるターンオン後はＴ１００２がアドレスされ
ているためＬ１００２を発光できる。このような転送動
作と書き込み信号のＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことにより
所定の発光サイリスタを画像データのとおりに発光させ
ることができる。

【００５１】またここで、上記において一つの発光素子
チップの駆動についても説明したが、他の発光素子チッ
プについても同様である。このため、ＤＡＴＡ以外の信
号は各発光素子チップ共通とできるため、ドライバー部
は各発光素子チップ共通とできる。このため、前述した
ような発光素子とドライバーチップが１：１の対応で接
続されなくともよい。

【００５２】このような自己転送型の発光素子チップを
用いても本実施形態の効果である結像素子であるレンズ
の伝達効率の増大と、各レンズによる光学的クロストー
クが少ない状態が実現できる。

【００５３】また、上述の説明においては発光素子チッ
プを千鳥配列することにより発光素子列の千鳥配列を構
成する、としたが、発光素子チップ上で発光素子列の千
鳥配列を形成してもよい。その場合には発光素子チップ
の発光素子列配列方向の長さに関わらず千鳥配列を設定
することができるため、レンズ部の幅などが自由に設定
できる利点が生じる。

【００５４】以上述べたように本実施形態の露光装置に
おいては、像素子であるレンズの伝達効率の増大により
高速な潜像形成を達成した上で、各レンズによる光学的
クロストークが少ないため、高精細画像の潜像形成も行
える。よって本露光装置を画像形成装置に応用すること
で高速で高品位な画像の出力が可能となる。

【００５５】＜実施形態２＞以下より本発明の露光装置
および画像形成装置の第２の実施形態を図１０乃至図１
１に基づいて説明する。本実施形態の露光装置において
は、発光素子がＥＬ素子によって構成される。

【００５６】まず初めに本発明の発光素子列の配置方法
について図１０により説明する。

【００５７】図１０において２０４はＥＬ素子によって
構成される発光素子が共通に備えられた基板である。ま
た、ＳＧ１１は千鳥配列の一列目側の第一の発光素子
列、ＳＧ１２は一列目側の第二の発光素子列、ＳＧ１３
は一列目側の第三の発光素子列である。また、ＳＧ２１
は千鳥配列の二列目側の第一の発光素子列、ＳＧ２２は
二列目側の第二の発光素子列、ＳＧ２３は二列目側の第
三の発光素子列である。また、ＳＧ１１，ＳＧ１２，Ｓ
Ｇ１３，…から成る発光素子列は、ＳＧ２１，ＳＧ２
２，ＳＧ２３，…からなる発光素子列に対してある距離
を保ち、図のように千鳥状に配列されて成る。Ｐは各発
光素子列内の発光素子間の距離であり、ＳＧ１１の端部
の発光素子Ｓ２１１ｅとＳＧ２１のＳＧ１１側の端部の
発光素子Ｓ２１１ｂとの発光素子列配列方向の距離も同
一になるように発光素子チップＳＧ１１とＳＧ２１は位
置決めされている。同様に他の発光素子列もＳＧ１１，
ＳＧ１２と同様な位置関係となるように位置決めされて
いる。

【００５８】ここで、発光素子の構造について図１１
（ａ），図１１（ｂ）を用いて説明する。

【００５９】図１１（ａ）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１１（ｂ）は層
積層方向に垂直な断面を示す図である。この発光に必要
な層を含めた全体が上述の基板２０４である。この基板
２０４の構成は、発光波長に対して透明な透明基材２０
４１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２０４２ａ，２０４２ｂ，２０４２
ｃ，２０４２ｄ，…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２０４３、有機物のエレクトロン輸送層
２０４４が積層され、有機物層２０４３，２０４４の上
になるようにＭｇ、Ａｌ等のマイナス電極層２０４５が
積層されている。場合によってはこのマイナス電極層２
０４５の上に図示されない封止層が積層される場合もあ
る。ここで、プラス電極２０４２ａ，２０４２ｂ，２０
４２ｃ，２０４２ｄ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２０４１方向に光量が得られる。図１１（ｂ）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、図１０中で発光素
子として示す部位は、図１１（ａ）中におけるプラス電
極２０４２ａ，２０４２ｂ，２０４２ｃ，２０４２ｄと
マイナス電極２０４５の交差した各々の部分である。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。

【００６０】ここで、露光装置２３０の全体について図
１２に基づいて説明する。

【００６１】図１２は露光装置２３０と露光装置２３０
からの光束が結像されて潜像を形成する像担持体である
感光ドラム２０２の断面図を示す。図１２において、２
０４は図１０、図１１（ａ）、図１１（ｂ）でも説明し
た発光素子が同一に形成される基板である。また、２１
４はドライバーチップＤＲ２１１が共通に実装される実
装基板である。Ｆ２１１は基板２０４上の図１１
（ａ）、図１１（ｂ）を用いて上述したプラス電極およ
びマイナス電極とドライバーチップＤＲ２１１とを電気
的に接続するフレキシブル基板である。また、２０５は
基板２０４が接着あるいはビス留めなどによって固定さ
れる放熱機能を兼ねた部材である。また、２０６は少な
くとも各発光素子からの光束の波長をおおよそ透過しな
いような材料で形成されたカバー部材であり、２０３は
発光素子チップからの光束を像担持体である感光ドラム
に結像するレンズを一体に成型したレンズアレイであ
り、発光素子列一つにつき一つごとに独立したレンズ部
が備えられている。また、レンズアレイ２０３は、例え
ば、ガラスまたはプラスチックより一体成型されてな
る。各発光素子列と各レンズ部の対応関係、レンズ外観
は第一の実施形態と同じであるため説明を省略する。

【００６２】各レンズ部による結像は、第一の実施形態
と同様に等倍結像系であり、倒立結像であるが、第一の
実施形態と同様な発光素子列の配列をとっているために
同様な結像が行える。つまり、タイミング制御によっ
て、千鳥配列の発光素子列を一列の発光素子列と同様な
潜像形成が感光ドラム２０２に対して行える。ここで、
発光素子が形成されるのは図１２中の基板２０４におけ
る部材２０５側であり、２０４の透明基材（図１１
（ｂ）中２０４１）を透過して光束が射出される。この
２０４の透明基材と接しているレンズ部までの間の空気
の界面でも屈折が生じるため、レンズ部は良好な結像を
行うために透明基材を含めた光学系として最適化がなさ
れている。

【００６３】また、露光装置２３０は画像形成装置に露
光装置として組み込まれてもよい。

【００６４】この画像形成装置は第一の実施形態におけ
る画像形成装置と同様なものであるので説明を省略す
る。

【００６５】以上述べたように本実施形態の露光装置に
おいては、発光素子をＥＬ素子によって構成しても結像
素子であるレンズの伝達効率の増大により高速な潜像形
成を達成した上で、各レンズによる光学的クロストーク
が少ないため、高精細画像の潜像形成も行える。さら
に、同一基板上で千鳥配列を行えるため、各発光素子列
内の発光素子の数などもチップの長さなどによらず変更
可能なため、よりレンズ部に自由度が生じる。例えばよ
り発光素子から感光ドラムまでの距離を小さくした場合
にはレンズ部の曲率が大きくなるが、その場合レンズ部
の発光素子列方向の長さが大きいと照度落ちが生ずる。
それを解決するために各発光素子列内の発光素子の数を
減らし、レンズ部の発光素子列方向の長さを小さくする
ことによってこの照度落ちを低減できる。

【００６６】また第一の実施形態と同様に本露光装置を
画像形成装置に応用することで高速で高品位な画像の出
力が可能となる。

【００６７】＜実施形態３＞以下より本発明の露光装置
および画像形成装置の第３の実施形態を図１３乃至図１
６に基づいて説明する。本実施形態は結像素子であるレ
ンズ系を縮小系として構成した場合の実施形態である。

【００６８】まず初めに本発明の発光素子列の配置方法
について図１３により説明する。

【００６９】図１３においてＣＨ３１１，ＣＨ３１２，
ＣＨ３１３，ＣＨ３１４はＬＥＤ発光素子列が形成され
た発光素子チップであり、ＣＨ３２１，ＣＨ３２２，Ｃ
Ｈ３２３，ＣＨ３２４は同じくＬＥＤ発光素子列が形成
された発光素子チップである。また、ＣＨ３１１，ＣＨ
３１２，ＣＨ３１３，ＣＨ３１４から成る発光素子チッ
プ群は、ＣＨ３２１，ＣＨ３２２，ＣＨ３２３からなる
発光素子チップ群に対してある距離を保ち、図のように
千鳥状に配列されて成る。また、Ｌ３は発光素子列の長
さである。ＣＨ３１１の端部の発光素子Ｓ３１１ｅとＣ
Ｈ３２１のＣＨ３１１側の端部の発光素子Ｓ３２１ｂと
の発光素子列配列方向の距離が距離Ｌ４だけオーバーラ
ップするように位置決めされている。同様に他の発光素
子チップもＣＨ１１とＣＨ２１と同じ位置関係となるよ
うに位置決めされている。また第一の実施形態と同様、
発光素子の素子ピッチをＰとする。

【００７０】なお、各発光素子チップの長さはＬ３＋Ｐ
より長く形成されている。これにより、第一の実施形態
と同様に端部発光素子からチップ端面まで十分な距離が
とれるため、端部発光素子の光量落ち等の問題点が無
い。

【００７１】ＤＲ３１１は発光素子チップＣＨ３１１を
駆動するためのドライバーチップであり、発光素子１個
１個に対応したボンディングワイヤで接続されている。
同様にＤＲ３１２は発光素子チップＣＨ３１２を駆動す
るためのドライバーチップ、ＤＲ３２１は発光素子チッ
プＣＨ３２１を駆動するドライバーチップ…というよう
に発光素子チップ１個につきドライバーチップ１個が対
応して接続される。

【００７２】また、露光装置全体の構成については第一
の実施形態と同様のために説明を省略する。

【００７３】ここで、レンズアレイの結像状態について
図１４を用いて説明する。

【００７４】図１４は露光装置の一部の発光素子チップ
配列方向の断面図を示すものである。ここでは、発光素
子チップＣＨ３１２，ＣＨ３１３，…側の断面を示す。
ＣＨ３２１，ＣＨ３２２，…側の断面も同等のものであ
る。

【００７５】図１４において、ＣＨ３１２，ＣＨ３１３
は発光素子チップ、３０４は共通実装基板、そして３０
３はレンズアレイであり、例えば、ガラスまたはプラス
チックより一体成型されてなる。３０３ｃは発光素子チ
ップＣＨ３１２上の各発光素子からの光束を結像するレ
ンズ部、３０３ｅは発光素子チップＣＨ３１３上の各発
光素子からの光束を結像するレンズ部である。また、３
０２ａは感光ドラム表面である。ここでレンズ部３０３
ｃ，３０３ｅは両凸面の単レンズで構成されている。こ
こで発光素子チップＣＨ３１１の発光素子列について説
明すると、図１３における説明でも述べたように発光素
子チップＣＨ３１１上の発光素子列はＬ３の長さを持
つ。ここで、レンズ部３０３ｃ，３０３ｅは所定の発光
素子チップと感光ドラム用面３０２ａの間隔にあって発
光素子チップからの光束を縮小結像を行うように設計お
よび位置決めがなされる。これは図１４中にあるように
Ｌ３の長さの物体をＬ３″に縮小する。なおＰ″は素子
ピッチＰが同様な縮小倍率で結像された場合の長さであ
る。ここで、図１３のようにオーバーラップした千鳥配
列の発光素子列を第一の実施形態と同様にタイミング制
御を行って等間隔の画素ピッチの一列の発光素子列とし
て使用するためには、図１４に示すように、発光素子チ
ップＣＨ３１２による照射範囲Ｌ３″と発光素子チップ
ＣＨ３１３による照射範囲Ｌ３″に挟まれた範囲であ
る、発光素子チップＣＨ３２２による照射範囲は同時に
Ｌ３″＋２×Ｐ″となっていなければならない。これを
満たすための結像倍率を求めると、各発光素子チップの
端部の発光素子間も結像状態において発光素子チップ上
の発光素子間隔と同等になることを考慮すると、物体
側、つまり実体側の発光素子チップ上の発光素子間隔を
Ｐ、結像倍率をβとして、 β＝Ｌ３″／Ｌ３＝（Ｌ３−Ｌ４−Ｐ）／（Ｌ３−Ｐ）（β＜１）となる。

【００７６】このように縮小系のレンズを千鳥状配列の
発光素子列とともに用いることによって、発光素子列の
画素ピッチよりも高精細な潜像形成が可能となる。

【００７７】これを感光ドラム表面上の結像位置として
示したものが図１５であり、ここでは説明の便宜上、２
列の千鳥状に配列した各発光素子列が同時点灯したもの
として示してある。この図において、結像状態では各発
光素子列の像は上記倍率の設定によって各々がＬ３″の
長さに縮小される。これは第一の実施形態と同様なタイ
ミング制御を施すことによって一列の発光素子列として
使用できる。このタイミング制御の説明については第一
の実施形態と同様のため説明を省略する。

【００７８】同様に、他の発光素子チップについても図
１３、図１４に示すような構成により、感光ドラム表面
３０２ａ上に、発光素子配列方向に隙間無く各発光素子
チップからの像を結像することができる。

【００７９】また、図１４における各レンズ３０３ｃ，
３０３ｅの発光素子配列方向のレンズ径は、第一の実施
形態と同様に発光素子列長さＬ３よりも十分大きくなっ
ており、レンズ径によるけられの影響が少なくなるよう
構成される。これにより、レンズによる照度落ちを防止
している。

【００８０】また、本実施形態の露光装置は、画像形成
装置に露光装置として組み込まれているが、第一の実施
形態と同様の構成と動作を有するため説明を省略する。

【００８１】また、本実施形態において用いられる発光
素子チップは、第一の実施形態と同様に、１：１にドラ
イバーチップが対応したものでなくともよい。具体的に
は自己走査型のシフトレジスタ部を備えた発光サイリス
タ列を１チップ上に構成した発光素子チップを千鳥状に
配列しても前述したものと同様の効果が得られる。

【００８２】また、図１６に模式的に示すように発光素
子をＥＬ素子を用いたものとして同一基板上に構成した
ものとしてもよい。ＥＬ素子の具体的な構造は第二の実
施形態と同様である。

【００８３】以上述べたように本実施形態の露光装置に
おいては、第一の実施形態の効果に加えて縮小系のレン
ズを用いることで発光素子間隔よりも高精細な潜像形成
が行える。よって本露光装置を画像形成装置に応用する
ことで高速でさらに高品位な画像の出力が可能となる。

【００８４】また、本実施形態においては結像系が縮小
系であることとしたが、これは拡大系としても効果があ
る。この場合は図１３においてＬ４のオーバーラップ分
を逆にＬ４だけ発光素子列間の距離を設け、その発光素
子列を拡大結像することで、潜像範囲に対して発光素子
チップのサイズを小さくでき、ひいては発光素子チップ
のコストを低減できる。

【００８５】＜実施形態４＞本発明の第４の実施形態の
露光装置の説明を図１７を用いて説明する。

【００８６】本実施形態の露光装置はレンズアレイのレ
ンズ部にフレネルレンズを使用したことを特徴としてお
り、その他発光素子チップの配列、発光素子の構成、本
露光装置が導入された画像形成装置の動作およびタイミ
ング制御については第１乃至第３の実施形態と同様のた
め、説明を省略する。

【００８７】ここで、レンズアレイについて図１７を用
いて説明する。

【００８８】図１７は露光装置の一部の発光素子チップ
配列方向の断面図を示すものである。ここでは、発光素
子チップＣＨ４１２，ＣＨ４１３側の断面を示す。千鳥
配列の他の側の発光素子チップ列も同様である。

【００８９】図１７において、ＣＨ４１２，ＣＨ４１３
は発光素子チップ、４０４は共通実装基板、そして４０
３はレンズアレイであり、例えば、ガラスまたはプラス
チックより一体成型されてなる。４０３ｃは発光素子チ
ップＣＨ４１２上の各発光素子からの光束を結像するレ
ンズ部、４０３ｅは発光素子チップＣＨ４１３上の各発
光素子からの光束を結像するレンズ部である。また、４
０２ａは感光ドラム表面である。ここでレンズ部４０３
ｃ，４０３ｅは両凸面の単レンズを同心円上で分割して
フレネルレンズとしたようなフレネルレンズで構成され
ている。結像倍率は図１７上では約等倍として図示して
いるが、第三の実施形態と同様に縮小系あるいは拡大系
としてもよい。

【００９０】このようにフレネルレンズとしてレンズ部
を構成することにより、より曲率の大きいレンズをより
厚みの少ないレンズとして構成することができ、結果と
して露光装置、ひいては画像形成装置の小型化に寄与す
る。

【００９１】＜実施形態５＞本発明の第５の実施形態の
露光装置の説明を図１８を用いて説明する。

【００９２】本実施形態の露光装置はレンズアレイのレ
ンズ部が表面に複数段の階段状の凸面を備えて成るバイ
ナリレンズを使用したことを特徴としており、その他発
光素子チップの配列、発光素子の構成、本露光装置が導
入された画像形成装置の動作およびタイミング制御につ
いては第１乃至第３の実施形態と同様のため、説明を省
略する。

【００９３】ここで、レンズアレイについて図１８を用
いて説明する。

【００９４】図１８は露光装置の一部の発光素子チップ
配列方向の断面図を示すものである。ここでは、発光素
子チップＣＨ５１２，ＣＨ５１３側の断面を示す。千鳥
配列の他の側の発光素子チップ列も同様である。

【００９５】図１８において、ＣＨ５１２，ＣＨ５１３
は発光素子チップ、５０４は共通実装基板、そして５０
３はレンズアレイであり、例えば、ガラスまたはプラス
チックにより一体成型されて成る。５０３ｃは発光素子
チップＣＨ５１２上の各発光素子からの光束を結像する
レンズ部、５０３ｅは発光素子チップＣＨ５１３上の各
発光素子からの光束を結像するレンズ部である。また、
５０２ａは感光ドラム表面である。ここでレンズ部５０
３ｃ，５０３ｅは片面が凸面、片面が平面の単レンズを
同心円上で分割してバイナリレンズとしたようなバイナ
リレンズで構成されている。ここで、凸面側は物体側、
つまり発光素子側に設けられて成る。結像倍率は図１８
上では約等倍として図示しているが、第三の実施形態と
同様に縮小系あるいは拡大系としてもよい。

【００９６】このようにバイナリレンズとしてレンズ部
を構成することにより、より曲率の大きいレンズをより
厚みの少ないレンズとして構成することができ、結果と
して露光装置、ひいては画像形成装置の小型化に寄与す
るとともに、バイナリレンズはＬＳＩなどの工程と同様
に製作が可能なため、大量生産が容易となる。

【００９７】＜実施形態６＞本発明の第６の実施形態の
露光装置の説明を図１９を用いて説明する。

【００９８】本実施形態の露光装置は、ＥＬ素子を用い
た発光素子を同一基板に構成した発光素子列において、
その基板から光束が射出される側の透明部位面にレンズ
アレイに平面部を設けて位置合わせ後接着して構成した
ものである。その他発光素子チップの配列、発光素子の
構成、本露光装置が導入された画像形成装置の動作およ
びタイミング制御については第１乃至第５の実施形態と
同様のため、説明を省略する。

【００９９】ここで、発光素子付近の構成について図１
９を用いて説明する。

【０１００】図１９は露光装置の一部の断面である。

【０１０１】図１９において、６０３はレンズアレイ、
６０３ａ，６０３ｂはレンズ部、６０４はＥＬタイプの
発光素子が形成される基板、６０５は基板６０４が接着
あるいはネジ留めなどの方法で固定される放熱板を兼ね
た部材、Ｆ６１１はドライバー実装基板６１４と基板６
０４を電気的に接続するフレキシブル基板、６０４１は
透明基材、６０４２は透明部材からなるプラス電極の位
置する層、６０４６は有機物のホール輸送層と有機物の
エレクトロン輸送層が積層された層、６０４５はマイナ
ス電極が形成されている層であり、場合によっては、部
材６０５とマイナス電極６０４５の間には絶縁層あるい
は封止層が設けられる。６０５５はレンズアレイ６０３
と透明基材６０４１を接着する接着材、あるいは接着テ
ープからなる層である。レンズアレイ６０３は、例え
ば、ガラスまたはプラスチックより一体成型されて成
る。

【０１０２】レンズアレイ６０３および透明基材６０４
１の接着層６０５５が位置される部位は平面度を高くし
て形成されている。また、結像倍率は約等倍でも縮小系
あるいは拡大系としてもよい。また、図示したレンズ部
は両凸面のレンズとしたが、フレネルレンズ、あるいは
バイナリレンズとしてもよい。

【０１０３】このような構成とすることにより、発光素
子から射出される光束の光軸方向の位置合わせが突き当
てのみで容易とでき、より簡便な構成の露光装置とでき
る。

【０１０４】＜実施形態７＞本発明の第７の実施形態の
露光装置の説明を図２０を用いて説明する。

【０１０５】本実施形態の露光装置は、ＥＬ素子を用い
た発光素子を同一基板に構成した発光素子列において、
その基板から光束が射出される側の透明部位面と、レン
ズアレイに設けた平面部とを位置合わせ後接着して構成
したものである。また、上記平面部をレンズの一部とし
ても用いることを特徴とする。

【０１０６】その他発光素子チップの配列、発光素子の
構成、本露光装置が導入された画像形成装置の動作およ
びタイミング制御については第１乃至第５の実施形態と
同様のため、説明を省略する。

【０１０７】ここで、発光素子付近の構成について図２
０を用いて説明する。

【０１０８】図２０は露光装置の一部の断面である。

【０１０９】図２０において、７０３は例えばガラスあ
るいはプラスティック材料により一体成型されるレンズ
アレイ、７０３ａ，７０３ｂはレンズ部、７０４はＥＬ
タイプの発光素子が形成される基板、７０５は基板７０
４が接着あるいはネジ留めなどの方法で固定される放熱
板を兼ねた部材、Ｆ７１１はドライバー実装基板７１４
と基板７０４を電気的に接続するフレキシブル基板、７
０４１は透明基材、７０４２は透明部材からなるプラス
電極の位置する層、７０４６は有機物のホール輸送層と
有機物のエレクトロン輸送層が積層された層、７０４５
はマイナス電極が形成されている層であり、場合によっ
ては、部材７０５とマイナス電極７０４５の間には絶縁
層あるいは封止層が設けられる。７０５５はレンズアレ
イ７０３と透明基材７０４１を接着する接着材、あるい
は接着テープからなる層であり、発光素子からの光束の
波長の光はおおよそ透過する部材で構成される。

【０１１０】レンズアレイ７０３のレンズ部の発光素子
に対する面は透明基材７０４１と接着される面と同一面
であり、その結果、各レンズ部は片面は平面、片面は凸
面構成のレンズとなる。また、この平面は平面度を高め
て接着されてなる。また、透明基材７０４１の接着層７
０５５が位置される部位は平面度を高くして形成されて
いる。また、結像倍率は約等倍でも縮小系あるいは拡大
系としてもよい。また、図示したレンズ部は片凸面のレ
ンズとしたが、この凸面をフレネルレンズ、あるいはバ
イナリレンズとしてもよい。

【０１１１】このような構成とすることにより、発光素
子から射出される光束の光軸方向の位置合わせが突き当
てのみで容易とできるとともにより露光装置が小型化で
きる構成である。

【０１１２】＜実施形態８＞本発明の第８の実施形態の
露光装置の説明を図２１を用いて説明する。

【０１１３】本実施形態の露光装置は、ＥＬ素子を用い
た発光素子を同一基板に構成した発光素子列において、
その基板にレンズ部を設けたものである。

【０１１４】その他発光素子チップの配列、発光素子の
構成、本露光装置が導入された画像形成装置の動作およ
びタイミング制御については第１乃至第５の実施形態と
同様のため、説明を省略する。

【０１１５】ここで、発光素子付近の構成について図２
１を用いて説明する。

【０１１６】図２１は露光装置の一部の断面である。

【０１１７】図２１において、８０４１は後述するＥＬ
タイプの発光素子が形成されたレンズアレイを兼ねた透
明基材、８０４１ａ，８０４１ｂはレンズ部、８０４は
ＥＬタイプの発光素子が形成される基板、８０５は基板
８０４が接着あるいはネジ留めなどの方法で固定される
放熱板を兼ねた部材、Ｆ８１１はドライバー実装基板８
１４と基板８０４を電気的に接続するフレキシブル基
板、８０４２は透明部材からなるプラス電極の位置する
層、８０４６は有機物のホール輸送層と有機物のエレク
トロン輸送層が積層された層、８０４５はマイナス電極
が形成されている層であり、場合によっては、部材８０
５とマイナス電極８０４５の間には絶縁層あるいは封止
層が設けられる。

【０１１８】ここで、透明基材８０４１のＥＬ発光素子
が形成される側の面は平面であるが、その発光素子と対
向する面には千鳥状に配列された発光素子列各々を結像
するための凸面が設けられレンズ部８０４１ａ，８０４
１ｂが形成される。また、結像倍率は約等倍でも縮小系
あるいは拡大系としてもよい。また、図示したレンズ部
は片凸面のレンズとしたが、この凸面をフレネルレン
ズ、あるいはバイナリレンズとしてもよい。特にバイナ
リレンズの場合は、ＥＬ素子形成と同様な工程によって
構築することができるため、発光部、結像部の同時形成
が可能となる。

【０１１９】このような構成とすることにより、発光素
子から射出される光束の光軸方向の位置合わせが透明基
材の製作上の誤差のみとなり、結像状態の差が非常に少
なく、結果として光量ムラの非常に小さい露光装置が提
供できる。

【０１２０】

【発明の効果】以上述べたように本発明の露光装置では
伝達光量の大きい結像素子を用いることにより、高速な
潜像形成が可能となり、かつ各結像素子の光学的なクロ
ストークを防止する構成であるため高精細な潜像形成が
行える。また、本露光装置を画像形成装置に用いること
で高速で高精細な画像を提供する画像形成装置とでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の発光素子チップの配
列を説明する図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の露光装置と感光ドラ
ムの断面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態のレンズアレイの外観
図である。

【図４】本発明の第１の実施形態の結像状態を説明する
図である。

【図５】本発明の第１の実施形態のタイミング制御前の
感光ドラム上の結像状態を示す図である。

【図６】本発明の第１の実施形態のタイミング制御後の
感光ドラム上の結像状態を示す図である。

【図７】本発明の第１の実施形態のタイミング制御を行
う間隔を説明する図である。

【図８】本発明の第１の実施形態の露光装置が組み込ま
れる画像形成装置の一例を示す図である。

【図９】本発明の第１の実施形態の発光素子チップ内等
価回路の一例である。

【図１０】本発明の第２の実施形態の発光素子配列を示
す図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態の発光素子の構造を
説明する図である。

【図１２】本発明の第２の実施形態の露光装置と感光ド
ラムの断面図である。

【図１３】本発明の第３の実施形態の発光素子チップの
配列を説明する図である。

【図１４】本発明の第３の実施形態の結像状態を説明す
る図である。

【図１５】本発明の第３の実施形態のタイミング制御前
の感光ドラム上の結像状態を示す図である。

【図１６】本発明の第３の実施形態のＥＬタイプの発光
素子配列を示す図である。

【図１７】本発明の第４の実施形態の結像状態を説明す
る図である。

【図１８】本発明の第５の実施形態の結像状態を説明す
る図である。

【図１９】本発明の第６の実施形態の露光装置の発光素
子付近の断面図である。

【図２０】本発明の第７の実施形態の露光装置の発光素
子付近の断面図である。

【図２１】本発明の第８の実施形態の露光装置の発光素
子付近の断面図である。

【符号の説明】

２，２０２感光ドラム３，２０３，３０３，４０３，５０３，６０３，７０３
レンズアレイＣＨ１１，ＣＨ１２，ＣＨ１３，ＣＨ１４，ＣＨ２１，
ＣＨ２２，ＣＨ２３，ＣＨ３１１，ＣＨ３１２，ＣＨ３
１３，ＣＨ３１４，ＣＨ３２１，ＣＨ３２２，ＣＨ３２
３，ＣＨ３２４，ＣＨ４１２，ＣＨ４１３，ＣＨ５１３
発光素子チップ２０４，３４４，６０４，７０４，８０４基板 β 結像倍率

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発光素子を並べた発光素子列を略
平面上に２段以上千鳥状に配列して発光素子列群を構成
して備え、かつ前記発光素子列群からの光束を像担持体
の上に結像する結像手段とを備えた露光装置において、
前記結像手段は各々の発光素子列に１：１に対応するレ
ンズ群からなり、かつ各発光素子列からの光束が結像さ
れる像担持体上の距離に応じて各発光素子列ごとに発光
タイミングを制御する手段を備えることを特徴とする露
光装置。
【請求項２】各々の発光素子列は発光素子チップに形
成され、前記各発光素子チップは同一あるいは数個に分
けられた発光素子チップ実装基板上に実装されることを
特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】各々の発光素子チップには、発光素子と
してしきい電圧もしくはしきい電流を電気的に制御可能
な発光サイリスタを多数配列し、近傍の発光サイリスタ
を互いに、電圧もしくは電流の一方向性を持つ電気素子
で接続することによって駆動部を形成し、一つの発光素
子チップ内の各発光素子列はこの駆動部を共有し、２相
の転送クロックによって複数の発光素子列の発光を走査
させ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】各々の発光素子は有機ＥＬもしくは無機
ＥＬ発光素子から形成されることを特徴とする請求項１
に記載の露光装置。
【請求項５】発光素子列群は同一の基材上に形成され
ることを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
【請求項６】結像素子であるレンズ群は、発光素子列
からの光束を略等倍に結像す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】結像素子であるレンズ群は、発光素子列
からの光束を縮小あるいは拡大して結像することを特徴
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８】結像素子であるレンズ群を形成する個々
のレンズは、レンズが持つ面の少なくとも一つの面が球
面あるいは非球面によって構成されることを特徴とする
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項９】結像素子であるレンズ群を形成する個々
のレンズは、レンズが持つ面の少なくとも一つの面がフ
レネルレンズ状に形成されることを特徴とする請求項１
乃至８のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１０】結像素子であるレンズ群を形成する個
々のレンズは、レンズが持つ面の少なくとも一つの面が
表面に複数段の階段状の凸面を備えてなるバイナリレン
ズ状に形成されることを特徴とする請求項１乃至９のい
ずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１１】レンズ群の一部あるいは全体がガラス
あるいはプラスティック材料により一体成型されること
を特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の
露光装置。
【請求項１２】各発光素子が形成される基材は少なく
とも発光素子の発光波長の光を透過する材料から成り、
発光素子が形成される面と反対側の非素子形成面は略平
面であって、前記非素子形成面とレンズ群を保持する一
体あるいは別体に形成されるレンズ保持部の平面と接着
などにより固定されることを特徴とする請求項５に記載
の露光装置。
【請求項１３】各発光素子が形成される基材は少なく
とも各発光素子の発光波長の光を透過する材料から成
り、発光素子が形成される面と反対側の非素子形成面は
略平面であって、かつレンズ群はガラスあるいはプラス
ティック材料により一体成型され、かつ少なくとも一方
の面は平面であり、このレンズ群の平面と前記基材の非
素子形成面を、少なくとも各発光素子の発光波長の光を
透過する接着剤あるいは接着テープにより接着固定され
ることを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
【請求項１４】各発光素子が形成される基材は少なく
とも各発光素子の発光波長の光を透過する材料から成る
とともに、レンズ群を一体成型させられたことを特徴と
する請求項５に記載の露光装置。
【請求項１５】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１４のいずれかに１項に記載の
露光装置を前記光源として設け、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。