JP2007223298A - Electrooptical device and image printing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学装置およびこれを有する電子写真方式の画像印刷装置に関する。 The present invention relates to an electro-optical device and an electrophotographic image printing apparatus having the same.
電子写真方式の画像印刷装置の像担持体(例えば感光体ドラムまたは感光体ベルト)に
静電潜像を書き込むために、例えばエレクトロルミネセント素子(以下、「EL素子」と
呼ぶ)のような発光素子が配列された発光パネルを使用する技術が開発されている。この
ような技術では、例えば特許文献1に記載のように、発光パネルと像担持体の間に集束性
レンズアレイが配置される。集束性レンズアレイとしては、例えば日本板硝子株式会社か
ら入手可能なSLA(セルフォック・レンズ・アレイ)がある(セルフォック\SELFO
Cは日本板硝子株式会社の登録商標)。集束性レンズアレイは、多数の屈折率分布型レン
ズを有しており、各屈折率分布型レンズは発光パネル上の複数の発光素子で得られる像に
対する正立像を像担持体に結像可能であって、複数の前記屈折率分布型レンズで得られた
像が1つの連続した像を構成する。しかし、集束性レンズアレイでは、発光パネルから進
行し屈折率分布型レンズに入射しなかった光束が無駄になる。
In order to write an electrostatic latent image on an image carrier (for example, a photosensitive drum or a photosensitive belt) of an electrophotographic image printing apparatus, light emission such as an electroluminescent element (hereinafter referred to as an “EL element”) is used. A technique using a light emitting panel in which elements are arranged has been developed. In such a technique, for example, as described in
C is a registered trademark of Nippon Sheet Glass Co., Ltd.). The converging lens array has a large number of gradient index lenses, and each gradient index lens can form an upright image on an image carrier with respect to an image obtained by a plurality of light emitting elements on a light emitting panel. Thus, the images obtained by the plurality of gradient index lenses constitute one continuous image. However, in the converging lens array, the light beam that travels from the light emitting panel and does not enter the gradient index lens is wasted.
そこで、例えば特許文献2および特許文献3に開示されているように、電子写真方式の
画像印刷装置の像担持体に静電潜像を書き込むために、多数の凸レンズが使用される。特
許文献2の技術によれば、多数の発光アレイチップに多数の凸レンズがそれぞれ重ねられ
ており、対向する発光アレイチップからの光束を各凸レンズが屈折させる。屈折した光は
像担持体に到達して、静電潜像をここに形成する。ここでは、一つの発光アレイチップに
複数の発光源があるので、一つの凸レンズに複数の発光源からの光が入射する。
Therefore, for example, as disclosed in
特許文献3の技術によれば、多数の発光素子に多数の球状の凸レンズ(ボールレンズ)
がそれぞれ重ねられており、対向する発光素子からの光束を各ボールレンズが集束させる
。集束した光は像担持体に到達して、静電潜像をここに形成する。
According to the technique of Patent Document 3, a large number of light-emitting elements and a large number of spherical convex lenses (ball lenses)
Are stacked, and each ball lens focuses the light flux from the opposing light emitting elements. The focused light reaches the image carrier and forms an electrostatic latent image there.
上述した集束性レンズアレイの屈折率分布型レンズは、発光パネル上の像の正立像を像
担持体に投影することができるが、凸レンズを静電潜像書込装置として使用する場合には
、各凸レンズは発光パネル上の像の倒立像を像担持体に投影する。従って、特許文献2の
ように、一つの凸レンズで複数の発光源からの光を屈折させると、複数の発光源で特定さ
れる像の倒立像が像担持体に静電潜像として形成される。つまり、像担持体に所望の静電
潜像を得ることが困難である。さらに、例えば、EL素子のような光束の放射角が広い発
光素子を発光源とした場合には、広い放射角を持つ複数の発光素子の光束を凸レンズで屈
折させることにより静電潜像に得ると、静電潜像が極めて乱れる。
The above-described refractive index distribution type lens of the converging lens array can project an erect image of the image on the light emitting panel onto the image carrier, but when using a convex lens as an electrostatic latent image writing device, Each convex lens projects an inverted image of the image on the light emitting panel onto the image carrier. Therefore, as in
特許文献3に記載の技術によれば、光源とレンズの距離を小さくすることにより光束の
損失を低減することができる。また、一つの発光素子に一つのボールレンズが重ねられる
ので、極端な像の乱れは抑制される。しかし、ボールレンズでは、レンズの曲率半径によ
り、レンズにおける発光パネル側の主点(面の頂点)と像担持体側の主点の間隔が一義的
に決まるために、光束を適切に屈折させることは困難であり、像担持体に鮮明な静電潜像
を形成することが困難である。
According to the technique described in Patent Document 3, loss of light flux can be reduced by reducing the distance between the light source and the lens. In addition, since one ball lens is superimposed on one light emitting element, extreme image disturbance is suppressed. However, in the ball lens, the distance between the principal point (surface vertex) on the light emitting panel side and the principal point on the image carrier side in the lens is uniquely determined by the radius of curvature of the lens. It is difficult, and it is difficult to form a clear electrostatic latent image on the image carrier.
像担持体に静電潜像を書き込むために多数の凸レンズを使用する場合には、発光素子か
らの光束を効率的に利用するために、レンズと発光素子を近接させることが好ましい。し
かし、ボールレンズを含む従来の凸レンズの場合、レンズと発光素子の距離を小さくすれ
ば、必然的に凸レンズと像担持体の距離を小さくしなければならない。レンズと像担持体
の距離を非常に小さくすると、像担持体から剥がれた浮遊トナーが凸レンズに付着しやす
くなる可能性がある上、感光体ドラムまたは感光体ベルトを回転させるロールが偏心して
いる場合には、像担持体の走行に伴うレンズと像担持体の距離の変化率が極めて大きくな
る。
When a large number of convex lenses are used to write an electrostatic latent image on the image carrier, it is preferable to bring the lens and the light emitting element close to each other in order to efficiently use the light flux from the light emitting element. However, in the case of a conventional convex lens including a ball lens, if the distance between the lens and the light emitting element is reduced, the distance between the convex lens and the image carrier must be reduced. When the distance between the lens and the image carrier is very small, the floating toner peeled off from the image carrier may easily adhere to the convex lens, and the roll for rotating the photosensitive drum or the photosensitive belt is eccentric. In this case, the rate of change in the distance between the lens and the image carrier as the image carrier runs is extremely large.
そこで、本発明は、発光素子からの光束を効率的に利用するとともに、凸レンズと像担
持体の距離を適切に確保し、像担持体の偏心による影響を緩和することで、像担持体に形
成される静電潜像の品質を向上させることが容易な電気光学装置およびこれを有する電子
写真方式の画像印刷装置を提供する。
Therefore, the present invention efficiently forms the light beam from the light emitting element, secures an appropriate distance between the convex lens and the image carrier, and reduces the influence of the eccentricity of the image carrier, thereby forming the image carrier. An electro-optical device that can easily improve the quality of an electrostatic latent image and an electrophotographic image printing apparatus having the same.
本発明に係る電気光学装置は、複数の発光素子が配列された発光パネルと、発光素子に
それぞれ対向し、対応する発光素子から進行する光を屈折させる複数の凸レンズが配列さ
れ、これらの凸レンズが一体化されたマイクロレンズアレイとを備える。各凸レンズの発
光パネル側の曲率半径は、各凸レンズの発光パネルと反対側の曲率半径以上である。
The electro-optical device according to the present invention includes a light-emitting panel in which a plurality of light-emitting elements are arranged, and a plurality of convex lenses that face the light-emitting elements and refract light that travels from the corresponding light-emitting elements. And an integrated microlens array. The radius of curvature of each convex lens on the light emitting panel side is equal to or larger than the radius of curvature of each convex lens on the side opposite to the light emitting panel.
本発明によれば、各凸レンズの発光パネル側の曲率半径が反対側の曲率半径以上である
ことから、面積の小さい発光素子が並んだ発光パネルと各凸レンズの間隔を小さくするこ
とができて、発光素子からの光束を効率的に利用することが可能である一方、凸レンズを
挟んで発光パネルと反対側にある像担持体と各凸レンズの距離を、凸レンズと発光パネル
の間隔以上になるように適切に長く確保することが可能であるので、浮遊トナーが凸レン
ズに付着する可能性が低減し、感光体ドラム等が偏心している場合でも、像担持体の走行
に伴うレンズと像担持体の距離の変化率が低減される。また、ボールレンズでなく、マイ
クロレンズアレイを使用するので、凸レンズの厚さを任意に決定することができ、凸レン
ズを通る光束の経路を適切に決定して、像担持体に形成される静電潜像の品質を向上させ
ることが容易である。
According to the present invention, since the radius of curvature of each convex lens on the side of the light emitting panel is equal to or larger than the radius of curvature on the opposite side, the distance between the light emitting panel in which the light emitting elements having small areas are arranged and each convex lens can be reduced, While it is possible to efficiently use the light flux from the light emitting element, the distance between the convex lens and the light emitting panel and the distance between the convex lens and the light emitting panel is greater than the distance between the convex lens and the light emitting panel. Since it can be secured appropriately long, the possibility that floating toner adheres to the convex lens is reduced, and even when the photosensitive drum or the like is decentered, the distance between the lens and the image carrier as the image carrier travels The rate of change of is reduced. Further, since a microlens array is used instead of a ball lens, the thickness of the convex lens can be arbitrarily determined, and the electrostatic path formed on the image carrier can be determined by appropriately determining the path of the light beam passing through the convex lens. It is easy to improve the quality of the latent image.
さらに、各凸レンズの発光パネル側の主点と、各凸レンズの発光パネルと反対側の主点
の間隔が0.2mm以上で、0.6mm以下であると好ましい。各凸レンズにおける発光
パネル側と反対側の主点の間隔(つまり凸レンズの最大厚さ)が0.2mmより小さいと
、マイクロレンズアレイの機械的強度が低下する。他方、各凸レンズにおける発光パネル
側と反対側の主点の間隔(つまり凸レンズの最大厚さ)が大きければ大きいほど、レンズ
から像担持体に照射される光束の光パワーが低下する。つまり、各凸レンズの発光パネル
側の主点と、各凸レンズの発光パネルと反対側の主点の間隔に着眼し、このような条件設
定とすることで、凸レンズの機械的強度を維持しつつ、特定の集束性レンズを使用する場
合に比して2倍以上のパワーを得ることが可能となる。
Furthermore, the distance between the principal point of each convex lens on the light emitting panel side and the principal point on the opposite side of the light emitting panel of each convex lens is preferably 0.2 mm or more and 0.6 mm or less. If the distance between the principal points of each convex lens on the side opposite to the light emitting panel (that is, the maximum thickness of the convex lens) is smaller than 0.2 mm, the mechanical strength of the microlens array is lowered. On the other hand, the greater the distance between the principal points on the opposite side of the light emitting panel in each convex lens (that is, the maximum thickness of the convex lens), the lower the optical power of the light beam irradiated from the lens onto the image carrier. That is, paying attention to the distance between the principal point on the light emitting panel side of each convex lens and the principal point on the opposite side of the light emitting panel of each convex lens, and setting such conditions, while maintaining the mechanical strength of the convex lens, Compared with the case where a specific focusing lens is used, it is possible to obtain a power twice or more.
前記各発光素子から発せられた光が、前記各凸レンズの内部においては、前記各凸レン
ズの中心軸線と平行、または発散する方向に進行すると好ましい。つまり、各発光素子か
ら発せられた光の各凸レンズの内部における進行経路が、各凸レンズの中心軸線そのもの
を進む光以外は、各凸レンズの中心軸線に対して平行、または発光パネルから遠くなるほ
ど各凸レンズの中心軸線から離れるようにすると好ましい。このような態様では、各凸レ
ンズの内部で光が収束する場合に比べて、各凸レンズから出射した光束が狭い範囲に集ま
りやすいので、集光効率を高めることが容易である。また、このような態様では、各凸レ
ンズの内部で光が収束する場合に比べて、レンズと像担持体の距離が変動しても、静電潜
像の品質のムラが小さい。
It is preferable that the light emitted from each light emitting element travels in a direction parallel to or diverging from the central axis of each convex lens inside each convex lens. In other words, except that the traveling path of the light emitted from each light emitting element inside each convex lens travels along the central axis of each convex lens itself, each convex lens becomes parallel to the central axis of each convex lens or farther from the light emitting panel. It is preferable to move away from the central axis of the. In such an aspect, compared with the case where light converges inside each convex lens, the light flux emitted from each convex lens is likely to gather in a narrow range, so that it is easy to increase the light collection efficiency. Further, in such an aspect, the quality of the electrostatic latent image is less uneven even when the distance between the lens and the image carrier is varied as compared with the case where the light converges inside each convex lens.
本発明に係る画像印刷装置は、像担持体と、像担持体を帯電する帯電器と、発光素子か
ら発して各凸レンズを透過した光により像担持体の帯電された面に潜像を形成する前記の
電気光学装置と、潜像にトナーを付着させることにより像担持体に顕像を形成する現像器
と、像担持体から顕像を他の物体に転写する転写器とを備える。
An image printing apparatus according to the present invention forms a latent image on a charged surface of an image carrier by light emitted from a light emitting element and transmitted through each convex lens, the image carrier, a charger for charging the image carrier. The electro-optical device includes a developer that forms a visible image on the image carrier by attaching toner to the latent image, and a transfer device that transfers the visible image from the image carrier to another object.
さらに、像担持体が走行するときの凸レンズと像担持体の平均間隔が、発光素子から発
して各凸レンズを透過した光束の面積が最小に収束する位置と前記各凸レンズの間隔より
も0.03から0.07mm短いと好ましい。「0.03から0.07mm短い」とは、
0.03mmと0.07mmの間の値だけではなく、ちょうど0.03mm短い場合とち
ょうど0.07mm短い場合も含む。実際製造される発光素子は、ある程度の面積を有す
る。例えば、発光素子が円形の場合、その直径はレンズの曲率半径のおよそ数分の一であ
る数十μmであり、発光素子が正方形の場合、その一片は数十μmである。このように光
源がある程度の面積を有するため、レンズで屈折させられた光は、一点ではなくある程度
の面積の範囲に収束する。レンズと像担持体の間隔の変化に伴って、像担持体上に収束す
る光束の面積およびパワーは変化する。例えば前記のボールレンズでは焦点深度が小さい
ため、レンズと像担持体の間隔の許容誤差は小さい上に、感光体ドラムの偏心または感光
体ベルトを回転させるロールの偏心に起因する像担持体とレンズの距離の変動によって静
電潜像の品質のムラが生じやすい。これに対して、凸レンズと像担持体の平均間隔が、発
光素子から発して各凸レンズを透過した光束の面積が最小に収束する位置と各凸レンズの
間隔よりも0.03から0.07mm短いと、レンズと像担持体の間隔がある基準距離よ
りもずれたとしても、静電潜像の実効的なサイズの変化および静電潜像のパワーの変化が
小さい。従って、レンズと像担持体の間隔の許容誤差が大きい上に、感光体ドラム等の偏
心に起因するレンズと像担持体の距離の変動があっても静電潜像の品質のムラが小さい。
Further, the average distance between the convex lens and the image carrier when the image carrier travels is 0.03 smaller than the distance between the convex lens and the position where the area of the light beam emitted from the light emitting element and transmitted through each convex lens converges to the minimum. To 0.07 mm shorter. “0.03 to 0.07 mm shorter” means
It includes not only the value between 0.03 mm and 0.07 mm but also the case where it is just 0.03 mm shorter and just 0.07 mm shorter. The actually manufactured light emitting device has a certain area. For example, when the light emitting element is circular, the diameter is several tens of μm, which is approximately a fraction of the radius of curvature of the lens, and when the light emitting element is square, one piece is several tens of μm. Since the light source has a certain area in this way, the light refracted by the lens converges on a certain area range instead of a single point. As the distance between the lens and the image carrier changes, the area and power of the light beam that converges on the image carrier changes. For example, since the above-mentioned ball lens has a small depth of focus, the tolerance of the distance between the lens and the image carrier is small, and the image carrier and the lens are caused by the eccentricity of the photosensitive drum or the roll that rotates the photosensitive belt. Variation in the distance of the electrostatic latent image tends to cause unevenness in the quality of the electrostatic latent image. In contrast, if the average distance between the convex lens and the image carrier is 0.03 to 0.07 mm shorter than the distance between the convex lens and the position where the area of the light beam emitted from the light emitting element and transmitted through the convex lens converges to the minimum. Even if the distance between the lens and the image carrier deviates from a certain reference distance, the change in the effective size of the electrostatic latent image and the change in the power of the electrostatic latent image are small. Therefore, the tolerance of the distance between the lens and the image carrier is large, and even if the distance between the lens and the image carrier due to the eccentricity of the photosensitive drum or the like varies, the unevenness of the quality of the electrostatic latent image is small.
前記発光パネルで前記発光素子の光を放出する側を覆う透明部材の厚さをt(mm)、
この透明部材の屈折率をnとしたとき、発光素子と凸レンズの距離が0.3mm−t/n
以下であると好ましい。さらに発光素子と凸レンズの距離が0.2mm−t/n以下であ
ると好ましい。本発明のように、一つの凸レンズで一つの発光素子からの光を屈折させる
光学系では、凸レンズの位置を光源から離せば離すほど、光源からの光のうち凸レンズに
入射する光の割合が小さくなる。そこで、発光素子と凸レンズの距離が0.3mm−t/
n以下であると好ましく、0.2mm−t/n以下であるとさらに好ましい。
The thickness of the transparent member that covers the side of the light emitting panel that emits light of the light emitting element is t (mm),
When the refractive index of the transparent member is n, the distance between the light emitting element and the convex lens is 0.3 mm−t / n.
The following is preferable. Furthermore, the distance between the light emitting element and the convex lens is preferably 0.2 mm-t / n or less. As in the present invention, in an optical system that refracts light from one light emitting element with one convex lens, the proportion of the light incident on the convex lens becomes smaller in the light from the light source as the position of the convex lens is further away from the light source. Become. Therefore, the distance between the light emitting element and the convex lens is 0.3 mm−t /
It is preferably n or less, and more preferably 0.2 mm-t / n or less.
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。なお、図
面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異なる。
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の実施の形態に係る電気光学装置を示す断面図であり、図2はこの電気
光学装置の平面図である。より具体的には、図1は図2のI−I線矢視断面図であり、図
2は図1のII-II線矢視図である。
Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the ratio of dimensions of each part is appropriately different from the actual one.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electro-optical device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the electro-optical device. More specifically, FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 2, and FIG. 2 is a view taken along the line II-II in FIG.
図に例示された電気光学装置10は、電子写真方式を利用した画像印刷装置における像
担持体(例えば軸20を中心に回転する感光体ドラム110)に潜像を書き込むためのラ
イン型の露光ヘッドとして用いられる。電気光学装置10は、複数の同形・同大の発光素
子14が同一平面上に配列された発光パネル12と、発光パネル12に重ねられたマイク
ロレンズアレイ16を備える。
An electro-
この実施の形態で、発光素子14は有機発光ダイオード(Organic Light Emitting
Diode、以下「OLED」と略称する)素子または無機発光ダイオード素子であり、各発
光素子14は流れる電流に応じて発光する。発光パネル12は平板状の基板を備え、この
基板に発光素子14は形成されている。基板には発光素子14を外気から保護する封止体
が接合されている。発光素子14で発した光は、基板を通じて放出されてもよいし、基板
とは反対側の封止体を通じて放出されてもよい。
In this embodiment, the
Diode (hereinafter abbreviated as “OLED”) element or inorganic light-emitting diode element, and each light-emitting
発光素子14は、図2に示すように、二列かつ千鳥状のパターンで配列されている。発
光素子14の配列パターンは図示の形態に限定されず、単列または三列以上でもよいし他
の適切なパターンで配列されていてもよい。
As shown in FIG. 2, the
マイクロレンズアレイ16は、透明体であって、同一平面上に配列された複数の同形・
同大の凸レンズ18を有する。これらの凸レンズ18は、マイクロレンズアレイ16の平
板部17で接合されている。より正確には、平板部17および凸レンズ18を有するマイ
クロレンズアレイ16は一体成形されている。図示の凸レンズ18の各々は、平板部17
から片側に突出した部分と他の片側に突出した部分が、平板部17を挟んで非対称な両凸
レンズである。具体的には、平板部17から突出した部分の面18a,18bは、ほぼ球
の一部状であって、各凸レンズ18の発光パネル12側のレンズ面18aの曲率半径R1
は、各凸レンズ18の発光パネル12と反対側(感光体ドラム110側)のレンズ面18
bの曲率半径R2以上である。但し、両凸レンズでなくてもよく、発光パネル12側のレ
ンズ面18aの曲率半径R1が無限大である平凸レンズを使用してもよい。
The
It has a
A portion protruding from one side to the other side and a portion protruding to the other side are asymmetric biconvex lenses across the flat plate portion 17. Specifically, the
Is the
It is more than the curvature radius R2 of b. However, it may not be a biconvex lens, and a planoconvex lens in which the radius of curvature R1 of the
図2に示すように、これらの凸レンズ18の各々は、発光素子14の各々に同心に重な
っている。従って、対向する発光素子14からの光束を各凸レンズ18が屈折させて集束
させ、感光体ドラム110に結像する。
As shown in FIG. 2, each of these
発光パネル12とマイクロレンズアレイ16は、感光体ドラム110の軸20に対して
、ほぼ平行に支持されている。各凸レンズ18と発光パネル12の間隔L1は、各凸レン
ズ18と感光体ドラム110の間隔L2以下である。これは、凸レンズ18の発光パネル
12側のレンズ面18aの曲率半径R1が感光体ドラム110側のレンズ面18bの曲率
半径R2以上だからである。発光パネル12の発光素子14から発せられた光束は、発光
パネル12と凸レンズ18の間の空気中を進んで、レンズ面18aにて凸レンズ18に入
射して内側に屈折させられ、凸レンズ18内を進み、レンズ面18bにて凸レンズ18か
ら空気中に出射して内側に屈折させられ、感光体ドラム110に到達する。R1≧R2と
することにより、L1≦L2としても、感光体ドラム110上に光束が適切に収束するこ
とが可能である。
The
マイクロレンズアレイ16は、例えば透明な樹脂から形成されており、その屈折率は好
ましくは1.4以上で1.7以下である。マイクロレンズアレイ16の屈折率が1.4よ
りも小さいと、空気の屈折率(約1)との差が小さいので、空気と凸レンズの界面(レン
ズ面18a,18b)での光束の屈折角度が小さく、光束の無駄が大きくなる。マイクロ
レンズアレイ16の屈折率が1.7よりも大きいと、レンズ面18bでの出射する光束の
屈折角度が顕著に大となり、かえって集光しにくくなる。
The
図3は、発光素子を直径40μmの円形のOLED素子と仮定し、光源(発光素子)か
らの距離の変化に対する光束のパワーの変化を示すグラフである。このグラフはシミュレ
ーションで得たものである。シミュレーションでは、発光素子を円形のOLED素子と仮
定したが、本発明を円形の発光素子に限定する意図ではなく、発光素子は他の形状であっ
てもよい。パワーの単位はw(ワット)であるが、光源からの距離が0の場合のパワーを
1としてグラフの縦軸は規格化してある。
FIG. 3 is a graph showing a change in light flux power with respect to a change in distance from a light source (light emitting element) assuming that the light emitting element is a circular OLED element having a diameter of 40 μm. This graph was obtained by simulation. In the simulation, the light emitting element is assumed to be a circular OLED element. However, the present invention is not intended to be limited to a circular light emitting element, and the light emitting element may have other shapes. The unit of power is w (watts), but the vertical axis of the graph is normalized with the power when the distance from the light source is 0 as 1.
図3に示すように、光源からの距離が0の場合、発光素子からの光束のパワーは最大で
あるが、光束が放射することにより光源からの距離が長くなるにつれて、パワーは漸減す
る。つまり、この実施の形態のように一つの凸レンズで一つの発光素子からの光を屈折さ
せる光学系では、凸レンズの位置を光源から離せば離すほど、凸レンズの実質的な開口角
が小さくなる(光源からの光のうち凸レンズに入射する光の割合が小さくなる)。例えば
、光源からわずか0.5mm離れるだけで、光源でのパワーのわずか10%しか凸レンズ
に入射しないことになる。この明細書の冒頭に述べたように、この実施の形態のような凸
レンズを利用する光学系は、本来、集束性レンズアレイのパワーロスの問題を解決するも
のであるが、光源でのパワーのわずか10%しかレンズに入射しないのでは、集束性レン
ズアレイと同等以下の利用効率しか得られずマイクロレンズアレイを利用する意味合いが
薄れる。この実施の形態のような凸レンズを利用する光学系では、光源と凸レンズの間隔
を0.3mm以下にすることが望ましい。この場合には、集束性レンズアレイの1.3倍
のパワーの光束がレンズに入射する。さらに、光源と凸レンズの間隔を0.2mm以下に
することが望ましい。この場合には、光源でのパワーの40%が各凸レンズに入射する。
すなわち、発光素子を直径40μmの円形のOLED素子とする場合には、各凸レンズ1
8と発光パネル12の間隔L1(図1参照)は、0.3mm以下にすることが望ましく、
0.2mm以下にすることがさらに望ましい。厳密には、L1≦0.3mm−t/nが望
ましく、さらにL1≦0.2mm−t/nが望ましい。ここでtは、発光パネル12で発
光素子14の光を放出する側を覆い、発光素子14とレンズ18の間にある発光パネル1
2の透明部材(透明基板または透明封止体)の厚さ(mm)であり、nはその透明部材の
屈折率である。
As shown in FIG. 3, when the distance from the light source is 0, the power of the light beam from the light emitting element is maximum, but the power gradually decreases as the distance from the light source becomes longer due to the emission of the light beam. That is, in the optical system that refracts light from one light emitting element with one convex lens as in this embodiment, the more the convex lens is moved away from the light source, the smaller the substantial aperture angle of the convex lens (light source The ratio of the light incident on the convex lens out of the light from is small). For example, if the distance from the light source is only 0.5 mm, only 10% of the power at the light source is incident on the convex lens. As described at the beginning of this specification, an optical system using a convex lens as in this embodiment originally solves the power loss problem of the focusing lens array. If only 10% is incident on the lens, only the use efficiency equal to or lower than that of the converging lens array can be obtained, and the meaning of using the microlens array is diminished. In an optical system using a convex lens as in this embodiment, it is desirable that the distance between the light source and the convex lens be 0.3 mm or less. In this case, a light beam having a power 1.3 times that of the converging lens array enters the lens. Furthermore, it is desirable that the distance between the light source and the convex lens be 0.2 mm or less. In this case, 40% of the power at the light source is incident on each convex lens.
That is, when the light emitting element is a circular OLED element having a diameter of 40 μm, each
The distance L1 (see FIG. 1) between 8 and the light-emitting
More preferably, it is 0.2 mm or less. Strictly speaking, L1 ≦ 0.3 mm−t / n is desirable, and L1 ≦ 0.2 mm−t / n is desirable. Here, t represents the
2 is the thickness (mm) of the transparent member (transparent substrate or transparent sealing body), and n is the refractive index of the transparent member.
他方、感光体ドラム110から剥がれた浮遊トナーが凸レンズ18に付着する可能性を
低減するには、凸レンズ18と感光体ドラム110の距離は大きい方が望ましい。また、
感光体ドラム110の偏心があっても、感光体ドラム110の走行(回転)に伴う凸レン
ズ18と感光体ドラム110の距離の変化率を小さくするには、凸レンズ18と感光体ド
ラム110の距離はやはり大きい方が望ましい。感光体ドラム110の走行に伴うこの距
離の変化は、感光体ドラム110上の静電潜像のサイズの変動や感光体ドラム110上に
与えられる光エネルギの変動につながるためである。これらの理由から、感光体ドラム1
10が走行するときの凸レンズ18と感光体ドラム110の平均間隔が0.4mm以上で
あると好ましい。
On the other hand, in order to reduce the possibility that the floating toner peeled off from the
In order to reduce the rate of change in the distance between the
The average distance between the
この実施の形態では、凸レンズ18と発光パネル12の間隔L1を小さくすることがで
きるので、発光素子14からの光束を効率的に利用することが可能である一方、凸レンズ
18を挟んで発光パネル12と反対側にある感光体ドラム110と凸レンズ18の間隔L
2をL1以上になるように適切に長く確保することが可能であるので、浮遊トナーが凸レ
ンズ18に付着しにくく、感光体ドラム110が偏心している場合でも、感光体ドラム1
10の走行に伴う凸レンズ18と感光体ドラム110の距離の変化率が低減される。また
、ボールレンズでなく、マイクロレンズアレイ16を使用するので、凸レンズ18の厚さ
を任意に決定することができるので、凸レンズ18を通る光束の経路を適切に決定して、
感光体ドラム110に形成される静電潜像の品質を向上させることが容易である。
In this embodiment, since the distance L1 between the
2 can be secured appropriately long so as to be equal to or greater than L1, so that the floating toner is less likely to adhere to the
The rate of change in the distance between the
It is easy to improve the quality of the electrostatic latent image formed on the
この実施の形態について、感光体ドラム110の表面上に形成されるであろう静電潜像
のサイズ(像のスポット径)および感光体ドラム110の表面上に到達するであろう光束
のスポット径内のパワーを計算するシミュレーションを行った。シミュレーションでのパ
ラメータは次のように設定した。発光素子を直径40μmの円形のOLED素子と仮定し
た。各凸レンズ18のレンズ面18bと発光パネル12の間隔L1は0.2mm、各凸レ
ンズ18と感光体ドラム110の間隔L2は0.4mm、各凸レンズ18の発光パネル1
2側のレンズ面18aの曲率半径R1は0.25mm、各凸レンズ18の発光パネル12
と反対側(感光体ドラム110側)のレンズ面18bの曲率半径R2は0.19mm、各
凸レンズ18における発光パネル12側の主点と感光体ドラム110側の主点の間隔dは
0.5mm、レンズ材料の屈折率を1.62と設定した。
For this embodiment, the size of the electrostatic latent image (image spot diameter) that will be formed on the surface of the
The curvature radius R1 of the
The radius of curvature R2 of the
また、比較のために、特定の性質を有する集束性レンズアレイについて、感光体ドラム
110の表面上に形成されるであろう像のスポット径および感光体ドラム110の表面上
に到達するであろう光束のスポット径内のパワーを計算するシミュレーションを行った。
シミュレーションでは、発光素子を直径40μmの円形のOLED素子と仮定し、集束性
レンズアレイと発光素子の間隔および集束性レンズアレイと感光体ドラムの間隔は集束性
レンズアレイの特性から設定される条件により計算した。なお、以下のシミュレーション
について記載した「集束性レンズアレイ」は、同一特性の集束性レンズアレイである。
For comparison, a converging lens array having specific properties will reach the spot diameter of the image that will be formed on the surface of the
In the simulation, it is assumed that the light-emitting element is a circular OLED element having a diameter of 40 μm, and the distance between the converging lens array and the light-emitting element and the distance between the converging lens array and the photosensitive drum depend on the conditions set from the characteristics of the converging lens array. Calculated. The “focusing lens array” described for the following simulation is a focusing lens array having the same characteristics.
このシミュレーションでは、感光体ドラム110に到達する光束のうち最大の光パワー
の13.5%以上の光パワーの光束が到達するであろう領域をスポットとみなして、その
領域の直径を推定した。この領域の直径を像のスポット径像のスポット径と呼ぶ。
In this simulation, a region where a light beam having a light power of 13.5% or more of the maximum light power among the light beams reaching the
この結果、この実施の形態では、感光体ドラム110の表面上に形成される像のスポッ
ト径は60.5μmであり、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して約0.9倍に
なった。このように像のスポット径を小さくすることができるので、解像度が向上する。
また、この実施の形態では、感光体ドラム110の表面上に到達する光束のスポット径内
の合計パワーは1.98μWであり、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して約2
.51倍になった。従って、光束の無駄を低減することができた。別の見方をすれば、感
光体ドラム110の表面に同じパワーの光束を照射するために、発光素子14の輝度を約
40%に低下することができる。EL素子の輝度は駆動電流に比例することが知られてい
るから、駆動電流を約40%に節約することができ、この結果、発光素子14の寿命を大
幅に延ばすことが可能である(上記スポット径、パワーはあくまでシミュレーションの結
果であり、実態とは若干のずれが生じる)。
As a result, in this embodiment, the spot diameter of the image formed on the surface of the
In this embodiment, the total power within the spot diameter of the light beam reaching the surface of the
. It became 51 times. Therefore, the waste of the light beam can be reduced. From another viewpoint, since the surface of the
次に、この実施の形態の電気光学装置10における凸レンズ18と感光体ドラム110
の間隔L2の微小変化による特性変化をシミュレーションで調査した。間隔L2の微小変
化によって静電潜像のサイズや光パワーが急変動するのでは、レンズと像担持体の間隔の
許容誤差が小さい上に、感光体ドラムの偏心または感光体ベルトを回転させるロールの偏
心に起因する像担持体とレンズの間隔変化によって静電潜像の品質のムラが生じやすい。
従って、各凸レンズ18と感光体ドラム110の間隔L2が変化しても、感光体ドラム1
10の表面上に形成される像のスポット径および感光体ドラム110の表面上に到達する
光束のパワーの変化ができるだけ小さいことが望ましい。このシミュレーションの条件す
なわちパラメータは、間隔L2が変化することを除いて、上記のシミュレーションのパラ
メータと同じである。シミュレーションの結果を図4から図19に示す。
Next, the
A change in characteristics due to a minute change in the interval L2 was investigated by simulation. When the size of the electrostatic latent image and the optical power change abruptly due to the minute change of the distance L2, the tolerance of the distance between the lens and the image carrier is small, and the eccentricity of the photosensitive drum or the roll for rotating the photosensitive belt Unevenness in the quality of the electrostatic latent image is likely to occur due to a change in the distance between the image carrier and the lens due to the eccentricity of the image.
Therefore, even if the distance L2 between each
It is desirable that the change in the spot diameter of the image formed on the
図4から図8は、この実施の形態について、各凸レンズ18と感光体ドラム110の間
隔L2の変化に対する感光体ドラム110の表面上に形成される像のスポット径の変化を
示すグラフである。図4では、間隔L2=0.36mmの場合のスポット径を1としてグ
ラフの縦軸は規格化してある。同様に、図5ではL2=0.38mm、図6ではL2=0
.40mm、図7ではL2=0.42mm、図8ではL2=0.44mmの場合のスポッ
ト径を1としてグラフの縦軸は規格化してある。また、図4は、間隔L2=0.36±0
.08mmの範囲での像のスポット径の変化を示し、図5はL2=0.38±0.08m
m、図6はL2=0.40±0.08mm、図7はL2=0.42±0.08mm、図8
はL2=0.44mm±0.08の範囲での像のスポット径の変化を示す。
4 to 8 are graphs showing the change in the spot diameter of the image formed on the surface of the
. The vertical axis of the graph is normalized assuming that the spot diameter is 40 mm, L2 = 0.42 mm in FIG. 7, and L2 = 0.44 mm in FIG. FIG. 4 shows the interval L2 = 0.36 ± 0.
. FIG. 5 shows the change in the spot diameter of the image in the range of 08 mm, and FIG. 5 shows L2 = 0.38 ± 0.08 m.
m, FIG. 6 is L2 = 0.40 ± 0.08 mm, FIG. 7 is L2 = 0.42 ± 0.08 mm, FIG.
Indicates a change in the spot diameter of the image in the range of L2 = 0.44 mm ± 0.08.
図4から図8のグラフによってスポット径の計算の仕方は異なる。具体的には、図4に
関しては、間隔L2=0.36mmの場合に、感光体ドラム110に到達する光束のうち
最大の光パワーを計算して、次に、その間隔L2=0.36mmでの最大の光パワーの1
3.5%以上の光束が到達するであろう領域の直径を、間隔L2=0.36±0.08m
mの範囲で、スポット径として計算した。図5に関しては、間隔L2=0.38mmの場
合に、感光体ドラム110に到達する光束のうち最大の光パワーを計算して、次に、その
間隔L2=0.38mmでの最大の光パワーの13.5%以上の光束が到達するであろう
領域の直径を、間隔L2=0.38±0.08mmの範囲で、スポット径として計算した
。つまり、各グラフで横軸の中心の数値である基準距離分、レンズと感光体ドラムを離し
た場合に、感光体ドラム110に到達する光束のうち最大の光パワーを得て、その光パワ
ーを基準として、13.5%以上の光束が到達するであろう領域の直径をスポット径とし
て計算した。感光体ドラム110に到達する光束のパワー分布は、間隔L2によって異な
るので、基準距離での最大パワーの13.5%以上の光束が到達するであろう領域の直径
は、基準距離に応じて異なる。従って、例えば、図6に示すように、基準距離が0.4m
mの場合には、L2=0.4〜0.48mmの範囲でスポット径は変化しないが、図7に
示すように、基準距離が0.42mmの場合には、L2=0.4〜0.48mmの範囲で
スポット径は変化する。
The method of calculating the spot diameter differs depending on the graphs of FIGS. Specifically, regarding FIG. 4, when the interval L2 = 0.36 mm, the maximum optical power of the light beams reaching the
The diameter of the region where the light flux of 3.5% or more will reach is the distance L2 = 0.36 ± 0.08 m.
The spot diameter was calculated in the range of m. With respect to FIG. 5, when the distance L2 = 0.38 mm, the maximum light power of the light beams reaching the
In the case of m, the spot diameter does not change in the range of L2 = 0.4 to 0.48 mm. However, as shown in FIG. 7, when the reference distance is 0.42 mm, L2 = 0.4 to 0. The spot diameter varies in the range of .48 mm.
図4に示すように、間隔L2=0.36±0.08mmの範囲において、スポット径の
最大変化率は22.5%である。なぜなら、間隔L2=0.28mmでのスポット径が最
大であり(具体的には73μm)、これが間隔L2=0.36mmでのスポット径(64
.2μm)の1.137倍であって、間隔L2=0.42または0.44mmでのスポッ
ト径が最小であり(59.6μm)、これが間隔L2=0.36mmでのスポット径の0
.928倍だからである。
As shown in FIG. 4, the maximum change rate of the spot diameter is 22.5% in the range of the distance L2 = 0.36 ± 0.08 mm. This is because the spot diameter at the distance L2 = 0.28 mm is the largest (specifically, 73 μm), and this is the spot diameter at the distance L2 = 0.36 mm (64
. 2 .mu.m) and the spot diameter at the interval L2 = 0.42 or 0.44 mm is the smallest (59.6 .mu.m), which is 0 of the spot diameter at the interval L2 = 0.36 mm.
. Because it is 928 times.
図5に示すように、間隔L2=0.38±0.08mmの範囲において、スポット径の
最大変化率は20.8%である。なぜなら、間隔L2=0.30mmでのスポット径が最
大であり(具体的には72μm)、これが間隔L2=0.38mmでのスポット径(63
.2μm)の1.139倍であって、間隔L2=0.42〜0.46mmでのスポット径
が最小であり(59.6μm)、これが間隔L2=0.38mmでのスポット径の0.9
43倍だからである。
As shown in FIG. 5, the maximum change rate of the spot diameter is 20.8% in the range of the distance L2 = 0.38 ± 0.08 mm. This is because the spot diameter at the distance L2 = 0.30 mm is the maximum (specifically 72 μm), and this is the spot diameter at the distance L2 = 0.38 mm (63
. The spot diameter at the interval L2 = 0.42 to 0.46 mm is the smallest (59.6 μm), which is 0.9 of the spot diameter at the interval L2 = 0.38 mm.
Because it is 43 times.
図6に示すように、間隔L2=0.40±0.08mmの範囲において、スポット径の
最大変化率は14.8%である。なぜなら、間隔L2=0.32mmでのスポット径が最
大であり、これが間隔L2=0.40mmでのスポット径の1.148倍であって、間隔
L2=0.40〜0.48mmでのスポット径が最小であり、これが間隔L2=0.40
mmでのスポット径の1倍だからである。
As shown in FIG. 6, the maximum change rate of the spot diameter is 14.8% in the range of the distance L2 = 0.40 ± 0.08 mm. This is because the spot diameter at the distance L2 = 0.32 mm is the largest, which is 1.148 times the spot diameter at the distance L2 = 0.40 mm, and the spot at the distance L2 = 0.40-0.48 mm. The diameter is the smallest, which is the distance L2 = 0.40
This is because it is 1 time the spot diameter in mm.
図7に示すように、間隔L2=0.42±0.08mmの範囲において、スポット径の
最大変化率は15.4%である。なぜなら、間隔L2=0.34mmでのスポット径が最
大であり(具体的には69.9μm)、これが間隔L2=0.42mm(62.2μm)
でのスポット径の1.124倍であって、間隔L2=0.44または0.46mmでのス
ポット径が最小であり(60.6μm)、これが間隔L2=0.42mmでのスポット径
の0.974倍だからである。
As shown in FIG. 7, the maximum change rate of the spot diameter is 15.4% in the range of the distance L2 = 0.42 ± 0.08 mm. This is because the spot diameter at the interval L2 = 0.34 mm is the maximum (specifically 69.9 μm), and this is the interval L2 = 0.42 mm (62.2 μm).
The spot diameter at the interval L2 = 0.44 or 0.46 mm is the smallest (60.6 μm), and this is 0 of the spot diameter at the interval L2 = 0.42 mm. Because it is 974 times.
図8に示すように、間隔L2=0.44±0.08mmの範囲において、スポット径の
最大変化率は16%である。なぜなら、間隔L2=0.52mmでのスポット径が最大で
あり、これが間隔L2=0.44mmでのスポット径の1.16倍であって、間隔L2=
0.44mmでのスポット径が最小であり、当然ながらこれが間隔L2=0.44mmで
のスポット径の1倍だからである。従って、L2の微小変化に伴うスポット径の変化率の
観点からは、各凸レンズ18と感光体ドラム110の間の基準距離は、L2=0.36〜
0.44mmの範囲においては、長くする方が好適であることが分かった。
As shown in FIG. 8, the maximum change rate of the spot diameter is 16% in the range of the distance L2 = 0.44 ± 0.08 mm. This is because the spot diameter at the distance L2 = 0.52 mm is the maximum, which is 1.16 times the spot diameter at the distance L2 = 0.44 mm, and the distance L2 =
This is because the spot diameter at 0.44 mm is the smallest, and naturally this is one time the spot diameter at the interval L2 = 0.44 mm. Therefore, from the viewpoint of the rate of change of the spot diameter accompanying the minute change of L2, the reference distance between each
In the range of 0.44 mm, it was found that the longer one is preferable.
L2が±0.08mm変化したときのスポット径の最大変化率は、例えば、図6に示す
ように、間隔L2=0.40±0.08mmの範囲においては、14.8%である。この
程度の最大変化率は、従来の集束性レンズアレイと大差ないが、以下に述べるように、感
光体ドラム110の表面上に到達する光束のパワーの変化率については、顕著な相違が見
られた。
For example, as shown in FIG. 6, the maximum change rate of the spot diameter when L2 changes by ± 0.08 mm is 14.8% in the range of the interval L2 = 0.40 ± 0.08 mm. The maximum rate of change of this level is not much different from that of a conventional converging lens array. However, as will be described below, there is a marked difference in the rate of change of the power of the light beam reaching the surface of the
図9から図18は、この実施の形態について、各凸レンズ18と感光体ドラム110の
間隔L2の変化に対する感光体ドラム110の表面上に到達する光束のスポット径内の合
計パワーの変化を示すグラフである。パワーの単位はw(ワット)であるが、図9から図
13のグラフの縦軸は、前記の集束性レンズアレイについて、前記と同様に、発光素子を
直径40μmの円形のOLED素子と仮定し、集束性レンズアレイの性質から設定される
条件に従って計算した感光体ドラム110の表面上に到達する光束のスポット径内の合計
パワーを1として規格化してある。図14では、間隔L2=0.36mmの場合の合計パ
ワーを1としてグラフの縦軸は規格化してある。同様に、図15ではL2=0.38mm
、図16ではL2=0.40mm、図17ではL2=0.42mm、図18ではL2=0
.44mmの場合の合計パワーを1としてグラフの縦軸は規格化してある。また、図9と
図14は、間隔L2=0.36±0.08mmの範囲での合計パワーの変化を示し、図1
0と図15はL2=0.38±0.08mm、図11と図16はL2=0.40±0.0
8mm、図12と図17はL2=0.42±0.08mm、図13と図18はL2=0.
44±0.08mmの範囲での合計パワーの変化を示す。
FIGS. 9 to 18 are graphs showing the change in the total power within the spot diameter of the light beam reaching the surface of the
16, L2 = 0.40 mm, FIG. 17 L2 = 0.42 mm, and FIG. 18 L2 = 0.
. The vertical axis of the graph is normalized with the total power in the case of 44 mm being 1. 9 and 14 show changes in the total power in the range of the distance L2 = 0.36 ± 0.08 mm.
0 and FIG. 15 are L2 = 0.38 ± 0.08 mm, and FIGS. 11 and 16 are L2 = 0.40 ± 0.0 mm.
8 mm, L2 = 0.42 ± 0.08 mm in FIGS. 12 and 17, and L2 = 0.0.0 mm in FIGS.
The change in the total power in the range of 44 ± 0.08 mm is shown.
図9から図18のグラフにおいて、パワーの計算の仕方は異なる。具体的には、図4と
同様に図9と図14に関しては、間隔L2=0.36mmでの最大の光パワーの13.5
%以上の光束が到達するであろう領域の直径を、間隔L2=0.36±0.08mmの範
囲で、スポット径として計算し、そのスポット径内のパワーを計算した。図5と同様に図
10と図15に関しては、間隔L2=0.38mmでの最大の光パワーの13.5%以上
の光束が到達するであろう領域の直径を、間隔L2=0.38±0.08mmの範囲で、
スポット径として計算し、そのスポット径内のパワーを計算した。つまり、各グラフで横
軸の中心の数値である基準距離分、レンズと感光体ドラムを離した場合に、感光体ドラム
110に到達する光束のうち最大の光パワーを得て、その光パワーを基準として、13.
5%以上の光束が到達するであろう領域の直径をスポット径として計算し、そのスポット
径内での光パワーを計算した。
In the graphs of FIGS. 9 to 18, the power calculation method is different. Specifically, as in FIG. 4, with respect to FIGS. 9 and 14, the maximum optical power of 13.5 at the interval L2 = 0.36 mm is obtained.
The diameter of the region where more than% light flux would reach was calculated as the spot diameter within the interval L2 = 0.36 ± 0.08 mm, and the power within the spot diameter was calculated. Similar to FIG. 5, with respect to FIGS. 10 and 15, the diameter of the region where the light flux of 13.5% or more of the maximum optical power at the interval L2 = 0.38 mm will reach is expressed as the interval L2 = 0.38. In the range of ± 0.08mm,
The spot diameter was calculated and the power within the spot diameter was calculated. That is, when the lens and the photosensitive drum are separated by a reference distance that is a numerical value at the center of the horizontal axis in each graph, the maximum optical power of the light beams reaching the
The diameter of the region where a light flux of 5% or more would reach was calculated as the spot diameter, and the optical power within the spot diameter was calculated.
図9から図13に示すように、基準距離(横軸の中心の数値)が0.36mmから0.
44mmの場合、間隔L2が±0.08mm変化しても、集束性レンズアレイを使用した
場合に比較して2.2倍以上のパワーが常に得られた。特に、図9から図13に示すよう
に、基準距離(横軸の中心の数値)が0.36mmから0.42mmの場合、間隔L2が
±0.08mm変化しても、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して2.26倍以
上のパワーが常に得られた。
As shown in FIGS. 9 to 13, the reference distance (the numerical value at the center of the horizontal axis) is 0.36 mm to 0.00.
In the case of 44 mm, even when the distance L2 changed by ± 0.08 mm, a power of 2.2 times or more was always obtained as compared with the case where the converging lens array was used. In particular, as shown in FIGS. 9 to 13, when the reference distance (the numerical value at the center of the horizontal axis) is 0.36 mm to 0.42 mm, the converging lens array is changed even if the interval L2 changes by ± 0.08 mm. Compared with the case of using, 2.26 times or more of power was always obtained.
図9と図14に示すように、間隔L2=0.36±0.08mmの範囲において、スポ
ット径内の光パワーの最大変化率は8.8%である。なぜなら、間隔L2=0.28mm
での光パワーが最小であり、これが間隔L2=0.36mmでの光パワーの0.941倍
であって、間隔L2=0.44mmでの光パワーが最大であり、これが間隔L2=0.3
6mmでの光パワーの1.024倍だからである。
As shown in FIGS. 9 and 14, the maximum change rate of the optical power within the spot diameter is 8.8% in the range of the distance L2 = 0.36 ± 0.08 mm. Because the interval L2 = 0.28mm
This is 0.941 times the optical power at the interval L2 = 0.36 mm, and the optical power at the interval L2 = 0.44 mm is the maximum, which is the interval L2 = 0. 3
This is because it is 1.024 times the optical power at 6 mm.
図10と図15に示すように、間隔L2=0.38±0.08mmの範囲において、光
パワーの最大変化率は6.9%である。なぜなら、間隔L2=0.30mmでの光パワー
が最小であり、これが間隔L2=0.38mmでの光パワーの0.951倍であって、間
隔L2=0.42mmでの光パワーが最大であり、これが間隔L2=0.38mmでの光
パワーの1.017倍だからである。
As shown in FIGS. 10 and 15, the maximum change rate of the optical power is 6.9% in the range of the distance L2 = 0.38 ± 0.08 mm. This is because the optical power at the interval L2 = 0.30 mm is minimum, which is 0.951 times the optical power at the interval L2 = 0.38 mm, and the optical power at the interval L2 = 0.42 mm is the maximum. This is because this is 1.017 times the optical power at the interval L2 = 0.38 mm.
図11と図16に示すように、間隔L2=0.40±0.08mmの範囲において、光
パワーの最大変化率は7.4%である。なぜなら、間隔L2=0.48mmでの光パワー
が最小であり、これが間隔L2=0.40mmでの光パワーの0.934倍であって、間
隔L2=0.42mmでの光パワーが最大であり、これが間隔L2=0.40mmでの光
パワーの1.003倍だからである。
As shown in FIGS. 11 and 16, the maximum change rate of the optical power is 7.4% in the range of the distance L2 = 0.40 ± 0.08 mm. This is because the optical power at the interval L2 = 0.48 mm is minimum, which is 0.934 times the optical power at the interval L2 = 0.40 mm, and the optical power at the interval L2 = 0.42 mm is the maximum. This is because this is 1.003 times the optical power at the interval L2 = 0.40 mm.
図12と図17に示すように、間隔L2=0.42±0.08mmの範囲において、光
パワーの最大変化率は11.2%である。なぜなら、間隔L2=0.50mmでの光パワ
ーが最小であり、これが間隔L2=0.42mmでの光パワーの0.899倍であって、
間隔L2=0.42mmでの光パワーが最大であり、当然ながらこれが間隔L2=0.4
2mmでの光パワーの1倍だからである。
As shown in FIGS. 12 and 17, the maximum change rate of the optical power is 11.2% in the range of the distance L2 = 0.42 ± 0.08 mm. This is because the optical power at the interval L2 = 0.50 mm is minimum, which is 0.899 times the optical power at the interval L2 = 0.42 mm,
The optical power at the interval L2 = 0.42 mm is the maximum, and naturally this is the interval L2 = 0.4.
This is because the optical power at 2 mm is one time.
図13と図18に示すように、間隔L2=0.44±0.08mmの範囲において、光
パワーの最大変化率は14.8%である。なぜなら、間隔L2=0.52mmでの光パワ
ーが最小であり、これが間隔L2=0.44mmでの光パワーの0.881倍であって、
間隔L2=0.42mmでの光パワーが最小であり、これが間隔L2=0.44mmでの
光パワーの1.011倍だからである。
As shown in FIGS. 13 and 18, the maximum change rate of the optical power is 14.8% in the range of the distance L2 = 0.44 ± 0.08 mm. This is because the optical power at the interval L2 = 0.52 mm is minimum, which is 0.881 times the optical power at the interval L2 = 0.44 mm,
This is because the optical power at the interval L2 = 0.42 mm is the minimum, which is 1.011 times the optical power at the interval L2 = 0.44 mm.
従って、間隔L2の微小変化に伴う光パワーの変化率の観点からは、各凸レンズ18と
感光体ドラム110の間の基準距離は、L2=0.36〜0.44mmの範囲においては
、0.36〜0.42mmであることが好ましいことが分かった。図4から図8のシミュ
レーション結果と図9から図18のシミュレーション結果を合わせて考察すると、凸レン
ズ18と感光体ドラム110の間の間隔L2の基準距離は、0.38〜0.42mm(0
.38mmと0.42mmの間の値だけでなく、0.38mmと0.42mmも含む)が
好ましく、0.4〜0.42mm(両端の0.40mmと0.42mmも含む)がさらに
好適であることが分かった。感光体ドラム110の偏心または感光体ベルトを支持するロ
ールの偏心を考慮し、このような像担持体が走行するときの偏心に起因する各凸レンズ1
8と像担持体の間隔変化をL2の微小変化とみなせば、各凸レンズ18と像担持体の平均
間隔を前記の基準距離とみなすことが可能である。従って、像担持体が走行するときの各
凸レンズ18と像担持体の平均間隔は、0.38〜0.42mmが好ましく、0.4〜0
.42mmがさらに好適であるといえる。
Therefore, from the viewpoint of the change rate of the optical power accompanying the minute change in the distance L2, the reference distance between each
. Not only between 38 mm and 0.42 mm, but also including 0.38 mm and 0.42 mm), and 0.4 to 0.42 mm (including 0.40 mm and 0.42 mm at both ends) is more preferable. I found out. Considering the eccentricity of the
8 and the image carrier can be regarded as a minute change in L2, the average distance between each
. It can be said that 42 mm is more preferable.
例えば、L2の基準距離が0.4mmである好適な場合について、図6、図11および
図16の結果を再度考慮する。光パワーの最大変化率はわずか7.4%である。スポット
径の最大変化率は14.8%である(間隔L2=0.32mmでのスポット径が間隔L2
=0.40mmでのスポット径の1.148倍である)。L2=0.4mmの場合、集束
性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム110の表面上に形成される像
のスポット径は上記の通り約0.9倍になった。仮に、L2が0.32mmに変動するこ
とによって、スポット径が14.8%大きくなったとしても、その最大スポット径は、集
束性レンズアレイで得られるスポット径に比較して、1.033倍(=1.148×0.
9)であり、集束性レンズアレイで得られるスポット径とほとんど同じである。従って、
概略的には、集束性レンズアレイで得られるスポット径よりも像のスポット径を小さくす
ることができるので、解像度が向上する。そして、L2の許容誤差および許容変化範囲を
、±0.08mmと考えることができる。
For example, for the preferred case where the reference distance of L2 is 0.4 mm, the results of FIGS. 6, 11 and 16 are considered again. The maximum rate of change of optical power is only 7.4%. The maximum change rate of the spot diameter is 14.8% (the spot diameter at the interval L2 = 0.32 mm is the interval L2).
= 1.148 times the spot diameter at 0.40 mm). In the case of L2 = 0.4 mm, the spot diameter of the image formed on the surface of the
9) which is almost the same as the spot diameter obtained with the converging lens array. Therefore,
In general, since the spot diameter of the image can be made smaller than the spot diameter obtained by the converging lens array, the resolution is improved. The allowable error and allowable change range of L2 can be considered as ± 0.08 mm.
図19は、この実施の形態について、前記と同様に、L1=0.2mm、R1=0.2
5mm、R2=0.19mm、d=0.5mm、レンズ材料の屈折率を1.62と設定し
た場合に、点光源から発した光束が単一の凸レンズ18を透過して進行する軌跡を計算で
得たシミュレーション結果を示す。図19に示すように、点光源から発せられた光は凸レ
ンズ18の内部においては発散する方向に進行する。つまり、凸レンズ18の内部におけ
る光の進行軌跡すなわち進行経路は、凸レンズ18の中心軸線そのものを進む光以外は、
点光源から遠くなるほど凸レンズ18の中心軸線から離れることが理解できる。この現象
は、光源と凸レンズ18の間の空気の屈折率(約1)、レンズ材料の屈折率、R1および
L1に起因するものである。上述した直径40μmの円形のOLED素子を発光素子14
として使用した場合には、発光素子14は微小な面積なので点光源とみなすことができ、
その場合の発光素子14から発せられた光は、図19と同様に、凸レンズ18の内部にお
いては発散する方向に進行する。
FIG. 19 shows that this embodiment is similar to the above in that L1 = 0.2 mm and R1 = 0.2.
Calculates the trajectory where the light beam emitted from a point light source travels through a single
It can be understood that the farther from the point light source, the farther from the central axis of the
, The
In this case, the light emitted from the
図19に示すように、凸レンズ18を透過した光束の面積が最小に収束する位置つまり
焦点は、光が凸レンズ18から出射するレンズ面18bから0.4mm離れた位置ではな
く、0.44〜0.46mm、具体的には0.45mm離れた位置である。すなわち、焦
点距離は0.45mmである。しかし、上記の通り、凸レンズ18と感光体ドラム110
の間の間隔L2の基準距離は、焦点距離よりも短い0.38〜0.42mmが好ましく、
0.4〜0.42mmがさらに好ましい。つまり、像担持体が走行するときの各凸レンズ
18と像担持体の平均間隔は、発光素子14から発して各凸レンズ18を透過した光束の
面積が最小に収束する位置と各凸レンズ18の間隔よりも0.03から0.07mm(両
端の0.03mmと0.07mmを含む)短いと好ましく、0.03から0.05mm短
いとさらに好ましい。この現象の理由は定かではないが、図4から図18を参照して前述
したシミュレーション結果からこの現象が確認できた。
As shown in FIG. 19, the position where the area of the light beam transmitted through the
The reference distance of the interval L2 is preferably 0.38 to 0.42 mm shorter than the focal length,
0.4 to 0.42 mm is more preferable. That is, the average distance between each
前記のシミュレーションでは、各凸レンズ18における発光パネル12側の主点と感光
体ドラム110側の主点の間隔dは0.5mmとしたが、間隔dは0.2mm以上で、0
.6mm以下であると好ましい。間隔d(つまり凸レンズ18の最大厚さ)が0.2mm
より小さいと、平板部17での厚さはさらに小さいので、マイクロレンズアレイ16の機
械的強度が低下する。他方、間隔d(凸レンズ18の最大厚さ)が大きければ大きいほど
、レンズ18から感光体ドラム110に照射される光束の光パワーが低下する。以下、こ
れについて説明する。
In the above simulation, the distance d between the principal point on the
. It is preferable that it is 6 mm or less. The distance d (that is, the maximum thickness of the convex lens 18) is 0.2 mm.
If it is smaller, the thickness of the flat plate portion 17 is even smaller, so that the mechanical strength of the
図20は、この実施の形態について、凸レンズ18の最大厚さdの変化に対する感光体
ドラム110の表面上に到達する光束のパワーの変化を示すグラフである。このグラフを
求めるシミュレーションでも、前記と同様に、L1=0.2mm、L2=0.4mm、R
1=0.25mm、レンズ材料の屈折率を1.62と設定した。但し、R2は、dの変更
に伴って、感光体ドラム110上に凸レンズ18の焦点が合うように調整した。図20の
グラフの縦軸は、前記の集束性レンズアレイについて、前記と同様に、発光素子を直径4
0μmの円形のOLED素子と仮定し、集束性レンズアレイの性質から設定される条件に
従って計算した感光体ドラム110の表面上に到達する光束のパワーを1として規格化し
てある。図20に示すように、d=0.2mmの場合、発光素子からの光束のパワーは最
大であるが、凸レンズ18の最大厚さdの増加につれてパワーは漸減する。集束性レンズ
アレイの2倍以上のパワーを得るには、最大厚さdは0.6mm以下であると好ましい。
FIG. 20 is a graph showing the change in the power of the light beam reaching the surface of the
1 = 0.25 mm, and the refractive index of the lens material was set to 1.62. However, R2 was adjusted so that the
Assuming a 0 μm circular OLED element, the power of the light beam reaching the surface of the
図21は、この実施の形態について、凸レンズ18の最大厚さdの変化に対する感光体
ドラム110の表面上に形成される像のスポット径の変化を示すグラフである。凸レンズ
18の最大厚さdの増加につれてスポット径は漸減する。スポット径を小さくする目的の
ためには、最大厚さdは大きいほど好ましい。従って、d=0.5mmとするのは好適な
一例である。
FIG. 21 is a graph showing the change in the spot diameter of the image formed on the surface of the
<比較例>
比較例として、図22に示す凸レンズ18Aが多数配置されたマイクロレンズアレイを
想定した。図22は、点光源から発した光束が比較例としてのマイクロレンズアレイの一
つの凸レンズ18Aを透過して進行する軌跡を計算で得たシミュレーション結果を示す。
比較例では、L1=0.2mm、R1=0.15mm、R2=0.25mm、d=0.5
mm、レンズ材料の屈折率を1.62と設定した。
<Comparative example>
As a comparative example, a microlens array in which many
In the comparative example, L1 = 0.2 mm, R1 = 0.15 mm, R2 = 0.25 mm, d = 0.5
mm, and the refractive index of the lens material was set to 1.62.
図22に示すように、点光源から発せられた光は凸レンズ18Aの内部においては収束
する方向に進行する。つまり、凸レンズ18Aの内部における光の進行軌跡すなわち進行
経路は、凸レンズ18の中心軸線そのものを進む光以外は、点光源から遠くなるほど凸レ
ンズ18の中心軸線に近づくことが理解できる。この現象は、光源と凸レンズ18の間の
空気の屈折率(約1)、レンズ材料の屈折率、R1およびL1に起因するものである。上
述した直径40μmの円形のOLED素子を発光素子14として使用した場合には、発光
素子14は微小な面積なので点光源とみなすことができ、その場合の発光素子14から発
せられた光は、図22と同様に、凸レンズ18Aの内部においては収束する方向に進行す
る。
As shown in FIG. 22, the light emitted from the point light source travels in a converging direction inside the
この比較例について、感光体ドラム110の表面上に形成されるであろう静電潜像のサ
イズ(像のスポット径)および感光体ドラム110の表面上に到達するであろう光束のス
ポット径内のパワーを計算するシミュレーションを行った。このシミュレーションでは、
L1、R1、R2、dおよびレンズ材料の屈折率は上記と同様に設定し、発光素子を直径
40μmの円形のOLED素子と仮定し、L2=0.4mmと設定した。
For this comparative example, the size of the electrostatic latent image (image spot diameter) that would be formed on the surface of the
The refractive indexes of L1, R1, R2, d, and the lens material were set in the same manner as described above, and the light emitting element was assumed to be a circular OLED element having a diameter of 40 μm, and L2 = 0.4 mm.
この比較例では、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム110
の表面上に到達する光束のスポット径内のパワーは約5.2倍に向上した。しかし、感光
体ドラム110の表面上に形成される像のスポット径は、集束性レンズアレイを使用した
場合に比較して、約1.28倍になった。このように像のスポット径が大きくなってしま
った。像のスポット径を第1の実施の形態と同じにするには、発光素子14のサイズを小
さくすればよいが、これに伴いパワーも小さくなるため、実質的なパワー向上効果は第1
の実施の形態と大差がなくなる。
In this comparative example, the
The power within the spot diameter of the luminous flux reaching on the surface of the film improved by about 5.2 times. However, the spot diameter of the image formed on the surface of the
This is no different from the embodiment.
さらに、第1の実施の形態と同様に、比較例における凸レンズ18Aと感光体ドラム1
10の間隔L2の微小変化による特性変化をシミュレーションで調査した。
Further, similarly to the first embodiment, the
A change in characteristics due to a minute change of 10 intervals L2 was investigated by simulation.
図23は、図22の比較例について、凸レンズ18Aと感光体ドラム110の間隔L2
の変化に対する感光体ドラム110の表面上に形成される像のスポット径の変化を示すグ
ラフである。図23では、間隔L2=0.40mmの場合のスポット径を1としてグラフ
の縦軸は規格化してある。また、間隔L2=0.40mmの場合に、感光体ドラム110
に到達する光束のうち最大の光パワーを計算して、次に、その間隔L2=0.40mmで
の最大の光パワーの13.5%以上の光束が到達するであろう領域の直径を、間隔L2=
0.40±0.08mmの範囲で、スポット径として計算した。
FIG. 23 shows a distance L2 between the
6 is a graph showing a change in the spot diameter of an image formed on the surface of the
Is calculated, and then the diameter of the region where the luminous flux of 13.5% or more of the maximum optical power at the interval L2 = 0.40 mm will reach is calculated as follows: Interval L2 =
The spot diameter was calculated in the range of 0.40 ± 0.08 mm.
図24は、図22の比較例について、凸レンズ18Aと感光体ドラム110の間隔L2
の変化に対する感光体ドラム110の表面上に到達する光束のスポット径内の合計パワー
の変化を示すグラフである。図24では、間隔L2=0.40mmの場合の合計パワーを
1としてグラフの縦軸は規格化してある。図24はL2=0.40±0.08mmの範囲
でのスポット径内の合計パワーの変化を示す。パワーは、図23のシミュレーションと同
様の方式で得られたスポット径内の合計パワーを求めた。
FIG. 24 shows the distance L2 between the
6 is a graph showing a change in total power within a spot diameter of a light beam reaching the surface of the
実施の形態での好適な場合(L2の基準距離が0.4mm)に関するグラフ(図6およ
び図16)と、図22および図23を比較すると明らかなように、この比較例では、L2
の変化に対して、スポット径およびパワーの変化が顕著である。図22に示すように、比
較例では、間隔L2=0.40±0.08mmの範囲において、L2=0.40mmでの
スポット径に対して、スポット径は−0.5%〜+20%変動する。つまり、この範囲で
のスポット径の最大変化率は約20.5%である。これは、実施の形態に関する図6の結
果の1.37倍もある。図23に示すように、比較例では、間隔L2=0.40±0.0
8mmの範囲において、L2=0.40mmでの光パワーに対して、光パワーは−12%
〜+5%変動する。つまり、この範囲での光パワーの最大変化率は約17%である。これ
は、実施の形態に関する図16の結果の2.3倍もある。この比較例では、光パワーの変
化率を実施の形態程度に小さくするには、間隔L2=0.40±0.02mmの範囲だけ
である。よって、L2の許容誤差および許容変化範囲はわずか±0.02mmしかないと
考えることができる。
As is clear from comparison between the graph (FIGS. 6 and 16) regarding the preferred case in the embodiment (the reference distance of L2 is 0.4 mm) and FIGS. 22 and 23, in this comparative example, L2
The change in spot diameter and power is remarkable with respect to the change in. As shown in FIG. 22, in the comparative example, in the range of the interval L2 = 0.40 ± 0.08 mm, the spot diameter varies by −0.5% to + 20% with respect to the spot diameter at L2 = 0.40 mm. To do. That is, the maximum change rate of the spot diameter in this range is about 20.5%. This is 1.37 times the result of FIG. 6 regarding the embodiment. As shown in FIG. 23, in the comparative example, the interval L2 = 0.40 ± 0.0.
In the range of 8 mm, the optical power is -12% with respect to the optical power at L2 = 0.40 mm.
~ + 5% variation. That is, the maximum change rate of the optical power in this range is about 17%. This is 2.3 times the result of FIG. 16 regarding the embodiment. In this comparative example, in order to make the change rate of the optical power as small as that of the embodiment, the distance L2 = 0.40 ± 0.02 mm. Therefore, it can be considered that the allowable error and the allowable change range of L2 are only ± 0.02 mm.
図19および図22を参照し、実施の形態と比較例における光の進行経路を比較する。
光源と凸レンズの間の空気の屈折率、レンズ材料の屈折率、R1およびL1に起因して、
実施の形態(図19)では凸レンズ18の内部において光束は発散する方向に進行する。
そして、凸レンズ18から出射した光束は、レンズ材料の屈折率、空気の屈折率およびR
2に起因して収束し、レンズからの距離が0.4±0.08mmの範囲ではかなり狭い範
囲に集光している。
With reference to FIG. 19 and FIG. 22, the light traveling paths in the embodiment and the comparative example are compared.
Due to the refractive index of air between the light source and the convex lens, the refractive index of the lens material, R1 and L1,
In the embodiment (FIG. 19), the light beam travels in a diverging direction inside the
The luminous flux emitted from the
2 converges, and the light is condensed in a fairly narrow range when the distance from the lens is 0.4 ± 0.08 mm.
これに対して、比較例(図22)では凸レンズ18Aの内部において光束は収束する方
向に進行する。そして、凸レンズ18Aから出射した光束のうち、レンズで外側を通った
ものはレンズに近い位置に収束し、レンズで内側を通ったものが収束する位置ではすでに
広がっている。従って、得られる像のスポット径は大きくなり、またL2が変化すると、
像のスポット径および光パワーはともに顕著に変化する。凸レンズ18Aの内部において
光束が収束するので、一旦凸レンズ18Aに入射した光はそのレンズの外(例えば隣のレ
ンズ)に逃げないため、スポット径でのパワーは実施の形態よりも高い。しかし、L2の
変化によって、潜像の特性が顕著に変化するのは問題が大きい。
On the other hand, in the comparative example (FIG. 22), the light beam travels in the direction of convergence inside the
Both the spot diameter of the image and the optical power change significantly. Since the light beam converges inside the
比較例のパラメータのうち出射側のレンズ曲率半径R2を変化させても、良好な光の収
束は得られなかった。他方、上述した実施の形態と同様に、凸レンズの内部において光束
が発散する方向に進行する他の形態では、良好な光の収束が得られ、L2が変化しても、
像のスポット径および光パワーの変化、つまり静電潜像の品質のムラは小さかった。また
、凸レンズの内部において光束が凸レンズの中心軸線と平行に進行する他の形態でも、良
好な光の収束が得られ、L2が変化しても、像のスポット径および光パワーの変化、つま
り静電潜像の品質のムラは小さかった。そのような形態のいくつかを後述する。
Even when the exit side lens radius of curvature R2 was changed among the parameters of the comparative example, good light convergence was not obtained. On the other hand, similar to the above-described embodiment, in other forms that proceed in the direction in which the light beam diverges inside the convex lens, good light convergence is obtained, and even if L2 changes,
The change in the spot diameter of the image and the optical power, that is, the unevenness of the quality of the electrostatic latent image was small. Also, in other forms in which the light beam travels parallel to the central axis of the convex lens inside the convex lens, good light convergence can be obtained, and even if L2 changes, the spot diameter of the image and the optical power change, i.e., static. The unevenness of the quality of the electrostatic latent image was small. Some of such forms are described below.
<第2の実施の形態>
前記の実施の形態に係る電気光学装置10において、L1=0.2mm、L2=0.4
mm、R1=0.25mm、R2=0.18mm、d=0.3mm、レンズ材料の屈折率
を1.62と設定した。発光素子14を直径40μmの円形のOLED素子と仮定して、
感光体ドラム110の表面上に形成される像のスポット径および感光体ドラム110の表
面上に到達する光束のパワーを計算するシミュレーションを行った。
<Second Embodiment>
In the electro-
mm, R1 = 0.25 mm, R2 = 0.18 mm, d = 0.3 mm, and the refractive index of the lens material was set to 1.62. Assuming that the light-emitting
A simulation was performed to calculate the spot diameter of the image formed on the surface of the
そして、前記の集束性レンズアレイについて、前記と同様に、発光素子を直径40μm
の円形のOLED素子と仮定し、集束性レンズアレイの性質から設定される条件に従って
計算した感光体ドラム110の表面上に形成される像のスポット径および感光体ドラム1
10の表面上に到達する光束のパワーと、第2の実施の形態のシミュレーション結果を比
較した。
For the converging lens array, the light emitting element has a diameter of 40 μm as described above.
And the spot diameter of the image formed on the surface of the
The power of the luminous flux reaching the surface of 10 was compared with the simulation result of the second embodiment.
この実施の形態では、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム1
10の表面上に到達する光束のパワーは約3.9倍になった。他方、この実施の形態では
、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム110の表面上に形成さ
れる像のスポット径は約8%大きくなってしまった。しかし、発光素子14の直径を約8
%小さくすることにより、像のスポット径は集束性レンズアレイによる結果と同等の結果
が得られる。発光素子14の直径を約8%小さくすることに伴って、光束のパワーが低下
するが、それでも集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム110の
表面上に到達する光束のパワーは約3.3倍になった。
In this embodiment, the
The power of the luminous flux reaching the surface of 10 was increased about 3.9 times. On the other hand, in this embodiment, the spot diameter of the image formed on the surface of the
By reducing the percentage by%, the spot diameter of the image is the same as that obtained by the converging lens array. As the diameter of the light-emitting
この実施の形態では、L1、R1およびレンズ材料の屈折率が第1の実施の形態と同じ
であるため、各凸レンズ内で光束は発散する方向に進行する。L2の変化に対するパワー
および静電潜像のサイズの変化は第1の実施の形態と類似し、L2の許容誤差および許容
変化範囲は第1の実施の形態と同様に得ることができた。
In this embodiment, since the refractive indexes of L1, R1 and the lens material are the same as those in the first embodiment, the light beam travels in a diverging direction in each convex lens. The change in the power and the size of the electrostatic latent image with respect to the change in L2 is similar to that in the first embodiment, and the allowable error and the allowable change range of L2 can be obtained in the same manner as in the first embodiment.
<第3の実施の形態>
前記の実施の形態に係る電気光学装置10において、L1=0.2mm、L2=0.4
mm、R1=0.25mm、R2=0.16mm、d=0.5mm、レンズ材料の屈折率
を1.51と設定した。発光素子14を直径40μmの円形のOLED素子と仮定して、
感光体ドラム110の表面上に形成される像のスポット径および感光体ドラム110の表
面上に到達する光束のパワーを計算するシミュレーションを行った。そして、前記の実施
の形態と同様に、集束性レンズアレイに関するシミュレーション結果とこのシミュレーシ
ョン結果を比較した。
<Third Embodiment>
In the electro-
mm, R1 = 0.25 mm, R2 = 0.16 mm, d = 0.5 mm, and the refractive index of the lens material was set to 1.51. Assuming that the light-emitting
A simulation was performed to calculate the spot diameter of the image formed on the surface of the
この実施の形態では、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム1
10の表面上に形成される像のスポット径は約14%小さくなった。このように像のスポ
ット径を小さくすることができるので、解像度が向上する。また、この実施の形態では、
集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム110の表面上に到達する
光束のパワーは約2.3倍になった。パワー向上の効果は、第1の実施の形態および第2
の実施の形態に比べると小さいが、スポット径を小さくすることができたため、パワー密
度は第1の実施の形態および第2の実施の形態のそれとほぼ同等となり、実際に画像印刷
装置の露光ヘッドとして用いるのに十分な性能が得られた。
In this embodiment, the
The spot diameter of the image formed on the surface of 10 was reduced by about 14%. Since the spot diameter of the image can be reduced in this way, the resolution is improved. In this embodiment,
Compared with the case where the converging lens array is used, the power of the light beam reaching the surface of the
However, since the spot diameter can be reduced, the power density is substantially equal to that of the first embodiment and the second embodiment, and the exposure head of the image printing apparatus is actually used. As a result, sufficient performance was obtained.
この実施の形態でも、各凸レンズ内で光束は発散する方向に進行する。L2の変化に対
するパワーおよび静電潜像のサイズの変化は第1および第2の実施の形態と類似し、L2
の許容誤差および許容変化範囲は第1および第2の実施の形態と同様に得ることができた
。
Also in this embodiment, the light beam travels in a diverging direction in each convex lens. The change in the power and the size of the electrostatic latent image with respect to the change in L2 is similar to that in the first and second embodiments.
The allowable error and the allowable change range can be obtained in the same manner as in the first and second embodiments.
<第4の実施の形態>
前記の実施の形態に係る電気光学装置10において、L1=0.2mm、L2=0.4
mm、R1=0.25mm、R2=0.14mm、d=0.5mm、レンズ材料の屈折率
を1.43と設定した。発光素子14を直径40μmの円形のOLED素子と仮定して、
感光体ドラム110の表面上に形成される像のスポット径および感光体ドラム110の表
面上に到達する光束のパワーを計算するシミュレーションを行った。そして、前記の実施
の形態と同様に、集束性レンズアレイに関するシミュレーション結果とこのシミュレーシ
ョン結果を比較した。
<Fourth embodiment>
In the electro-
mm, R1 = 0.25 mm, R2 = 0.14 mm, d = 0.5 mm, and the refractive index of the lens material was set to 1.43. Assuming that the light-emitting
A simulation was performed to calculate the spot diameter of the image formed on the surface of the
この実施の形態では、感光体ドラム110の表面上に形成される像のスポット径は、前
記のどの実施の形態よりも小さくなった。このように像のスポット径を小さくすることが
できるので、解像度が向上する。また、この実施の形態では、集束性レンズアレイを使用
した場合に比較して、感光体ドラム110の表面上に到達する光束のパワーは約2倍にな
った。パワー向上の効果は、第1〜第3の実施の形態に比べると小さいが、スポット径を
小さくすることができたため、パワー密度は第1〜第3の実施の形態のそれとほぼ同等と
なり、実際に画像印刷装置の露光ヘッドとして用いるのに十分な性能が得られた。
In this embodiment, the spot diameter of the image formed on the surface of the
この実施の形態でも、各凸レンズ内で光束は発散する方向に進行する。L2の変化に対
するパワーおよび静電潜像のサイズの変化は第1および第2の実施の形態と類似し、L2
の許容誤差および許容変化範囲は第1および第2の実施の形態と同様に得ることができた
。
Also in this embodiment, the light beam travels in a diverging direction in each convex lens. The change in the power and the size of the electrostatic latent image with respect to the change in L2 is similar to that in the first and second embodiments.
The allowable error and the allowable change range can be obtained in the same manner as in the first and second embodiments.
<第5の実施の形態>
前記の実施の形態に係る電気光学装置10において、L1=0.15mm、L2=0.
4mm、R1=0.2mm、R2=0.15mm、d=0.3mm、レンズ材料の屈折率
を1.62と設定した。発光素子14を直径40μmの円形のOLED素子と仮定して、
感光体ドラム110の表面上に形成される像のスポット径および感光体ドラム110の表
面上に到達する光束のパワーを計算するシミュレーションを行った。そして、前記の実施
の形態と同様に、集束性レンズアレイに関するシミュレーション結果とこのシミュレーシ
ョン結果を比較した。
<Fifth embodiment>
In the electro-
4 mm, R1 = 0.2 mm, R2 = 0.15 mm, d = 0.3 mm, and the refractive index of the lens material were set to 1.62. Assuming that the light-emitting
A simulation was performed to calculate the spot diameter of the image formed on the surface of the
この実施の形態では、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム1
10の表面上に到達する光束のパワーは約4.5倍になった。他方、この実施の形態では
、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム110の表面上に形成さ
れる像のスポット径は大きくなってしまった。しかし、第2の実施の形態と同様に、発光
素子14の直径を小さくすることにより、像のスポット径は集束性レンズアレイによる結
果と同等の結果が得られる。発光素子14の直径を小さくすることに伴って、光束のパワ
ーが低下するが、それでも集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム
110の表面上に到達する光束のパワーは大きくなった。
In this embodiment, the
The power of the luminous flux reaching the surface of 10 was increased about 4.5 times. On the other hand, in this embodiment, the spot diameter of the image formed on the surface of the
この実施の形態でも、各凸レンズ内で光束は発散する方向に進行する。L2の変化に対
するパワーおよび静電潜像のサイズの変化は第1および第2の実施の形態と類似し、L2
の許容誤差および許容変化範囲は第1および第2の実施の形態と同様に得ることができた
。
Also in this embodiment, the light beam travels in a diverging direction in each convex lens. The change in the power and the size of the electrostatic latent image with respect to the change in L2 is similar to that in the first and second embodiments.
The allowable error and the allowable change range can be obtained in the same manner as in the first and second embodiments.
<第6の実施の形態>
前記の実施の形態に係る電気光学装置10において、L1=0.1mm、L2=0.4
mm、R1=0.2mm、R2=0.14mm、d=0.3mm、レンズ材料の屈折率を
1.62と設定した。発光素子14を直径40μmの円形のOLED素子と仮定して、感
光体ドラム110の表面上に形成される像のスポット径および感光体ドラム110の表面
上に到達する光束のパワーを計算するシミュレーションを行った。そして、前記の実施の
形態と同様に、集束性レンズアレイに関するシミュレーション結果とこのシミュレーショ
ン結果を比較した。
<Sixth Embodiment>
In the electro-
mm, R1 = 0.2 mm, R2 = 0.14 mm, d = 0.3 mm, and the refractive index of the lens material was set to 1.62. Assuming that the
この実施の形態では、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム1
10の表面上に到達する光束のパワーは約5.7倍になった。他方、この実施の形態では
、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム110の表面上に形成さ
れる像のスポット径は大きくなってしまった。しかし、第2の実施の形態と同様に、発光
素子14の直径を小さくすることにより、像のスポット径は集束性レンズアレイによる結
果と同等の結果が得られる。発光素子14の直径を小さくすることに伴って、光束のパワ
ーが低下するが、それでも集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム
110の表面上に到達する光束のパワーは大きくなった。また高い解像度が要求されない
場合には、発光素子14の直径を小さくする必要はない。
In this embodiment, the
The power of the luminous flux reaching the surface of 10 was increased by about 5.7 times. On the other hand, in this embodiment, the spot diameter of the image formed on the surface of the
この実施の形態でも、各凸レンズ内で光束は発散する方向に進行する。L2の変化に対
するパワーおよび静電潜像のサイズの変化は第1および第2の実施の形態と類似し、L2
の許容誤差および許容変化範囲は第1および第2の実施の形態と同様に得ることができた
。
Also in this embodiment, the light beam travels in a diverging direction in each convex lens. The change in the power and the size of the electrostatic latent image with respect to the change in L2 is similar to that in the first and second embodiments.
The allowable error and the allowable change range can be obtained in the same manner as in the first and second embodiments.
<第7の実施の形態>
前記の実施の形態に係る電気光学装置10において、L1=0.2mm、L2=0.5
mm、R1=0.25mm、R2=0.2mm、d=0.5mm、レンズ材料の屈折率を
1.62と設定した。発光素子14を直径40μmの円形のOLED素子と仮定して、感
光体ドラム110の表面上に形成される像のスポット径および感光体ドラム110の表面
上に到達する光束のパワーを計算するシミュレーションを行った。そして、前記の実施の
形態と同様に、集束性レンズアレイに関するシミュレーション結果とこのシミュレーショ
ン結果を比較した。
<Seventh embodiment>
In the electro-
mm, R1 = 0.25 mm, R2 = 0.2 mm, d = 0.5 mm, and the refractive index of the lens material was set to 1.62. Assuming that the
この実施の形態では、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム1
10の表面上に形成される像のスポット径はほぼ同じであった。また、この実施の形態で
は、集束性レンズアレイを使用した場合に比較して、感光体ドラム110の表面上に到達
する光束のパワーは約2.6倍になり、実際に画像印刷装置の露光ヘッドとして用いるの
に十分な性能が得られた。
In this embodiment, the
The spot diameters of the images formed on the surface of 10 were almost the same. In this embodiment, the power of the light beam reaching the surface of the
この実施の形態でも、各凸レンズ内で光束は発散する方向に進行する。L2の変化に対
するパワーの変化は第1の実施の形態に類似し、L2の変化に対する静電潜像のサイズの
変化は第1の実施の形態よりも少なくすることができた。従って、L2の許容誤差および
許容変化範囲は第1の実施の形態と同様に得ることができた。
Also in this embodiment, the light beam travels in a diverging direction in each convex lens. The change in power with respect to the change in L2 is similar to that in the first embodiment, and the change in the size of the electrostatic latent image with respect to the change in L2 can be made smaller than that in the first embodiment. Therefore, the allowable error and allowable change range of L2 can be obtained in the same manner as in the first embodiment.
なお、以上の説明では、特定の性質を有する集束性レンズアレイを比較の対象としたシ
ミュレーション結果を述べているが、マイクロレンズを使用する場合には、集束性レンズ
アレイを使用する場合に比して、容易にパワー取り出しの設定を行い得ることが推定され
る。
In the above description, the simulation results are described in which a converging lens array having a specific property is compared. However, when a microlens is used, compared to the case where a converging lens array is used. Thus, it is estimated that the power extraction setting can be easily performed.
<画像印刷装置>
上述したように、実施の形態の電気光学装置10は、電子写真方式を利用した画像印刷
装置における像担持体に潜像を書き込むためのライン型の露光ヘッドとして用いることが
可能である。画像印刷装置の例としては、プリンタ、複写機の印刷部分およびファクシミ
リの印刷部分がある。
<Image printing device>
As described above, the electro-
図25は、電気光学装置10をライン型の露光ヘッドとして用いた画像印刷装置の一例
を示す縦断面図である。この画像印刷装置は、ベルト中間転写体方式を利用したタンデム
型のフルカラー画像印刷装置である。
FIG. 25 is a longitudinal sectional view showing an example of an image printing apparatus using the electro-
この画像印刷装置では、同様な構成の4個の有機ELアレイ露光ヘッド10K,10C
,10M,10Yが、同様な構成である4個の感光体ドラム(像担持体)110K,11
0C,110M,110Yの露光位置にそれぞれ配置されている。有機ELアレイ露光ヘ
ッド10K,10C,10M,10Yは上述した電気光学装置10である。
In this image printing apparatus, four organic EL array exposure heads 10K, 10C having the same configuration are used.
, 10M, 10Y are four photosensitive drums (image carriers) 110K, 11 having the same configuration.
Arranged at the exposure positions of 0C, 110M, and 110Y, respectively. The organic EL array exposure heads 10K, 10C, 10M, and 10Y are the electro-
図25に示すように、この画像印刷装置には、駆動ローラ121と従動ローラ122が
設けられており、これらのローラ121,122には無端の中間転写ベルト120が巻回
されて、矢印に示すようにローラ121,122の周囲を回転させられる。図示しないが
、中間転写ベルト120に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けても
よい。
As shown in FIG. 25, this image printing apparatus is provided with a driving
この中間転写ベルト120の周囲には、互いに所定間隔をおいて4個の外周面に感光層
を有する感光体ドラム110K,110C,110M,110Yが配置される。添え字K
,C,M,Yはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成するために使用さ
れることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラム110K,11
0C,110M,110Yは、中間転写ベルト120の駆動と同期して回転駆動される。
Around the
, C, M, and Y mean that they are used to form visible images of black, cyan, magenta, and yellow, respectively. The same applies to other members.
0C, 110M, and 110Y are rotationally driven in synchronization with the driving of the
各感光体ドラム110(K,C,M,Y)の周囲には、コロナ帯電器111(K,C,
M,Y)と、有機ELアレイ露光ヘッド10(K,C,M,Y)と、現像器114(K,
C,M,Y)が配置されている。コロナ帯電器111(K,C,M,Y)は、対応する感
光体ドラム110(K,C,M,Y)の外周面を一様に帯電させる。有機ELアレイ露光
ヘッド10(K,C,M,Y)は、感光体ドラムの帯電させられた外周面に静電潜像を書
き込む。各有機ELアレイ露光ヘッド10(K,C,M,Y)は、複数のOLED素子1
4の配列方向が感光体ドラム110(K,C,M,Y)の母線(主走査方向)に沿うよう
に設置される。静電潜像の書き込みは、上記の複数のOLED素子14により光を感光体
ドラムに照射することにより行う。現像器114(K,C,M,Y)は、静電潜像に現像
剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラムに顕像すなわち可視像を形成する
。
Around each photosensitive drum 110 (K, C, M, Y), a corona charger 111 (K, C,
M, Y), organic EL array exposure head 10 (K, C, M, Y), and developing device 114 (K, Y).
C, M, Y) are arranged. The corona charger 111 (K, C, M, Y) uniformly charges the outer peripheral surface of the corresponding photosensitive drum 110 (K, C, M, Y). The organic EL array exposure head 10 (K, C, M, Y) writes an electrostatic latent image on the charged outer peripheral surface of the photosensitive drum. Each organic EL array exposure head 10 (K, C, M, Y) includes a plurality of
4 are arranged so that the arrangement direction of 4 is along the bus (main scanning direction) of the photosensitive drum 110 (K, C, M, Y). The electrostatic latent image is written by irradiating the photosensitive drum with light from the plurality of
このような4色の単色顕像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、
イエローの各顕像は、中間転写ベルト120上に順次一次転写されることにより、中間転
写ベルト120上で重ね合わされて、この結果フルカラーの顕像が得られる。中間転写ベ
ルト120の内側には、4つの一次転写コロトロン(転写器)112(K,C,M,Y)
が配置されている。一次転写コロトロン112(K,C,M,Y)は、感光体ドラム11
0(K,C,M,Y)の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム110(K,C,
M,Y)から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロトロンの
間を通過する中間転写ベルト120に顕像を転写する。
Black, cyan, magenta, and black formed by such a four-color monochromatic image forming station
The yellow visible images are sequentially primary-transferred onto the
Is arranged. The primary transfer corotron 112 (K, C, M, Y) is connected to the photosensitive drum 11.
0 (K, C, M, Y) are arranged in the vicinity of the photosensitive drum 110 (K, C,
The visible image is electrostatically attracted from (M, Y) to transfer the visible image to the
最終的に画像を形成する対象としてのシート102は、ピックアップローラ103によ
って、給紙カセット101から1枚ずつ給送されて、駆動ローラ121に接した中間転写
ベルト120と二次転写ローラ126の間のニップに送られる。中間転写ベルト120上
のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ126によってシート102の片面に一括して二
次転写され、定着部である定着ローラ対127を通ることでシート102上に定着される
。この後、シート102は、排紙ローラ対128によって、装置上部に形成された排紙カ
セット上へ排出される。
A
次に、本発明に係る画像印刷装置の他の実施の形態について説明する。
図26は、電気光学装置10をライン型の光ヘッドとして用いた他の画像印刷装置の縦
断面図である。この画像印刷装置は、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式の
フルカラー画像印刷装置である。図26に示す画像印刷装置において、感光体ドラム(像
担持体)165の周囲には、コロナ帯電器168、ロータリ式の現像ユニット161、有
機ELアレイ露光ヘッド167、中間転写ベルト169が設けられている。
Next, another embodiment of the image printing apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 26 is a longitudinal sectional view of another image printing apparatus using the electro-
コロナ帯電器168は、感光体ドラム165の外周面を一様に帯電させる。有機ELア
レイ露光ヘッド167は、感光体ドラム165の帯電させられた外周面に静電潜像を書き
込む。有機ELアレイ露光ヘッド167は、上述した電気光学装置10であり、複数のO
LED素子14の配列方向が感光体ドラム165の母線(主走査方向)に沿うように設置
される。静電潜像の書き込みは、上記の複数のOLED素子14により光を感光体ドラム
に照射することにより行う。
The
The
現像ユニット161は、4つの現像器163Y,163C,163M,163Kが90
°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸161aを中心にして反時計回りに回転
可能である。現像器163Y,163C,163M,163Kは、それぞれイエロー、シ
アン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム165に供給して、静電潜像に現像剤として
のトナーを付着させることにより感光体ドラム165に顕像すなわち可視像を形成する。
The developing
The drums are arranged at an angular interval of ° and can be rotated counterclockwise about the shaft 161a. The developing
無端の中間転写ベルト169は、駆動ローラ170a、従動ローラ170b、一次転写
ローラ166およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す
向きに回転させられる。一次転写ローラ166は、感光体ドラム165から顕像を静電的
に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写ローラ166の間を通過する中間転写ベ
ルト169に顕像を転写する。
The endless
具体的には、感光体ドラム165の最初の1回転で、露光ヘッド167によりイエロー
(Y)像のための静電潜像が書き込まれて現像器163Yにより同色の顕像が形成され、
さらに中間転写ベルト169に転写される。また、次の1回転で、露光ヘッド167によ
りシアン(C)像のための静電潜像が書き込まれて現像器163Cにより同色の顕像が形
成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト169に転写される。そして
、このようにして感光体ドラム9が4回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の
顕像が中間転写ベルト169に順次重ね合わせられ、この結果フルカラーの顕像が転写ベ
ルト169上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの両面に画像を
形成する場合には、中間転写ベルト169に表面と裏面の同色の顕像を転写し、次に中間
転写ベルト169に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラーの顕像を中
間転写ベルト169上で得る。
Specifically, in the first rotation of the
Further, the image is transferred to the
画像印刷装置には、シートが通過させられるシート搬送路174が設けられている。シ
ートは、給紙カセット178から、ピックアップローラ179によって1枚ずつ取り出さ
れ、搬送ローラによってシート搬送路174を進行させられ、駆動ローラ170aに接し
た中間転写ベルト169と二次転写ローラ171の間のニップを通過する。二次転写ロー
ラ171は、中間転写ベルト169からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引するこ
とにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ171は、図示しないクラッ
チにより中間転写ベルト169に接近および離間させられるようになっている。そして、
シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ171は中間転写ベルト169
に当接させられ、中間転写ベルト169に顕像を重ねている間は二次転写ローラ171か
ら離される。
The image printing apparatus is provided with a
The
And is separated from the
上記のようにして画像が転写されたシートは定着器172に搬送され、定着器172の
加熱ローラ172aと加圧ローラ172bの間を通過させられることにより、シート上の
顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対176に引き込まれて矢印Fの向
きに進行する。両面印刷の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対176を通過した後
、排紙ローラ対176が逆方向に回転させられ、矢印Gで示すように両面印刷用搬送路1
75に導入される。そして、二次転写ローラ171により顕像がシートの他面に転写され
、再度定着器172で定着処理が行われた後、排紙ローラ対176でシートが排出される
。
The sheet on which the image has been transferred as described above is conveyed to the
75. Then, the visible image is transferred to the other surface of the sheet by the
以上、電気光学装置10を応用可能な画像印刷装置を例示したが、他の電子写真方式の
画像印刷装置にも電気光学装置10を応用することが可能であり、そのような画像印刷装
置は本発明の範囲内にある。例えば、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムから直接
シートに顕像を転写するタイプの画像印刷装置や、モノクロの画像を形成する画像印刷装
置にも電気光学装置10を応用することが可能である。
The image printing apparatus to which the electro-
10 電気光学装置、110 感光体ドラム(像担持体)、12 発光パネル、14
発光素子、16 マイクロレンズアレイ、18 凸レンズ、18a,18b レンズ面。
10 electro-optical device, 110 photosensitive drum (image carrier), 12 light emitting panel, 14
Light emitting element, 16 micro lens array, 18 convex lens, 18a, 18b lens surface.
Claims (6)
前記発光素子にそれぞれ対向し、対応する発光素子から進行する光を屈折させる複数の
凸レンズが配列され、これらの凸レンズが一体化されたマイクロレンズアレイとを備え、
前記各凸レンズの前記発光パネル側の曲率半径が、前記各凸レンズの前記発光パネルと
反対側の曲率半径以上であることを特徴とする電気光学装置。 A light-emitting panel in which a plurality of light-emitting elements are arranged;
A plurality of convex lenses facing each of the light emitting elements and refracting light traveling from the corresponding light emitting elements, and a microlens array in which these convex lenses are integrated, and
An electro-optical device, wherein a radius of curvature of each convex lens on the light emitting panel side is equal to or larger than a radius of curvature of each convex lens on the side opposite to the light emitting panel.
側の主点の間隔が0.2mm以上で、0.6mm以下であることを特徴とする請求項1に
記載の電気光学装置。 The distance between the principal point on the light emitting panel side of each convex lens and the principal point on the opposite side of the light emitting panel of each convex lens is 0.2 mm or more and 0.6 mm or less. The electro-optical device described.
ズの中心軸線と平行、または発散する方向に進行することを特徴とする請求項1または請
求項2に記載の電気光学装置。 The light emitted from each light emitting element travels in a direction parallel to or diverging from the central axis of each convex lens inside each convex lens. Electro-optic device.
前記像担持体を帯電する帯電器と、
前記発光素子から発して前記各凸レンズを透過した光により前記像担持体の帯電された
面に潜像を形成する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電気光学装置と、
前記潜像にトナーを付着させることにより前記像担持体に顕像を形成する現像器と、
前記像担持体から前記顕像を他の物体に転写する転写器とを備える画像印刷装置。 An image carrier;
A charger for charging the image carrier;
The electro-optical device according to any one of claims 1 to 3, wherein a latent image is formed on a charged surface of the image carrier by light emitted from the light emitting element and transmitted through the convex lenses.
A developing unit that forms a visible image on the image carrier by attaching toner to the latent image; and
An image printing apparatus comprising: a transfer unit that transfers the visible image from the image carrier to another object.
子から発して前記各凸レンズを透過した光束の面積が最小に収束する位置と前記各凸レン
ズの間隔よりも0.03から0.07mm短いことを特徴とする請求項4に記載の画像印
刷装置。 The average distance between the convex lens and the image carrier when the image carrier travels is larger than the distance between the convex lens and the position where the area of the light beam emitted from the light emitting element and transmitted through the convex lens converges to the minimum. The image printing apparatus according to claim 4, wherein the image printing apparatus is 0.03 to 0.07 mm shorter.
この透明部材の屈折率をnとしたとき、前記発光素子と前記凸レンズの距離が0.3mm
−t/n以下であることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の画像印刷装置。 The thickness of the transparent member that covers the side of the light emitting panel that emits light of the light emitting element is t (mm),
When the refractive index of the transparent member is n, the distance between the light emitting element and the convex lens is 0.3 mm.
The image printing apparatus according to claim 4, wherein the image printing apparatus is −t / n or less.
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2006
- 2006-05-12 JP JP2006133595A patent/JP2007223298A/en not_active Withdrawn
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