JP2007253502A

JP2007253502A - 電気光学装置、画像形成装置および電気光学装置の製造方法

Info

Publication number: JP2007253502A
Application number: JP2006082256A
Authority: JP
Inventors: Shigemitsu Koike; 繁光小池
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2007-10-04
Also published as: US20070236554A1; US7551193B2

Abstract

【課題】光の損失を低減することが可能な電気光学装置を提供する。
【解決手段】電気光学装置Ｄは、複数の電気光学素子Ｅが配列された電気光学パネル１０
と集束性レンズアレイ２０とスペーサガラス６０とフレーム４０とを備える。スペーサガ
ラス６０は光透過性の部材であり、電気光学パネル１０と集束性レンズアレイ２０と間に
介在させられる。フレーム４０は第１の対向面４０１を含み、スペーサガラス６０の第１
面６０１が第１の対向面４０１に接触するように配置される。電気光学パネル１０と集束
性レンズアレイ２０は、スペーサガラス６０に接触するように配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機発光ダイオード素子などの電気光学素子が配列された電気光学パネルを
有する電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電気光学装置を用いた画像形成装
置に関する。

多数の電気光学素子が配列された電気光学パネルを感光体の露光ヘッドとして採用した
電子写真方式の画像形成装置が従来から提案されている。例えば、特許文献１や特許文献
２には、各電気光学素子からの出射光を集束させる集束性レンズアレイを電気光学パネル
と感光体との間隙に配置した構成が開示されている。
特開昭６３−１０３２８８号公報特開２００４−５８４４８号公報

以上の構成においては、集束性レンズアレイの物体側の作動距離に略一致する距離の空
間（空気層）を集束性レンズアレイと電気光学パネルとの間に確保する必要がある。この
空間内を進行する各電気光学素子からの出射光は拡散していくから、各電気光学素子から
の出射光のうち集束性レンズアレイに入射する光量を充分に確保することが困難である（
すなわち光の利用効率が低い）という問題がある。このような事情に鑑みて、本発明は、
各電気光学素子からの出射光の損失を低減するという課題の解決を目的としている。

以上の課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置は、複数の電気光学素子が配
列された電気光学パネルと、各電気光学素子からの出射光を集束させる集束性レンズと、
電気光学パネルと集束性レンズの間に介在して双方に接触する光透過性のスペーサと、ス
ペーサのうち集束性レンズ側の表面である第１面に対向する第１の対向面を含むフレーム
とを具備し、第１面と第１の対向面は接触する。

本発明の電気光学装置によれば、電気光学パネルと集束性レンズとの間隙にスペーサが
配置されるので、両者の間に空気の層のみが介在する構成と比較して、電気光学パネルか
らの出射光の利用効率が向上する。また、上記の構成においては、スペーサに接触して配
置される電気光学パネルと集束性レンズとの距離は、電気光学素子の光軸方向におけるス
ペーサの寸法に応じて規定される。したがって、スペーサの寸法を適宜に選定すれば、ス
ペーサを配置した段階で電気光学パネルと集束性レンズとの距離を所期値に設定すること
が可能である。さらに、スペーサの第１面がフレームの第１対向面に接触することでフレ
ームに対するスペーサの位置が定まる。そして、そのスペーサを挟むように集束性レンズ
と電気光学パネルがスペーサに突き当てられるので、フレームに対する集束性レンズと電
気光学パネルの相対的位置も定まる。したがって、本発明によれば、簡易な方法で高精度
に、集束性レンズの光軸の方向（第１面に垂直な方向である。以下「Ｚ方向」という）に
おける各集束性レンズと電気光学パネルの位置を所期値に定めることができる。また、ス
ペーサの寸法の誤差がフレームより少ない場合には、フレームの表面を基準として電気光
学パネルの位置が定まる構成と比較して、より高精度に電気光学パネルを設置することが
可能になる。

本発明の電気光学素子は、電気エネルギの付与（例えば電流の供給や電圧の印加）によ
って輝度や透過率といった光学的な特性が変化する素子である。電気光学素子の具体例と
しては、電気エネルギの付与によって自身が発光する発光素子（例えばエレクトロルミネ
セント素子やプラズマディスプレイ素子）、および、電気エネルギの付与によって透過率
が変化する光変調素子（例えば液晶素子や電気泳動素子）がある。

本発明の好適な態様において、第１の対向面を底面とする凹部（例えば凹部４０ｃ）が
フレームに形成され、スペーサは凹部に嵌め込まれる。この状態においては、第１面とは
反対側の第２面が凹部から電気光学パネル側に突出するようにスペーサを配置する。つま
り、第１の対向面からフレームの電気光学パネル側の表面（例えば表面４０５）までの距
離（凹部の深さ）は、スペーサの厚さを下回るように設定される。言い換えれば、電気光
学パネル側からみて、フレームの電気光学パネル側の表面はスペーサの第２面の奥側に位
置する。したがって、電気光学パネルはスペーサの第２面にのみ突き当たり、フレームの
電気光学パネル側の表面に突き当たることはない。このように構成することにより、スペ
ーサの厚さのみによって電気光学パネルの位置を高精度に定めることが可能になる。

ただし、凹部の深さをスペーサの厚さに略一致させるか、あるいは上回るようにさせる
構成としてもよい。この構成においては、電気光学パネルはスペーサの第２面とフレーム
の電気光学パネル側の表面との両方に接触するか、フレームの電気光学パネル側の表面に
のみ接触する。したがって、電気光学パネルの集束性レンズに対する相対的な位置は、フ
レームの電気光学パネル側の表面の位置によって定まる。この態様によれば、フレームの
電気光学パネル側の表面の位置を適宜選定することで、簡易且つ高精度に、電気光学パネ
ルを所期の位置に配置することが可能になる。

本発明の好適な態様において、フレームは、スペーサの側面（例えば、側面２０２）に
対向する第２の対向面（例えば、第２の対向面４０２）を含み、第２の対向面はスペーサ
の側面に接触する。この態様によれば、第２の対向面がスペーサの側面に接触するから、
第１の対向面と第２の対向面とによって画定される凹部（例えば凹部４０ｃ）にスペーサ
を嵌め込むことによって、Ｚ方向に垂直な平面（図１から図３におけるＸ−Ｙ平面）内に
おけるスペーサの位置決めを簡易且つ高精度に行うことが可能となる。

本発明の好適な態様において、フレームは、集束性レンズの側面に対向する第３の対向
面（例えば、第３の対向面４０３）を含み、第３の対向面は集束性レンズの側面に接触す
る。この態様において、集束性レンズのＺ方向の位置はスペーサの第１面と接触すること
によって定まり、Ｚ方向に垂直な平面内の位置は第３の対向面の位置によって定まる。し
たがって、第３の対向面の位置を適宜に選定すれば、集束性レンズを所期の位置に簡易に
配置することが可能になる。

本発明の好適な態様において、フレームは、電気光学パネルの側面に対向する第４の対
向面を含み、第４の対向面は電気光学パネルの側面に接触する。この態様においては、第
４の対向面の位置を適宜に選定すれば、素子配列面に平行な面内における所期の位置に電
気光学パネルを配置することが可能となる。

本発明の好適な態様において、スペーサは、第１および第２の対向面の少なくともいず
れかに接合される。この構成によれば、スペーサがフレームに接触するのみの構成と比較
して、その固定を強固にすることが可能になる。

本発明の好適な態様において、スペーサは、電気光学パネルおよび集束レンズの少なく
ともいずれかに接合される。この構成によれば、電気光学パネルおよび集束レンズがスペ
ーサに接合されない構成と比較してその固定が強固になるとともに、スペーサと電気光学
パネルとの接触面が接合されるので、電気光学素子の発熱による電気光学パネルの撓みも
防ぐといったことが可能となる。

本発明は、電気光学装置の製造方法としても特定される。この製造方法は、複数の電気
光学素子が配列された電気光学パネルと、各電気光学素子からの出射光を集束させる集束
性レンズと、電気光学パネルと集束性レンズの間に介在して双方に接触する光透過性のス
ペーサと、スペーサのうち集束性レンズ側の表面に対向する第１の対向面を含むフレーム
とを含む電気光学装置の製造方法であって、スペーサの集束性レンズ側の表面である第１
面を第１の対向面に突き当てる第１工程と、スペーサのうち電気光学パネル側の表面であ
る第２面に電気光学パネルを突き当てるとともに、第１面に集束性レンズアレイを突き当
てる第２工程とを含む。この製造方法によれば、第１工程において、フレームの第１の対
向面にスペーサを突き当てることで、Ｚ方向におけるスペーサの位置が確定する。電気光
学パネルと集束性レンズとの距離はスペーサの厚さによって規定されるので、各電気光学
と集束性レンズをスペーサに突き当てさえすれば、両者が所期の位置に配置される。

本発明の好適な態様において、電気光学装置のフレームは、スペーサの側面に対向する
第２の対向面を含み、第１工程においては、第２の対向面にスペーサの側面を接触させる
。この態様によれば、第１工程においてスペーサの上面部と側面の両方をフレームに突き
当てる。つまり、第１の対向面と第２の対向面によって形成される凹部にスペーサを嵌め
込むだけで、スペーサを位置決めすることができる。

本発明の好適な態様において、第１の工程において、スペーサは、第１の対向面および
第２の対向面の少なくともいずれかにおいてフレームに接合される。また、第２の工程に
おいて、電気光学パネルおよび集束性レンズの少なくともいずれかが、スペーサに接合さ
れる。この態様によれば、各要素間の固定がより強固となり、電気光学素子の発熱による
電気光学パネルの撓みといった現象を予防するといったことも可能となる。

本発明に係る電気光学装置は各種の電子機器に利用される。電子機器の典型例は、電気
光学装置を感光体ドラムなどの像担持体の露光に利用した画像形成装置である。この画像
形成装置は、像担持体と、像担持体を帯電する帯電器と、像担持体の帯電された面に各電
気光学素子からの出射光を照射して潜像を形成する電気光学装置と、潜像に対する現像剤
の付着によって像担持体に顕像を形成する現像器と、顕像を像担持体から他の物体に転写
する転写器とを備える。もっとも、電気光学装置の用途は露光に限定されない。例えば、
スキャナなどの画像読取装置においては、本発明に係る電気光学装置を原稿の照明に利用
することが可能である。この画像読取装置は、本発明の電気光学装置と、電気光学装置か
ら出射して読取対象（原稿）で反射した光を電気信号に変換する受光装置（例えばＣＣＤ
（Charge Coupled Device）素子などの受光素子）とを具備する。また、電気光学素子が
マトリクス状に配列された電気光学装置は、各種の電子機器の表示装置として利用される
。

＜電気光学装置＞
図１は、本発明の一実施形態に係る電気光学装置Ｄと周辺装置の構成を示す側面図であ
る。この電気光学装置Ｄは、電子写真方式を利用した画像形成装置においてライン型の光
ヘッドとして用いられ、像担持体である感光体ドラム７０に光を照射して潜像を形成する
ための装置である。図１に示すように、感光体ドラム７０は、画像形成装置の筐体の特定
の面（以下「設置面」という）Ａに対して所定の間隔をあけた位置に設置され、Ｘ方向（
主走査方向）に延在する中心軸Ｒを中心として回転する。電気光学装置Ｄは、設置面Ａに
配置されて感光体ドラム７０と設置面Ａとの間隙に位置する。

図２は、図１に示す電気光学装置Ｄの構成を示す分解斜視図である。図２に示されるよ
うに、電気光学装置Ｄは、電気光学パネル１０と集束性レンズアレイ２０とスペーサガラ
ス６０とを備える。集束性レンズアレイ２０は感光体ドラム７０と電気光学パネル１０と
の間隙に配置される。スペーサガラス６０は集束性レンズアレイ２０と電気光学パネル１
０との間隙に配置される。

図３は、図１および図２のIII−III線矢視断面図であり、図４は、感光体ドラム７０側
からみたときの電気光学装置Ｄの構成を示す平面図である。図１から図４に示されるよう
に、電気光学パネル１０は、Ｘ方向を長手として配置された光透過性の基板１１と、この
基板１１の感光体ドラム７０側とは反対側の表面（以下「素子配列面」という）１０１に
２列かつ千鳥状に配列された複数の電気光学素子Ｅと、電気光学素子Ｅを被覆するように
基板１１に固定された封止体３０とを含む。封止体３０の幅（Ｙ方向の寸法）は基板１１
の幅よりも狭い。各電気光学素子Ｅは、電気的な作用に応じて発光特性が変化する発光素
子である。本実施形態の電気光学素子Ｅは、有機ＥＬ（Electro Luminescence）材料か
ら形成された発光層とこの発光層を挟む陽極および陰極とを有する有機発光ダイオード素
子であり、発光層に供給される電流に応じた輝度で発光する。

集束性レンズアレイ２０は、各電気光学素子Ｅからの出射光を集束させる集束性レンズ
がアレイ状に配列された直方体状の部材である。各集束性レンズは、中心軸から周辺方向
に屈折率分布を有する円柱状の屈折率分布型レンズであり、各々の光軸（中心軸）を素子
配列面１０１に垂直な方向（Ｚ方向）に向けた姿勢で維持される。集束性レンズアレイ２
０は、電気光学パネル１０から進行する光を透過させて電気光学パネル１０上の像に対す
る正立像を感光体ドラム７０の表面に結像可能である。集束性レンズアレイ２０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＼ＳＥＬＦＯＣは日本板硝子株式会社の登録商標）。

スペーサガラス６０は、例えば、ガラスやプラスチックといった光透過性の材料によっ
て形成された長方形の板材である。図４に示すように、スペーサガラス６０の寸法と形状
は、電気光学パネル１０の基板１１上に配列された複数の電気光学素子Ｅ全体を覆うよう
に選定されている。スペーサガラス６０の幅（Ｙ方向の寸法）は、基板１１の幅よりも狭
く、集束性レンズアレイ２０の幅よりも広い。

図１から図４に示されるように、スペーサガラス６０は、基板１１と集束性レンズアレ
イ２０とに接触している。具体的には、スペーサガラス６０のうち集束性レンズアレイ２
０側の表面（以下「第１面」という）６０１は、集束性レンズアレイ２０のうち電気光学
パネル１０側の表面（以下「入光面」という）２０１に接触する。また、スペーサガラス
６０のうち電気光学パネル１０側の表面（以下「第２面」という）６０３は、基板１１に
おける電気光学素子Ｅの素子配列面１０１とは反対側の表面（以下「出光面」という）１
０３に接触する。つまり、電気光学パネル１０と集束性レンズアレイ２０との相対的な位
置（電気光学素子Ｅと集束性レンズアレイ２０の入光面２０１との距離）は、スペーサガ
ラス６０の厚さｄ１によって規定される（以下、「厚さ」とはＺ方向の寸法）。したがっ
て、スペーサガラス６０の厚さｄ１は、電気光学パネル１０上の像が集束性レンズアレイ
２０に対してほぼ焦点整合状態となるように、集束性レンズアレイ２０の電気光学パネル
１０側の作動距離とスペーサガラス６０の屈折率とに応じて決定される。

図１から図３に示されるように、電気光学装置Ｄは、フレーム４０をさらに備える。フ
レーム４０は、設置面Ａに対して平行な長方形の板状の部分である上面部４１と、上面部
４１の周縁から設置面Ａに向けて垂直に伸びる側面部４２とが一体に形成された部材であ
る。フレーム４０のうち側面部４２の底面４３は設置面Ａに接合される。図３に示される
ように、フレーム４０は、電気光学パネル１０とスペーサガラス６０と集束性レンズアレ
イ２０とを相互に接触させた状態で収容する。このため、フレーム４０の側面部４２側の
表面は、各電気光学パネル１０、スペーサガラス６０、集束性レンズアレイ２０の寸法お
よび形状に対応した段差から成る階段状に形成されている。フレーム４０の具体的な形状
について詳述すると以下の通りである。

図２に示すように、フレーム４０の上面部４１のうち側面部４２側の表面４０５には、
スペーサガラス６０の外形に略一致する形状の凹部（窪み）４０ｃが形成される。図２お
よび図３に示すように、凹部４０ｃにはスペーサガラス６０が嵌め込まれる。この状態に
おいて、スペーサガラス６０の第１面６０１（集束性レンズアレイ２０の入光面２０１に
接触する領域以外の領域）は、凹部４０ｃの底面（以下「第１の対向面」という）４０１
に面接触する。このように第１面６０１が第１の対向面４０１に突き当てられることによ
ってスペーサガラス６０のＺ方向の位置が定まる。また、スペーサガラス６０の第１面６
０１に直交する側面６０２は、その全周にわたって凹部４０ｃの内周面（以下「第２の対
向面」という）４０２に面接触する。第２の対向面４０２との接触によってＸ−Ｙ平面内
におけるスペーサガラス６０の位置および姿勢が定まる。

図２から図４に示されるように、フレーム４０には、感光体ドラム７０側の表面から第
１の対向面４０１に至るように上面部４１を貫通する開口部Ｐが設けられている。図４に
示すように、Ｚ方向からみた開口部Ｐの形状は、集束性レンズアレイ２０の外形に略一致
する長方形状である。また、図４に示されるように、開口部Ｐは基板１１に配列された複
数の電気光学素子Ｅを包囲する長方形の形状を有する。なお、実際には、集束性レンズア
レイ２０の奥側に複数の電気光学素子Ｅがある。ただし、図４では便宜的に電気光学素子
Ｅを破線で示した。

集束性レンズアレイ２０は、開口部Ｐに挿入され、入光面２０１がスペーサガラス６０
の第１面６０１に突き当てられた状態で固定される。これによって集束性レンズアレイ２
０のＺ方向の位置が定まる。この状態において、集束性レンズアレイ２０の側面（入光面
２０１に交わる面）２０２は、その全周にわたって、開口部Ｐの内周面（以下「第３の対
向面」という）４０３に接触する。この接触によってＸ−Ｙ平面内における集束性レンズ
アレイ２０の位置および姿勢が定まる。また、集束性レンズアレイ２０の出光面は、フレ
ーム４０の上面部４１から感光体ドラム７０側に突出する。

Ｚ方向からみた側面部４２の内周面（以下「第４の対向面」という）４０４の形状は、
電気光学パネル１０の基板１１の外形に略一致する。電気光学パネル１０は、基板１１の
側面１０２がその全周にわたって第４の対向面４０４と接触するように側面部４２に収容
される。この接触によって電気光学パネル１０のＸ−Ｙ平面内における位置および姿勢が
定まる。

図３に示すように、第１の対向面４０１と表面４０５との距離（凹部４０ｃの深さ）ｄ
２はスペーサガラス６０の厚さｄ１を下回る。このため、スペーサガラス６０の第２面６
０３は、表面４０５からみて電気光学パネル１０側に突出する。したがって、電気光学パ
ネル１０を側面部４２に収容してＺ方向に移動させていくと、基板１１の出光面１０３は
、表面４０５に到達する前にスペーサガラス６０の第２面６０３に突き当たる。つまり、
出光面１０３は表面４０５に接触するには至らない。このように出光面１０３が第２面６
０３のみに突き当たった状態で電気光学パネル１０が固定されることにより、フレーム４
０に対する基板１１のＺ方向における位置はスペーサガラス６０の厚さｄ１のみによって
規定される。

本実施形態においては、第１面６０１と第１の対向面４０１、側面６０２と第２の対向
面４０２、基板１１の出光面１０３と第２面６０３、側面１０２と第４の対向面４０４は
、それぞれ接着剤によって接合される。同様に、集束性レンズアレイ２０の側面２０２と
第３の対向面４０３、入光面２０１と第１面６０１も、それぞれ接着剤によって接合され
る。これらの接合には、例えば熱硬化性接着剤または紫外線硬化性接着剤が用いられる。
また、本実施形態においては、スペーサガラス６０の第１面６０１は側面６０２に直交す
るので、第１の対向面４０１と第２の対向面４０２も直交する。第１の対向面４０１は設
置面Ａに対して平行な面である。各第２の対向面４０２、第３の対向面４０３、第４の対
向面４０４は、設置面Ａに対して垂直な面である。

図１・図２・図４に示されるように、フレーム４０には、上面部４１からＺ方向に突出
する２本の支持棒５３が設置される。各支持棒５３は、その中心軸が基板１１における複
数の電気光学素子Ｅの配列に沿った直線Ｌ（例えば基板１１の中心線）と垂直に交わり、
この直線Ｌ上においてＸ方向に沿って電気光学パネル１０を挟むように設置される。本実
施形態において、支持棒５３は、フレーム４０と一体に形成された部分である。

支持棒５３の先端には軸受５２が設置される。軸受５２は、感光体ドラム７０の回転軸
５１の両端部を支持する。以上の構成によって、感光体ドラム７０は、設置面Ａから所定
の間隔をあけた位置にて中心軸Ｒを中心として回転するように、支持棒５３に支持される
。

ここで、前述したように、スペーサガラス６０は、電気光学パネル１０と集束性レンズ
アレイ２０との間に介在して、電気光学パネル１０に対する集束性レンズアレイ２０の相
対的位置を規定する。一方、感光体ドラム７０はフレーム４０の上面部４１に支持される
から、感光体ドラム７０のＺ方向における位置はフレーム４０を基準として定まる。した
がって、スペーサガラス６０の第１面６０１がフレーム４０の第１の対向面４０１に突き
当てられることによりスペーサガラス６０のＺ方向における位置が定まると、集束性レン
ズアレイ２０の入光面２０１の位置が定まり、集束性レンズアレイ２０の出光面（電気光
学装置Ｄの出光面）から感光体ドラム７０までの距離も定まる。このため、第１の対向面
４０１のＺ方向における相対的位置は、集束性レンズアレイ２０からの出射光が感光体ド
ラム７０の受光面において適切な像を形成するように設定されている。

フレーム４０（第２の対向面４０２・第３の対向面４０３・第４の対向面４０４）との
接触によって、スペーサガラス６０、集束性レンズアレイ２０、電気光学パネル１０のＸ
−Ｙ平面内における各位置が定まる。本実施形態においては、各スペーサガラス６０、集
束性レンズアレイ２０、基板１１の各々の中心線が、同一平面（設置面Ａと直交する平面
）内において感光体ドラム７０の中心軸Ｒ（図１）と平行となるように、第２の対向面４
０２・第３の対向面４０３・第４の対向面４０４の形態が決定される。一方、基板１１の
中心線は複数の電気光学素子Ｅの配列に沿った直線Ｌ（図４）と一致し、集束性レンズア
レイ２０の中心線はアレイ状に配列された複数の集束性レンズの配列に沿った直線（図示
せず）と一致する。したがって、複数の電気光学素子Ｅからの出射光により形成される光
像が各集束性レンズを透過して感光体ドラム７０の表面に到達して適切な像として結像す
ることが可能になる。

以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置Ｄによれば、電気光学パネル１０
と集束性レンズアレイ２０との間にスペーサガラス６０が介在するので、電気光学パネル
１０と集束性レンズアレイ２０との間に空気のみが介在する構成と比較して、電気光学素
子Ｅからの出射光の光束の幅が狭まる。よって、電気光学パネル１０からの出射光のうち
集束性レンズアレイ２０に入射する光量の割合（光の利用効率）を増加させることができ
る。

また、電気光学パネル１０と集束性レンズアレイ２０との相対的な距離はスペーサガラ
ス６０の厚さｄ１によって規定されるので、スペーサガラス６０の感光体ドラム７０側の
面（第１面６０１）をフレーム４０の第１の対向面４０１に接触させることのみで、スペ
ーサガラス６０のみならず電気光学パネル１０と集束性レンズアレイ２０についても、フ
レーム４０を基準として所期の位置に配置することが可能になる。さらに、本実施形態に
おいては感光体ドラム７０の位置もフレーム４０を基準として決定されるから、感光体ド
ラム７０に対する電気光学パネル１０と集束性レンズアレイ２０の相対的な位置決めを簡
易かつ高精度に行うことができる。

また、スペーサガラス６０に電気光学パネル１０と集束性レンズアレイ２０とが接着さ
れるから、各々が相互に接触しただけの状態で支持された構成と比較してより強固な固定
が可能となるとともに、経年変化により電気光学パネル１０が撓むといった現象を未然に
防ぐといったことも可能になる。

さらに、スペーサガラス６０は、その側面６０２が第２の対向面４０２に突き当てられ
るので、Ｘ−Ｙ平面内における位置がフレーム４０によって簡単に定まる。また、第１の
対向面４０１との接触部分および第２の対向面４０２との接触部分を接着剤で接合するの
で、スペーサガラス６０の上下左右の位置のズレを防止することができ、ひいては、電気
光学パネル１０と集束性レンズアレイ２０の各位置のズレも防止される。したがって、安
定的に高品位な潜像（ひいては顕像）を感光体ドラム７０の表面に形成することが可能に
なる。

また、以上の構成においては、集束性レンズアレイ２０のＸ−Ｙ平面内における位置は
第３の対向面４０３によって定まり、電気光学パネル１０のＸ−Ｙ平面内における位置は
第４の対向面４０４によって定まるから、電気光学パネル１０と集束性レンズアレイ２０
のＸ−Ｙ方向における各位置を簡易な方法で確定することが可能になる。集束性レンズア
レイ２０の側面２０２を第３の対向面４０３に接着剤で接合し、電気光学パネル１０の基
板１１の側面１０２を第４の対向面４０４に接着剤で接合するので、接着剤を用いない場
合と比較して、各集束性レンズアレイ２０と電気光学パネル１０とがフレーム４０に対し
てより強固に固定される。

＜電気光学装置の製造方法＞
次に、上述した電気光学装置Ｄの製造方法について説明する。図５から図７は、電気光
学装置Ｄの製造方法における第１から第３の各工程を説明するための図である。図５によ
って示される第１の工程は、スペーサガラス６０を設置する工程である。図６によって示
される第２の工程は、集束性レンズアレイ２０を設置する工程である。図７によって示さ
れる第３の工程は、電気光学パネル１０を設置する工程である。

まず、集束性レンズアレイ２０の作動距離とスペーサガラス６０の屈折率とに基づいて
集束性レンズアレイ２０と電気光学パネル１０との距離を決定し、決定した距離に応じた
厚さｄ１のスペーサガラス６０を用意する。続いて、図５に示されるように、用意したス
ペーサガラス６０を図中矢印Ｂ１方向に移動させて凹部４０ｃに挿入し、側面６０２を第
２の対向面４０２に接触させた状態でさらに移動させる。そして、第１面６０１が第１の
対向面４０１に突き当たった状態でスペーサガラス６０をフレーム４０に固定する。スペ
ーサガラス６０とフレーム４０とは、第１の対向面４０１および第２の対向面４０２（ま
たは第１面６０１および側面６０２）に予め塗布された接着剤によって接合される。

次に、図６に示されるように、集束性レンズアレイ２０を図中矢印Ｂ２方向に移動させ
て開口部Ｐに挿入し、側面２０２を第３の対向面４０３に接触させた状態でさらに移動さ
せる。そして、スペーサガラス６０の第１面６０１に集束性レンズアレイ２０の入光面２
０１が突き当たった状態でフレーム４０とスペーサガラス６０とに集束性レンズアレイ２
０を固定する。集束性レンズアレイ２０とフレーム４０、フレーム４０とスペーサガラス
６０とは、第３の対向面４０３および第１面６０１（または集束性レンズアレイ２０の入
光面２０１および側面２０２）に予め塗布された接着剤によって接合される。

続いて、図７に示されるように、電気光学パネル１０を図中矢印Ｂ１方向に移動させ、
基板１１の側面１０２をフレーム４０の第４の対向面４０４に接触させた状態でさらに矢
印Ｂ１方向に移動させる。そして、基板１１の出光面１０３をスペーサガラス６０の第２
面６０３に突き当てて固定する。基板１１とフレーム４０、フレーム４０とスペーサガラ
ス６０とは、第２面６０３および第４の対向面４０４（または基板１１の出光面１０３お
よび側面１０２）に予め塗布された接着剤によって接合される。

以上の工程で電気光学装置Ｄが完成すると、フレーム４０を図中矢印Ｂ２方向に移動さ
せ、底面４３を設置面Ａに固定する。底面４３と設置面Ａとは、底面４３あるいは設置面
Ａに予め塗布された接着剤によって接合される。また、感光体ドラム７０をフレーム４０
の支持棒５３に設置することで、電気光学素子Ｅの配列方向（直線Ｌ）と感光体ドラム７
０の中心軸Ｒとは平行になる。

以上説明したように、本実施形態に係る製造方法においては、スペーサガラス６０をま
ずフレーム４０に設置して所期の位置に固定する。そして、このスペーサガラス６０に突
き当たるように（すなわちスペーサガラス６０を基準として）集束性レンズアレイ２０と
電気光学パネル１０とを配置する。したがって、電気光学パネル１０と集束性レンズアレ
イ２０を所期の位置に簡易かつ高精度に配置することができる。

＜変形例＞
以上の形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以
下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。

（１）変形例１
上記実施形態では、感光体ドラム７０はフレーム４０の上面部４１に一体に形成された
支持棒５３によって支持される構成を説明した。しかしながら、支持棒５３と上面部４１
との相対的な位置の誤差が問題とならない場合には支持棒５３がフレーム４０とは別体と
された構成も採用される。この構成においては、支持棒５３はフレーム４０（上面部４１
）に設置されてもよいし、他の部位（例えば設置面Ａ）に設置されてもよい。

（２）変形例２
上記実施形態では、フレーム４０は、各電気光学パネル１０、集束性レンズアレイ２０
、スペーサガラス６０を全周にわたって囲むように保持する構成を例示したが、Ｘ−Ｙ平
面内のスペーサガラス６０の位置を定める別の機構が設けられる場合には、Ｚ方向におけ
る位置のみが定まるようにフレーム４０の形状を決定してもよい。すなわち、フレーム４
０は、階段状の形状を有する必要はなく第１の対向面さえ有していればよい。同様に、電
気光学パネル１０と集束性レンズアレイ２０のＸ−Ｙ平面内における各位置がフレーム４
０によって規定される構成は必ずしも必要ではない。

（３）変形例３
上記実施形態では、スペーサガラス６０の第２面６０３に電気光学パネル１０の出光面
１０３を突き当てる構成としていたが、フレーム４０の精度上の誤差が問題とならない場
合には、第２面６０３の代わりにフレーム４０のうち電気光学パネル１０側の表面４０５
に出光面１０３を接触させる構成としてもよい。このとき、スペーサガラス６０の厚さｄ
１は距離ｄ２に一致していてもよいし、距離ｄ２より小さくてもよい。

（４）変形例４
上記実施形態では、電気光学装置を製造する工程として、まずスペーサガラス６０を設
置し、２番目に集束性レンズアレイ２０、３番目に電気光学パネル１０を設置する順序を
説明した。しかしながら、集束性レンズアレイ２０と電気光学パネル１０を設置する各工
程はその順序が逆であってもよい。

（５）変形例５
上記実施形態では、電気光学パネル１０の一例として、基板１１の感光体ドラム７０側
とは反対の表面に複数の電気光学素子Ｅが配列され、基板１１が封止体３０よりも感光体
ドラム７０側に位置する構成（ボトムエミッションタイプ）について説明した。しかしな
がら、電気光学パネル１０として別の構成が採用されてもよい。例えば、基板１１の感光
体ドラム７０側の表面に複数の電気光学素子Ｅが配列され、封止体３０によってこれら電
気光学素子Ｅを被覆する構成（トップエミッションタイプ）であってもよい。また、封止
体３０の幅（Ｙ方向の幅）が基板１１を上回る場合には、基板１１の代わりに封止体３０
を第４の対向面４０４に接触させる構成としてもよい。

（６）変形例６
上記実施形態では、各スペーサガラス６０、集束性レンズアレイ２０、電気光学パネル
１０およびフレーム４０の相互の接触面を接着剤により接合させる態様としていたが、支
持機構を適宜設ける構成とすれば、必ずしも接着させる必要はない。要は、各要素間の相
対的な位置が安定的に定められるような構成とすればよい。

（７）変形例７
本発明における電気光学素子とは、電気エネルギの付与に応じて輝度や透過率といった
光学的な性状が変化する要素である。本発明の電気光学素子について、自身が光を放射す
る自発光型の素子と外光の透過率を変化させる非発光型の素子との区別や、電流の供給に
よって駆動される電流駆動型の素子と電圧の印加によって駆動される電圧駆動型の素子と
の区別は不問である。例えば、以上の各形態にて例示したＯＬＥＤ素子に代えて、無機Ｅ
Ｌ素子やフィールド・エミッション（ＦＥ）素子、表面導電型エミッション（ＳＥ：Surf
ace-conduction Electron-emitter）素子、弾道電子放出（ＢＳ：Ballistic electron
Surface emitting）素子、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子、液晶素子、電気
泳動素子、エレクトロクロミック素子など様々な電気光学素子を本発明に利用することが
できる。

＜応用例＞
次に、本発明の電気光学装置を利用した電子機器のひとつの形態として画像形成装置を
例示する。
図８は、以上の各形態に係る電気光学装置Ｄを露光ヘッドとして採用した画像形成装置
の構成を示す断面図である。画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置であ
り、以上の形態に係る４個の電気光学装置Ｄ（ＤK，ＤC，ＤM，ＤY）と、各電気光学装置
Ｄに対応する４個の感光体ドラム７０（７０K，７０C，７０M，７０Y）とを具備する。ひ
とつの電気光学装置Ｄは、これに対応した感光体ドラム７０の像形成面（外周面）に対向
するように配置される。なお、各符号の添字「K」「C」「M」「Y」は、黒（Ｋ）、シアン
（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各顕像の形成に利用されることを意味してい
る。

図８に示すように、駆動ローラ７１１と従動ローラ７１２とには無端の中間転写ベルト
７２が巻回される。４個の感光体ドラム７０は、相互に所定の間隔をあけて中間転写ベル
ト７２の周囲に配置される。各感光体ドラム７０は、中間転写ベルト７２の駆動に同期し
て回転する。

各感光体ドラム７０の周囲には、電気光学装置Ｄのほかにコロナ帯電器７３１（７３１
K，７３１C，７３１M，７３１Y）と現像器７３２（７３２K，７３２C，７３２M，７３２Y
）とが配置される。コロナ帯電器７３１は、これに対応する感光体ドラム７０の像形成面
を一様に帯電させる。この帯電した像形成面を各電気光学装置Ｄが露光することで静電潜
像が形成される。各現像器７３２は、静電潜像に現像剤（トナー）を付着させることで感
光体ドラム７０に顕像（可視像）を形成する。

以上のように感光体ドラム７０に形成された各色（黒・シアン・マゼンタ・イエロー）
の顕像が中間転写ベルト７２の表面に順次に転写（一次転写）されることでフルカラーの
顕像が形成される。中間転写ベルト７２の内側には４個の一次転写コロトロン（転写器）
７４（７４K，７４C，７４M，７４Y）が配置される。各一次転写コロトロン７４は、これ
に対応する感光体ドラム７０から顕像を静電的に吸引することによって、感光体ドラム７
０と一次転写コロトロン７４との間隙を通過する中間転写ベルト７２に顕像を転写する。

シート（記録材）７５は、ピックアップローラ７６１によって給紙カセット７６２から
１枚ずつ給送され、中間転写ベルト７２と二次転写ローラ７７との間のニップに搬送され
る。中間転写ベルト７２の表面に形成されたフルカラーの顕像は、二次転写ローラ７７に
よってシート７５の片面に転写（二次転写）され、定着ローラ対７８を通過することでシ
ート７５に定着される。排紙ローラ対７９は、以上の工程を経て顕像が定着されたシート
７５を排出する。

以上に例示した画像形成装置はＯＬＥＤ素子を光源（露光手段）として利用しているの
で、レーザ走査光学系を利用した構成よりも装置が小型化される。なお、以上に例示した
以外の構成の画像形成装置にも本発明を適用することができる。例えば、ロータリ現像式
の画像形成装置や、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムからシートに対して直接的
に顕像を転写するタイプの画像形成装置、あるいはモノクロの画像を形成する画像形成装
置にも本発明に係る電気光学装置を利用することが可能である。

なお、本発明に係る電気光学装置の用途は像担持体の露光に限定されない。例えば、本
発明の電気光学装置は、原稿などの読取対象に光を照射するライン型の光ヘッド（照明装
置）として画像読取装置に採用される。この種の画像読取装置としては、スキャナ、複写
機やファクシミリの読取部分、バーコードリーダ、あるいはＱＲコード（登録商標）のよ
うな二次元画像コードを読む二次元画像コードリーダがある。

本発明の一実施形態に係る電気光学装置と周辺装置の構成を示す側面図である。電気光学装置の構成を示す分解斜視図である。図１および図２のIII−III線矢視断面図である。電気光学装置の平面図である。電気光学装置を製造する一工程を説明するための図である。電気光学装置を製造する一工程を説明するための図である。電気光学装置を製造する一工程を説明するための図である。画像形成装置の構成を示す縦断面図である。

符号の説明

１０…電気光学パネル、１１…基板、１０１…素子配列面、１０２，２０２，６０２…
側面、１０３…出光面、２０…集束性レンズアレイ、２０１…入光面、３０…封止体、４
０…フレーム、４１…上面部、４２…側面部、４３…底面、４０ｃ…凹部、４０１…第１
の対向面、４０２…第２の対向面、４０３…第３の対向面、４０４…第４の対向面、４０
５…表面、５１…回転軸、５２…軸受、５３…支持棒、６０…スペーサガラス、６０１…
第１面、６０２…側面、６０３…第２面、７０…感光体ドラム、Ｄ…電気光学装置、Ｅ…
電気光学素子、Ｌ…直線、Ｐ…開口部、Ｒ…中心軸。

Claims

複数の電気光学素子が配列された電気光学パネルと、
前記各電気光学素子からの出射光を集束させる集束性レンズと、
前記電気光学パネルと前記集束性レンズの間に介在して双方に接触する光透過性のスペ
ーサと、
前記スペーサのうち前記集束性レンズ側の表面である第１面に対向する第１の対向面を
含むフレームとを具備し、
前記第１面と前記第１の対向面は接触する
電気光学装置。
前記フレームは、前記スペーサの側面に対向する第２の対向面を含み、
前記第２の対向面は前記スペーサの前記側面に接触する
請求項１に記載の電気光学装置。
前記フレームは、前記集束性レンズの側面に対向する第３の対向面を含み、
前記第３の対向面は前記集束性レンズの前記側面に接触する
請求項１または請求項２に記載の電気光学装置。
前記フレームは、前記電気光学パネルの側面に対向する第４の対向面を含み、
前記第４の対向面は前記電気光学パネルの前記側面に接触する
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電気光学装置。
前記スペーサは、前記フレームの前記第１の対向面、または前記第１および第２の対向
面の少なくともいずれかに接合される
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電気光学装置。
前記スペーサは、前記電気光学パネルおよび前記集束性レンズの少なくともいずれかに
接合される
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電気光学装置。
像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電器と、
前記像担持体の帯電された面に各電気光学素子からの出射光を照射して潜像を形成する
請求項１から請求項６のいずれかに記載の電気光学装置と、
前記潜像に対する現像剤の付着によって前記像担持体に顕像を形成する現像器と、
前記顕像を前記像担持体から他の物体に転写する転写器と
を備える画像形成装置。
電気光学装置の製造方法であって、
前記電気光学装置は、複数の電気光学素子が配列された電気光学パネルと、前記各電気
光学素子からの出射光を集束させる集束性レンズと、前記電気光学パネルと前記集束性レ
ンズの間に介在して双方に接触する光透過性のスペーサと、前記スペーサのうち前記集束
性レンズ側の表面に対向する第１の対向面を含むフレームとを含み、
前記スペーサの前記集束性レンズ側の表面である第１面を前記第１の対向面に突き当て
る第１工程と、
前記スペーサのうち前記電気光学パネル側の表面である第２面に前記電気光学パネルを
突き当てるとともに、前記第１面に前記集束性レンズアレイを突き当てる第２工程と
を含む電気光学装置の製造方法。
前記フレームは、前記スペーサの側面に対向する第２の対向面を含み、
前記第１工程において、前記第２の対向面に、前記スペーサの前記側面を接触させる
請求項８に記載の電気光学装置の製造方法。
前記第１の工程において、前記スペーサは、前記第１の対向面および前記第２の対向面
の少なくともいずれかにおいて前記フレームに接合される
請求項８または請求項９に記載の電気光学装置の製造方法。
前記第２の工程において、前記電気光学パネルおよび前記集束性レンズの少なくともい
ずれかが、前記スペーサに接合される
請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載の電気光学装置の製造方法。