JP3537881B2 - Ｌｅｄアレイヘッド - Google Patents
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- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
- B41J2/447—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光プリンタ、デジタル
複写機、ファクシミリ等の書込光学系に応用されるＬＥ
Ｄアレイヘッドに関する。
複写機、ファクシミリ等の書込光学系に応用されるＬＥ
Ｄアレイヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の端面発光型のＬＥＤ（発光ダイオ
ード）素子をアレイ状に少なくとも一列配列してなるＬ
ＥＤアレイが種々提案されており、光プリンタ、デジタ
ル複写機、ファクシミリ等の書込光学系に応用されてい
る（特開昭６０−３２３７３号公報（横方向光取出し発
光ダイオードアレイ構造）、特開昭６０−９０７８２号
公報（発光ダイオードを用いた光プリンタ）、特開昭６
０−９０７８３号公報（発光ダイオードを用いた光プリ
ンタ）、特開昭６０−９０７８４号公報（発光ダイオー
ドを用いた光プリンタ）、特開昭６０−９９６７２号公
報（発光ダイオードを用いた光プリンタ）、特開昭６０
−９９６７３号公報（発光ダイオードを用いた光プリン
タ））。
ード）素子をアレイ状に少なくとも一列配列してなるＬ
ＥＤアレイが種々提案されており、光プリンタ、デジタ
ル複写機、ファクシミリ等の書込光学系に応用されてい
る（特開昭６０−３２３７３号公報（横方向光取出し発
光ダイオードアレイ構造）、特開昭６０−９０７８２号
公報（発光ダイオードを用いた光プリンタ）、特開昭６
０−９０７８３号公報（発光ダイオードを用いた光プリ
ンタ）、特開昭６０−９０７８４号公報（発光ダイオー
ドを用いた光プリンタ）、特開昭６０−９９６７２号公
報（発光ダイオードを用いた光プリンタ）、特開昭６０
−９９６７３号公報（発光ダイオードを用いた光プリン
タ））。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】アレイ状に配列された
複数のＬＥＤ素子を光源に用いたＬＥＤアレイヘッド
は、半導体レーザ（ＬＤ）と走査光学系（回転多面鏡等
の偏向器と等速走査用結像レンズ等）を用いたレーザビ
ームプリンタ（ＬＢＰ）方式に比べ機械動作部がないた
め、振動や騒音に対して信頼性が高く、また小型化に有
利といったメリットがある。その反面、像面上での光量
のばらつきが大きい、ビームスポットの形状が各ドット
間で不均一であるなどの問題がある。こうした問題はＬ
ＥＤ自身よりも、むしろロッドレンズアレイ等の等倍結
像素子に依るところが大きい。例えば、 １．ロッドレンズのつなぎ目で光量ロスを生じるため、
つなぎ目の周期に合った光量ばらつきを発生し易い（発
光素子と結像素子のピッチが異なるため）、 ２．ロッドレンズ内での反射光などのフレア光が生じ易
いため、均一ビームに収束されることが困難、などであ
る。本発明の第１の目的は、上述のＬＥＤアレイヘッド
の課題を解決し、高密度化に対応したＬＥＤアレイヘッ
ドを提供することである。
複数のＬＥＤ素子を光源に用いたＬＥＤアレイヘッド
は、半導体レーザ（ＬＤ）と走査光学系（回転多面鏡等
の偏向器と等速走査用結像レンズ等）を用いたレーザビ
ームプリンタ（ＬＢＰ）方式に比べ機械動作部がないた
め、振動や騒音に対して信頼性が高く、また小型化に有
利といったメリットがある。その反面、像面上での光量
のばらつきが大きい、ビームスポットの形状が各ドット
間で不均一であるなどの問題がある。こうした問題はＬ
ＥＤ自身よりも、むしろロッドレンズアレイ等の等倍結
像素子に依るところが大きい。例えば、 １．ロッドレンズのつなぎ目で光量ロスを生じるため、
つなぎ目の周期に合った光量ばらつきを発生し易い（発
光素子と結像素子のピッチが異なるため）、 ２．ロッドレンズ内での反射光などのフレア光が生じ易
いため、均一ビームに収束されることが困難、などであ
る。本発明の第１の目的は、上述のＬＥＤアレイヘッド
の課題を解決し、高密度化に対応したＬＥＤアレイヘッ
ドを提供することである。
【０００４】次に、ＬＥＤアレイは面発光型と端面発光
型に大別することができる。端面発光型は面発光型に比
べ、 １．発光ドットの高密度化に有利、 ２．出力光の指向性が高い（副走査方向（主走査方向
（アレイ方向）及び発光方向に対して直交する方向）の
発散角が小さい）ため結像素子のカップリング効率が高
い、 ３．低電流で高出力を得ることができる、などの多くの
優れた特徴を持っている。その反面、端面発光型は、 １．面発光型と同様のワイヤボンディングの実装技術を
用いた場合、出射端面と反対側からワイヤボンディング
しなければならないため、高密度実装の妨げとなる（図
３９に示すように、端面発光型はＬＥＤ素子１の上部電
極４と電子回路側の電極パターンとを接続する際のワイ
ヤボンディング時に、発光面と逆方向からワイヤ４ａを
接続しなければならないため高密度実装に限界がある。
一方、面発光型ＬＥＤアレイでは、素子の両側からワイ
ヤボンディングできるため、高密度実装に有利であ
る）、 ２．ウェハーからチップを切り出す際に、発光面を傷つ
けないようにするため、図３８に示すように、ウェハー
基板３とＬＥＤ素子１の発光端との間に高さ数μｍで長
さ数１０μｍの段差が生じるが、この段差部の基板面に
ＬＥＤ素子１の活性層２から出射した光束が反射するた
めゴーストが発生し、そのため発光パターンが不均一に
なる、 ３．ロッドレンズアレイ等の結像素子と組み合わせた場
合、ＬＥＤ発光点とロッドレンズの周期が異なり、ロッ
ドレンズのつなぎ目等の影響により光量ばらつきやビー
ムスポット径ばらつきが大きい、などの問題がある。本
発明の第２の目的は、端面発光型ＬＥＤアレイを用いた
場合の上述のような課題を解決し、高密度化、高速化に
対応したＬＥＤアレイヘッドを提供することである。
型に大別することができる。端面発光型は面発光型に比
べ、 １．発光ドットの高密度化に有利、 ２．出力光の指向性が高い（副走査方向（主走査方向
（アレイ方向）及び発光方向に対して直交する方向）の
発散角が小さい）ため結像素子のカップリング効率が高
い、 ３．低電流で高出力を得ることができる、などの多くの
優れた特徴を持っている。その反面、端面発光型は、 １．面発光型と同様のワイヤボンディングの実装技術を
用いた場合、出射端面と反対側からワイヤボンディング
しなければならないため、高密度実装の妨げとなる（図
３９に示すように、端面発光型はＬＥＤ素子１の上部電
極４と電子回路側の電極パターンとを接続する際のワイ
ヤボンディング時に、発光面と逆方向からワイヤ４ａを
接続しなければならないため高密度実装に限界がある。
一方、面発光型ＬＥＤアレイでは、素子の両側からワイ
ヤボンディングできるため、高密度実装に有利であ
る）、 ２．ウェハーからチップを切り出す際に、発光面を傷つ
けないようにするため、図３８に示すように、ウェハー
基板３とＬＥＤ素子１の発光端との間に高さ数μｍで長
さ数１０μｍの段差が生じるが、この段差部の基板面に
ＬＥＤ素子１の活性層２から出射した光束が反射するた
めゴーストが発生し、そのため発光パターンが不均一に
なる、 ３．ロッドレンズアレイ等の結像素子と組み合わせた場
合、ＬＥＤ発光点とロッドレンズの周期が異なり、ロッ
ドレンズのつなぎ目等の影響により光量ばらつきやビー
ムスポット径ばらつきが大きい、などの問題がある。本
発明の第２の目的は、端面発光型ＬＥＤアレイを用いた
場合の上述のような課題を解決し、高密度化、高速化に
対応したＬＥＤアレイヘッドを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段としては、以下のような構成がある。第１の構成
のＬＥＤアレイヘッドは、基板上に配置された複数の端
面発光型ＬＥＤ素子の発光端面近傍の同一基板上に、各
端面発光型ＬＥＤ素子からの発光光束を発光方向に対し
て略垂直方向に折り曲げる反射素子を一体に設けたもの
である（図１）（請求項１）。
の手段としては、以下のような構成がある。第１の構成
のＬＥＤアレイヘッドは、基板上に配置された複数の端
面発光型ＬＥＤ素子の発光端面近傍の同一基板上に、各
端面発光型ＬＥＤ素子からの発光光束を発光方向に対し
て略垂直方向に折り曲げる反射素子を一体に設けたもの
である（図１）（請求項１）。
【０００６】第２の構成のＬＥＤアレイヘッドは、同一
基板上にＬＥＤアレイと反射素子の組を複数列形成した
ものである（請求項２）。
基板上にＬＥＤアレイと反射素子の組を複数列形成した
ものである（請求項２）。
【０００７】第３の構成のＬＥＤアレイヘッドは、前記
反射素子の反射面が曲面からなり、 該反射面の曲面形状
を球面で構成したものである（図２）（請求項３）。
反射素子の反射面が曲面からなり、 該反射面の曲面形状
を球面で構成したものである（図２）（請求項３）。
【０００８】第４の構成のＬＥＤアレイヘッドは、前記
反射素子の反射面が曲面からなり、該反射面の曲面形状
を、主走査方向（ＬＥＤアレイの並び方向）に曲率を有
するシリンダ面で構成したものである（図３）（請求項
４）。
反射素子の反射面が曲面からなり、該反射面の曲面形状
を、主走査方向（ＬＥＤアレイの並び方向）に曲率を有
するシリンダ面で構成したものである（図３）（請求項
４）。
【０００９】第５の構成のＬＥＤアレイヘッドは、前記
反射素子の反射面が曲面からなり、該反射面の曲面形状
を、副走査方向（主走査方向に直交する方向）に曲率を
有するシリンダ面で構成したものである（図４）（請求
項５）。
反射素子の反射面が曲面からなり、該反射面の曲面形状
を、副走査方向（主走査方向に直交する方向）に曲率を
有するシリンダ面で構成したものである（図４）（請求
項５）。
【００１０】第６の構成のＬＥＤアレイヘッドは、前記
反射素子の反射面が曲面からなり、該反射面の曲面形状
を、主走査方向と副走査方向で曲率が互いに異なるアナ
モフィック面で構成したものである（請求項６）。
反射素子の反射面が曲面からなり、該反射面の曲面形状
を、主走査方向と副走査方向で曲率が互いに異なるアナ
モフィック面で構成したものである（請求項６）。
【００１１】第７の構成のＬＥＤアレイヘッドは、第３
の構成のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子に
対して、さらに副走査方向にパワーを有する長尺シリン
ダレンズを付加したものである（請求項７）。
の構成のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子に
対して、さらに副走査方向にパワーを有する長尺シリン
ダレンズを付加したものである（請求項７）。
【００１２】第８の構成のＬＥＤアレイヘッドは、第４
の構成のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子に
対して、さらに副走査方向にパワーを有する長尺シリン
ダレンズを付加したものである（図３）（請求項８）。
の構成のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子に
対して、さらに副走査方向にパワーを有する長尺シリン
ダレンズを付加したものである（図３）（請求項８）。
【００１３】第９の構成のＬＥＤアレイヘッドは、第５
の構成のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子に
対して、さらに主走査方向にパワーを有するシリンダレ
ンズアレイを付加したものである（図４）（請求項
９）。
の構成のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子に
対して、さらに主走査方向にパワーを有するシリンダレ
ンズアレイを付加したものである（図４）（請求項
９）。
【００１４】第１０の構成は、第１または２の構成のＬ
ＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子の反射面が曲
面からなり、該反射面を、副走査方向に放物面形状から
なるシリンダ面で構成したものである(図５）（請求項
１０）。
ＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子の反射面が曲
面からなり、該反射面を、副走査方向に放物面形状から
なるシリンダ面で構成したものである(図５）（請求項
１０）。
【００１５】第１１の構成は、第１または２の構成のＬ
ＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子の反射面が曲
面からなり、該反射面を、放物面の一部からなる曲面で
構成したものである（図６）（請求項１１）。
ＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子の反射面が曲
面からなり、該反射面を、放物面の一部からなる曲面で
構成したものである（図６）（請求項１１）。
【００１６】第１２の構成は、第１または２の構成のＬ
ＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子の反射面が曲
面からなり、該反射面を、副走査方向に楕円形状からな
るシリンダ面で構成したものである（図７）（請求項１
２）。
ＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子の反射面が曲
面からなり、該反射面を、副走査方向に楕円形状からな
るシリンダ面で構成したものである（図７）（請求項１
２）。
【００１７】第１３の構成は、第１または２の構成のＬ
ＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子の反射面が曲
面からなり、該反射面を、楕円面の一部からなる曲面で
構成したものである（図８）（請求項１３）。
ＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子の反射面が曲
面からなり、該反射面を、楕円面の一部からなる曲面で
構成したものである（図８）（請求項１３）。
【００１８】第１４の構成は、第１の構成のＬＥＤアレ
イヘッドであって、基板上に複数の端面発光型ＬＥＤ素
子をアレイ状に２列配置してなるＬＥＤアレイヘッドに
おいて、２列のＬＥＤアレイの発光方向を互いに対向す
る方向に配置し、かつ、発光ドット（発光点）を互い違
いに配置し、該２列のＬＥＤアレイの間の基板上に、光
束を折り曲げる反射素子を配置した構成としたものであ
る（図９，１０，１１）（請求項１４）。
イヘッドであって、基板上に複数の端面発光型ＬＥＤ素
子をアレイ状に２列配置してなるＬＥＤアレイヘッドに
おいて、２列のＬＥＤアレイの発光方向を互いに対向す
る方向に配置し、かつ、発光ドット（発光点）を互い違
いに配置し、該２列のＬＥＤアレイの間の基板上に、光
束を折り曲げる反射素子を配置した構成としたものであ
る（図９，１０，１１）（請求項１４）。
【００１９】第１５の構成は、第１乃至第１４の構成の
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子をＬＥＤ素
子と同一材料で構成したものである（請求項１５）。
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記反射素子をＬＥＤ素
子と同一材料で構成したものである（請求項１５）。
【００２０】第１６の構成は、第１４の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、２列のＬＥＤアレイからの発光光
束の光軸の前記反射素子上の反射点が同一直線上になる
ように、反射素子を互い違いに配置した構成としたもの
である（図１２）（請求項１６）。
レイヘッドにおいて、２列のＬＥＤアレイからの発光光
束の光軸の前記反射素子上の反射点が同一直線上になる
ように、反射素子を互い違いに配置した構成としたもの
である（図１２）（請求項１６）。
【００２１】第１７の構成は、基板上に複数の端面発光
型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも１列配置してなる
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、ＬＥＤ素子からの発光光
束の発光方向に対して略垂直方向にパワーを持つシリン
ダ光学素子をＬＥＤアレイ近傍に配置した構成としたも
のである（図１３）。
型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも１列配置してなる
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、ＬＥＤ素子からの発光光
束の発光方向に対して略垂直方向にパワーを持つシリン
ダ光学素子をＬＥＤアレイ近傍に配置した構成としたも
のである（図１３）。
【００２２】第１８の構成は、第１７の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、前記シリンダ光学素子の中心軸
を、ＬＥＤアレイの活性層と同一平面内からずらした構
成としたものである（図１４）。
レイヘッドにおいて、前記シリンダ光学素子の中心軸
を、ＬＥＤアレイの活性層と同一平面内からずらした構
成としたものである（図１４）。
【００２３】第１９の構成は、第１７または１８の構成
のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記シリンダ光学素子
を設置するウェハー基板上に溝を設けた構成としたもの
である（図１５）。
のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記シリンダ光学素子
を設置するウェハー基板上に溝を設けた構成としたもの
である（図１５）。
【００２４】第２０の構成は、第１７の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、前記シリンダ光学素子をファイバ
ーで構成したものである（図１６）。
レイヘッドにおいて、前記シリンダ光学素子をファイバ
ーで構成したものである（図１６）。
【００２５】第２１の構成は、第２０の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、前記ファイバーの中心軸を、ＬＥ
Ｄアレイの活性層と同一平面内からずらした構成とした
ものである（図１７）。
レイヘッドにおいて、前記ファイバーの中心軸を、ＬＥ
Ｄアレイの活性層と同一平面内からずらした構成とした
ものである（図１７）。
【００２６】第２２の構成は、第２０または２１の構成
のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記ファイバーを設置
するウェハー基板上に溝を設けた構成としたものである
（図１８）。
のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記ファイバーを設置
するウェハー基板上に溝を設けた構成としたものである
（図１８）。
【００２７】第２３の構成は、基板上に複数の端面発光
型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも１列配置してなる
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、ＬＥＤ素子からの発光光
束をカップリングするレンズアレイをＬＥＤアレイ近傍
に配置した構成としたものである（図１９，２０）。
型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも１列配置してなる
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、ＬＥＤ素子からの発光光
束をカップリングするレンズアレイをＬＥＤアレイ近傍
に配置した構成としたものである（図１９，２０）。
【００２８】第２４の構成は、第２３の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、前記レンズアレイの光軸を、ＬＥ
Ｄアレイの活性層と同一平面内からずらした構成とした
ものである（図２１）。
レイヘッドにおいて、前記レンズアレイの光軸を、ＬＥ
Ｄアレイの活性層と同一平面内からずらした構成とした
ものである（図２１）。
【００２９】第２５の構成は、第２３または２４の構成
のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記レンズアレイを設
置するウェハー基板上に溝を設けた構成としたものであ
る（図２２）。
のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記レンズアレイを設
置するウェハー基板上に溝を設けた構成としたものであ
る（図２２）。
【００３０】第２６の構成は、第２３の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、前記レンズアレイを球レンズで構
成したものである（図２３）。
レイヘッドにおいて、前記レンズアレイを球レンズで構
成したものである（図２３）。
【００３１】第２７の構成は、第２６の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、前記球レンズの中心を、ＬＥＤア
レイの活性層と同一平面内からずらした構成としたもの
である（図２４）。
レイヘッドにおいて、前記球レンズの中心を、ＬＥＤア
レイの活性層と同一平面内からずらした構成としたもの
である（図２４）。
【００３２】第２８の構成は、第２６または２７の構成
のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記球レンズを設置す
るウェハー基板上に溝を設けた構成としたものである
（図２５）。
のＬＥＤアレイヘッドにおいて、前記球レンズを設置す
るウェハー基板上に溝を設けた構成としたものである
（図２５）。
【００３３】第２９の構成は、基板上に複数の端面発光
型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも１列配置してなる
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、ＬＥＤ素子からの発光光
束を折り曲げるプリズムをＬＥＤアレイ近傍に配置した
構成としたものである（図２６）。
型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも１列配置してなる
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、ＬＥＤ素子からの発光光
束を折り曲げるプリズムをＬＥＤアレイ近傍に配置した
構成としたものである（図２６）。
【００３４】第３０の構成は、第２９の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、発光光束を発光方向と同方向に折
り曲げるプリズムを付加した構成としたものである（図
２７）。
レイヘッドにおいて、発光光束を発光方向と同方向に折
り曲げるプリズムを付加した構成としたものである（図
２７）。
【００３５】第３１の構成は、第２９の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、前記プリズムとして、発光光束を
発光方向に対して垂直方向に反射させるプリズムを設け
た構成としたものである（図２８）。
レイヘッドにおいて、前記プリズムとして、発光光束を
発光方向に対して垂直方向に反射させるプリズムを設け
た構成としたものである（図２８）。
【００３６】第３２の構成は、第３１の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、主走査方向と副走査方向で曲率が
異なる球面またはトロイダル面等のアナモフィックレン
ズアレイを付加した構成としたものである（図２９）。
レイヘッドにおいて、主走査方向と副走査方向で曲率が
異なる球面またはトロイダル面等のアナモフィックレン
ズアレイを付加した構成としたものである（図２９）。
【００３７】第３３の構成は、基板上に複数の端面発光
型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも１列配置してなる
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、ＬＥＤ素子からの発光光
束の出射方向に対し略垂直方向に屈折率が変化する平行
平板をＬＥＤアレイ近傍に配置した構成としたものであ
る（図３０，３１）。
型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも１列配置してなる
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、ＬＥＤ素子からの発光光
束の出射方向に対し略垂直方向に屈折率が変化する平行
平板をＬＥＤアレイ近傍に配置した構成としたものであ
る（図３０，３１）。
【００３８】第３４の構成は、基板上に複数の端面発光
型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも１列配置してなる
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、ＬＥＤアレイ近傍に平板
マイクロレンズアレイを配置し、前記平板マイクロレン
ズアレイはＬＥＤ発光点からの発散光束の中心軸と前記
平板マイクロレンズアレイの物体側の面あるいは像側の
面との交点から離れるに従って減少するように屈折率が
分布している構成としたものである（図３２，３３）。
型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも１列配置してなる
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、ＬＥＤアレイ近傍に平板
マイクロレンズアレイを配置し、前記平板マイクロレン
ズアレイはＬＥＤ発光点からの発散光束の中心軸と前記
平板マイクロレンズアレイの物体側の面あるいは像側の
面との交点から離れるに従って減少するように屈折率が
分布している構成としたものである（図３２，３３）。
【００３９】第３５の構成は、基板上に複数の端面発光
型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも１列配置してなる
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、ＬＥＤアレイに対向し
て、このアレイの並び方向（主走査方向）に直交する方
向（副走査方向）にパワーを有し前記並び方向に長い第
１の長尺シリンダレンズと、前記並び方向にパワーを有
し前記ＬＥＤアレイと平行にアレイを形成する扁平シリ
ンドリカルレンズアレイと、前記第１の長尺シリンダレ
ンズと平行に設置され副走査方向にパワーを有する第２
の長尺シリンダレンズとが上述の順で基板上に配置され
た構成としたものである（図３４）。
型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも１列配置してなる
ＬＥＤアレイヘッドにおいて、ＬＥＤアレイに対向し
て、このアレイの並び方向（主走査方向）に直交する方
向（副走査方向）にパワーを有し前記並び方向に長い第
１の長尺シリンダレンズと、前記並び方向にパワーを有
し前記ＬＥＤアレイと平行にアレイを形成する扁平シリ
ンドリカルレンズアレイと、前記第１の長尺シリンダレ
ンズと平行に設置され副走査方向にパワーを有する第２
の長尺シリンダレンズとが上述の順で基板上に配置され
た構成としたものである（図３４）。
【００４０】第３６の構成は、第３５の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、第１の長尺シリンダレンズの第１
面、第２面の曲率半径をそれぞれｒ１１，ｒ１２とし、
扁平シリンドリカルレンズの第１面、第２面の曲率半径
をそれぞれｒ２１，ｒ２２とし、第２の長尺シリンダレ
ンズの第１面、第２面の曲率半径をそれぞれｒ３１，ｒ
３２とするとき、 ｒ１１＝−ｒ１２＝ｒ２１ であり、かつ、 −ｒ２２＝ｒ３１＝−ｒ３２ であることを特徴としたものである。
レイヘッドにおいて、第１の長尺シリンダレンズの第１
面、第２面の曲率半径をそれぞれｒ１１，ｒ１２とし、
扁平シリンドリカルレンズの第１面、第２面の曲率半径
をそれぞれｒ２１，ｒ２２とし、第２の長尺シリンダレ
ンズの第１面、第２面の曲率半径をそれぞれｒ３１，ｒ
３２とするとき、 ｒ１１＝−ｒ１２＝ｒ２１ であり、かつ、 −ｒ２２＝ｒ３１＝−ｒ３２ であることを特徴としたものである。
【００４１】第３７の構成は、第３６の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、 ｒ２１＝−ｒ２２ であることを特徴としたものである。
レイヘッドにおいて、 ｒ２１＝−ｒ２２ であることを特徴としたものである。
【００４２】第３８の構成は、第３６の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、扁平シリンドリカルレンズの少な
くとも１面が非球面であることを特徴としたものであ
る。
レイヘッドにおいて、扁平シリンドリカルレンズの少な
くとも１面が非球面であることを特徴としたものであ
る。
【００４３】第３９の構成は、第３８の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、前記非球面が双曲面であることを
特徴としたものである。
レイヘッドにおいて、前記非球面が双曲面であることを
特徴としたものである。
【００４４】第４０の構成は、第３６の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、 ｒ２１＜−ｒ２２ であることを特徴としたものである。
レイヘッドにおいて、 ｒ２１＜−ｒ２２ であることを特徴としたものである。
【００４５】第４１の構成は、第３５の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、第１，第２の長尺シリンダレンズ
のうち、少なくとも一方をガラスファイバーで構成した
ものである。
レイヘッドにおいて、第１，第２の長尺シリンダレンズ
のうち、少なくとも一方をガラスファイバーで構成した
ものである。
【００４６】第４２の構成は、第３５の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、アレイ間のクロストークを防ぐ遮
光手段をＬＥＤアレイと感光体等の像面との間に設置し
た構成としたものである。
レイヘッドにおいて、アレイ間のクロストークを防ぐ遮
光手段をＬＥＤアレイと感光体等の像面との間に設置し
た構成としたものである。
【００４７】第４３の構成は、第３５の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、扁平シリンドリカルレンズがＬＥ
Ｄアレイ基板上に一体的に作りつけられている構成とし
たものである。
レイヘッドにおいて、扁平シリンドリカルレンズがＬＥ
Ｄアレイ基板上に一体的に作りつけられている構成とし
たものである。
【００４８】第４４の構成は、第４３の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、扁平シリンドリカルレンズが２つ
の部分に分割されている構成としたものである。
レイヘッドにおいて、扁平シリンドリカルレンズが２つ
の部分に分割されている構成としたものである。
【００４９】第４５の構成は、第４２の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、前記遮光手段がＬＥＤアレイ基板
上に一体的に作りつけられている構成としたものであ
る。
レイヘッドにおいて、前記遮光手段がＬＥＤアレイ基板
上に一体的に作りつけられている構成としたものであ
る。
【００５０】
【作用】第１、第２の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、各ＬＥＤ素子からの発光光束を発光方向に対して
略垂直方向に折り曲げる反射素子を設けたことにより、
各ＬＥＤ素子からの発光光束は、出射後すぐに反射素子
の反射面により発光方向に対して略垂直方向に折り曲げ
られ、基板面には達しないため、基板で反射した光束の
影響を受けることがなく、従来の端面発光型ＬＥＤアレ
イにおける発光パターンの不均一性の問題を解消するこ
とができる。
ては、各ＬＥＤ素子からの発光光束を発光方向に対して
略垂直方向に折り曲げる反射素子を設けたことにより、
各ＬＥＤ素子からの発光光束は、出射後すぐに反射素子
の反射面により発光方向に対して略垂直方向に折り曲げ
られ、基板面には達しないため、基板で反射した光束の
影響を受けることがなく、従来の端面発光型ＬＥＤアレ
イにおける発光パターンの不均一性の問題を解消するこ
とができる。
【００５１】第３〜６の構成のＬＥＤアレイヘッドにお
いては、反射素子の反射面を種々の形状の曲面（球面、
主走査方向あるいは副走査方向に曲率を有するシリンダ
面、アナモフィック面）で構成したことにより、ＬＥＤ
素子からの出射発散光束を収束したり、または像面上に
結像することが可能となる。そして、このように、ＬＥ
Ｄ素子からの出射発散光束を結像光学素子（ロッドレン
ズアレイ等）に導く前にある程度収束しておけば、カッ
プリング効率の高い光学ヘッドを構成することができ
る。さらに、等倍結像光学素子を用いず、ＬＥＤ素子の
一つ一つに対応した結像素子で結像させた場合、カップ
リング効率が非常に高く、結像素子のつなぎ目での光量
ばらつきやフレア光によるビームスポット形状の乱れ等
を抑えることが可能となる。
いては、反射素子の反射面を種々の形状の曲面（球面、
主走査方向あるいは副走査方向に曲率を有するシリンダ
面、アナモフィック面）で構成したことにより、ＬＥＤ
素子からの出射発散光束を収束したり、または像面上に
結像することが可能となる。そして、このように、ＬＥ
Ｄ素子からの出射発散光束を結像光学素子（ロッドレン
ズアレイ等）に導く前にある程度収束しておけば、カッ
プリング効率の高い光学ヘッドを構成することができ
る。さらに、等倍結像光学素子を用いず、ＬＥＤ素子の
一つ一つに対応した結像素子で結像させた場合、カップ
リング効率が非常に高く、結像素子のつなぎ目での光量
ばらつきやフレア光によるビームスポット形状の乱れ等
を抑えることが可能となる。
【００５２】第７の構成のＬＥＤアレイヘッドにおいて
は、反射素子の反射面の曲面形状を球面とした場合に
も、反射素子に対して、副走査方向にパワーを有する長
尺シリンダレンズを付加したことにより、非点収差を良
好に補正することが可能となる。
は、反射素子の反射面の曲面形状を球面とした場合に
も、反射素子に対して、副走査方向にパワーを有する長
尺シリンダレンズを付加したことにより、非点収差を良
好に補正することが可能となる。
【００５３】第８の構成のＬＥＤアレイヘッドにおいて
は、反射素子の反射面の曲面形状を主走査方向に曲率を
有するシリンダ面とした場合にも、反射素子に対して、
副走査方向のみにパワーを有する長尺シリンダレンズを
付加したことにより、副走査方向にも結像することがで
き、さらに非点隔差の補正にも有用である。
は、反射素子の反射面の曲面形状を主走査方向に曲率を
有するシリンダ面とした場合にも、反射素子に対して、
副走査方向のみにパワーを有する長尺シリンダレンズを
付加したことにより、副走査方向にも結像することがで
き、さらに非点隔差の補正にも有用である。
【００５４】第９の構成のＬＥＤアレイヘッドにおいて
は、反射素子の反射面の曲面形状を副走査方向に曲率を
有するシリンダ面とした場合にも、反射素子に対して、
主走査方向にパワーを有するシリンダレンズアレイを付
加したことにより、主走査方向にも結像することができ
る。
は、反射素子の反射面の曲面形状を副走査方向に曲率を
有するシリンダ面とした場合にも、反射素子に対して、
主走査方向にパワーを有するシリンダレンズアレイを付
加したことにより、主走査方向にも結像することができ
る。
【００５５】第１０〜１３の構成は、前記反射素子の曲
面形状を更に特定したものであり、請求項１０のＬＥＤ
アレイヘッドにおいては、反射素子の反射面を、副走査
方向に放物面形状からなるシリンダ面で構成したことに
より、発光光束を副走査方向で平行光束にすることがで
きるので、発光パターンの不均一性を確実に防ぐことが
できる。
面形状を更に特定したものであり、請求項１０のＬＥＤ
アレイヘッドにおいては、反射素子の反射面を、副走査
方向に放物面形状からなるシリンダ面で構成したことに
より、発光光束を副走査方向で平行光束にすることがで
きるので、発光パターンの不均一性を確実に防ぐことが
できる。
【００５６】第１１の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、反射素子の反射面を、放物面の一部からなる曲面
で構成したことにより、ＬＥＤアレイからの発光光束を
主・副走査方向とも平行光束とすることができる。
ては、反射素子の反射面を、放物面の一部からなる曲面
で構成したことにより、ＬＥＤアレイからの発光光束を
主・副走査方向とも平行光束とすることができる。
【００５７】第１２の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、反射素子の反射面を、副走査方向に楕円形状から
なるシリンダ面で構成したことにより、発光光束を副走
査方向に集光することができるので、発光パターンの不
均一性を確実に防ぐことができる。
ては、反射素子の反射面を、副走査方向に楕円形状から
なるシリンダ面で構成したことにより、発光光束を副走
査方向に集光することができるので、発光パターンの不
均一性を確実に防ぐことができる。
【００５８】第１３の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、反射素子の反射面を、楕円面の一部からなる曲面
で構成したことにより、ＬＥＤアレイからの発光光束を
主・副走査方向とも集光することができるため、ＬＥＤ
アレイからの発光光束を単一素子で結像させることが可
能となる。
ては、反射素子の反射面を、楕円面の一部からなる曲面
で構成したことにより、ＬＥＤアレイからの発光光束を
主・副走査方向とも集光することができるため、ＬＥＤ
アレイからの発光光束を単一素子で結像させることが可
能となる。
【００５９】第１４の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、２列のＬＥＤアレイの発光方向を互いに対向する
方向に配置し、かつ、発光ドット（発光点）を互い違い
に配置し、該２列のＬＥＤアレイの間に光束を折り曲げ
る反射素子を配置したことにより、各ＬＥＤ素子からの
発光光束を出射後すぐに折り曲げることができるため光
束が基板面に達することがなく、発光パターンの不均一
性を確実に防ぐことができる。また、２列のＬＥＤアレ
イの発光点を互い違いに配置することにより電極パター
ンやワイヤボンディングのピッチを大きくすることがで
きる。
ては、２列のＬＥＤアレイの発光方向を互いに対向する
方向に配置し、かつ、発光ドット（発光点）を互い違い
に配置し、該２列のＬＥＤアレイの間に光束を折り曲げ
る反射素子を配置したことにより、各ＬＥＤ素子からの
発光光束を出射後すぐに折り曲げることができるため光
束が基板面に達することがなく、発光パターンの不均一
性を確実に防ぐことができる。また、２列のＬＥＤアレ
イの発光点を互い違いに配置することにより電極パター
ンやワイヤボンディングのピッチを大きくすることがで
きる。
【００６０】第１５の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第１乃至第１４の構成の反射素子を、ＬＥＤ素子
と同一材料で構成したことにより、ＬＥＤアレイの半導
体作成プロセス時に反射素子部を同時に作成することが
可能となる。
ては、第１乃至第１４の構成の反射素子を、ＬＥＤ素子
と同一材料で構成したことにより、ＬＥＤアレイの半導
体作成プロセス時に反射素子部を同時に作成することが
可能となる。
【００６１】第１６の構成は、第１４の構成のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、２列のＬＥＤアレイからの発光光
束の光軸の前記反射素子上の反射点が同一直線上になる
ように、反射素子を互い違いに配置した構成としたこと
により、発光光束を像面で同一直線上に結像することが
可能となる。
レイヘッドにおいて、２列のＬＥＤアレイからの発光光
束の光軸の前記反射素子上の反射点が同一直線上になる
ように、反射素子を互い違いに配置した構成としたこと
により、発光光束を像面で同一直線上に結像することが
可能となる。
【００６２】第１７の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束の発光方向に対して略
垂直方向にパワーを持つシリンダ光学素子をＬＥＤアレ
イ近傍に配置したことにより、ＬＥＤアレイの発光光束
を副走査方向に集光することができるので、端面発光型
ＬＥＤアレイのデメリットであった発光パターンの不均
一性を防ぐことができる。
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束の発光方向に対して略
垂直方向にパワーを持つシリンダ光学素子をＬＥＤアレ
イ近傍に配置したことにより、ＬＥＤアレイの発光光束
を副走査方向に集光することができるので、端面発光型
ＬＥＤアレイのデメリットであった発光パターンの不均
一性を防ぐことができる。
【００６３】第１８の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、前記シリンダ光学素子の中心軸を、ＬＥＤアレイ
の活性層と同一平面内からずらしたことにより、ＬＥＤ
素子からの発光光束を副走査方向に集束させつつ所望の
方向に曲げることができる。
ては、前記シリンダ光学素子の中心軸を、ＬＥＤアレイ
の活性層と同一平面内からずらしたことにより、ＬＥＤ
素子からの発光光束を副走査方向に集束させつつ所望の
方向に曲げることができる。
【００６４】第１９の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、前記シリンダ光学素子を設置するウェハー基板上
に溝を設けたことにより、シリンダ光学素子の組付けを
容易にし、かつ組付け精度を向上させることができる。
ては、前記シリンダ光学素子を設置するウェハー基板上
に溝を設けたことにより、シリンダ光学素子の組付けを
容易にし、かつ組付け精度を向上させることができる。
【００６５】第２０の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、前記シリンダ光学素子をファイバーで構成したこ
とにより、第１７の構成と同様に発光パターンの不均一
性を防ぐことができ、かつ、ファイバーにすることで、
長尺シリンダレンズ等に比べて製法が容易で安価にな
る。
ては、前記シリンダ光学素子をファイバーで構成したこ
とにより、第１７の構成と同様に発光パターンの不均一
性を防ぐことができ、かつ、ファイバーにすることで、
長尺シリンダレンズ等に比べて製法が容易で安価にな
る。
【００６６】第２１の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、前記ファイバーの中心軸を、ＬＥＤアレイの活性
層と同一平面内からずらしたことにより、第１８の構成
と同様の作用が得られ、かつ、ファイバーを用いたこと
により、射出方向や光路長の調整が容易に可能となる。
ては、前記ファイバーの中心軸を、ＬＥＤアレイの活性
層と同一平面内からずらしたことにより、第１８の構成
と同様の作用が得られ、かつ、ファイバーを用いたこと
により、射出方向や光路長の調整が容易に可能となる。
【００６７】第２２の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、前記ファイバーを設置するウェハー基板上に溝を
設けたことにより、ファイバーの組付けを容易にし、か
つ組付け精度を向上させることができる。また、溝の深
さを調整することによっても光束の射出方向の調整が可
能となる。
ては、前記ファイバーを設置するウェハー基板上に溝を
設けたことにより、ファイバーの組付けを容易にし、か
つ組付け精度を向上させることができる。また、溝の深
さを調整することによっても光束の射出方向の調整が可
能となる。
【００６８】第２３の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束をカップリングするレ
ンズアレイをＬＥＤアレイ近傍に配置したことにより、
ＬＥＤアレイの発光光束を副走査方向に集光することが
できるので、端面発光型ＬＥＤアレイのデメリットであ
った発光パターンの不均一性を防ぐことができ、さらに
主走査方向にもパワーを持っているので、単一の光学素
子で結像系を構成することができ、また、主走査方向に
おいて、ＬＥＤアレイの各素子の発光光束がクロストー
クするという問題も解決する。
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束をカップリングするレ
ンズアレイをＬＥＤアレイ近傍に配置したことにより、
ＬＥＤアレイの発光光束を副走査方向に集光することが
できるので、端面発光型ＬＥＤアレイのデメリットであ
った発光パターンの不均一性を防ぐことができ、さらに
主走査方向にもパワーを持っているので、単一の光学素
子で結像系を構成することができ、また、主走査方向に
おいて、ＬＥＤアレイの各素子の発光光束がクロストー
クするという問題も解決する。
【００６９】第２４の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、前記レンズアレイの光軸を、ＬＥＤアレイの活性
層と同一平面内からずらしたことにより、ＬＥＤ素子か
らの発光光束を主・副走査方向に集束させつつ所望の方
向に曲げることができる。
ては、前記レンズアレイの光軸を、ＬＥＤアレイの活性
層と同一平面内からずらしたことにより、ＬＥＤ素子か
らの発光光束を主・副走査方向に集束させつつ所望の方
向に曲げることができる。
【００７０】第２５の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、前記レンズアレイを設置するウェハー基板上に溝
を設けたことにより、レンズアレイの組付けを容易に
し、かつ組付け精度を向上させることができる。
ては、前記レンズアレイを設置するウェハー基板上に溝
を設けたことにより、レンズアレイの組付けを容易に
し、かつ組付け精度を向上させることができる。
【００７１】第２６〜２８の構成のＬＥＤアレイヘッド
においては、それぞれ第２３〜２５の構成と同様の作用
が得られると共に、レンズアレイを球レンズで構成した
ことにより、組付けの容易さや精度の点において有効と
なる。
においては、それぞれ第２３〜２５の構成と同様の作用
が得られると共に、レンズアレイを球レンズで構成した
ことにより、組付けの容易さや精度の点において有効と
なる。
【００７２】第２９の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束を折り曲げるプリズム
をＬＥＤアレイ近傍に配置したことにより、ＬＥＤ素子
からの発光光束は出射後すぐにプリズムにより光路を折
り曲げられるので、基板に達することがなく、端面発光
型ＬＥＤアレイのデメリットであった発光パターンの不
均一性を防ぐことができる。また、ＬＥＤの２次元アレ
イ化も可能となる。
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束を折り曲げるプリズム
をＬＥＤアレイ近傍に配置したことにより、ＬＥＤ素子
からの発光光束は出射後すぐにプリズムにより光路を折
り曲げられるので、基板に達することがなく、端面発光
型ＬＥＤアレイのデメリットであった発光パターンの不
均一性を防ぐことができる。また、ＬＥＤの２次元アレ
イ化も可能となる。
【００７３】第３０の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第２９の構成に、発光光束を発光方向と同方向に
折り曲げるプリズムを付加したことにより、光束を基板
と平行な方向に出射できるため、他の光学系を設けると
きのレイアウトが容易になる。
ては、第２９の構成に、発光光束を発光方向と同方向に
折り曲げるプリズムを付加したことにより、光束を基板
と平行な方向に出射できるため、他の光学系を設けると
きのレイアウトが容易になる。
【００７４】第３１の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第２９の構成のプリズムとして、発光光束を発光
方向に対して垂直方向に反射させるプリズムを設けたこ
とにより、光束を基板と垂直な方向に出射できるため、
発光パターンの不均一性を確実に防ぐことができ、他の
光学系を設けるときのレイアウトも容易になる。
ては、第２９の構成のプリズムとして、発光光束を発光
方向に対して垂直方向に反射させるプリズムを設けたこ
とにより、光束を基板と垂直な方向に出射できるため、
発光パターンの不均一性を確実に防ぐことができ、他の
光学系を設けるときのレイアウトも容易になる。
【００７５】第３２の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第３１の構成に加えて、主走査方向と副走査方向
で曲率が異なる球面またはトロイダル面等のアナモフィ
ックレンズアレイを付加したものであり、一般にＬＥＤ
素子では主走査方向と副走査方向で見かけの発光点が異
なる（非点隔差がある）が、これをアナモフィックレン
ズアレイで補正でき、微小スポットを形成する場合有利
となる。また、プリズムとレンズアレイを一体化するこ
とにより、低コスト化が可能となる。
ては、第３１の構成に加えて、主走査方向と副走査方向
で曲率が異なる球面またはトロイダル面等のアナモフィ
ックレンズアレイを付加したものであり、一般にＬＥＤ
素子では主走査方向と副走査方向で見かけの発光点が異
なる（非点隔差がある）が、これをアナモフィックレン
ズアレイで補正でき、微小スポットを形成する場合有利
となる。また、プリズムとレンズアレイを一体化するこ
とにより、低コスト化が可能となる。
【００７６】第３３の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束の出射方向に対し略垂
直方向に屈折率が変化する平行平板をＬＥＤアレイ近傍
に配置したことにより、基板に向かう光束を平行平板に
より上方に曲げることができ、発光パターンの不均一性
を防ぐことができる。
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束の出射方向に対し略垂
直方向に屈折率が変化する平行平板をＬＥＤアレイ近傍
に配置したことにより、基板に向かう光束を平行平板に
より上方に曲げることができ、発光パターンの不均一性
を防ぐことができる。
【００７７】第３４の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、ＬＥＤアレイ近傍に平板マイクロレンズアレイを
配置し、前記平板マイクロレンズアレイはＬＥＤ発光点
からの発散光束の中心軸と前記平板マイクロレンズアレ
イの物体側の面あるいは像側の面との交点から離れるに
従って減少するように屈折率が分布している構成とした
ことにより、各発光点ごとに光束を集光、制御でき、隣
合う発光点間のクロストークと発光パターンの不均一性
を防ぐことができる。
ては、ＬＥＤアレイ近傍に平板マイクロレンズアレイを
配置し、前記平板マイクロレンズアレイはＬＥＤ発光点
からの発散光束の中心軸と前記平板マイクロレンズアレ
イの物体側の面あるいは像側の面との交点から離れるに
従って減少するように屈折率が分布している構成とした
ことにより、各発光点ごとに光束を集光、制御でき、隣
合う発光点間のクロストークと発光パターンの不均一性
を防ぐことができる。
【００７８】第３５の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、ＬＥＤアレイに対向して、このアレイの並び方向
（主走査方向）に直交する方向（副走査方向）にパワー
を有し前記並び方向に長い第１の長尺シリンダレンズ
と、前記並び方向（主走査方向）にパワーを有し前記Ｌ
ＥＤアレイと平行にアレイを形成する扁平シリンドリカ
ルレンズアレイと、前記第１の長尺シリンダレンズと平
行に設置され副走査方向にパワーを有する第２の長尺シ
リンダレンズとが上述の順で基板上に配置された構成と
したことにより、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子からの発
光光束は第１の長尺シリンダレンズにより副走査方向に
集光され基板面と略平行光となるため、基板面に達する
ことが無く、さらに扁平シリンドリカルレンズアレイの
各扁平シリンドリカルレンズによって主走査方向に集光
され、第２の長尺シリンダレンズによりさらに副走査方
向に集光されるので、ＬＥＤアレイの発光端面前方の基
板面による一部反射を確実に防ぐことができ、発光パタ
ーンの不均一性の問題を解消することができる。しかも
レンズ系の結像条件を定めることにより結像倍率を任意
に設定することができるため、感光体等の像面上でのス
ポット径を必要な大きさにすることが可能となる。尚、
第３６，３７，４０の構成が、上記レンズ系の結像条件
を定めたものである。
ては、ＬＥＤアレイに対向して、このアレイの並び方向
（主走査方向）に直交する方向（副走査方向）にパワー
を有し前記並び方向に長い第１の長尺シリンダレンズ
と、前記並び方向（主走査方向）にパワーを有し前記Ｌ
ＥＤアレイと平行にアレイを形成する扁平シリンドリカ
ルレンズアレイと、前記第１の長尺シリンダレンズと平
行に設置され副走査方向にパワーを有する第２の長尺シ
リンダレンズとが上述の順で基板上に配置された構成と
したことにより、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子からの発
光光束は第１の長尺シリンダレンズにより副走査方向に
集光され基板面と略平行光となるため、基板面に達する
ことが無く、さらに扁平シリンドリカルレンズアレイの
各扁平シリンドリカルレンズによって主走査方向に集光
され、第２の長尺シリンダレンズによりさらに副走査方
向に集光されるので、ＬＥＤアレイの発光端面前方の基
板面による一部反射を確実に防ぐことができ、発光パタ
ーンの不均一性の問題を解消することができる。しかも
レンズ系の結像条件を定めることにより結像倍率を任意
に設定することができるため、感光体等の像面上でのス
ポット径を必要な大きさにすることが可能となる。尚、
第３６，３７，４０の構成が、上記レンズ系の結像条件
を定めたものである。
【００７９】また、端面発光型ＬＥＤアレイの場合、発
光光束の主走査方向での発散角が大きいため、第３５の
構成のＬＥＤアレイヘッドにおける扁平シリンドリカル
レンズのレンズ面が単なる円筒面では主走査方向の結像
性能が低下してしまうが、第３８，３９の構成のＬＥＤ
アレイヘッドにおいては、前記扁平シリンドリカルレン
ズの少なくとも一面を非球面（例えば双曲面）としたこ
とにより主走査方向における結像性能を向上することが
可能となる。
光光束の主走査方向での発散角が大きいため、第３５の
構成のＬＥＤアレイヘッドにおける扁平シリンドリカル
レンズのレンズ面が単なる円筒面では主走査方向の結像
性能が低下してしまうが、第３８，３９の構成のＬＥＤ
アレイヘッドにおいては、前記扁平シリンドリカルレン
ズの少なくとも一面を非球面（例えば双曲面）としたこ
とにより主走査方向における結像性能を向上することが
可能となる。
【００８０】第４１の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第３５の構成で、第１，第２の長尺シリンダレン
ズのうち少なくとも一方をガラスファイバーとしたこと
により、通常の長尺シリンダレンズに比べて製法が容易
で安価になる。
ては、第３５の構成で、第１，第２の長尺シリンダレン
ズのうち少なくとも一方をガラスファイバーとしたこと
により、通常の長尺シリンダレンズに比べて製法が容易
で安価になる。
【００８１】第４２の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第３５の構成で、アレイ間のクロストークを防ぐ
遮光手段をＬＥＤアレイと感光体等の像面との間に設置
した構成としたことにより、像面上でのクロストークの
発生を防ぐことができる。
ては、第３５の構成で、アレイ間のクロストークを防ぐ
遮光手段をＬＥＤアレイと感光体等の像面との間に設置
した構成としたことにより、像面上でのクロストークの
発生を防ぐことができる。
【００８２】第４３の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第３５の構成で、扁平シリンドリカルレンズがＬ
ＥＤアレイ基板上に一体的に作りつけられている構成と
したことにより、高精度で量産性の高い光学素子を得る
ことが可能となる。
ては、第３５の構成で、扁平シリンドリカルレンズがＬ
ＥＤアレイ基板上に一体的に作りつけられている構成と
したことにより、高精度で量産性の高い光学素子を得る
ことが可能となる。
【００８３】第４４の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第４３の構成で、扁平シリンドリカルレンズが２
つの部分に分割されている構成としたことにより、扁平
シリンドリカルレンズの作成が容易になり、また、必要
に応じて扁平シリンドリカルレンズの前後部分の屈折率
を変えることも可能となる。
ては、第４３の構成で、扁平シリンドリカルレンズが２
つの部分に分割されている構成としたことにより、扁平
シリンドリカルレンズの作成が容易になり、また、必要
に応じて扁平シリンドリカルレンズの前後部分の屈折率
を変えることも可能となる。
【００８４】第４５の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第４２の構成における遮光手段がＬＥＤアレイ基
板上に一体的に作りつけられている構成としたことによ
り、量産性が高まり、組立て等の煩わしさも無くすこと
ができる。
ては、第４２の構成における遮光手段がＬＥＤアレイ基
板上に一体的に作りつけられている構成としたことによ
り、量産性が高まり、組立て等の煩わしさも無くすこと
ができる。
【００８５】
【実施例】図３８に示したように、端面発光型ＬＥＤア
レイを用いた従来のＬＥＤアレイヘッドでは、ＬＥＤ素
子１の発光面の前方に基板３がテラス状に出ているため
発光光束の一部が基板面で反射し、発光光束が基板面で
反射した光束の影響を受けるため、一般に発光パターン
が不均一になるという問題があるが、こうした不均一な
光束を結像光学系で集光した場合、像面上に微小なビー
ムスポットを形成することが困難である。そこで、本発
明では、以下の実施例に示す構成によって、ＬＥＤアレ
イからの発光光束が基板面で反射することを防止し、発
光パターンが不均一になるという問題を解消するもので
ある。以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説
明する。
レイを用いた従来のＬＥＤアレイヘッドでは、ＬＥＤ素
子１の発光面の前方に基板３がテラス状に出ているため
発光光束の一部が基板面で反射し、発光光束が基板面で
反射した光束の影響を受けるため、一般に発光パターン
が不均一になるという問題があるが、こうした不均一な
光束を結像光学系で集光した場合、像面上に微小なビー
ムスポットを形成することが困難である。そこで、本発
明では、以下の実施例に示す構成によって、ＬＥＤアレ
イからの発光光束が基板面で反射することを防止し、発
光パターンが不均一になるという問題を解消するもので
ある。以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説
明する。
【００８６】［実施例１］
図１は第１の構成（請求項１）の一実施例を示す図であ
って、（ａ）はＬＥＤアレイヘッドの要部斜視図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図中の符号１
は活性層を含む半導体積層構造からなる端面発光型のＬ
ＥＤ素子であり、基板上に少なくとも一列に配置されＬ
ＥＤアレイを構成している。２はＬＥＤ素子の活性層、
３は基板、４，５は電極、６は反射素子、６ａは反射素
子の反射面である。本実施例は、基板３上に複数の端面
発光型ＬＥＤ素子１を少なくとも１列配置してなるＬＥ
Ｄアレイヘッドにおいて、ＬＥＤ素子１からの発光光束
Ｌを発光方向に対して略垂直方向に折り曲げる反射素子
６を設けたものである。尚、図示の例は、反射素子６の
反射面６ａを平面で形成した例である。
って、（ａ）はＬＥＤアレイヘッドの要部斜視図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図中の符号１
は活性層を含む半導体積層構造からなる端面発光型のＬ
ＥＤ素子であり、基板上に少なくとも一列に配置されＬ
ＥＤアレイを構成している。２はＬＥＤ素子の活性層、
３は基板、４，５は電極、６は反射素子、６ａは反射素
子の反射面である。本実施例は、基板３上に複数の端面
発光型ＬＥＤ素子１を少なくとも１列配置してなるＬＥ
Ｄアレイヘッドにおいて、ＬＥＤ素子１からの発光光束
Ｌを発光方向に対して略垂直方向に折り曲げる反射素子
６を設けたものである。尚、図示の例は、反射素子６の
反射面６ａを平面で形成した例である。
【００８７】前述したように、図３８に示したような従
来の端面発光型ＬＥＤアレイを用いた場合、ＬＥＤ素子
１の発光端面から出射した光束は、その一部が基板３で
反射され、この反射光束の影響を受けるため、一般に発
光パターンが不均一となり、こうした不均一な光束を結
像光学系で集光した場合、感光体等の像面上に微小なビ
ームスポット形状を形成することが困難である。そこで
本発明では、図１に示すように、ＬＥＤ素子１の発光端
面の近傍に反射素子６を設けることにより、ＬＥＤ素子
１の光の出射方向に対し反射素子６の反射面６ａで光束
を略垂直方向に折り曲げて出射させることを特徴とした
ものである。すなわち、本構成を採用することにより、
基板面で反射される光束がなくなるため、基板面からの
反射光束の影響による発光パターンの不均一性の問題を
防ぐことができる。また、反射素子６の反射面６ａで光
束を略垂直方向に折り曲げて出射させることにより、同
一基板上にＬＥＤアレイと反射素子の組を複数列形成す
ることが可能となるため、ＬＥＤの２次元アレイ化が容
易となり、将来の高密度化、高速化に有利な構成となる
（第２の構成（請求項２））。
来の端面発光型ＬＥＤアレイを用いた場合、ＬＥＤ素子
１の発光端面から出射した光束は、その一部が基板３で
反射され、この反射光束の影響を受けるため、一般に発
光パターンが不均一となり、こうした不均一な光束を結
像光学系で集光した場合、感光体等の像面上に微小なビ
ームスポット形状を形成することが困難である。そこで
本発明では、図１に示すように、ＬＥＤ素子１の発光端
面の近傍に反射素子６を設けることにより、ＬＥＤ素子
１の光の出射方向に対し反射素子６の反射面６ａで光束
を略垂直方向に折り曲げて出射させることを特徴とした
ものである。すなわち、本構成を採用することにより、
基板面で反射される光束がなくなるため、基板面からの
反射光束の影響による発光パターンの不均一性の問題を
防ぐことができる。また、反射素子６の反射面６ａで光
束を略垂直方向に折り曲げて出射させることにより、同
一基板上にＬＥＤアレイと反射素子の組を複数列形成す
ることが可能となるため、ＬＥＤの２次元アレイ化が容
易となり、将来の高密度化、高速化に有利な構成となる
（第２の構成（請求項２））。
【００８８】尚、図１に示す構成のＬＥＤアレイヘッド
において、反射素子６をＬＥＤ発光素子１と同一の材料
を用いて構成することにより、ＬＥＤ発光素子１と反射
素子６の部分を同時に形成することができ、半導体作成
プロセス時に、反射素子６の部分をイオン・ビーム・エ
ッチング加工等で形成すれば、図１の構成のＬＥＤアレ
イヘッドを容易に形成することができる。また、ＡｌＧ
ａＡｓ等のＬＥＤに用いられる材料は、一般に屈折率が
高いため（ＡｌＧａＡｓで約３．６）、高反射率の反射
面６ａを有する反射素子６を得ることができる。
において、反射素子６をＬＥＤ発光素子１と同一の材料
を用いて構成することにより、ＬＥＤ発光素子１と反射
素子６の部分を同時に形成することができ、半導体作成
プロセス時に、反射素子６の部分をイオン・ビーム・エ
ッチング加工等で形成すれば、図１の構成のＬＥＤアレ
イヘッドを容易に形成することができる。また、ＡｌＧ
ａＡｓ等のＬＥＤに用いられる材料は、一般に屈折率が
高いため（ＡｌＧａＡｓで約３．６）、高反射率の反射
面６ａを有する反射素子６を得ることができる。
【００８９】［実施例２］
図２は第３〜６の構成の実施例を示すＬＥＤアレイヘッ
ドの要部斜視図である。本実施例は、反射素子７の反射
面７ａを曲面で構成したものであり、このように曲面で
構成することにより、ＬＥＤ素子１からの出射発散光束
を収束したり、または像面上に結像することが可能とな
る。このように、光束Ｌを結像光学素子（ロッドレンズ
アレイ等）に導く前にある程度収束しておけば、カップ
リング効率の高い光学ヘッドを構成することができる。
また、等倍結像光学素子を用いず、ＬＥＤ素子１の一つ
一つに対応した結像素子で結像させた場合、カップリン
グ効率が非常に高く、結像素子のつなぎ目での光量ばら
つきやフレア光によるビームスポット形状の乱れ等を抑
えることが可能となる。
ドの要部斜視図である。本実施例は、反射素子７の反射
面７ａを曲面で構成したものであり、このように曲面で
構成することにより、ＬＥＤ素子１からの出射発散光束
を収束したり、または像面上に結像することが可能とな
る。このように、光束Ｌを結像光学素子（ロッドレンズ
アレイ等）に導く前にある程度収束しておけば、カップ
リング効率の高い光学ヘッドを構成することができる。
また、等倍結像光学素子を用いず、ＬＥＤ素子１の一つ
一つに対応した結像素子で結像させた場合、カップリン
グ効率が非常に高く、結像素子のつなぎ目での光量ばら
つきやフレア光によるビームスポット形状の乱れ等を抑
えることが可能となる。
【００９０】以下に第３〜６の構成の具体例を述べる。
反射素子７の反射面７ａの曲面形状が球面の場合（請
求項３）：反射面７ａを凹の球面で構成した場合、ＬＥ
Ｄ素子１の活性層２からの出射光束Ｌは主走査方向（ア
レイ方向）及び副走査方向（像面上の主走査方向に直交
する方向）に同じパワーで収束または結像される。尚、
波面収差を良好に補正するためには、共軸非球面で構成
すれば良い。
反射素子７の反射面７ａの曲面形状が球面の場合（請
求項３）：反射面７ａを凹の球面で構成した場合、ＬＥ
Ｄ素子１の活性層２からの出射光束Ｌは主走査方向（ア
レイ方向）及び副走査方向（像面上の主走査方向に直交
する方向）に同じパワーで収束または結像される。尚、
波面収差を良好に補正するためには、共軸非球面で構成
すれば良い。
【００９１】反射素子７の反射面７ａの曲面形状が主
走査方向に曲率を有するシリンダ面の場合（請求項
４）：この場合は、ＬＥＤ素子１からの出射光束は主走
査方向にのみ収束または結像される。特に端面発光型Ｌ
ＥＤ素子では、一般に主走査方向に発散角が拡がってい
るため、本構成が有利である。また、に比べて比較的
作成が容易である。
走査方向に曲率を有するシリンダ面の場合（請求項
４）：この場合は、ＬＥＤ素子１からの出射光束は主走
査方向にのみ収束または結像される。特に端面発光型Ｌ
ＥＤ素子では、一般に主走査方向に発散角が拡がってい
るため、本構成が有利である。また、に比べて比較的
作成が容易である。
【００９２】反射素子７の反射面７ａの曲面形状が副
走査方向に曲率を有するシリンダ面の場合（請求項
５）：この場合は、ＬＥＤ素子１からの出射光束は副走
査方向にのみ収束または結像される。特に他の結像光学
素子と併用して構成される場合、通常、副走査方向の結
像素子での光束のケラレを生じるが、本構成を採用する
ことによりケラレを低減でき、カップリング効率の高い
光学ヘッドを実現することが可能となる。また、本構成
の作成はに比べて比較的容易である。
走査方向に曲率を有するシリンダ面の場合（請求項
５）：この場合は、ＬＥＤ素子１からの出射光束は副走
査方向にのみ収束または結像される。特に他の結像光学
素子と併用して構成される場合、通常、副走査方向の結
像素子での光束のケラレを生じるが、本構成を採用する
ことによりケラレを低減でき、カップリング効率の高い
光学ヘッドを実現することが可能となる。また、本構成
の作成はに比べて比較的容易である。
【００９３】反射素子７の反射面７ａの曲面形状が主
走査方向と副走査方向で曲率が互いに異なるアナモフィ
ック面の場合（請求項６）：この場合は、ＬＥＤ素子１
からの出射光束は主走査及び副走査方向で互いに異なる
パワーで収束または結像される。特にＬＥＤ素子は、一
般に主走査方向と副走査方向で見かけの発光点が異なる
（非点隔差が有る）ため、アナモフィック面にすること
は、微小スポットを形成する場合に有利である。
走査方向と副走査方向で曲率が互いに異なるアナモフィ
ック面の場合（請求項６）：この場合は、ＬＥＤ素子１
からの出射光束は主走査及び副走査方向で互いに異なる
パワーで収束または結像される。特にＬＥＤ素子は、一
般に主走査方向と副走査方向で見かけの発光点が異なる
（非点隔差が有る）ため、アナモフィック面にすること
は、微小スポットを形成する場合に有利である。
【００９４】［実施例３］第３構成（請求項３）
の場合、反射素子７の反射面７ａ
の曲面形状を球面としたことにより、像面上に主・副走
査方向同時に結像することが可能であるが、非点隔差の
大きいＬＥＤ素子を用いた場合、微小スポットに結像す
ることが困難となる。すなわち、光束が球心を通って球
面に当り結像する場合は直交する２方向の光束は１点に
集束するが、球面の法線に対して大きな傾きを持って入
射する場合、法線を含む面内の光束はそれに直交する光
束より大きなパワーを受けて１点に集束しなくなり非点
収差が発生する。そこで、第７の構成（請求項７）で
は、図２の構成に加え、反射素子７に対して、さらに副
走査方向にパワーを有する長尺シリンダレンズを付加す
るものであり、このように長尺シリンダレンズを付加す
ることにより、非点収差を良好に補正することが可能と
なる。
の曲面形状を球面としたことにより、像面上に主・副走
査方向同時に結像することが可能であるが、非点隔差の
大きいＬＥＤ素子を用いた場合、微小スポットに結像す
ることが困難となる。すなわち、光束が球心を通って球
面に当り結像する場合は直交する２方向の光束は１点に
集束するが、球面の法線に対して大きな傾きを持って入
射する場合、法線を含む面内の光束はそれに直交する光
束より大きなパワーを受けて１点に集束しなくなり非点
収差が発生する。そこで、第７の構成（請求項７）で
は、図２の構成に加え、反射素子７に対して、さらに副
走査方向にパワーを有する長尺シリンダレンズを付加す
るものであり、このように長尺シリンダレンズを付加す
ることにより、非点収差を良好に補正することが可能と
なる。
【００９５】［実施例４］第４の構成（請求項４）
の場合、反射素子の反射面の曲
面形状を、主走査方向に曲率を有するシリンダ面から構
成したことにより、ＬＥＤ素子１からの出射光束は主走
査方向のみにパワーを受けて像面上に結像される。ここ
で、第８の構成（請求項８）では、図３の実施例に示す
ように、反射素子８の反射面８ａの曲面形状を主走査方
向に曲率を有するシリンダ面とし、さらに反射素子８に
対して、副走査方向のみにパワーを有する長尺シリンダ
レンズ９を付加することにより、副走査方向にも結像す
ることができるようにしたものである。特に、ＬＥＤ素
子１は一般に非点隔差を持っているため、上記構成とす
ることにより、非点隔差の補正にも有用である。尚、図
３に示す構成では長尺シリンダレンズ９を用いているた
め、従来のロッドレンズアレイによる等倍結像光学系に
比べ、つなぎ目の影響による光量ばらつきや結像性能の
劣化を生じる恐れがなく、また、低コスト化の可能性が
ある。
面形状を、主走査方向に曲率を有するシリンダ面から構
成したことにより、ＬＥＤ素子１からの出射光束は主走
査方向のみにパワーを受けて像面上に結像される。ここ
で、第８の構成（請求項８）では、図３の実施例に示す
ように、反射素子８の反射面８ａの曲面形状を主走査方
向に曲率を有するシリンダ面とし、さらに反射素子８に
対して、副走査方向のみにパワーを有する長尺シリンダ
レンズ９を付加することにより、副走査方向にも結像す
ることができるようにしたものである。特に、ＬＥＤ素
子１は一般に非点隔差を持っているため、上記構成とす
ることにより、非点隔差の補正にも有用である。尚、図
３に示す構成では長尺シリンダレンズ９を用いているた
め、従来のロッドレンズアレイによる等倍結像光学系に
比べ、つなぎ目の影響による光量ばらつきや結像性能の
劣化を生じる恐れがなく、また、低コスト化の可能性が
ある。
【００９６】［実施例５］第５構成（請求項５）
の場合、反射素子の反射面の曲面
形状を、副走査方向に曲率を有するシリンダ面から構成
したことにより、ＬＥＤ素子１からの出射光束は副走査
方向のみにパワーを受けて像面上に結像される。ここ
で、第９の構成（請求項９）では、図４の実施例に示す
ように、反射素子１０の反射面１０ａの曲面形状を副走
査方向に曲率を有するシリンダ面とし、さらに反射素子
１０に対して、主走査方向にパワーを有するシリンダレ
ンズアレイ１１を付加したものであり、これにより、主
走査方向にも結像することができる。
形状を、副走査方向に曲率を有するシリンダ面から構成
したことにより、ＬＥＤ素子１からの出射光束は副走査
方向のみにパワーを受けて像面上に結像される。ここ
で、第９の構成（請求項９）では、図４の実施例に示す
ように、反射素子１０の反射面１０ａの曲面形状を副走
査方向に曲率を有するシリンダ面とし、さらに反射素子
１０に対して、主走査方向にパワーを有するシリンダレ
ンズアレイ１１を付加したものであり、これにより、主
走査方向にも結像することができる。
【００９７】［実施例６］
図５は第１０の構成（請求項１０）の一実施例を示すＬ
ＥＤアレイヘッドの要部断面図である。同図に示すよう
に本実施例では、ＬＥＤ素子１からの発光光束を発光方
向に対して略垂直方向に折り曲げる反射素子１２をＬＥ
Ｄアレイ近傍に配置し、前記反射素子１２の反射面１２
ａを、副走査方向に放物面形状からなるシリンダ面で構
成したものである。これにより、各ＬＥＤ素子１からの
発光光束を出射後すぐに略垂直方向に折り曲げることが
できるため光束が基板面に達することがなく、且つ、反
射面の放物面形状を工夫する（例えば、放物面の焦点を
ＬＥＤ素子１の発光点に一致させる）ことにより副走査
方向において発光光束を平行光束にすることができるの
で、発光パターンの不均一性を確実に防ぐことができる
だけでなく、ＬＥＤの２次元アレイ化が容易になる。
ＥＤアレイヘッドの要部断面図である。同図に示すよう
に本実施例では、ＬＥＤ素子１からの発光光束を発光方
向に対して略垂直方向に折り曲げる反射素子１２をＬＥ
Ｄアレイ近傍に配置し、前記反射素子１２の反射面１２
ａを、副走査方向に放物面形状からなるシリンダ面で構
成したものである。これにより、各ＬＥＤ素子１からの
発光光束を出射後すぐに略垂直方向に折り曲げることが
できるため光束が基板面に達することがなく、且つ、反
射面の放物面形状を工夫する（例えば、放物面の焦点を
ＬＥＤ素子１の発光点に一致させる）ことにより副走査
方向において発光光束を平行光束にすることができるの
で、発光パターンの不均一性を確実に防ぐことができる
だけでなく、ＬＥＤの２次元アレイ化が容易になる。
【００９８】［実施例７］
図６は第１１の構成（請求項１１）の一実施例を示すＬ
ＥＤアレイヘッドの要部斜視図である。同図に示すよう
に本実施例では、ＬＥＤ素子１からの発光光束を発光方
向に対して略垂直方向に折り曲げる反射素子１３をＬＥ
Ｄアレイ近傍に配置し、前記反射素子１３の反射面１３
ａを、放物面の一部からなる曲面で構成したものであ
る。これにより、ＬＥＤ素子１の発散光束を主・副走査
方向とも平行光束にすることができる。また、上記反射
素子１３からの光束を収束するレンズアレイ１４を設け
ることによって、感光体等の像面上に結像することがで
きる。また、本構成では、反射素子１３の放物面によっ
て光束を平行光束にするので、レンズアレイ１４を移動
させることによってＬＥＤアレイヘッドと感光体等の像
面との距離を自由に変えることができる。
ＥＤアレイヘッドの要部斜視図である。同図に示すよう
に本実施例では、ＬＥＤ素子１からの発光光束を発光方
向に対して略垂直方向に折り曲げる反射素子１３をＬＥ
Ｄアレイ近傍に配置し、前記反射素子１３の反射面１３
ａを、放物面の一部からなる曲面で構成したものであ
る。これにより、ＬＥＤ素子１の発散光束を主・副走査
方向とも平行光束にすることができる。また、上記反射
素子１３からの光束を収束するレンズアレイ１４を設け
ることによって、感光体等の像面上に結像することがで
きる。また、本構成では、反射素子１３の放物面によっ
て光束を平行光束にするので、レンズアレイ１４を移動
させることによってＬＥＤアレイヘッドと感光体等の像
面との距離を自由に変えることができる。
【００９９】［実施例８］
図７は第１２の構成（請求項１２）の一実施例を示すＬ
ＥＤアレイヘッドの要部断面図である。同図に示すよう
に本実施例では、ＬＥＤ素子１からの発光光束を発光方
向に対して略垂直方向に折り曲げる反射素子１５をＬＥ
Ｄアレイ近傍に配置し、前記反射素子１５の反射面１５
ａを、副走査方向に楕円形状からなるシリンダ面で構成
したものであり、この楕円の焦点をＬＥＤ素子１の発光
点に一致させることで、もう一方の焦点に結像させるこ
とができる。これにより、副走査方向において発光光束
を結像させることができ、前述の発光パターンの不均一
性を確実に防ぐことができる。
ＥＤアレイヘッドの要部断面図である。同図に示すよう
に本実施例では、ＬＥＤ素子１からの発光光束を発光方
向に対して略垂直方向に折り曲げる反射素子１５をＬＥ
Ｄアレイ近傍に配置し、前記反射素子１５の反射面１５
ａを、副走査方向に楕円形状からなるシリンダ面で構成
したものであり、この楕円の焦点をＬＥＤ素子１の発光
点に一致させることで、もう一方の焦点に結像させるこ
とができる。これにより、副走査方向において発光光束
を結像させることができ、前述の発光パターンの不均一
性を確実に防ぐことができる。
【０１００】［実施例９］
図８は第１３の構成（請求項１３）の一実施例を示すＬ
ＥＤアレイヘッドの要部斜視図である。同図に示すよう
に本実施例では、ＬＥＤ素子１からの発光光束を発光方
向に対して略垂直方向に折り曲げる反射素子１６をＬＥ
Ｄアレイ近傍に配置し、前記反射素子１６の反射面１６
ａを、楕円面の一部からなる曲面で構成したものであ
る。このように、楕円形状をした曲面反射素子１６をＬ
ＥＤアレイ近傍に配置することにより、レンズアレイ等
の結像光学素子を用いることなく単一素子で感光体等の
像面上に光束を結像させることができるので構成が容易
になり、かつ、前述の発光パターンの不均一性を確実に
防ぐことができ、クロストークの発生も防止することが
できる。また、反射素子１６の楕円面の楕円率を種々変
えることによって結像点を種々変えることができるの
で、レイアウトの自由度も大きい。
ＥＤアレイヘッドの要部斜視図である。同図に示すよう
に本実施例では、ＬＥＤ素子１からの発光光束を発光方
向に対して略垂直方向に折り曲げる反射素子１６をＬＥ
Ｄアレイ近傍に配置し、前記反射素子１６の反射面１６
ａを、楕円面の一部からなる曲面で構成したものであ
る。このように、楕円形状をした曲面反射素子１６をＬ
ＥＤアレイ近傍に配置することにより、レンズアレイ等
の結像光学素子を用いることなく単一素子で感光体等の
像面上に光束を結像させることができるので構成が容易
になり、かつ、前述の発光パターンの不均一性を確実に
防ぐことができ、クロストークの発生も防止することが
できる。また、反射素子１６の楕円面の楕円率を種々変
えることによって結像点を種々変えることができるの
で、レイアウトの自由度も大きい。
【０１０１】［実施例１０］
図９〜１１は第１４の構成（請求項１４）の一実施例を
示す図であって、図９はＬＥＤアレイヘッドの要部斜視
図、図１０はＬＥＤアレイヘッドの要部平面図、図１１
はＬＥＤアレイヘッドの要部断面図である。図９〜１１
に示すように本実施例では、複数の端面発光型ＬＥＤ素
子１をアレイ状に２列に配置し、かつ、ＬＥＤアレイ１
Ａ，１Ｂの発光方向を向かい合わせにし、かつ２列のＬ
ＥＤアレイ１Ａ，１Ｂの発光点（発光ドット）を互い違
いに配置し、２列のＬＥＤアレイ１Ａ，１Ｂの間に光束
を折り曲げる反射素子１７を配置したものである。尚、
反射素子１７の反射面１７ａの形状としては、平面の
他、実施例２〜１０に示したものが適用できる。また、
必要に応じて、図１１に示すように各反射光束に対応し
た結像レンズ１８が設けられる。本構成では、２列の端
面発光型ＬＥＤアレイ１Ａ，１Ｂの間に反射素子１７を
設けたことにより前述の発光パターンの不均一性を防ぐ
ことができ、しかも、２列のＬＥＤアレイ１Ａ，１Ｂの
発光点を互い違いに配置することにより、電極パターン
４やワイヤーボンディング４ａのピッチを大きくするこ
とができ、高密度化に有利である。
示す図であって、図９はＬＥＤアレイヘッドの要部斜視
図、図１０はＬＥＤアレイヘッドの要部平面図、図１１
はＬＥＤアレイヘッドの要部断面図である。図９〜１１
に示すように本実施例では、複数の端面発光型ＬＥＤ素
子１をアレイ状に２列に配置し、かつ、ＬＥＤアレイ１
Ａ，１Ｂの発光方向を向かい合わせにし、かつ２列のＬ
ＥＤアレイ１Ａ，１Ｂの発光点（発光ドット）を互い違
いに配置し、２列のＬＥＤアレイ１Ａ，１Ｂの間に光束
を折り曲げる反射素子１７を配置したものである。尚、
反射素子１７の反射面１７ａの形状としては、平面の
他、実施例２〜１０に示したものが適用できる。また、
必要に応じて、図１１に示すように各反射光束に対応し
た結像レンズ１８が設けられる。本構成では、２列の端
面発光型ＬＥＤアレイ１Ａ，１Ｂの間に反射素子１７を
設けたことにより前述の発光パターンの不均一性を防ぐ
ことができ、しかも、２列のＬＥＤアレイ１Ａ，１Ｂの
発光点を互い違いに配置することにより、電極パターン
４やワイヤーボンディング４ａのピッチを大きくするこ
とができ、高密度化に有利である。
【０１０２】［実施例１１］
実施例２〜１０に示した各ＬＥＤアレイヘッドにおいて
は、実施例１でも述べたように、反射素子７，８，１
０，１２，１３，１５，１６，１７をＬＥＤ素子１と同
一材料で構成することができる（第１５の構成（請求項
１５））。すなわち、半導体作成プロセスで基板上に半
導体積層構造を形成した後、ＬＥＤ素子部と反射素子を
イオン・ビーム・エッチング加工等で分離して作成する
ことができるため、反射素子を後付けするよりも容易に
作成できる。また、ＡｌＧａＡｓ等のＬＥＤに用いられ
る材料は一般に屈折率が高いため（ＡｌＧａＡｓで約
３．６）、高反射率の反射面を有する反射素子を得るこ
とができる。
は、実施例１でも述べたように、反射素子７，８，１
０，１２，１３，１５，１６，１７をＬＥＤ素子１と同
一材料で構成することができる（第１５の構成（請求項
１５））。すなわち、半導体作成プロセスで基板上に半
導体積層構造を形成した後、ＬＥＤ素子部と反射素子を
イオン・ビーム・エッチング加工等で分離して作成する
ことができるため、反射素子を後付けするよりも容易に
作成できる。また、ＡｌＧａＡｓ等のＬＥＤに用いられ
る材料は一般に屈折率が高いため（ＡｌＧａＡｓで約
３．６）、高反射率の反射面を有する反射素子を得るこ
とができる。
【０１０３】［実施例１２］
図１２は第１６の構成（請求項１６）の一実施例を示す
ＬＥＤアレイヘッドの要部斜視図である。同図に示すよ
うに本実施例では、複数の端面発光型ＬＥＤ素子１をア
レイ状に２列に配置し、かつ、ＬＥＤアレイ１Ａ，１Ｂ
の発光方向を向かい合わせにし、かつ２列のＬＥＤアレ
イ１Ａ，１Ｂの発光点（発光ドット）を互い違いに配置
し、２列のＬＥＤアレイ１Ａ，１Ｂの間に光束を折り曲
げる反射素子１９を配置し、さらに、２列のＬＥＤアレ
イ１Ａ，１Ｂからの発光光束の光軸の反射素子１９上の
反射点が同一直線上になるように、反射素子１９を互い
違いに配置したものである。これにより、各反射素子１
９の反射面１９ａの傾きを調整することにより、容易に
発光光束を像面上で同一直線上に結像することができ
る。
ＬＥＤアレイヘッドの要部斜視図である。同図に示すよ
うに本実施例では、複数の端面発光型ＬＥＤ素子１をア
レイ状に２列に配置し、かつ、ＬＥＤアレイ１Ａ，１Ｂ
の発光方向を向かい合わせにし、かつ２列のＬＥＤアレ
イ１Ａ，１Ｂの発光点（発光ドット）を互い違いに配置
し、２列のＬＥＤアレイ１Ａ，１Ｂの間に光束を折り曲
げる反射素子１９を配置し、さらに、２列のＬＥＤアレ
イ１Ａ，１Ｂからの発光光束の光軸の反射素子１９上の
反射点が同一直線上になるように、反射素子１９を互い
違いに配置したものである。これにより、各反射素子１
９の反射面１９ａの傾きを調整することにより、容易に
発光光束を像面上で同一直線上に結像することができ
る。
【０１０４】［実施例１３］
次に、図１３は第１７の構成の一実施例を示すＬＥＤア
レイヘッドの要部断面図である。図中符号１〜５は前述
の各実施例と同様の構成部であり、図面に垂直方向に複
数個のＬＥＤ素子１がアレイ状に配列されておりＬＥＤ
アレイを構成している。またＬＥＤ素子１のアレイ方向
（図面に垂直方向）が主走査方向であり、主走査方向及
びＬＥＤ素子１の活性層２に対して直交する方向が副走
査方向である。本実施例では図１３に示すように、ＬＥ
Ｄ素子１（ＬＥＤアレイ）近傍の基板３上に、発光方向
に対して略垂直方向（副走査方向）にパワーを持つ長尺
シリンダレンズ２０等のシリンダ光学素子を配置するこ
とにより、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子１からの発光光
束を副走査方向に集光することを特徴としている。すな
わち、ＬＥＤ素子１からの発光光束が基板３に達する前
に長尺シリンダレンズ２０により副走査方向に集光し
て、平行光束あるいは集光光束あるいは発散光束のうち
所望の状態に調整することにより、光束が基板面に達す
ることを防止したものであり、本構成を採用することに
より、前述した発光パターンの不均一性を防ぐことがで
きる。また、ＬＥＤ素子１からの発光光束を副走査方向
に集光することにより、ＬＥＤの２次元アレイ化も容易
になり高密度化に有利になる。尚、長尺シリンダレンズ
２０としては、断面形状が図示のような凸平形状のもの
の他、凸凸や凸凹などの形状でもよい。
レイヘッドの要部断面図である。図中符号１〜５は前述
の各実施例と同様の構成部であり、図面に垂直方向に複
数個のＬＥＤ素子１がアレイ状に配列されておりＬＥＤ
アレイを構成している。またＬＥＤ素子１のアレイ方向
（図面に垂直方向）が主走査方向であり、主走査方向及
びＬＥＤ素子１の活性層２に対して直交する方向が副走
査方向である。本実施例では図１３に示すように、ＬＥ
Ｄ素子１（ＬＥＤアレイ）近傍の基板３上に、発光方向
に対して略垂直方向（副走査方向）にパワーを持つ長尺
シリンダレンズ２０等のシリンダ光学素子を配置するこ
とにより、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子１からの発光光
束を副走査方向に集光することを特徴としている。すな
わち、ＬＥＤ素子１からの発光光束が基板３に達する前
に長尺シリンダレンズ２０により副走査方向に集光し
て、平行光束あるいは集光光束あるいは発散光束のうち
所望の状態に調整することにより、光束が基板面に達す
ることを防止したものであり、本構成を採用することに
より、前述した発光パターンの不均一性を防ぐことがで
きる。また、ＬＥＤ素子１からの発光光束を副走査方向
に集光することにより、ＬＥＤの２次元アレイ化も容易
になり高密度化に有利になる。尚、長尺シリンダレンズ
２０としては、断面形状が図示のような凸平形状のもの
の他、凸凸や凸凹などの形状でもよい。
【０１０５】［実施例１４］
図１４は第１８の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、シリンダ光学素子２０の中心軸を、ＬＥＤアレイを
構成するＬＥＤ素子１の活性層２と同一な平面内からず
らすことによって、ＬＥＤ素子１からの発光光束を、副
走査方向に集束させつつ所望の方向に曲げることができ
るようにしたものあり、これにより、ＬＥＤアレイヘッ
ドのレイアウトに自由度を持たせることができる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、シリンダ光学素子２０の中心軸を、ＬＥＤアレイを
構成するＬＥＤ素子１の活性層２と同一な平面内からず
らすことによって、ＬＥＤ素子１からの発光光束を、副
走査方向に集束させつつ所望の方向に曲げることができ
るようにしたものあり、これにより、ＬＥＤアレイヘッ
ドのレイアウトに自由度を持たせることができる。
【０１０６】［実施例１５］
図１５は第１９の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、シリンダ光学素子２０を設置するウェハー基板上に
溝２１を設けておき、この溝２１にシリンダ光学素子２
０を嵌め込むようにして組付けたものであり、これによ
り、シリンダ光学素子２０の組付けを容易に行なうこと
ができ、かつ、組付け精度を向上させることができる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、シリンダ光学素子２０を設置するウェハー基板上に
溝２１を設けておき、この溝２１にシリンダ光学素子２
０を嵌め込むようにして組付けたものであり、これによ
り、シリンダ光学素子２０の組付けを容易に行なうこと
ができ、かつ、組付け精度を向上させることができる。
【０１０７】［実施例１６］
図１６は第２０の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、第１の構成におけるシリンダ光学素子を円筒型レン
ズ、所謂ファイバー（ガラスファイバー）２２で構成
し、このファイバー２２の中心軸を主走査方向と平行に
してＬＥＤアレイ近傍に配置したものであり、このよう
にファイバー２２で構成することによっても、ＬＥＤア
レイの発光光束を副走査方向に集束作用を持たせること
ができ、発光パターンの不均一性を防ぐことができる。
また、ファイバーにすることで、長尺シリンダレンズ等
に比べて製法が容易で且つ安価にできる等のコストメリ
ットも有り、組付けも容易である。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、第１の構成におけるシリンダ光学素子を円筒型レン
ズ、所謂ファイバー（ガラスファイバー）２２で構成
し、このファイバー２２の中心軸を主走査方向と平行に
してＬＥＤアレイ近傍に配置したものであり、このよう
にファイバー２２で構成することによっても、ＬＥＤア
レイの発光光束を副走査方向に集束作用を持たせること
ができ、発光パターンの不均一性を防ぐことができる。
また、ファイバーにすることで、長尺シリンダレンズ等
に比べて製法が容易で且つ安価にできる等のコストメリ
ットも有り、組付けも容易である。
【０１０８】［実施例１７］
図１７は第２１の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、ファイバー２２の中心軸を、ＬＥＤアレイを構成す
るＬＥＤ素子１の活性層２と同一な平面内からずらすこ
とによって、ＬＥＤ素子１からの発光光束を、副走査方
向に集束させつつ所望の方向に曲げることができるよう
にしたものであり、これにより、ＬＥＤアレイヘッドの
レイアウトに自由度を持たせることができる。また、フ
ァイバーで構成することの利点として、ファイバー２２
の径を変えることによって焦点距離を変えることができ
るので、長尺シリンダレンズ等に比べて容易に射出方向
や光路長を変えることができる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、ファイバー２２の中心軸を、ＬＥＤアレイを構成す
るＬＥＤ素子１の活性層２と同一な平面内からずらすこ
とによって、ＬＥＤ素子１からの発光光束を、副走査方
向に集束させつつ所望の方向に曲げることができるよう
にしたものであり、これにより、ＬＥＤアレイヘッドの
レイアウトに自由度を持たせることができる。また、フ
ァイバーで構成することの利点として、ファイバー２２
の径を変えることによって焦点距離を変えることができ
るので、長尺シリンダレンズ等に比べて容易に射出方向
や光路長を変えることができる。
【０１０９】［実施例１８］
図１８は第２２の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、ファイバー２２を設置するウェハー基板上に溝２１
を設けておき、この溝２１にファイバー２２を嵌め込む
ようにして組付けたものであり、これにより、ファイバ
ー２２の組付けを容易に行なうことができ、かつ、組付
け精度を向上させることができる。また、溝２１の深さ
を調節することによっても光束の射出方向を変えること
ができる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、ファイバー２２を設置するウェハー基板上に溝２１
を設けておき、この溝２１にファイバー２２を嵌め込む
ようにして組付けたものであり、これにより、ファイバ
ー２２の組付けを容易に行なうことができ、かつ、組付
け精度を向上させることができる。また、溝２１の深さ
を調節することによっても光束の射出方向を変えること
ができる。
【０１１０】［実施例１９］
図１９は第２３の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子１からの発光光束をカ
ップリングするレンズアレイ２３（図２０に形状例を示
す）をＬＥＤアレイ近傍の基板３上に配置したものであ
り、これにより、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子１からの
発光光束を副走査方向に集光することができる。すなわ
ち、ＬＥＤ素子１からの発光光束が基板３に達する前に
レンズアレイ２３により副走査方向に集光して、平行光
束あるいは集光光束あるいは発散光束のうち所望の状態
に調整することにより、光束が基板面に達することを防
止したものであり、本構成を採用することにより、発光
パターンの不均一性を防ぐことができる。また、本構成
を採用することで主走査方向にもパワーを持たせること
ができるので、単一の光学素子で結像系を提供すること
ができる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子１からの発光光束をカ
ップリングするレンズアレイ２３（図２０に形状例を示
す）をＬＥＤアレイ近傍の基板３上に配置したものであ
り、これにより、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子１からの
発光光束を副走査方向に集光することができる。すなわ
ち、ＬＥＤ素子１からの発光光束が基板３に達する前に
レンズアレイ２３により副走査方向に集光して、平行光
束あるいは集光光束あるいは発散光束のうち所望の状態
に調整することにより、光束が基板面に達することを防
止したものであり、本構成を採用することにより、発光
パターンの不均一性を防ぐことができる。また、本構成
を採用することで主走査方向にもパワーを持たせること
ができるので、単一の光学素子で結像系を提供すること
ができる。
【０１１１】尚、前述の第１７〜２２の構成の実施例で
は主走査方向には言及していないが、この場合は、シリ
ンダ光学素子２０やファイバー２２の後に、主走査方向
にパワーを持つシリンダレンズアレイ等を付加すること
で、主・副走査方向ともに結像系を構成することができ
る。
は主走査方向には言及していないが、この場合は、シリ
ンダ光学素子２０やファイバー２２の後に、主走査方向
にパワーを持つシリンダレンズアレイ等を付加すること
で、主・副走査方向ともに結像系を構成することができ
る。
【０１１２】［実施例２０］
図２１は第２４の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、レンズアレイ２３の光軸を、ＬＥＤアレイを構成す
るＬＥＤ素子１の活性層２と同一な平面内からずらすこ
とによって、ＬＥＤ素子１からの発光光束を、副走査方
向に集束させつつ所望の方向に曲げることができるよう
にしたものあり、これにより、ＬＥＤアレイヘッドのレ
イアウトに自由度を持たせることができる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、レンズアレイ２３の光軸を、ＬＥＤアレイを構成す
るＬＥＤ素子１の活性層２と同一な平面内からずらすこ
とによって、ＬＥＤ素子１からの発光光束を、副走査方
向に集束させつつ所望の方向に曲げることができるよう
にしたものあり、これにより、ＬＥＤアレイヘッドのレ
イアウトに自由度を持たせることができる。
【０１１３】［実施例２１］
図２２は第２５の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、レンズアレイ２３を設置するウェハー基板上に溝２
１を設けておき、この溝２１にレンズアレイ２３を嵌め
込むようにして組付けたものであり、これにより、レン
ズアレイ２３の組付けを容易に行なうことができ、か
つ、組付け精度を向上させることができる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、レンズアレイ２３を設置するウェハー基板上に溝２
１を設けておき、この溝２１にレンズアレイ２３を嵌め
込むようにして組付けたものであり、これにより、レン
ズアレイ２３の組付けを容易に行なうことができ、か
つ、組付け精度を向上させることができる。
【０１１４】［実施例２２］
図２３は第２６の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、前記レンズアレイ２３を球レンズ２４で構成したも
のである。このように球レンズ２４でレンズアレイを構
成した場合、球レンズ２４の径を変えることによって焦
点距離を変えることができるので、通常のレンズアレイ
と比べて容易に光路長を調整することができる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、前記レンズアレイ２３を球レンズ２４で構成したも
のである。このように球レンズ２４でレンズアレイを構
成した場合、球レンズ２４の径を変えることによって焦
点距離を変えることができるので、通常のレンズアレイ
と比べて容易に光路長を調整することができる。
【０１１５】［実施例２３］
図２４は第２７の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、球レンズ２４の中心をＬＥＤアレイを構成するＬＥ
Ｄ素子１の活性層２と同一な平面内からずらすことによ
って、ＬＥＤ素子１からの発光光束を、副走査方向に集
束させつつ所望の方向に曲げることができるようにした
ものあり、これにより、ＬＥＤアレイヘッドのレイアウ
トに自由度を持たせることができる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、球レンズ２４の中心をＬＥＤアレイを構成するＬＥ
Ｄ素子１の活性層２と同一な平面内からずらすことによ
って、ＬＥＤ素子１からの発光光束を、副走査方向に集
束させつつ所望の方向に曲げることができるようにした
ものあり、これにより、ＬＥＤアレイヘッドのレイアウ
トに自由度を持たせることができる。
【０１１６】［実施例２４］
図２５は第２８の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、球レンズ２４を設置するウェハー基板上に溝２１を
設けておき、この溝２１に球レンズ２４を嵌め込むよう
にして組付けたものであり、球レンズ２４の場合、特に
溝２１を設けることは、組付けの容易さや精度の点にお
いて有効である。また、球レンズ２４の径を変えること
によって焦点距離を変えることができるので、通常のレ
ンズアレイと比べて容易に射出方向や光路長を変えるこ
とができる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、球レンズ２４を設置するウェハー基板上に溝２１を
設けておき、この溝２１に球レンズ２４を嵌め込むよう
にして組付けたものであり、球レンズ２４の場合、特に
溝２１を設けることは、組付けの容易さや精度の点にお
いて有効である。また、球レンズ２４の径を変えること
によって焦点距離を変えることができるので、通常のレ
ンズアレイと比べて容易に射出方向や光路長を変えるこ
とができる。
【０１１７】［実施例２５］
図２６は第２９の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、ＬＥＤ発光素子１からの発光光束を折り曲げるプリ
ズム２５をＬＥＤアレイ近傍の基板３上に配置したもの
である。尚、プリズム２５はＬＥＤ素子１の発光部に接
していても良い。本構成では、ＬＥＤ素子１からの発光
光束を折り曲げるプリズム２５をＬＥＤアレイ近傍に配
置したことにより、ＬＥＤ素子１からの発光光束は出射
後すぐにプリズム２５により光路を折り曲げられるの
で、基板３に達することがなく、端面発光型ＬＥＤアレ
イのデメリットであった発光パターンの不均一性を防ぐ
ことができる。また、ＬＥＤの２次元アレイ化も可能と
なる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、ＬＥＤ発光素子１からの発光光束を折り曲げるプリ
ズム２５をＬＥＤアレイ近傍の基板３上に配置したもの
である。尚、プリズム２５はＬＥＤ素子１の発光部に接
していても良い。本構成では、ＬＥＤ素子１からの発光
光束を折り曲げるプリズム２５をＬＥＤアレイ近傍に配
置したことにより、ＬＥＤ素子１からの発光光束は出射
後すぐにプリズム２５により光路を折り曲げられるの
で、基板３に達することがなく、端面発光型ＬＥＤアレ
イのデメリットであった発光パターンの不均一性を防ぐ
ことができる。また、ＬＥＤの２次元アレイ化も可能と
なる。
【０１１８】［実施例２６］
図２７は第３０の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、図１４のＬＥＤアレイヘッドの構成に加え、発光光
束を発光方向と同方向に折り曲げるプリズム２６を付加
したものである。尚、ＬＥＤ素子１に近い側のプリズム
２５はＬＥＤ素子１の発光部に接していても良い。本構
成では、発光光束を発光方向と同方向に折り曲げるプリ
ズム２６を付加したことにより、光束を基板３と平行な
方向に出射できるため、他の光学系を設けるときのレイ
アウトが容易になる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、図１４のＬＥＤアレイヘッドの構成に加え、発光光
束を発光方向と同方向に折り曲げるプリズム２６を付加
したものである。尚、ＬＥＤ素子１に近い側のプリズム
２５はＬＥＤ素子１の発光部に接していても良い。本構
成では、発光光束を発光方向と同方向に折り曲げるプリ
ズム２６を付加したことにより、光束を基板３と平行な
方向に出射できるため、他の光学系を設けるときのレイ
アウトが容易になる。
【０１１９】［実施例２７］
図２８は第３１の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、ＬＥＤアレイ近傍に設けるプリズム２５として、Ｌ
ＥＤ素子１からの発光光束を発光方向に対して垂直方向
に反射させるプリズムを設けたものであり、これにより
光束を基板３と垂直な方向に出射できるため、発光パタ
ーンの不均一性を確実に防ぐことができ、他の光学系を
設けるときのレイアウトも容易になる。尚、この場合
も、プリズム２５はＬＥＤ素子１の発光部に接していて
も良い。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、ＬＥＤアレイ近傍に設けるプリズム２５として、Ｌ
ＥＤ素子１からの発光光束を発光方向に対して垂直方向
に反射させるプリズムを設けたものであり、これにより
光束を基板３と垂直な方向に出射できるため、発光パタ
ーンの不均一性を確実に防ぐことができ、他の光学系を
設けるときのレイアウトも容易になる。尚、この場合
も、プリズム２５はＬＥＤ素子１の発光部に接していて
も良い。
【０１２０】［実施例２８］
図２９は第３２の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、図２８の構成に加えて、主走査方向と副走査方向で
曲率が異なる球面またはトロイダル面等のアナモフィッ
クレンズアレイ２７を付加したものである。すなわち、
本構成では、ＬＥＤ素子１からの発光光束はプリズム２
５により基板３と垂直な方向に反射された後、アナモフ
ィックレンズアレイ２７によって主走査方向及び副走査
方向で互いに異なるパワーで収束または結像される。一
般にＬＥＤ素子１では主走査方向と副走査方向で見かけ
の発光点が異なる（非点隔差がある）が、本構成ではこ
れをアナモフィックレンズアレイ２７で補正でき、微小
スポットを形成する場合に有利となる。また、プリズム
１２はＬＥＤ素子１の発光部に接していても良く、アナ
モフィックレンズアレイ２７をプリズム２５に接して一
体化しても良く、小型化、低コスト化が可能となる。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、図２８の構成に加えて、主走査方向と副走査方向で
曲率が異なる球面またはトロイダル面等のアナモフィッ
クレンズアレイ２７を付加したものである。すなわち、
本構成では、ＬＥＤ素子１からの発光光束はプリズム２
５により基板３と垂直な方向に反射された後、アナモフ
ィックレンズアレイ２７によって主走査方向及び副走査
方向で互いに異なるパワーで収束または結像される。一
般にＬＥＤ素子１では主走査方向と副走査方向で見かけ
の発光点が異なる（非点隔差がある）が、本構成ではこ
れをアナモフィックレンズアレイ２７で補正でき、微小
スポットを形成する場合に有利となる。また、プリズム
１２はＬＥＤ素子１の発光部に接していても良く、アナ
モフィックレンズアレイ２７をプリズム２５に接して一
体化しても良く、小型化、低コスト化が可能となる。
【０１２１】［実施例２９］
図３０は第３３の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、ＬＥＤ素子１からの発光光束の出射方向に対し略垂
直方向に屈折率が変化する平行平板（屈折率分布平行平
板）２８をＬＥＤアレイ近傍の基板３上に配置したもの
である。これにより、基板３に向かう光束を平行平板２
８により上方に曲げることができるため、端面発光型Ｌ
ＥＤアレイのデメリットであった発光パターンの不均一
性を防ぐことができる。尚、図３１に上記平行平板２８
の屈折率分布のグラフを示す。
ッドの要部断面図である。同図に示すように本実施例で
は、ＬＥＤ素子１からの発光光束の出射方向に対し略垂
直方向に屈折率が変化する平行平板（屈折率分布平行平
板）２８をＬＥＤアレイ近傍の基板３上に配置したもの
である。これにより、基板３に向かう光束を平行平板２
８により上方に曲げることができるため、端面発光型Ｌ
ＥＤアレイのデメリットであった発光パターンの不均一
性を防ぐことができる。尚、図３１に上記平行平板２８
の屈折率分布のグラフを示す。
【０１２２】［実施例３０］
図３２は第３４の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部斜視図である。同図に示すように本実施例で
は、ＬＥＤアレイ近傍の基板３上に平板マイクロレンズ
アレイ２９を配置し、前記平板マイクロレンズアレイ２
９はＬＥＤ発光点からの発散光束の中心軸と前記平板マ
イクロレンズアレイ２９の物体側の面あるいは像側の面
との交点から離れるに従って減少するように屈折率が分
布している構成としたものである。端面発光型ＬＥＤア
レイは発光点の間隔に比べて発光点ごとの光線発散角が
かなり大きいため、ＬＥＤアレイ前方の遠方に結像光学
素子を置いた場合、隣合う発光点同士でクロストークが
起こる虞れがあるが、本実施例では上記構成とすること
により、各発光点ごとに光束を集光、制御することがで
きるため、隣合う発光点間のクロストークと発光パター
ンの不均一性を防ぐことができる。尚、図３３に平板マ
イクロレンズアレイ２９の屈折率分布を示す。
ッドの要部斜視図である。同図に示すように本実施例で
は、ＬＥＤアレイ近傍の基板３上に平板マイクロレンズ
アレイ２９を配置し、前記平板マイクロレンズアレイ２
９はＬＥＤ発光点からの発散光束の中心軸と前記平板マ
イクロレンズアレイ２９の物体側の面あるいは像側の面
との交点から離れるに従って減少するように屈折率が分
布している構成としたものである。端面発光型ＬＥＤア
レイは発光点の間隔に比べて発光点ごとの光線発散角が
かなり大きいため、ＬＥＤアレイ前方の遠方に結像光学
素子を置いた場合、隣合う発光点同士でクロストークが
起こる虞れがあるが、本実施例では上記構成とすること
により、各発光点ごとに光束を集光、制御することがで
きるため、隣合う発光点間のクロストークと発光パター
ンの不均一性を防ぐことができる。尚、図３３に平板マ
イクロレンズアレイ２９の屈折率分布を示す。
【０１２３】［実施例３１］
次に図３４〜３７を参照して第３５〜４５の構成の実施
例について説明する。これまでの実施例でＬＥＤアレイ
の発光端面近傍の基板上にシリンダ光学素子やレンズア
レイ等を配置した構成を示したが、シリンダ光学素子や
レンズアレイ等を単体で配置した場合、結像倍率が大き
くなり、収差等の発生により像面上で必要なスポット径
が得られない恐れがあり、基板外に補正用のレンズ等を
設けなければならない場合がある。本実施例はこの点を
も考慮したものであり、ＬＥＤアレイからの発光光束が
基板面で反射することを防止すると共に感光体等の像面
上に光スポットを形成するための光学系を基板状に設
け、該光学系の結像倍率を等倍に近く設定することによ
り、収差の発生を抑えて必要な大きさの良好な光スポッ
トを得ようとするものである。
例について説明する。これまでの実施例でＬＥＤアレイ
の発光端面近傍の基板上にシリンダ光学素子やレンズア
レイ等を配置した構成を示したが、シリンダ光学素子や
レンズアレイ等を単体で配置した場合、結像倍率が大き
くなり、収差等の発生により像面上で必要なスポット径
が得られない恐れがあり、基板外に補正用のレンズ等を
設けなければならない場合がある。本実施例はこの点を
も考慮したものであり、ＬＥＤアレイからの発光光束が
基板面で反射することを防止すると共に感光体等の像面
上に光スポットを形成するための光学系を基板状に設
け、該光学系の結像倍率を等倍に近く設定することによ
り、収差の発生を抑えて必要な大きさの良好な光スポッ
トを得ようとするものである。
【０１２４】図３４は第３５の構成の一実施例を示す図
であって、（ａ）はＬＥＤアレイヘッドの要部断面図、
（ｂ）はＬＥＤアレイヘッドの要部平面図であり、符号
１は端面発光型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも一列
配列してなるＬＥＤアレイ、２は活性層、３は基板、
４，５は電極であり、前述の各実施例と同様の構成部で
ある。図３４に示すように、本実施例では、ＬＥＤアレ
イ１に対向してＬＥＤアレイ１の発光端面近傍の基板３
上に、ＬＥＤアレイ１の並び方向（主走査方向）に直交
する方向（副走査方向）にパワーを有し並び方向に長い
第１の長尺シリンダレンズ３０と、上記並び方向（主走
査方向に）にパワーを有し上記ＬＥＤアレイ１と平行な
方向にアレイを形成する扁平シリンドリカルレンズアレ
イ３１と、上記第１の長尺シリンダレンズ３０と平行に
設置され副走査方向にパワーを有する第２の長尺シリン
ダレンズ３２がこの順で配置されている。
であって、（ａ）はＬＥＤアレイヘッドの要部断面図、
（ｂ）はＬＥＤアレイヘッドの要部平面図であり、符号
１は端面発光型ＬＥＤ素子をアレイ状に少なくとも一列
配列してなるＬＥＤアレイ、２は活性層、３は基板、
４，５は電極であり、前述の各実施例と同様の構成部で
ある。図３４に示すように、本実施例では、ＬＥＤアレ
イ１に対向してＬＥＤアレイ１の発光端面近傍の基板３
上に、ＬＥＤアレイ１の並び方向（主走査方向）に直交
する方向（副走査方向）にパワーを有し並び方向に長い
第１の長尺シリンダレンズ３０と、上記並び方向（主走
査方向に）にパワーを有し上記ＬＥＤアレイ１と平行な
方向にアレイを形成する扁平シリンドリカルレンズアレ
イ３１と、上記第１の長尺シリンダレンズ３０と平行に
設置され副走査方向にパワーを有する第２の長尺シリン
ダレンズ３２がこの順で配置されている。
【０１２５】従来、端面発光型ＬＥＤアレイからの発光
光束は図３８に示したように、ＬＥＤアレイ１の発光端
面前方の基板面で一部が反射されて不均一な発光パター
ンを生じるが、本実施例のＬＥＤアレイヘッドでは、図
３４で示す第１の長尺シリンダレンズ３０が副走査方向
にパワーを有することにより、光束は第１の長尺シリン
ダレンズ３０により副走査方向に集光され、基板面に達
する前に光束は基板面に対して略平行になり、扁平シリ
ンドリカルレンズアレイ３１に送り込まれる。扁平シリ
ンドリカルレンズアレイ３１は、図３４（ｂ）で明らか
なように、各扁平シリンドリカルレンズ３１ａが、ＬＥ
Ｄアレイ１の各ＬＥＤ素子の一つ一つに対応してＬＥＤ
アレイと同ピッチで配列されたアレイをなし、その扁平
シリンドリカルレンズ３１ａの一つ一つはＬＥＤ素子の
活性層２を発し、第１の長尺シリンダレンズ３０で副走
査方向に略平行化された光束（主走査方向ではまだ発散
状態）を取り込み、扁平シリンドリカルレンズ３１ａ自
身の内部で主走査方向も略平行化する（扁平シリンドリ
カルレンズ３１ａは副走査方向にはノンパワーであるた
め、こちらも略平行のままである。つまり、扁平シリン
ドリカルレンズ３１ａの内部では光束が直交する２方向
で略平行化されている）。また、扁平シリンドリカルレ
ンズ３１ａは主走査方向にパワーを有しているため、主
走査方向において射出光束を集束光束となし、副走査方
向ではノンパワーであるため略平行な状態で光束を射出
させる。第２の長尺シリンダレンズ３２は副走査方向に
パワーを有し、各扁平シリンドリカルレンズ３１ａから
の光束を感光体等の像面上に結像させるものであり、第
３６及び第３７（又は第４０）の構成がこの結像条件を
決定している。すなわち図３４に示すＬＥＤアレイヘッ
ドにおいて、第１の長尺シリンダレンズ３０の第１面
（入射面）、第２面（射出面）の曲率半径をそれぞれｒ
１１，ｒ１２とし、扁平シリンドリカルレンズ３１ａの
第１面、第２面の曲率半径をそれぞれｒ２１，ｒ２２と
し、第２の長尺シリンダレンズ３２の第１面、第２面の
曲率半径をそれぞれｒ３１，ｒ３２とするとき、 ｒ１１＝−ｒ１２＝ｒ２１ であり、かつ、 −ｒ２２＝ｒ３１＝−ｒ３２ である。
光束は図３８に示したように、ＬＥＤアレイ１の発光端
面前方の基板面で一部が反射されて不均一な発光パター
ンを生じるが、本実施例のＬＥＤアレイヘッドでは、図
３４で示す第１の長尺シリンダレンズ３０が副走査方向
にパワーを有することにより、光束は第１の長尺シリン
ダレンズ３０により副走査方向に集光され、基板面に達
する前に光束は基板面に対して略平行になり、扁平シリ
ンドリカルレンズアレイ３１に送り込まれる。扁平シリ
ンドリカルレンズアレイ３１は、図３４（ｂ）で明らか
なように、各扁平シリンドリカルレンズ３１ａが、ＬＥ
Ｄアレイ１の各ＬＥＤ素子の一つ一つに対応してＬＥＤ
アレイと同ピッチで配列されたアレイをなし、その扁平
シリンドリカルレンズ３１ａの一つ一つはＬＥＤ素子の
活性層２を発し、第１の長尺シリンダレンズ３０で副走
査方向に略平行化された光束（主走査方向ではまだ発散
状態）を取り込み、扁平シリンドリカルレンズ３１ａ自
身の内部で主走査方向も略平行化する（扁平シリンドリ
カルレンズ３１ａは副走査方向にはノンパワーであるた
め、こちらも略平行のままである。つまり、扁平シリン
ドリカルレンズ３１ａの内部では光束が直交する２方向
で略平行化されている）。また、扁平シリンドリカルレ
ンズ３１ａは主走査方向にパワーを有しているため、主
走査方向において射出光束を集束光束となし、副走査方
向ではノンパワーであるため略平行な状態で光束を射出
させる。第２の長尺シリンダレンズ３２は副走査方向に
パワーを有し、各扁平シリンドリカルレンズ３１ａから
の光束を感光体等の像面上に結像させるものであり、第
３６及び第３７（又は第４０）の構成がこの結像条件を
決定している。すなわち図３４に示すＬＥＤアレイヘッ
ドにおいて、第１の長尺シリンダレンズ３０の第１面
（入射面）、第２面（射出面）の曲率半径をそれぞれｒ
１１，ｒ１２とし、扁平シリンドリカルレンズ３１ａの
第１面、第２面の曲率半径をそれぞれｒ２１，ｒ２２と
し、第２の長尺シリンダレンズ３２の第１面、第２面の
曲率半径をそれぞれｒ３１，ｒ３２とするとき、 ｒ１１＝−ｒ１２＝ｒ２１ であり、かつ、 −ｒ２２＝ｒ３１＝−ｒ３２ である。
【０１２６】尚、図３４に示す構成のＬＥＤアレイヘッ
ドにおいて、第１の長尺シリンダレンズ３０のみで副走
査方向の結像を完結させない理由は、結像倍率を高めな
いようにしていることにつきる。すなわちＬＥＤの場
合、レーザダイオード（ＬＤ）の様なコヒーレント光の
場合と異なり、結像倍率がそのまま像面上のスポット径
を決定するから、結像倍率を高めると、スポット径が大
きくなってしまう。
ドにおいて、第１の長尺シリンダレンズ３０のみで副走
査方向の結像を完結させない理由は、結像倍率を高めな
いようにしていることにつきる。すなわちＬＥＤの場
合、レーザダイオード（ＬＤ）の様なコヒーレント光の
場合と異なり、結像倍率がそのまま像面上のスポット径
を決定するから、結像倍率を高めると、スポット径が大
きくなってしまう。
【０１２７】ここで、シリンダレンズの作用について簡
単に説明する。図３５に示すように、屈折率ｎ，直径２
ｒの円筒レンズ（第１面、第２面の曲率半径はｒ）の前
方から発散する光は、円筒面から発光点迄の距離ＳをＳ
＝(−ｎ＋２)ｒ／ｎ(ｎ−１)と設定することにより平行
光束となる。従って、第１の長尺シリンダレンズ３０
は、図３５の関係を満たすように（ＬＥＤ素子の発光部
から入射面迄の距離がＳとなるように）配置する。ま
た、図３６のように、屈折率ｎ，直径２ｒの円筒レンズ
（第１面、第２面の曲率半径はｒ）の前方Ｓ１＝ｒ／
(ｎ−１)からの発散光はＳ１ と等しい距離Ｓ２'に結像
する（等倍結像）。従って、図３６の関係を満たすよう
に扁平シリンドリカルレンズ３１ａを設定すると主走査
方向に等倍結像系となる。この時、光束は円筒レンズ内
部では平行となるから、入射面と射出面の間隔は適当で
よいことになる（幾何光学的には）。つまり第１面、第
２面の曲率半径をｒにしておけば、円筒を潰した形でも
伸ばした形でもよいことになる。尚、上記各式で屈折率
ｎを簡単でかつ一般に有りそうな値ｎ＝１．５とする
と、Ｓ＝０．６６ｒ，Ｓ１＝２ｒ＝Ｓ２' となる。
単に説明する。図３５に示すように、屈折率ｎ，直径２
ｒの円筒レンズ（第１面、第２面の曲率半径はｒ）の前
方から発散する光は、円筒面から発光点迄の距離ＳをＳ
＝(−ｎ＋２)ｒ／ｎ(ｎ−１)と設定することにより平行
光束となる。従って、第１の長尺シリンダレンズ３０
は、図３５の関係を満たすように（ＬＥＤ素子の発光部
から入射面迄の距離がＳとなるように）配置する。ま
た、図３６のように、屈折率ｎ，直径２ｒの円筒レンズ
（第１面、第２面の曲率半径はｒ）の前方Ｓ１＝ｒ／
(ｎ−１)からの発散光はＳ１ と等しい距離Ｓ２'に結像
する（等倍結像）。従って、図３６の関係を満たすよう
に扁平シリンドリカルレンズ３１ａを設定すると主走査
方向に等倍結像系となる。この時、光束は円筒レンズ内
部では平行となるから、入射面と射出面の間隔は適当で
よいことになる（幾何光学的には）。つまり第１面、第
２面の曲率半径をｒにしておけば、円筒を潰した形でも
伸ばした形でもよいことになる。尚、上記各式で屈折率
ｎを簡単でかつ一般に有りそうな値ｎ＝１．５とする
と、Ｓ＝０．６６ｒ，Ｓ１＝２ｒ＝Ｓ２' となる。
【０１２８】ここで、図３７は図３５，３６の原理を実
際の配置に適用した場合の例を示し、（ａ）は第３６及
び第３７の構成の関係（ｒ２１＝−ｒ２２）を満たす場
合に対応し、この場合はＳ１＝Ｓ２' となり、主・副走
査方向共に等倍結像が達成される。また、（ｂ）は第３
６及び第４０の構成の関係（ｒ２１＜−ｒ２２）を満た
す場合に対応している。この場合、後群の曲率半径が前
群に比べて大きくなり、結像倍率が増加するが、光学素
子終端と像面（感光体表面等）との間隔を広くとれるた
めレイアウト上の効果がでる。また、結像倍率も２〜３
倍程度に留めておけば、発光部の大きさ（特に主走査方
向）を小さくすることで対応できる。
際の配置に適用した場合の例を示し、（ａ）は第３６及
び第３７の構成の関係（ｒ２１＝−ｒ２２）を満たす場
合に対応し、この場合はＳ１＝Ｓ２' となり、主・副走
査方向共に等倍結像が達成される。また、（ｂ）は第３
６及び第４０の構成の関係（ｒ２１＜−ｒ２２）を満た
す場合に対応している。この場合、後群の曲率半径が前
群に比べて大きくなり、結像倍率が増加するが、光学素
子終端と像面（感光体表面等）との間隔を広くとれるた
めレイアウト上の効果がでる。また、結像倍率も２〜３
倍程度に留めておけば、発光部の大きさ（特に主走査方
向）を小さくすることで対応できる。
【０１２９】ところで、図３４に示す構成のＬＥＤアレ
イヘッドにおいて、端面発光型ＬＥＤアレイの場合、主
走査方向の発散角が大きいため、扁平シリンドリカルレ
ンズ３１が単なる円筒面では主走査方向の結像性能が低
下してしまう恐れがある。そこで、第３８の構成のよう
に、扁平シリンドリカルレンズの少なくとも１面を非球
面化することにより、結像性能を向上することができ
る。また、この非球面化による効果は、第３９の構成の
ように、双曲面（断面が双曲線）にすることにより簡単
にかつ効果的に達成される。
イヘッドにおいて、端面発光型ＬＥＤアレイの場合、主
走査方向の発散角が大きいため、扁平シリンドリカルレ
ンズ３１が単なる円筒面では主走査方向の結像性能が低
下してしまう恐れがある。そこで、第３８の構成のよう
に、扁平シリンドリカルレンズの少なくとも１面を非球
面化することにより、結像性能を向上することができ
る。また、この非球面化による効果は、第３９の構成の
ように、双曲面（断面が双曲線）にすることにより簡単
にかつ効果的に達成される。
【０１３０】さらに、図３４に示す構成のＬＥＤアレイ
ヘッドにおいては、第１，第２の長尺シリンダレンズ３
０，３２のうち、少なくとも一方をガラスファイバーで
構成することができる（第４１の構成）。ガラスファイ
バーは太さも数μｍから１００μｍ異常のものが容易に
入手でき、精度的にも安定しているのでコストメリット
が大きい。
ヘッドにおいては、第１，第２の長尺シリンダレンズ３
０，３２のうち、少なくとも一方をガラスファイバーで
構成することができる（第４１の構成）。ガラスファイ
バーは太さも数μｍから１００μｍ異常のものが容易に
入手でき、精度的にも安定しているのでコストメリット
が大きい。
【０１３１】また、図３４に示す構成のＬＥＤアレイヘ
ッドにおいて、アレイ間のクロストークを防ぐ遮光手段
３３をＬＥＤアレイと感光体等の像面との間に設置する
とよい（第４２の構成）。尚、同図（ｂ）の例は、遮光
部材３３を扁平シリンドリカルレンズ３１ａ間に設置し
たものである。
ッドにおいて、アレイ間のクロストークを防ぐ遮光手段
３３をＬＥＤアレイと感光体等の像面との間に設置する
とよい（第４２の構成）。尚、同図（ｂ）の例は、遮光
部材３３を扁平シリンドリカルレンズ３１ａ間に設置し
たものである。
【０１３２】また、図３４に示す構成のＬＥＤアレイヘ
ッドにおいて、扁平シリンドリカルレンズ３１ａはＬＥ
Ｄアレイ基板３上に一体的に作りつけることができ（第
４３の構成）、これにより高精度で量産性の高い光学素
子を得ることができ、ピッチズレによる光量ムラ等の発
生を回避できる。
ッドにおいて、扁平シリンドリカルレンズ３１ａはＬＥ
Ｄアレイ基板３上に一体的に作りつけることができ（第
４３の構成）、これにより高精度で量産性の高い光学素
子を得ることができ、ピッチズレによる光量ムラ等の発
生を回避できる。
【０１３３】さらに、扁平シリンドリカルレンズ３１ａ
を２つの部分に分割して構成することもでき（第４４の
構成）、これにより扁平シリンドリカルレンズ３１ａの
作成が容易になり（特に図３７（ｂ）のように第１面
（入射面）と第２面（射出面）の形状が異なる場合
等）、必要に応じて前後部分の屈折率を違ったものとす
ることも可能となる。また、遮光部材３３の設置自由度
も増す。
を２つの部分に分割して構成することもでき（第４４の
構成）、これにより扁平シリンドリカルレンズ３１ａの
作成が容易になり（特に図３７（ｂ）のように第１面
（入射面）と第２面（射出面）の形状が異なる場合
等）、必要に応じて前後部分の屈折率を違ったものとす
ることも可能となる。また、遮光部材３３の設置自由度
も増す。
【０１３４】また、図３４（ｂ）に示すように、扁平シ
リンドリカルレンズ３１ａをＬＥＤアレイ基板３上に一
体的に作りつける際に、前記遮光手段３３をＬＥＤアレ
イ基板３上に一体的に作りつけることができ（第４５の
構成）、これにより量産性をより一層高めることがで
き、組付け等の煩わしさも無くなる。
リンドリカルレンズ３１ａをＬＥＤアレイ基板３上に一
体的に作りつける際に、前記遮光手段３３をＬＥＤアレ
イ基板３上に一体的に作りつけることができ（第４５の
構成）、これにより量産性をより一層高めることがで
き、組付け等の煩わしさも無くなる。
【０１３５】
【発明の効果】以上説明したように、第1、第２の構成
（請求項１，２）のＬＥＤアレイヘッドにおいては、各
ＬＥＤ素子からの発光光束を発光方向に対して略垂直方
向に折り曲げる反射素子を設けたことにより、各ＬＥＤ
素子からの発光光束は、出射後すぐに反射素子の反射面
により発光方向に対して略垂直方向に折り曲げられ、基
板面には達しないため、基板で反射した光束の影響を受
けることがなく、従来の端面発光型ＬＥＤアレイにおけ
る発光パターンの不均一性の問題を解消することができ
る。
（請求項１，２）のＬＥＤアレイヘッドにおいては、各
ＬＥＤ素子からの発光光束を発光方向に対して略垂直方
向に折り曲げる反射素子を設けたことにより、各ＬＥＤ
素子からの発光光束は、出射後すぐに反射素子の反射面
により発光方向に対して略垂直方向に折り曲げられ、基
板面には達しないため、基板で反射した光束の影響を受
けることがなく、従来の端面発光型ＬＥＤアレイにおけ
る発光パターンの不均一性の問題を解消することができ
る。
【０１３６】第３〜６の構成（請求項３〜６）のＬＥＤ
アレイヘッドにおいては、反射素子の反射面を種々の形
状の曲面（球面、主走査方向あるいは副走査方向に曲率
を有するシリンダ面、アナモフィック面）で構成したこ
とにより、ＬＥＤ素子からの出射発散光束を収束した
り、または像面上に結像することが可能となる。そし
て、このように、ＬＥＤ素子からの出射発散光束を結像
光学素子（ロッドレンズアレイ等）に導く前にある程度
収束しておけば、カップリング効率の高い光学ヘッドを
構成することができる。さらに、等倍結像光学素子を用
いず、ＬＥＤ素子の一つ一つに対応した結像素子で結像
させた場合、カップリング効率が非常に高く、結像素子
のつなぎ目での光量ばらつきやフレア光によるビームス
ポット形状の乱れ等を抑えることが可能となる。
アレイヘッドにおいては、反射素子の反射面を種々の形
状の曲面（球面、主走査方向あるいは副走査方向に曲率
を有するシリンダ面、アナモフィック面）で構成したこ
とにより、ＬＥＤ素子からの出射発散光束を収束した
り、または像面上に結像することが可能となる。そし
て、このように、ＬＥＤ素子からの出射発散光束を結像
光学素子（ロッドレンズアレイ等）に導く前にある程度
収束しておけば、カップリング効率の高い光学ヘッドを
構成することができる。さらに、等倍結像光学素子を用
いず、ＬＥＤ素子の一つ一つに対応した結像素子で結像
させた場合、カップリング効率が非常に高く、結像素子
のつなぎ目での光量ばらつきやフレア光によるビームス
ポット形状の乱れ等を抑えることが可能となる。
【０１３７】第７の構成（請求項７）のＬＥＤアレイヘ
ッドにおいては、反射素子の反射面の曲面形状を球面と
した場合にも、反射素子に対して、副走査方向にパワー
を有する長尺シリンダレンズを付加したことにより、非
点収差を良好に補正することが可能となる。
ッドにおいては、反射素子の反射面の曲面形状を球面と
した場合にも、反射素子に対して、副走査方向にパワー
を有する長尺シリンダレンズを付加したことにより、非
点収差を良好に補正することが可能となる。
【０１３８】第８の構成（請求項８）のＬＥＤアレイヘ
ッドにおいては、反射素子の反射面の曲面形状を主走査
方向に曲率を有するシリンダ面とした場合にも、反射素
子に対して、副走査方向のみにパワーを有する長尺シリ
ンダレンズを付加したことにより、副走査方向にも結像
することができ、さらに非点隔差の補正にも有用であ
る。
ッドにおいては、反射素子の反射面の曲面形状を主走査
方向に曲率を有するシリンダ面とした場合にも、反射素
子に対して、副走査方向のみにパワーを有する長尺シリ
ンダレンズを付加したことにより、副走査方向にも結像
することができ、さらに非点隔差の補正にも有用であ
る。
【０１３９】第９の構成（請求項９）のＬＥＤアレイヘ
ッドにおいては、反射素子の反射面の曲面形状を副走査
方向に曲率を有するシリンダ面とした場合にも、反射素
子に対して、主走査方向にパワーを有するシリンダレン
ズアレイを付加したことにより、主走査方向にも結像す
ることができる。
ッドにおいては、反射素子の反射面の曲面形状を副走査
方向に曲率を有するシリンダ面とした場合にも、反射素
子に対して、主走査方向にパワーを有するシリンダレン
ズアレイを付加したことにより、主走査方向にも結像す
ることができる。
【０１４０】第１０の構成（請求項１０）のＬＥＤアレ
イヘッドにおいては、反射素子の反射面を副走査方向に
放物面形状からなるシリンダ面で構成したことにより、
各ＬＥＤ素子からの発光光束を出射後すぐに略垂直方向
に折り曲げることができるため光束が基板面に達するこ
とがなく、かつ反射面の形状により発光光束を副走査方
向で平行光束にすることができるので、発光パターンの
不均一性を確実に防ぐことができる。
イヘッドにおいては、反射素子の反射面を副走査方向に
放物面形状からなるシリンダ面で構成したことにより、
各ＬＥＤ素子からの発光光束を出射後すぐに略垂直方向
に折り曲げることができるため光束が基板面に達するこ
とがなく、かつ反射面の形状により発光光束を副走査方
向で平行光束にすることができるので、発光パターンの
不均一性を確実に防ぐことができる。
【０１４１】第１１の構成（請求項１１）のＬＥＤアレ
イヘッドにおいては、反射素子の反射面を放物面の一部
からなる曲面で構成したことにより、第１０の構成（請
求項１０）と同様の作用効果が得られ、かつＬＥＤアレ
イからの発光光束を主・副走査方向とも平行光束とする
ことができるので、球面反射素子等に比べ収差の良好な
光学系を構成することができる。
イヘッドにおいては、反射素子の反射面を放物面の一部
からなる曲面で構成したことにより、第１０の構成（請
求項１０）と同様の作用効果が得られ、かつＬＥＤアレ
イからの発光光束を主・副走査方向とも平行光束とする
ことができるので、球面反射素子等に比べ収差の良好な
光学系を構成することができる。
【０１４２】第１２の構成（請求項１２）のＬＥＤアレ
イヘッドにおいては、反射素子の反射面を副走査方向に
楕円形状からなるシリンダ面で構成したことにより、各
ＬＥＤ素子からの発光光束を出射後すぐに略垂直方向に
折り曲げることができるため光束が基板面に達すること
がなく、且つ、反射面の形状により発光光束を副走査方
向に集光することができるので、発光パターンの不均一
性を確実に防ぐことができる。
イヘッドにおいては、反射素子の反射面を副走査方向に
楕円形状からなるシリンダ面で構成したことにより、各
ＬＥＤ素子からの発光光束を出射後すぐに略垂直方向に
折り曲げることができるため光束が基板面に達すること
がなく、且つ、反射面の形状により発光光束を副走査方
向に集光することができるので、発光パターンの不均一
性を確実に防ぐことができる。
【０１４３】第１３の構成（請求項１３）のＬＥＤアレ
イヘッドにおいては、反射素子の反射面を楕円面の一部
からなる曲面で構成したことにより、第１２の構成（請
求項１２）と同様の作用効果が得られ、かつ、ＬＥＤア
レイからの発光光束を主・副走査方向とも集光すること
ができるため、ＬＥＤアレイからの発光光束を単一素子
で結像させることができる。また、球面反射素子等に比
べ収差の良好な光学系を構成することができ、レイアウ
トの自由度も大きい。
イヘッドにおいては、反射素子の反射面を楕円面の一部
からなる曲面で構成したことにより、第１２の構成（請
求項１２）と同様の作用効果が得られ、かつ、ＬＥＤア
レイからの発光光束を主・副走査方向とも集光すること
ができるため、ＬＥＤアレイからの発光光束を単一素子
で結像させることができる。また、球面反射素子等に比
べ収差の良好な光学系を構成することができ、レイアウ
トの自由度も大きい。
【０１４４】第１４の構成（請求項１４）のＬＥＤアレ
イヘッドにおいては、２列のＬＥＤアレイの発光方向を
互いに対向する方向に配置し、かつ、発光ドット（発光
点）を互い違いに配置し、該２列のＬＥＤアレイの間に
光束を折り曲げる反射素子を配置したことにより、各Ｌ
ＥＤ素子からの発光光束を出射後すぐに折り曲げること
ができるため光束が基板面に達することがなく、発光パ
ターンの不均一性を確実に防ぐことができる。また、２
列のＬＥＤアレイの発光点を互い違いに配置することに
より、電極パターンやワイヤボンディングのピッチを大
きくすることができ、高密度化に有利である。
イヘッドにおいては、２列のＬＥＤアレイの発光方向を
互いに対向する方向に配置し、かつ、発光ドット（発光
点）を互い違いに配置し、該２列のＬＥＤアレイの間に
光束を折り曲げる反射素子を配置したことにより、各Ｌ
ＥＤ素子からの発光光束を出射後すぐに折り曲げること
ができるため光束が基板面に達することがなく、発光パ
ターンの不均一性を確実に防ぐことができる。また、２
列のＬＥＤアレイの発光点を互い違いに配置することに
より、電極パターンやワイヤボンディングのピッチを大
きくすることができ、高密度化に有利である。
【０１４５】第１５の構成（請求項１５）のＬＥＤアレ
イヘッドにおいては、第１乃至第１４の構成の反射素子
を、ＬＥＤ素子と同一材料で構成したことにより、ＬＥ
Ｄアレイの半導体作成プロセス時に反射素子部を同時に
作成することができ、反射素子を後付けするよりも容易
である。また、ＬＥＤに用いられるＡｌＧａＡｓ等の材
料は一般に屈折率が高いため、高反射率の反射面を得る
ことができる。
イヘッドにおいては、第１乃至第１４の構成の反射素子
を、ＬＥＤ素子と同一材料で構成したことにより、ＬＥ
Ｄアレイの半導体作成プロセス時に反射素子部を同時に
作成することができ、反射素子を後付けするよりも容易
である。また、ＬＥＤに用いられるＡｌＧａＡｓ等の材
料は一般に屈折率が高いため、高反射率の反射面を得る
ことができる。
【０１４６】第１６の構成（請求項１６）のＬＥＤアレ
イヘッドにおいては、第１４の構成（請求項１４）のＬ
ＥＤアレイヘッドにおいて、２列のＬＥＤアレイからの
発光光束の光軸の前記反射素子上の反射点が同一直線上
になるように、反射素子を互い違いに配置した構成とし
たことにより、第１４の構成（請求項１４）の作用効果
に加え、発光光束を像面で同一直線上に結像することが
できる。
イヘッドにおいては、第１４の構成（請求項１４）のＬ
ＥＤアレイヘッドにおいて、２列のＬＥＤアレイからの
発光光束の光軸の前記反射素子上の反射点が同一直線上
になるように、反射素子を互い違いに配置した構成とし
たことにより、第１４の構成（請求項１４）の作用効果
に加え、発光光束を像面で同一直線上に結像することが
できる。
【０１４７】第１７の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束の発光方向に対して略
垂直方向にパワーを持つシリンダ光学素子をＬＥＤアレ
イ近傍に配置したことにより、ＬＥＤアレイの発光光束
を副走査方向に集光することができるので、端面発光型
ＬＥＤアレイのデメリットであった発光パターンの不均
一性を防ぐことができる。また、シリンダ光学素子の曲
率半径やＬＥＤ発光点からシリンダ光学素子までの距離
を種々変えることによって発光光束の集光状態を自由に
変えることができる。
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束の発光方向に対して略
垂直方向にパワーを持つシリンダ光学素子をＬＥＤアレ
イ近傍に配置したことにより、ＬＥＤアレイの発光光束
を副走査方向に集光することができるので、端面発光型
ＬＥＤアレイのデメリットであった発光パターンの不均
一性を防ぐことができる。また、シリンダ光学素子の曲
率半径やＬＥＤ発光点からシリンダ光学素子までの距離
を種々変えることによって発光光束の集光状態を自由に
変えることができる。
【０１４８】第１８の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、前記シリンダ光学素子の中心軸を、ＬＥＤアレイ
の活性層と同一平面内からずらしたことにより、ＬＥＤ
素子からの発光光束を副走査方向に集束させつつ所望の
方向に曲げることができるので、ＬＥＤアレイヘッドの
レイアウトの自由度を増すことができる。
ては、前記シリンダ光学素子の中心軸を、ＬＥＤアレイ
の活性層と同一平面内からずらしたことにより、ＬＥＤ
素子からの発光光束を副走査方向に集束させつつ所望の
方向に曲げることができるので、ＬＥＤアレイヘッドの
レイアウトの自由度を増すことができる。
【０１４９】第１９の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、前記シリンダ光学素子を設置するウェハー基板上
に溝を設けたことにより、シリンダ光学素子の組付けを
容易にし、かつ組付け精度を向上させることができる。
ては、前記シリンダ光学素子を設置するウェハー基板上
に溝を設けたことにより、シリンダ光学素子の組付けを
容易にし、かつ組付け精度を向上させることができる。
【０１５０】第２０の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、前記シリンダ光学素子を円筒型レンズ、所謂ファ
イバーで構成したことにより、第１７の構成と同様に発
光パターンの不均一性を防ぐことができ、かつ、ファイ
バーにすることで、長尺シリンダレンズ等に比べて製法
が容易で安価になるなどのメリットもあり、組付けも容
易である。
ては、前記シリンダ光学素子を円筒型レンズ、所謂ファ
イバーで構成したことにより、第１７の構成と同様に発
光パターンの不均一性を防ぐことができ、かつ、ファイ
バーにすることで、長尺シリンダレンズ等に比べて製法
が容易で安価になるなどのメリットもあり、組付けも容
易である。
【０１５１】第２１の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、前記ファイバーの中心軸を、ＬＥＤアレイの活性
層と同一平面内からずらしたことにより、第１８の構成
と同様の作用効果が得られる。また、ファイバーの場合
は径を変えることによって焦点距離（副走査方向）を変
えることができるので、長尺シリンダレンズ等に比べて
容易に射出方向や光路長の調整が可能となる。
ては、前記ファイバーの中心軸を、ＬＥＤアレイの活性
層と同一平面内からずらしたことにより、第１８の構成
と同様の作用効果が得られる。また、ファイバーの場合
は径を変えることによって焦点距離（副走査方向）を変
えることができるので、長尺シリンダレンズ等に比べて
容易に射出方向や光路長の調整が可能となる。
【０１５２】第２２の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、前記ファイバーを設置するウェハー基板上に溝を
設けたことにより、第１９の構成と同様の効果を上げる
ことができる。また、ファイバーの場合は円筒状なの
で、溝を設けることにより組付けの容易さや安定性向上
のメリットがあり、また、溝の深さを調整することによ
っても光束の射出方向の調整が可能となる。
ては、前記ファイバーを設置するウェハー基板上に溝を
設けたことにより、第１９の構成と同様の効果を上げる
ことができる。また、ファイバーの場合は円筒状なの
で、溝を設けることにより組付けの容易さや安定性向上
のメリットがあり、また、溝の深さを調整することによ
っても光束の射出方向の調整が可能となる。
【０１５３】第２３の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束をカップリングするレ
ンズアレイをＬＥＤアレイ近傍に配置したことにより、
ＬＥＤアレイの発光光束を副走査方向に集光することが
できるので、端面発光型ＬＥＤアレイのデメリットであ
った発光パターンの不均一性を防ぐことができ、さらに
主走査方向にもパワーを持っているので、単一の光学素
子で結像系を構成することができ、また、主走査方向に
おいて、ＬＥＤアレイの各素子の発光光束がクロストー
クするという問題も解決することができる。
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束をカップリングするレ
ンズアレイをＬＥＤアレイ近傍に配置したことにより、
ＬＥＤアレイの発光光束を副走査方向に集光することが
できるので、端面発光型ＬＥＤアレイのデメリットであ
った発光パターンの不均一性を防ぐことができ、さらに
主走査方向にもパワーを持っているので、単一の光学素
子で結像系を構成することができ、また、主走査方向に
おいて、ＬＥＤアレイの各素子の発光光束がクロストー
クするという問題も解決することができる。
【０１５４】第２４の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第２３の構成と同様の効果に加え、前記レンズア
レイの光軸を、ＬＥＤアレイの活性層と同一平面内から
ずらしたことにより、ＬＥＤ素子からの発光光束を主・
副走査方向に集束させつつ所望の方向に曲げることがで
きるので、ＬＥＤアレイヘッドのレイアウトの自由度を
増すことができる。
ては、第２３の構成と同様の効果に加え、前記レンズア
レイの光軸を、ＬＥＤアレイの活性層と同一平面内から
ずらしたことにより、ＬＥＤ素子からの発光光束を主・
副走査方向に集束させつつ所望の方向に曲げることがで
きるので、ＬＥＤアレイヘッドのレイアウトの自由度を
増すことができる。
【０１５５】第２５の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第２３の構成と同様の効果に加え、前記レンズア
レイを設置するウェハー基板上に溝を設けたことによ
り、レンズアレイの組付けを容易にし、かつ組付け精度
を向上させることができる。
ては、第２３の構成と同様の効果に加え、前記レンズア
レイを設置するウェハー基板上に溝を設けたことによ
り、レンズアレイの組付けを容易にし、かつ組付け精度
を向上させることができる。
【０１５６】第２６〜２８の構成のＬＥＤアレイヘッド
においては、それぞれ第２３〜２５ の構成と同様の作用
効果が得られると共に、レンズアレイを球レンズで構成
したことにより、組付けの容易さや精度の点において有
効であり、また、球レンズの径を変えることによって焦
点距離を変えることができるので、レンズアレイに比べ
て容易に射出方向や光路長を変えることができる。
においては、それぞれ第２３〜２５ の構成と同様の作用
効果が得られると共に、レンズアレイを球レンズで構成
したことにより、組付けの容易さや精度の点において有
効であり、また、球レンズの径を変えることによって焦
点距離を変えることができるので、レンズアレイに比べ
て容易に射出方向や光路長を変えることができる。
【０１５７】第２９の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束を折り曲げるプリズム
をＬＥＤアレイ近傍に配置したことにより、ＬＥＤ素子
からの発光光束は出射後すぐにプリズムにより光路を折
り曲げられるので、基板に達することがなく、端面発光
型ＬＥＤアレイのデメリットであった発光パターンの不
均一性を防ぐことができるばかりでなく、ＬＥＤの２次
元アレイ化も容易となり、将来の高密度化に有利な構成
となる。
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束を折り曲げるプリズム
をＬＥＤアレイ近傍に配置したことにより、ＬＥＤ素子
からの発光光束は出射後すぐにプリズムにより光路を折
り曲げられるので、基板に達することがなく、端面発光
型ＬＥＤアレイのデメリットであった発光パターンの不
均一性を防ぐことができるばかりでなく、ＬＥＤの２次
元アレイ化も容易となり、将来の高密度化に有利な構成
となる。
【０１５８】第３０の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第２９の構成の効果に加え、発光光束を発光方向
と同方向に折り曲げるプリズムを付加したことにより、
光束を基板と平行な方向に出射できるため、他の光学系
を設けるときのレイアウトが容易になる。
ては、第２９の構成の効果に加え、発光光束を発光方向
と同方向に折り曲げるプリズムを付加したことにより、
光束を基板と平行な方向に出射できるため、他の光学系
を設けるときのレイアウトが容易になる。
【０１５９】第３１の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第２９の構成のプリズムとして、発光光束を発光
方向に対して垂直方向に反射させるプリズムを設けたこ
とにより、光束を基板と垂直な方向に出射できるため、
発光パターンの不均一性を確実に防ぐことができるばか
りでなく、他の光学系を設けるときのレイアウトも容易
になる。
ては、第２９の構成のプリズムとして、発光光束を発光
方向に対して垂直方向に反射させるプリズムを設けたこ
とにより、光束を基板と垂直な方向に出射できるため、
発光パターンの不均一性を確実に防ぐことができるばか
りでなく、他の光学系を設けるときのレイアウトも容易
になる。
【０１６０】第３２の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第３１の構成に加えて、主走査方向と副走査方向
で曲率が異なる球面またはトロイダル面等のアナモフィ
ックレンズアレイを付加したことにより、一般にＬＥＤ
素子では主走査方向と副走査方向で見かけの発光点が異
なる（非点隔差がある）が、これをアナモフィックレン
ズアレイで補正でき、微小スポットを形成する場合有利
となる。また、プリズムとレンズアレイを一体化するこ
とにより、低コスト化が可能となる。
ては、第３１の構成に加えて、主走査方向と副走査方向
で曲率が異なる球面またはトロイダル面等のアナモフィ
ックレンズアレイを付加したことにより、一般にＬＥＤ
素子では主走査方向と副走査方向で見かけの発光点が異
なる（非点隔差がある）が、これをアナモフィックレン
ズアレイで補正でき、微小スポットを形成する場合有利
となる。また、プリズムとレンズアレイを一体化するこ
とにより、低コスト化が可能となる。
【０１６１】第３３の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束の出射方向に対し略垂
直方向に屈折率が変化する平行平板をＬＥＤアレイ近傍
に配置したことにより、基板に向かう光束を平行平板に
より上方に曲げることができ、発光パターンの不均一性
を防ぐことができる。
ては、ＬＥＤ素子からの発光光束の出射方向に対し略垂
直方向に屈折率が変化する平行平板をＬＥＤアレイ近傍
に配置したことにより、基板に向かう光束を平行平板に
より上方に曲げることができ、発光パターンの不均一性
を防ぐことができる。
【０１６２】第３４の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、ＬＥＤアレイ近傍に平板マイクロレンズアレイを
配置し、前記平板マイクロレンズアレイはＬＥＤ発光点
からの発散光束の中心軸と前記平板マイクロレンズアレ
イの物体側の面あるいは像側の面との交点から離れるに
従って減少するように屈折率が分布している構成とした
ことにより、各発光点ごとに光束を集光、制御でき、隣
合う発光点間のクロストークと発光パターンの不均一性
を防ぐことができる。
ては、ＬＥＤアレイ近傍に平板マイクロレンズアレイを
配置し、前記平板マイクロレンズアレイはＬＥＤ発光点
からの発散光束の中心軸と前記平板マイクロレンズアレ
イの物体側の面あるいは像側の面との交点から離れるに
従って減少するように屈折率が分布している構成とした
ことにより、各発光点ごとに光束を集光、制御でき、隣
合う発光点間のクロストークと発光パターンの不均一性
を防ぐことができる。
【０１６３】第３５の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、ＬＥＤアレイに対向して、このアレイの並び方向
（主走査方向）に直交する方向（副走査方向）にパワー
を有し前記並び方向に長い第１の長尺シリンダレンズ
と、前記並び方向（主走査方向）にパワーを有し前記Ｌ
ＥＤアレイと平行にアレイを形成する扁平シリンドリカ
ルレンズアレイと、前記第１の長尺シリンダレンズと平
行に設置され副走査方向にパワーを有する第２の長尺シ
リンダレンズとが上述の順で基板上に配置された構成と
したことにより、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子からの発
光光束は第１の長尺シリンダレンズにより副走査方向に
集光され基板面と略平行光となり、基板面に達すること
が無く、さらに扁平シリンドリカルレンズアレイによっ
て主走査方向に集光され、第２の長尺シリンダレンズに
よりさらに副走査方向に集光されるので、ＬＥＤアレイ
の発光端面前方の基板面による一部反射を確実に防ぐこ
とができ、発光パターンの不均一性の問題を解消するこ
とができる。しかもレンズ系の結像条件を定めることに
より結像倍率を任意に設定することができるため、感光
体等の像面上でのスポット径を必要な大きさにすること
が可能となる。従って、高効率のカップリングを実現
し、結像倍率増加によるスポット径の増大を防ぐことが
できる。
ては、ＬＥＤアレイに対向して、このアレイの並び方向
（主走査方向）に直交する方向（副走査方向）にパワー
を有し前記並び方向に長い第１の長尺シリンダレンズ
と、前記並び方向（主走査方向）にパワーを有し前記Ｌ
ＥＤアレイと平行にアレイを形成する扁平シリンドリカ
ルレンズアレイと、前記第１の長尺シリンダレンズと平
行に設置され副走査方向にパワーを有する第２の長尺シ
リンダレンズとが上述の順で基板上に配置された構成と
したことにより、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子からの発
光光束は第１の長尺シリンダレンズにより副走査方向に
集光され基板面と略平行光となり、基板面に達すること
が無く、さらに扁平シリンドリカルレンズアレイによっ
て主走査方向に集光され、第２の長尺シリンダレンズに
よりさらに副走査方向に集光されるので、ＬＥＤアレイ
の発光端面前方の基板面による一部反射を確実に防ぐこ
とができ、発光パターンの不均一性の問題を解消するこ
とができる。しかもレンズ系の結像条件を定めることに
より結像倍率を任意に設定することができるため、感光
体等の像面上でのスポット径を必要な大きさにすること
が可能となる。従って、高効率のカップリングを実現
し、結像倍率増加によるスポット径の増大を防ぐことが
できる。
【０１６４】第３６の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第３５の構成のレンズ系の結像条件を定めたこと
により、主走査方向、副走査方向共に同じ位置に結像す
ることが可能となる。第３７の構成は第３６の構成の特
別条件であり、主・副走査方向共に等倍結像が達成され
る。また、第４０の構成は第３７の構成とは異なる条件
を定めたものであるが、これにより、後群のレンズの曲
率半径が前群に比べて大きくなり結像倍率が増加する。
これは第３５の構成の目的とは矛盾するようであるが、
光学素子（第２の長尺シリンダレンズ）終端と感光体等
の像面との間隔を広く取れるため、レイアウト上の効果
が得られる。また、結像倍率も２〜３倍程度に留めてお
けば、発光部の大きさ（特に主走査方向）を小さくする
ことで対応できる。
ては、第３５の構成のレンズ系の結像条件を定めたこと
により、主走査方向、副走査方向共に同じ位置に結像す
ることが可能となる。第３７の構成は第３６の構成の特
別条件であり、主・副走査方向共に等倍結像が達成され
る。また、第４０の構成は第３７の構成とは異なる条件
を定めたものであるが、これにより、後群のレンズの曲
率半径が前群に比べて大きくなり結像倍率が増加する。
これは第３５の構成の目的とは矛盾するようであるが、
光学素子（第２の長尺シリンダレンズ）終端と感光体等
の像面との間隔を広く取れるため、レイアウト上の効果
が得られる。また、結像倍率も２〜３倍程度に留めてお
けば、発光部の大きさ（特に主走査方向）を小さくする
ことで対応できる。
【０１６５】第３８の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、主走査方向にパワーを有する扁平シリンドリカル
レンズの少なくとも一面を非球面化したことにより、主
走査方向の結像性能を向上することができる。また、上
記非球面化による効果は、これを第３９の構成のように
双曲面（断面が双曲線）にすることにより、簡単にかつ
効果的に達成される。
ては、主走査方向にパワーを有する扁平シリンドリカル
レンズの少なくとも一面を非球面化したことにより、主
走査方向の結像性能を向上することができる。また、上
記非球面化による効果は、これを第３９の構成のように
双曲面（断面が双曲線）にすることにより、簡単にかつ
効果的に達成される。
【０１６６】第４１の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第３５の構成で、第１，第２の長尺シリンダレン
ズのうち少なくとも一方をガラスファイバーとしたこと
により、通常の長尺シリンダレンズに比べて製法が容易
で安価になる。また、ガラスファイバーは太さも数μｍ
から１００μｍ異常のものが容易に入手でき、精度的に
も安定しているのでコストメリットが大きい。
ては、第３５の構成で、第１，第２の長尺シリンダレン
ズのうち少なくとも一方をガラスファイバーとしたこと
により、通常の長尺シリンダレンズに比べて製法が容易
で安価になる。また、ガラスファイバーは太さも数μｍ
から１００μｍ異常のものが容易に入手でき、精度的に
も安定しているのでコストメリットが大きい。
【０１６７】第４２の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第３５の構成で、遮光手段をＬＥＤアレイと感光
体等の像面との間に設置したことにより、クロストーク
の発生が防止できる。
ては、第３５の構成で、遮光手段をＬＥＤアレイと感光
体等の像面との間に設置したことにより、クロストーク
の発生が防止できる。
【０１６８】第４３の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第３５の構成で、ＬＥＤアレイと同一の基板に扁
平シリンドリカルレンズを作り付けたことにより、高精
度で量産性の高い光学素子を得ることができ、ピッチズ
レによる光量ムラ等の発生を回避できる。
ては、第３５の構成で、ＬＥＤアレイと同一の基板に扁
平シリンドリカルレンズを作り付けたことにより、高精
度で量産性の高い光学素子を得ることができ、ピッチズ
レによる光量ムラ等の発生を回避できる。
【０１６９】第４４の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第３５の構成で、扁平シリンドリカルレンズを２
つの部分に分割して構成することにより、扁平シリンド
リカルレンズの作成が容易になり、必要に応じて前後部
分の屈折率を違ったものとすることも可能となる。ま
た、上記遮光部材の設置自由度も増す。
ては、第３５の構成で、扁平シリンドリカルレンズを２
つの部分に分割して構成することにより、扁平シリンド
リカルレンズの作成が容易になり、必要に応じて前後部
分の屈折率を違ったものとすることも可能となる。ま
た、上記遮光部材の設置自由度も増す。
【０１７０】第４５の構成のＬＥＤアレイヘッドにおい
ては、第４２の構成における遮光手段がＬＥＤアレイ基
板に一体的に作りつけられているため、量産性が高ま
り、組み付け等の煩わしさがなくなる。
ては、第４２の構成における遮光手段がＬＥＤアレイ基
板に一体的に作りつけられているため、量産性が高ま
り、組み付け等の煩わしさがなくなる。
【０１７１】以上のように、第１〜４５の構成によれ
ば、端面発光型ＬＥＤアレイの長所を生かしつつ発光パ
ターンの不均一性や光量ばらつき等の問題を解消でき、
高密度化、高速化に適したＬＥＤアレイヘッドを提供す
ることができる。
ば、端面発光型ＬＥＤアレイの長所を生かしつつ発光パ
ターンの不均一性や光量ばらつき等の問題を解消でき、
高密度化、高速化に適したＬＥＤアレイヘッドを提供す
ることができる。
【図１】第１の構成の一実施例を示す図であって、
（ａ）はＬＥＤアレイヘッドの要部斜視図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
（ａ）はＬＥＤアレイヘッドの要部斜視図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【図２】第３（又は６）の構成の一実施例を示すＬＥＤ
アレイヘッドの要部斜視図である。
アレイヘッドの要部斜視図である。
【図３】第４，８の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部斜視図である。
ヘッドの要部斜視図である。
【図４】第６，９の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部斜視図である。
ヘッドの要部斜視図である。
【図５】第１０の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。
ッドの要部断面図である。
【図６】第１１の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部斜視図である。
ッドの要部斜視図である。
【図７】第１２の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部断面図である。
ッドの要部断面図である。
【図８】第１３の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部斜視図である。
ッドの要部斜視図である。
【図９】第１４の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイヘ
ッドの要部斜視図である。
ッドの要部斜視図である。
【図１０】図９に示すＬＥＤアレイヘッドの要部平面図
である。
である。
【図１１】図９に示すＬＥＤアレイヘッドの要部断面図
である。
である。
【図１２】第１６の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部斜視図である。
ヘッドの要部斜視図である。
【図１３】第１７の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図１４】第１８の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図１５】第１９の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図１６】第２０の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図１７】第２１の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図１８】第２２の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図１９】第２３の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図２０】図１９に示すレンズアレイの形状例を示す要
部斜視図である。
部斜視図である。
【図２１】第２４の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図２２】第２５の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図２３】第２６の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図２４】第２７の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図２５】第２８の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図２６】第２９の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図２７】第３０の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図２８】第３１の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図２９】第３２の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図３０】第３３の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部断面図である。
ヘッドの要部断面図である。
【図３１】図３０に示す平行平板の屈折率分布のグラフ
を示す図である。
を示す図である。
【図３２】第３４の構成の一実施例を示すＬＥＤアレイ
ヘッドの要部斜視図である。
ヘッドの要部斜視図である。
【図３３】図３２に示す平板マイクロレンズアレイの屈
折率分布を示す図である。
折率分布を示す図である。
【図３４】第３５の構成の一実施例を示す図であって、
（ａ）はＬＥＤアレイヘッドの要部断面図、（ｂ）はＬ
ＥＤアレイヘッドの要部平面図である。
（ａ）はＬＥＤアレイヘッドの要部断面図、（ｂ）はＬ
ＥＤアレイヘッドの要部平面図である。
【図３５】第１の長尺シリンダレンズに相当するシリン
ダレンズの原理の説明図である。
ダレンズの原理の説明図である。
【図３６】扁平シリンドリカルレンズに相当するシリン
ダレンズの原理の説明図である。
ダレンズの原理の説明図である。
【図３７】図３５，３６の原理を実際の配置に適用した
場合の例を示し、（ａ）は第３６及び３７の構成の関係
を満たす場合の光学系配置を示す図、（ｂ）は第３６及
び４０の構成の関係を満たす場合の光学系配置を示す図
である。
場合の例を示し、（ａ）は第３６及び３７の構成の関係
を満たす場合の光学系配置を示す図、（ｂ）は第３６及
び４０の構成の関係を満たす場合の光学系配置を示す図
である。
【図３８】従来のＬＥＤアレイヘッドの要部断面図であ
る。
る。
【図３９】従来のＬＥＤアレイヘッドの要部斜視図であ
る。
る。
１：ＬＥＤ素子（ＬＥＤアレイ）
１Ａ，１Ｂ：ＬＥＤアレイ
２：活性層
３：基板
４：上部電極（電極パターン）
４ａ：ワイヤ
５：下部電極
６，７，８，１０，１２，１３，１５，１６，１７，１
９：反射素子 ６ａ，１７ａ，１９ａ：反射面（平面の例） ７ａ：曲面からなる反射面 ８ａ：主走査方向に曲率を有するシリンダ面からなる反
射面 ９：長尺シリンダレンズ １０ａ：副走査方向に曲率を有するシリンダ面からなる
反射面 １１：シリンダレンズアレイ １２ａ：副走査方向に放物面形状からなるシリンダ面で
構成した反射面 １３ａ：放物面の一部からなる曲面で構成した反射面 １４：レンズアレイ １５ａ：副走査方向に楕円形状からなるシリンダ面で構
成した反射面 １６ａ：楕円面の一部からなる曲面で構成した反射面 １８：結像レンズ ２０：シリンダ光学素子（長尺シリンダレンズ） ２１：溝 ２２：ファイバー ２３：レンズアレイ ２４：球レンズ ２５，２６：プリズム ２７：アナモフィックレンズアレイ ２８：屈折率分布平行平板 ２９：平板マイクロレンズアレイ ３０：第１の長尺シリンダレンズ ３１：扁平シリンドリカルレンズアレイ ３１ａ：扁平シリンドリカルレンズ ３２：第２の長尺シリンダレンズ ３３：遮光手段
９：反射素子 ６ａ，１７ａ，１９ａ：反射面（平面の例） ７ａ：曲面からなる反射面 ８ａ：主走査方向に曲率を有するシリンダ面からなる反
射面 ９：長尺シリンダレンズ １０ａ：副走査方向に曲率を有するシリンダ面からなる
反射面 １１：シリンダレンズアレイ １２ａ：副走査方向に放物面形状からなるシリンダ面で
構成した反射面 １３ａ：放物面の一部からなる曲面で構成した反射面 １４：レンズアレイ １５ａ：副走査方向に楕円形状からなるシリンダ面で構
成した反射面 １６ａ：楕円面の一部からなる曲面で構成した反射面 １８：結像レンズ ２０：シリンダ光学素子（長尺シリンダレンズ） ２１：溝 ２２：ファイバー ２３：レンズアレイ ２４：球レンズ ２５，２６：プリズム ２７：アナモフィックレンズアレイ ２８：屈折率分布平行平板 ２９：平板マイクロレンズアレイ ３０：第１の長尺シリンダレンズ ３１：扁平シリンドリカルレンズアレイ ３１ａ：扁平シリンドリカルレンズ ３２：第２の長尺シリンダレンズ ３３：遮光手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｌ 33/00
(72)発明者 上田 健
東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株
式会社リコー内
(72)発明者 泉 康隆
東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株
式会社リコー内
(56)参考文献 特開 平１−170962（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−217476（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−244418（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−183213（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−28810（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−168612（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−245110（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−253364（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−194812（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−284401（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−90637（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−107492（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−107495（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−129663（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−297314（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−323228（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−3610（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−51168（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−123869（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−227040（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−246968（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−202263（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−2158（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−118881（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−237409（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−103288（ＪＰ，Ａ)
実開 昭56−66907（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭64−20341（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/44
B41J 2/45
B41J 2/455
G02B 6/42
H01L 33/00
Claims (16)
- 【請求項１】基板上に複数の端面発光型ＬＥＤ（発光ダ
イオード）素子を少なくとも１列配置してなるＬＥＤア
レイヘッドにおいて、前記基板上に配置された複数の端
面発光型ＬＥＤ素子の発光端面近傍の同一基板上に、各
端面発光型ＬＥＤ素子からの発光光束を発光方向に対し
て略垂直方向に折り曲げる反射素子を一体に設けたこと
を特徴とするＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項２】請求項１記載のＬＥＤアレイヘッドにおい
て、同一基板上にＬＥＤアレイと反射素子の組を複数列
形成したことを特徴とするＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項３】請求項１または２記載のＬＥＤアレイヘッ
ドにおいて、前記反射素子の反射面が曲面からなり、該
反射面の曲面形状を球面で構成したことを特徴とするＬ
ＥＤアレイヘッド。 - 【請求項４】請求項１または２記載のＬＥＤアレイヘッ
ドにおいて、前記反射素子の反射面が曲面からなり、該
反射面の曲面形状を、主走査方向（ＬＥＤアレイの並び
方向）に曲率を有するシリンダ面で構成したことを特徴
とするＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項５】請求項１または２記載のＬＥＤアレイヘッ
ドにおいて、前記反射素子の反射面が曲面からなり、該
反射面の曲面形状を、副走査方向（主走査方向に直交す
る方向）に曲率を有するシリンダ面で構成したことを特
徴とするＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項６】請求項１または２記載のＬＥＤアレイヘッ
ドにおいて、前記反射素子の反射面が曲面からなり、該
反射面の曲面形状を、主走査方向と副走査方向で曲率が
互いに異なるアナモフィック面で構成したことを特徴と
するＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項７】請求項３記載のＬＥＤアレイヘッドにおい
て、前記反射素子に対して、さらに副走査方向にパワー
を有する長尺シリンダレンズを付加することを特徴とす
るＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項８】請求項４記載のＬＥＤアレイヘッドにおい
て、前記反射素子に対して、さらに副走査方向にパワー
を有する長尺シリンダレンズを付加することを特徴とす
るＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項９】請求項５記載のＬＥＤアレイヘッドにおい
て、前記反射素子に対して、さらに主走査方向にパワー
を有するシリンダレンズアレイを付加することを特徴と
するＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項１０】請求項１または２記載のＬＥＤアレイヘ
ッドにおいて、前記反射素子の反射面が曲面からなり、
該反射面を、副走査方向に放物面形状からなるシリンダ
面で構成したことを特徴とするＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項１１】請求項１または２記載のＬＥＤアレイヘ
ッドにおいて、前記反射素子の反射面が曲面からなり、
該反射面を、放物面の一部からなる曲面で構成したこと
を特徴とするＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項１２】請求項１または２記載のＬＥＤアレイヘ
ッドにおいて、前記反射素子の反射面が曲面からなり、
該反射面を、副走査方向に楕円形状からなるシリンダ面
で構成したことを特徴とするＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項１３】請求項１または２記載のＬＥＤアレイヘ
ッドにおいて、前記反射素子の反射面が曲面からなり、
該反射面を、楕円面の一部からなる曲面で構成したこと
を特徴とするＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項１４】請求項１記載のＬＥＤアレイヘッドであ
って、基板上に複数の端面発光型ＬＥＤ素子をアレイ状
に２列配置してなるＬＥＤアレイヘッドにおいて、２列
のＬＥＤアレイの発光方向を互いに対向する方向に配置
し、かつ、発光ドット（発光点）を互い違いに配置し、
該２列のＬＥＤアレイの間の基板上に、光束を折り曲げ
る反射素子を配置したことを特徴とするＬＥＤアレイヘ
ッド。 - 【請求項１５】請求項１乃至請求項１４記載のＬＥＤア
レイヘッドにおいて、前記反射素子が端面発光型ＬＥＤ
素子と同一材料からなることを特徴とするＬＥＤアレイ
ヘッド。 - 【請求項１６】請求項１４記載のＬＥＤアレイヘッドに
おいて、２列のＬＥＤアレイからの発光光束の光軸の前
記反射素子上の反射点が同一直線上になるように、反射
素子を互い違いに配置したことを特徴とするＬＥＤアレ
イヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22385294A JP3537881B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-09-20 | Ｌｅｄアレイヘッド |
| US08/413,094 US5606181A (en) | 1994-03-29 | 1995-03-29 | Edge emitting type light emitting diode array heads |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5923694 | 1994-03-29 | ||
| JP15893194 | 1994-07-11 | ||
| JP6-59236 | 1994-07-11 | ||
| JP6-158931 | 1994-07-11 | ||
| JP22385294A JP3537881B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-09-20 | Ｌｅｄアレイヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0880637A JPH0880637A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3537881B2 true JP3537881B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=27296818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22385294A Expired - Fee Related JP3537881B2 (ja) | 1994-03-29 | 1994-09-20 | Ｌｅｄアレイヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5606181A (ja) |
| JP (1) | JP3537881B2 (ja) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN104360571A (zh) * | 2010-02-02 | 2015-02-18 | 苹果公司 | 光学设备和成像系统 |
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|---|---|---|---|---|
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