JPH06202242A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JPH06202242A JPH06202242A JP36064592A JP36064592A JPH06202242A JP H06202242 A JPH06202242 A JP H06202242A JP 36064592 A JP36064592 A JP 36064592A JP 36064592 A JP36064592 A JP 36064592A JP H06202242 A JPH06202242 A JP H06202242A
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- JP
- Japan
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- array
- light
- lens
- light emitter
- microlens
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- 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
- B41J2/45—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 using light-emitting diode [LED] or laser arrays
- B41J2/451—Special optical means therefor, e.g. lenses, mirrors, focusing means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光素子アレイからの光に指向性を持たせ、
レンズアレイへの入射効率を向上させると共に、画像形
成装置の焦点性能を向上させる。 【構成】 ＬＥＤアレイ４とレンズアレイ６との間に、
プリフォーカシングレンズとしてのマイクロレンズアレ
イ８を設ける。ＬＥＤアレイ４からの指向性の無い光を
マイクロレンズアレイで平行光線に近づけ、レンズアレ
イ６への入射効率を向上させる。さらにマイクロレンズ
アレイ８で光を平行光線に近づけることで、画像形成装
置の焦点性能を向上させる。
レンズアレイへの入射効率を向上させると共に、画像形
成装置の焦点性能を向上させる。 【構成】 ＬＥＤアレイ４とレンズアレイ６との間に、
プリフォーカシングレンズとしてのマイクロレンズアレ
イ８を設ける。ＬＥＤアレイ４からの指向性の無い光を
マイクロレンズアレイで平行光線に近づけ、レンズアレ
イ６への入射効率を向上させる。さらにマイクロレンズ
アレイ８で光を平行光線に近づけることで、画像形成装
置の焦点性能を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の利用分野】この発明はＬＥＤヘッドや液晶シャ
ッタアレイヘッド，ＰＬＺＴヘッド等の画像形成装置に
関し、特に発光体アレイとレンズアレイとの間のプリフ
ォーカシングに関する。
ッタアレイヘッド，ＰＬＺＴヘッド等の画像形成装置に
関し、特に発光体アレイとレンズアレイとの間のプリフ
ォーカシングに関する。
【０００２】
【従来技術】ＬＥＤアレイや液晶シャッタアレイ、ある
いはＰＬＺＴアレイ等の発光体からの光を、セルフフォ
ーカシングレンズアレイ等のレンズアレイで、感光体に
結像させるようにした画像形成装置は周知である。しか
しながらレンズアレイを介して感光体に結像する光は発
光体の光の極く一部に過ぎず、光の数％程度が利用され
るに過ぎない。これは発光体アレイからの光に指向性が
なく、レンズアレイに有効に入射する光はその一部に過
ぎないからである。またレンズアレイの焦点深度は一般
に低く、発光体アレイとレンズアレイとの光学距離が僅
かでも狂うと、焦点性能が著しく低下する。焦点性能の
向上のため、レンズアレイに対する発光体アレイの取付
精度の向上が検討されているが、取付精度の向上には限
界がある。
いはＰＬＺＴアレイ等の発光体からの光を、セルフフォ
ーカシングレンズアレイ等のレンズアレイで、感光体に
結像させるようにした画像形成装置は周知である。しか
しながらレンズアレイを介して感光体に結像する光は発
光体の光の極く一部に過ぎず、光の数％程度が利用され
るに過ぎない。これは発光体アレイからの光に指向性が
なく、レンズアレイに有効に入射する光はその一部に過
ぎないからである。またレンズアレイの焦点深度は一般
に低く、発光体アレイとレンズアレイとの光学距離が僅
かでも狂うと、焦点性能が著しく低下する。焦点性能の
向上のため、レンズアレイに対する発光体アレイの取付
精度の向上が検討されているが、取付精度の向上には限
界がある。
【０００３】
【発明の課題】請求項１の発明の課題は、 (1) マイクロレンズアレイを用いて、発光体から第１
のレンズアレイへ光を導く効率を向上させ、発光体の光
の利用効率を高めるとともに、 (2) 発光体と第１のレンズアレイとの間の光学距離の
変動による、焦点性能の低下を小さくし、 (3) マイクロレンズアレイと発光体との位置合わせが
不要で、かつマイクロレンズアレイでは発光体の光を広
い範囲で集光効率できるようにした、画像形成装置を提
供することにある。請求項２，３での課題は、これらに
加えて、具体的なマイクロレンズアレイの取付位置を提
供することにあり、 (4) 請求項２の発明では、透明基板上に発光体アレイ
をフリップチップ接続し、透明基板の反対側の面を用い
てマイクロレンズを取り付ける。 (5) また請求項３の発明では、発光体アレイの封止用
の透明樹脂への流れ止め枠を用いて、マイクロレンズア
レイを支持する。
のレンズアレイへ光を導く効率を向上させ、発光体の光
の利用効率を高めるとともに、 (2) 発光体と第１のレンズアレイとの間の光学距離の
変動による、焦点性能の低下を小さくし、 (3) マイクロレンズアレイと発光体との位置合わせが
不要で、かつマイクロレンズアレイでは発光体の光を広
い範囲で集光効率できるようにした、画像形成装置を提
供することにある。請求項２，３での課題は、これらに
加えて、具体的なマイクロレンズアレイの取付位置を提
供することにあり、 (4) 請求項２の発明では、透明基板上に発光体アレイ
をフリップチップ接続し、透明基板の反対側の面を用い
てマイクロレンズを取り付ける。 (5) また請求項３の発明では、発光体アレイの封止用
の透明樹脂への流れ止め枠を用いて、マイクロレンズア
レイを支持する。
【０００４】
【発明の構成】この発明の画像形成装置は、発光体アレ
イからの光を、第１のレンズアレイを介して、感光体に
結像させるようにした画像形成装置において、前記発光
体アレイと第１のレンズアレイとの間に、発光体アレイ
での発光体の配列ピッチよりも小さなマイクロ凸レンズ
を面状に配置したマイクロレンズアレイを設けたことを
特徴とする。マイクロレンズアレイは発光体アレイと第
１のレンズアレイとの間に設け、例えば発光体アレイ
を、透明基板の一主面にフリップチップ接続し、マイク
ロレンズアレイを該透明基板の反対側の主面上に設け
る。また例えば、発光体アレイを基板上に配置して、発
光体アレイの表面を透明樹脂で封止し、かつ透明樹脂が
基板上に広がるのを防止するための流れ止め枠を発光体
アレイの両側に一対設け、これらの流れ止め枠で、前記
マイクロレンズアレイの発光体アレイ側の底面を支持す
る。
イからの光を、第１のレンズアレイを介して、感光体に
結像させるようにした画像形成装置において、前記発光
体アレイと第１のレンズアレイとの間に、発光体アレイ
での発光体の配列ピッチよりも小さなマイクロ凸レンズ
を面状に配置したマイクロレンズアレイを設けたことを
特徴とする。マイクロレンズアレイは発光体アレイと第
１のレンズアレイとの間に設け、例えば発光体アレイ
を、透明基板の一主面にフリップチップ接続し、マイク
ロレンズアレイを該透明基板の反対側の主面上に設け
る。また例えば、発光体アレイを基板上に配置して、発
光体アレイの表面を透明樹脂で封止し、かつ透明樹脂が
基板上に広がるのを防止するための流れ止め枠を発光体
アレイの両側に一対設け、これらの流れ止め枠で、前記
マイクロレンズアレイの発光体アレイ側の底面を支持す
る。
【０００５】
【発明の作用】この発明では、発光体アレイとレンズア
レイとの間に、プリフォーカシングレンズアレイとして
のマイクロレンズアレイを設ける。ここでマイクロレン
ズアレイと区別するため、最初のレンズアレイを第１の
レンズアレイと呼ぶ。プリフォーカシングレンズアレイ
としてマイクロレンズアレイを設けると、発光体アレイ
からの光は収束されて平行光線に近づき、発光体アレイ
からの指向性の無い光に指向性を持たせることができ
る。このため第１のレンズアレイに入射する光量が増加
し、より弱い光であるいはより短な露光時間で、感光体
ドラムを露光することができる。次にマイクロレンズア
レイで発光体アレイからの光を平行光線に近づけると、
第１のレンズアレイと発光体アレイとの光学距離が変動
しても、焦点性能の低下が小さくなる。これは入射光線
が平行光線であれば、結像位置に光源との光学距離が無
関係となるからである。
レイとの間に、プリフォーカシングレンズアレイとして
のマイクロレンズアレイを設ける。ここでマイクロレン
ズアレイと区別するため、最初のレンズアレイを第１の
レンズアレイと呼ぶ。プリフォーカシングレンズアレイ
としてマイクロレンズアレイを設けると、発光体アレイ
からの光は収束されて平行光線に近づき、発光体アレイ
からの指向性の無い光に指向性を持たせることができ
る。このため第１のレンズアレイに入射する光量が増加
し、より弱い光であるいはより短な露光時間で、感光体
ドラムを露光することができる。次にマイクロレンズア
レイで発光体アレイからの光を平行光線に近づけると、
第１のレンズアレイと発光体アレイとの光学距離が変動
しても、焦点性能の低下が小さくなる。これは入射光線
が平行光線であれば、結像位置に光源との光学距離が無
関係となるからである。
【０００６】マイクロレンズアレイはマイクロ凸レンズ
のアレイとし、凸レンズ作用で、発光体からの光ビーム
を絞り平行光線に近づける。またマイクロレンズアレイ
は、発光体アレイと第１のレンズアレイとの間に、面状
にほぼ稠密に設ける。マイクロレンズアレイを面状に広
く設けるため、発光体からのビームの中心の光のみでな
く、周辺へと広がった光も有効に利用できることにな
り、かつ発光体とマイクロレンズアレイとの位置合わせ
の必要性が無くなる。マイクロ凸レンズアレイの大きさ
（その直径等）は、発光体アレイでの発光体の配列ピッ
チよりも小さくし、発光体の配列ピッチよりも小さなマ
イクロ凸レンズを用いる。マイクロ凸レンズは発光体の
配列ピッチよりも小さいので、個々のマイクロ凸レンズ
を発光体に位置合わせるすることは意味を失い、マイク
ロレンズアレイと発光体アレイとの位置合わせが不要と
なる。これに対して、例えば発光体の配列ピッチより大
きなマイクロ凸レンズを用いると、マイクロ凸レンズの
位置によって光ビームの進行方向が変わるため、発光体
アレイにマイクロレンズアレイを位置合わせしなけれな
ならない。例えば発光体からのビームの中心の光を考え
ると、マイクロレンズが発光体の真上にある場合と、横
にある場合とでは、光の進行方向が変化する。これに対
して、発光体の配列ピッチより小さなマイクロ凸レンズ
を用いれば、このような問題は生じない。
のアレイとし、凸レンズ作用で、発光体からの光ビーム
を絞り平行光線に近づける。またマイクロレンズアレイ
は、発光体アレイと第１のレンズアレイとの間に、面状
にほぼ稠密に設ける。マイクロレンズアレイを面状に広
く設けるため、発光体からのビームの中心の光のみでな
く、周辺へと広がった光も有効に利用できることにな
り、かつ発光体とマイクロレンズアレイとの位置合わせ
の必要性が無くなる。マイクロ凸レンズアレイの大きさ
（その直径等）は、発光体アレイでの発光体の配列ピッ
チよりも小さくし、発光体の配列ピッチよりも小さなマ
イクロ凸レンズを用いる。マイクロ凸レンズは発光体の
配列ピッチよりも小さいので、個々のマイクロ凸レンズ
を発光体に位置合わせるすることは意味を失い、マイク
ロレンズアレイと発光体アレイとの位置合わせが不要と
なる。これに対して、例えば発光体の配列ピッチより大
きなマイクロ凸レンズを用いると、マイクロ凸レンズの
位置によって光ビームの進行方向が変わるため、発光体
アレイにマイクロレンズアレイを位置合わせしなけれな
ならない。例えば発光体からのビームの中心の光を考え
ると、マイクロレンズが発光体の真上にある場合と、横
にある場合とでは、光の進行方向が変化する。これに対
して、発光体の配列ピッチより小さなマイクロ凸レンズ
を用いれば、このような問題は生じない。
【０００７】
【実施例】図１〜図３に、第１の実施例を示す。図１に
おいて、２はガラス基板で、透明な基板であれば良い。
４はＬＥＤアレイで、液晶シャッタアレイやＰＬＺＴア
レイ等でも良い。ＬＥＤアレイ４は、基板２上にフリッ
プチップ接続し、例えば４０個程度直線状に配置する。
また各ＬＥＤアレイ４には、例えば６４個程度の発光体
を配列する。６は単眼レンズアレイで、セルフフォーカ
シングレンズアレイ等の複眼レンズアレイでも良い。単
眼レンズアレイ６は凸レンズのアレイとし、ＬＥＤアレ
イ４と同じ個数のレンズを設け、ＬＥＤアレイ４毎に単
眼レンズを設ける。単眼レンズではセルフフォーカシン
グレンズ等の複眼レンズと異なり、拡大像を感光体に結
像させることができるので、ＬＥＤアレイ４を隙間を置
いて配置することができる。このためＬＥＤアレイ４を
密着して配置することに伴う、位置決め上の問題点が解
消する。
おいて、２はガラス基板で、透明な基板であれば良い。
４はＬＥＤアレイで、液晶シャッタアレイやＰＬＺＴア
レイ等でも良い。ＬＥＤアレイ４は、基板２上にフリッ
プチップ接続し、例えば４０個程度直線状に配置する。
また各ＬＥＤアレイ４には、例えば６４個程度の発光体
を配列する。６は単眼レンズアレイで、セルフフォーカ
シングレンズアレイ等の複眼レンズアレイでも良い。単
眼レンズアレイ６は凸レンズのアレイとし、ＬＥＤアレ
イ４と同じ個数のレンズを設け、ＬＥＤアレイ４毎に単
眼レンズを設ける。単眼レンズではセルフフォーカシン
グレンズ等の複眼レンズと異なり、拡大像を感光体に結
像させることができるので、ＬＥＤアレイ４を隙間を置
いて配置することができる。このためＬＥＤアレイ４を
密着して配置することに伴う、位置決め上の問題点が解
消する。
【０００８】８はマイクロレンズアレイで、小さなマイ
クロ凸レンズを隙間無しに設けたものである。マイクロ
レンズアレイ８は例えばプラスチック製とし、ガラス基
板２を担体として型を用いて成形する。もちろんマイク
ロレンズアレイ８は、ガラス製としても良い。マイクロ
凸レンズは発光体の配列方向にもこれに垂直な方向に
も、単眼レンズアレイ６の開口角の範囲で広く面状に配
置する。１０は感光体ドラムで、その表面にアモルファ
スシリコン等の感光体膜を形成する。１２，１２，１
４，１４はコロで、ガラス基板２の両端と中央部の３箇
所程度に設け、バネ１６でガラス基板２とコロ１２との
間隔を調整し、コロ１４を感光体ドラム１０の内面に密
着させる。このようにして感光体ドラム１０にうねり等
があり、真円からずれている場合でも、単眼レンズアレ
イ６と感光体膜との間隔を一定にする。
クロ凸レンズを隙間無しに設けたものである。マイクロ
レンズアレイ８は例えばプラスチック製とし、ガラス基
板２を担体として型を用いて成形する。もちろんマイク
ロレンズアレイ８は、ガラス製としても良い。マイクロ
凸レンズは発光体の配列方向にもこれに垂直な方向に
も、単眼レンズアレイ６の開口角の範囲で広く面状に配
置する。１０は感光体ドラムで、その表面にアモルファ
スシリコン等の感光体膜を形成する。１２，１２，１
４，１４はコロで、ガラス基板２の両端と中央部の３箇
所程度に設け、バネ１６でガラス基板２とコロ１２との
間隔を調整し、コロ１４を感光体ドラム１０の内面に密
着させる。このようにして感光体ドラム１０にうねり等
があり、真円からずれている場合でも、単眼レンズアレ
イ６と感光体膜との間隔を一定にする。
【０００９】図２，図３に、マイクロレンズアレイ８の
作用を示す。図２において、２０は個別のマイクロ凸レ
ンズで、発光体の配列ピッチよりも小さな径のレンズと
し、２２はガラス基板２に設けた電極、２４はＬＥＤア
レイ４を電極２２にフリップチップ接続するためのバン
プである。また図３の３０は、ＬＥＤアレイ４の個別の
発光体である。
作用を示す。図２において、２０は個別のマイクロ凸レ
ンズで、発光体の配列ピッチよりも小さな径のレンズと
し、２２はガラス基板２に設けた電極、２４はＬＥＤア
レイ４を電極２２にフリップチップ接続するためのバン
プである。また図３の３０は、ＬＥＤアレイ４の個別の
発光体である。
【００１０】発光体３０からの光は指向性の無い広いビ
ームであるが、マイクロ凸レンズ２０を通ると、凸レン
ズの作用により向きが変わり、図２のように△θだけ向
きが絞られ、平行光線に近づく。このため単眼レンズア
レイ６に入射する光は平行光線に近くなり、感光体ドラ
ム１０への焦点性能が向上する。これは単眼レンズアレ
イ６とＬＥＤアレイ４との光学距離が変動しても、入射
光が平行光線であれば焦点性能に影響しないためであ
る。次にＬＥＤアレイ４からの光を平行光線に近づける
ことにより、感光体ドラム１０に結像する光の量が増大
する。このためより弱い光で感光体ドラム１０を露光す
ることが可能になり、ＬＥＤアレイ４の発光電流を小さ
くしたり、露光時間を短縮したりすることが可能にな
る。
ームであるが、マイクロ凸レンズ２０を通ると、凸レン
ズの作用により向きが変わり、図２のように△θだけ向
きが絞られ、平行光線に近づく。このため単眼レンズア
レイ６に入射する光は平行光線に近くなり、感光体ドラ
ム１０への焦点性能が向上する。これは単眼レンズアレ
イ６とＬＥＤアレイ４との光学距離が変動しても、入射
光が平行光線であれば焦点性能に影響しないためであ
る。次にＬＥＤアレイ４からの光を平行光線に近づける
ことにより、感光体ドラム１０に結像する光の量が増大
する。このためより弱い光で感光体ドラム１０を露光す
ることが可能になり、ＬＥＤアレイ４の発光電流を小さ
くしたり、露光時間を短縮したりすることが可能にな
る。
【００１１】図３に示すように、マイクロ凸レンズ２０
は発光体３０の配列方向にもこれに垂直な方向にも、面
状にほぼ稠密に設ける。またマイクロ凸レンズ２０の径
は発光体３０，３０の配列ピッチよりも小さなものとす
る。このようにすると、マイクロレンズアレイ８と発光
体３０との位置合わせを考える必要がなくなる。発光体
３０からの光はいずれかのマイクロ凸レンズ２０に入
り、そこで向きを変えられて平行光線に近づき、どのマ
イクロ凸レンズ２０を光が通過したかは問題ではない。
これは図２で、鎖線のビームが実線のビームに△θだけ
絞られることを意味し、どのマイクロ凸レンズ２０を光
が通過したかは重要ではなく、かつ発光体３０からの斜
めに進んだ光ほど、マイクロ凸レンズ２０での進行方向
の変化が大きいことを意味する。
は発光体３０の配列方向にもこれに垂直な方向にも、面
状にほぼ稠密に設ける。またマイクロ凸レンズ２０の径
は発光体３０，３０の配列ピッチよりも小さなものとす
る。このようにすると、マイクロレンズアレイ８と発光
体３０との位置合わせを考える必要がなくなる。発光体
３０からの光はいずれかのマイクロ凸レンズ２０に入
り、そこで向きを変えられて平行光線に近づき、どのマ
イクロ凸レンズ２０を光が通過したかは問題ではない。
これは図２で、鎖線のビームが実線のビームに△θだけ
絞られることを意味し、どのマイクロ凸レンズ２０を光
が通過したかは重要ではなく、かつ発光体３０からの斜
めに進んだ光ほど、マイクロ凸レンズ２０での進行方向
の変化が大きいことを意味する。
【００１２】なお実施例では、単眼レンズアレイ６とマ
イクロレンズアレイ８とを別個に設けた。これは単眼レ
ンズアレイ６とマイクロレンズアレイ８に同種のプラス
チックを用いたため、屈折率がほぼ等しいからである。
しかし両者の屈折率が異なる場合、単眼レンズアレイ６
とマイクロレンズアレイ８とを一体にすることもでき
る。
イクロレンズアレイ８とを別個に設けた。これは単眼レ
ンズアレイ６とマイクロレンズアレイ８に同種のプラス
チックを用いたため、屈折率がほぼ等しいからである。
しかし両者の屈折率が異なる場合、単眼レンズアレイ６
とマイクロレンズアレイ８とを一体にすることもでき
る。
【００１３】
【実施例２】図４，５に、第２の実施例を示す。図にお
いて、４は前記のＬＥＤアレイ、４０は新たなマイクロ
レンズアレイ、４２はガラス基板で、表面をガラスグレ
ーズしたセラミック基板等でも良い。４４は、ＬＥＤア
レイ４にワイヤボンディングしたワイヤ線で、４６は封
止状の透明樹脂、４８は流れ止め枠である。透明樹脂４
６は周囲の空気とは屈折率が異なるので、光学性能を向
上させるためには、発光体３０の上部の透明樹脂４６の
表面が平面状で、かつ気泡が無い必要がある。このため
には透明樹脂４６に、低粘性の樹脂を用いる必要があ
る。しかしながら低粘性の樹脂を用いると樹脂がガラス
基板４２上に流れ出して広がるので、これを防止するた
め流れ止め枠４８を設ける。流れ止め枠４８は好ましく
は黒色の樹脂とし、迷光を吸収させる。マイクロレンズ
アレイ４０は例えば、樹脂やガラス等のフィルムや基板
上に、プラスチックやガラスのマイクロ凸レンズ２０を
成形したものとする。実施例では、樹脂フィルム上にプ
ラスチックのマイクロ凸レンズ２０を設けたものとし
た。そしてマイクロレンズアレイ４０の両端を、流れ止
め枠４８，４８に接着して保持する。
いて、４は前記のＬＥＤアレイ、４０は新たなマイクロ
レンズアレイ、４２はガラス基板で、表面をガラスグレ
ーズしたセラミック基板等でも良い。４４は、ＬＥＤア
レイ４にワイヤボンディングしたワイヤ線で、４６は封
止状の透明樹脂、４８は流れ止め枠である。透明樹脂４
６は周囲の空気とは屈折率が異なるので、光学性能を向
上させるためには、発光体３０の上部の透明樹脂４６の
表面が平面状で、かつ気泡が無い必要がある。このため
には透明樹脂４６に、低粘性の樹脂を用いる必要があ
る。しかしながら低粘性の樹脂を用いると樹脂がガラス
基板４２上に流れ出して広がるので、これを防止するた
め流れ止め枠４８を設ける。流れ止め枠４８は好ましく
は黒色の樹脂とし、迷光を吸収させる。マイクロレンズ
アレイ４０は例えば、樹脂やガラス等のフィルムや基板
上に、プラスチックやガラスのマイクロ凸レンズ２０を
成形したものとする。実施例では、樹脂フィルム上にプ
ラスチックのマイクロ凸レンズ２０を設けたものとし
た。そしてマイクロレンズアレイ４０の両端を、流れ止
め枠４８，４８に接着して保持する。
【００１４】図５に、マイクロレンズアレイ４０の作用
を示す。図において５０は、マイクロ凸レンズ２０を支
えるためのフィルムで、ここでは樹脂フィルムを用い
る。５２は、セルフフォーカシングレンズアレイ（以下
ＳＬＡと呼ぶ）等の第１のレンズアレイである。発光体
３０からの光は指向性の無い広いビームであるが、マイ
クロ凸レンズ２０を通過する間に向きを変えて平行光線
に近づき、発光体３０からセルフフォーカシングレンズ
アレイ５２に入射する光量が増大する。またセルフフォ
ーカシングレンズアレイ５２に入射する光は平行光線に
近づき、発光体３０との間の光学距離が変動しても、感
光体への結像性能の低下が減少する。例えば図４の場
合、透明樹脂４６の膜厚を一定にすることは困難で、空
気との屈折率の差のため、樹脂４６の膜厚が変動する
と、セルフフォーカシングレンズアレイ５２とＬＥＤア
レイ４との光学距離が変動する。しかし実施例では、マ
イクロレンズアレイ４０で光を平行光線に近づけ、光学
距離の変動による焦点性能の低下を防止する。透明樹脂
４６の表面を平滑にするのは困難で、多少の凹凸が残
る。このような凹凸によって光のビームが広がるが、マ
イクロレンズアレイ４０でビームを絞り平行光線に近づ
けるので、透明樹脂４６の表面に凹凸が残っても、感光
体への結像性能が低下し難くなる。
を示す。図において５０は、マイクロ凸レンズ２０を支
えるためのフィルムで、ここでは樹脂フィルムを用い
る。５２は、セルフフォーカシングレンズアレイ（以下
ＳＬＡと呼ぶ）等の第１のレンズアレイである。発光体
３０からの光は指向性の無い広いビームであるが、マイ
クロ凸レンズ２０を通過する間に向きを変えて平行光線
に近づき、発光体３０からセルフフォーカシングレンズ
アレイ５２に入射する光量が増大する。またセルフフォ
ーカシングレンズアレイ５２に入射する光は平行光線に
近づき、発光体３０との間の光学距離が変動しても、感
光体への結像性能の低下が減少する。例えば図４の場
合、透明樹脂４６の膜厚を一定にすることは困難で、空
気との屈折率の差のため、樹脂４６の膜厚が変動する
と、セルフフォーカシングレンズアレイ５２とＬＥＤア
レイ４との光学距離が変動する。しかし実施例では、マ
イクロレンズアレイ４０で光を平行光線に近づけ、光学
距離の変動による焦点性能の低下を防止する。透明樹脂
４６の表面を平滑にするのは困難で、多少の凹凸が残
る。このような凹凸によって光のビームが広がるが、マ
イクロレンズアレイ４０でビームを絞り平行光線に近づ
けるので、透明樹脂４６の表面に凹凸が残っても、感光
体への結像性能が低下し難くなる。
【００１５】実施例の作用を図６に示すと、ＬＥＤアレ
イ４からの光は本来は図の実線のようなビームとなって
広がるが、マイクロレンズアレイ４０で図の破線のよう
なビームに絞り、セルフフォーカシングレンズアレイ５
２への集光効率を向上させる。ビームを絞り平行光線に
近づけると、焦点性能も向上する。そしてマイクロ凸レ
ンズ２０は広い範囲に面状に稠密に配置し、斜めに入射
した光を平行光線に近づけ、ビームを絞る。またマイク
ロ凸レンズ２０は、発光体３０の配列ピッチよりも小さ
なレンズであり、発光体３０に対して位置合わせする必
要はない。マイクロ凸レンズ２０は面状に広く配置する
ので、どのマイクロ凸レンズ２０を光が通過したかは重
要ではない。
イ４からの光は本来は図の実線のようなビームとなって
広がるが、マイクロレンズアレイ４０で図の破線のよう
なビームに絞り、セルフフォーカシングレンズアレイ５
２への集光効率を向上させる。ビームを絞り平行光線に
近づけると、焦点性能も向上する。そしてマイクロ凸レ
ンズ２０は広い範囲に面状に稠密に配置し、斜めに入射
した光を平行光線に近づけ、ビームを絞る。またマイク
ロ凸レンズ２０は、発光体３０の配列ピッチよりも小さ
なレンズであり、発光体３０に対して位置合わせする必
要はない。マイクロ凸レンズ２０は面状に広く配置する
ので、どのマイクロ凸レンズ２０を光が通過したかは重
要ではない。
【００１６】マイクロレンズアレイ８やマイクロレンズ
アレイ４０は、ＬＥＤアレイ４と単眼レンズアレイ６や
セルフフォーカシングレンズアレイ５２との間に設けれ
ば良い。ここでＬＥＤアレイ４上に直接マイクロレンズ
アレイを設けると、バンプ２４やワイヤ線４４等が妨げ
となるので、ＬＥＤアレイ４とは別に設けるのが好まし
い。またマイクロ凸レンズ２０には担体が必要で、フリ
ップチップ接続の場合には、図２のようにガラス基板２
を利用してマイクロレンズアレイ８を設けるのが好まし
い。また図４の場合には、流れ止め枠４８，４８を用い
てマイクロレンズアレイ４０を支持するのが好ましい。
アレイ４０は、ＬＥＤアレイ４と単眼レンズアレイ６や
セルフフォーカシングレンズアレイ５２との間に設けれ
ば良い。ここでＬＥＤアレイ４上に直接マイクロレンズ
アレイを設けると、バンプ２４やワイヤ線４４等が妨げ
となるので、ＬＥＤアレイ４とは別に設けるのが好まし
い。またマイクロ凸レンズ２０には担体が必要で、フリ
ップチップ接続の場合には、図２のようにガラス基板２
を利用してマイクロレンズアレイ８を設けるのが好まし
い。また図４の場合には、流れ止め枠４８，４８を用い
てマイクロレンズアレイ４０を支持するのが好ましい。
【００１７】
【発明の効果】請求項１の発明では、 (1) マイクロレンズアレイを用いて、発光体からＳＬ
Ａ等の第１のレンズアレイへ光を導く効率を向上させる
とともに、 (2) 第１のレンズアレイと発光体アレイとの光学距離
の変動による、焦点性能の低下を防止し、 (3) マイクロレンズアレイによる画像の位置ずれが無
く、かつマイクロレンズアレイでの集光効率が高い、 画像形成装置を提供する。特にマイクロレンズアレイ
は、ＳＬＡ等の第１のレンズアレイの開口角に入射する
光ビームのほぼ全面に設け、集光効率を高める。 (4) 請求項２の発明では、透明基板上に発光体アレイ
をフリップチップ接続し、透明基板の反対側の面を用い
てマイクロレンズを取り付ける。 (5) また請求項３の発明では、発光体アレイの樹脂封
止用の透明樹脂の流れ止め枠を用いて、マイクロレンズ
アレイを支持する。
Ａ等の第１のレンズアレイへ光を導く効率を向上させる
とともに、 (2) 第１のレンズアレイと発光体アレイとの光学距離
の変動による、焦点性能の低下を防止し、 (3) マイクロレンズアレイによる画像の位置ずれが無
く、かつマイクロレンズアレイでの集光効率が高い、 画像形成装置を提供する。特にマイクロレンズアレイ
は、ＳＬＡ等の第１のレンズアレイの開口角に入射する
光ビームのほぼ全面に設け、集光効率を高める。 (4) 請求項２の発明では、透明基板上に発光体アレイ
をフリップチップ接続し、透明基板の反対側の面を用い
てマイクロレンズを取り付ける。 (5) また請求項３の発明では、発光体アレイの樹脂封
止用の透明樹脂の流れ止め枠を用いて、マイクロレンズ
アレイを支持する。
【図１】 実施例の画像形成装置の断面図
【図２】 実施例の画像形成装置の要部断面図
【図３】 実施例の画像形成装置の要部平面図
【図４】 第２の実施例の画像形成装置の要部断面図
【図５】 第２の実施例の画像形成装置の要部拡大断
面図
面図
【図６】 実施例での光ビームの収束を示す斜視図
２ ガラス基板 ４ ＬＥＤアレイ ６ 単眼レンズアレイ ８ マイクロレンズアレイ １０ 感光体ドラム １２，１４ コロ １６ バネ １８ 樹脂 ２０ マイクロ凸レンズ ２２ 電極 ２４ バンプ ３０ 発光体 ４０ マイクロレンズアレイ ４２ ガラス基板 ４４ ワイヤ線 ４６ 透明樹脂 ４８ 流れ止め枠 ５０ 樹脂フィルム ５２ セルフフォーカシングレンズアレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｎ 7376−4Ｍ Ｈ０４Ｎ 1/036 Ａ 8721−5Ｃ
Claims (3)
- 【請求項１】 発光体アレイからの光を、第１のレンズ
アレイを介して、感光体に結像させるようにした画像形
成装置において、 前記発光体アレイと第１のレンズアレイとの間に、発光
体アレイでの発光体の配列ピッチよりも小さなマイクロ
凸レンズを面状に配置したマイクロレンズアレイを設け
たことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 前記発光体アレイを透明基板の一主面に
フリップチップ接続するとともに、前記マイクロレンズ
アレイを該透明基板の反対側の主面上に設けたことを特
徴とする、請求項１の画像形成装置。 - 【請求項３】 前記発光体アレイを基板上に配置して、
発光体アレイの表面を透明樹脂で封止し、かつ前記透明
樹脂が基板上に広がるのを防止するための流れ止め枠を
前記発光体アレイの両側に一対設け、 前記一対の流れ止め枠で、前記マイクロレンズアレイの
発光体アレイ側の底面を支持したことを特徴とする、請
求項１の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36064592A JP2740931B2 (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36064592A JP2740931B2 (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06202242A true JPH06202242A (ja) | 1994-07-22 |
| JP2740931B2 JP2740931B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=18470306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36064592A Expired - Lifetime JP2740931B2 (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2740931B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1187782A (ja) * | 1997-09-03 | 1999-03-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | 発光ダイオード |
| JPH11204808A (ja) * | 1998-01-13 | 1999-07-30 | Nichia Chem Ind Ltd | 光半導体素子 |
| EP1275513A1 (en) * | 2001-07-09 | 2003-01-15 | Seiko Epson Corporation | Organic electroluminescent array exposure head, method of fabricating the same, and image forming apparatus using the same |
| WO2004039595A1 (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 画像書込装置の光源、及び光源の製造方法 |
| JP2004158557A (ja) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Shurai Kagi Kofun Yugenkoshi | 類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ |
| JP2004342781A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置およびディスプレイ装置 |
| JP2006049657A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Citizen Electronics Co Ltd | Ｌｅｄランプ |
| EP1526580A3 (en) * | 2003-09-17 | 2006-03-08 | Stanley Electric Co., Ltd. | Light source and vehicle lamp |
| US7173644B2 (en) | 2003-02-28 | 2007-02-06 | Rohm Co., Ltd. | Optical printhead and image forming apparatus |
| US7312477B2 (en) | 2003-06-13 | 2007-12-25 | Stanley Electric Co., Ltd. | Led lamp for light source |
| US7484872B2 (en) | 2003-10-24 | 2009-02-03 | Stanley Electric Co., Ltd. | Vehicle lamp |
| JP2010253882A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Konica Minolta Opto Inc | 画像形成装置及びレンズアレイ |
| US8258527B2 (en) | 2008-06-09 | 2012-09-04 | Stanley Electric Co., Ltd. | Lighting device and semiconductor light source device |
-
1992
- 1992-12-29 JP JP36064592A patent/JP2740931B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1187782A (ja) * | 1997-09-03 | 1999-03-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | 発光ダイオード |
| JPH11204808A (ja) * | 1998-01-13 | 1999-07-30 | Nichia Chem Ind Ltd | 光半導体素子 |
| EP1275513A1 (en) * | 2001-07-09 | 2003-01-15 | Seiko Epson Corporation | Organic electroluminescent array exposure head, method of fabricating the same, and image forming apparatus using the same |
| US6825867B2 (en) | 2001-07-09 | 2004-11-30 | Seiko Epson Corporation | Organic electroluminescent array exposure head, method of fabricating the same, and image forming apparatus using the same |
| US7463275B2 (en) | 2002-10-30 | 2008-12-09 | Panasonic Corporation | Light source for image writing apparatus and production method for light source |
| WO2004039595A1 (ja) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 画像書込装置の光源、及び光源の製造方法 |
| JP2004158557A (ja) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Shurai Kagi Kofun Yugenkoshi | 類似フリップチップ型の発光ダイオード装置パッケージ |
| US7173644B2 (en) | 2003-02-28 | 2007-02-06 | Rohm Co., Ltd. | Optical printhead and image forming apparatus |
| JP2004342781A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置およびディスプレイ装置 |
| US8093613B2 (en) | 2003-06-13 | 2012-01-10 | Stanley Electric Co., Ltd. | LED lamp for light source |
| US7622748B2 (en) | 2003-06-13 | 2009-11-24 | Stanley Electric Co., Ltd. | LED lamp for light source and method |
| US7312477B2 (en) | 2003-06-13 | 2007-12-25 | Stanley Electric Co., Ltd. | Led lamp for light source |
| US7246930B2 (en) | 2003-09-17 | 2007-07-24 | Stanley Electric Co., Ltd. | Light source and vehicle lamp |
| EP1526580A3 (en) * | 2003-09-17 | 2006-03-08 | Stanley Electric Co., Ltd. | Light source and vehicle lamp |
| US7753573B2 (en) | 2003-09-17 | 2010-07-13 | Stanley Electric Co., Ltd. | Light source and vehicle lamp |
| US7484872B2 (en) | 2003-10-24 | 2009-02-03 | Stanley Electric Co., Ltd. | Vehicle lamp |
| US7950837B2 (en) | 2003-10-24 | 2011-05-31 | Stanley Electric Co., Ltd. | Vehicle lamp |
| JP2006049657A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Citizen Electronics Co Ltd | Ｌｅｄランプ |
| US8258527B2 (en) | 2008-06-09 | 2012-09-04 | Stanley Electric Co., Ltd. | Lighting device and semiconductor light source device |
| JP2010253882A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Konica Minolta Opto Inc | 画像形成装置及びレンズアレイ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2740931B2 (ja) | 1998-04-15 |
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