JPH0899436A - Ｌｅｄアレイヘッド - Google Patents
ＬｅｄアレイヘッドInfo
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- JPH0899436A JPH0899436A JP23768494A JP23768494A JPH0899436A JP H0899436 A JPH0899436 A JP H0899436A JP 23768494 A JP23768494 A JP 23768494A JP 23768494 A JP23768494 A JP 23768494A JP H0899436 A JPH0899436 A JP H0899436A
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- led
- array head
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Abstract
(57)【要約】
【目的】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と共に高密度化、高速化に
対応したＬＥＤアレイヘッドを提供する。 【構成】本発明は、基板３上に複数の端面発光型ＬＥＤ
素子１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１からの発光光束を
折り曲げるプリズム素子６をＬＥＤアレイ近傍に配置し
た構成としたものである。また、プリズム素子６の一つ
の面を反射面で構成することもできる。 【効果】各ＬＥＤ素子からの発光光束を折り曲げるプリ
ズム素子をＬＥＤアレイ近傍に配置したことにより、各
ＬＥＤ素子からの発光光束は出射後すぐにプリズム素子
により光路を折り曲げられるので基板に達することが無
く、ＬＥＤ素子の基板面で反射した光束の影響を防ぐこ
とが可能となり、発光パターンが不均一になることを防
止することができる。
の不均一性の問題を解消すると共に高密度化、高速化に
対応したＬＥＤアレイヘッドを提供する。 【構成】本発明は、基板３上に複数の端面発光型ＬＥＤ
素子１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１からの発光光束を
折り曲げるプリズム素子６をＬＥＤアレイ近傍に配置し
た構成としたものである。また、プリズム素子６の一つ
の面を反射面で構成することもできる。 【効果】各ＬＥＤ素子からの発光光束を折り曲げるプリ
ズム素子をＬＥＤアレイ近傍に配置したことにより、各
ＬＥＤ素子からの発光光束は出射後すぐにプリズム素子
により光路を折り曲げられるので基板に達することが無
く、ＬＥＤ素子の基板面で反射した光束の影響を防ぐこ
とが可能となり、発光パターンが不均一になることを防
止することができる。
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（例えば、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６０−９０
７８２号公報（発光ダイオードを用いた光プリンタ）、
特開昭６０−９０７８３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６０−９９６
７２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）、特開昭６１−１１６４７９号公報等）。
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（例えば、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６０−９０
７８２号公報（発光ダイオードを用いた光プリンタ）、
特開昭６０−９０７８３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６０−９９６
７２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）、特開昭６１−１１６４７９号公報等）。
【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。 そこで本発明の第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。 そこで本発明の第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、 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９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、などの問題がある。 そこで本発明の第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、 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９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、などの問題がある。 そこで本発明の第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】また、本発明の目的をより具体的に述べる
と、端面発光型ＬＥＤ素子を用いたＬＥＤアレイヘッド
において、ＬＥＤ素子の基板で反射した光束による影響
を防ぐこと、発散角の広いＬＥＤ素子に対応すること、
ＬＥＤ素子からの発散光束を収束させカップリング効率
を上げること、発散角の広い主走査方向のカップリング
効率を上げること、等倍結像素子による光束のケラレを
低減すること、ＬＥＤ素子の非点隔差を補正すること、
光学設計上の自由度を増やし性能を向上させること等で
ある。
と、端面発光型ＬＥＤ素子を用いたＬＥＤアレイヘッド
において、ＬＥＤ素子の基板で反射した光束による影響
を防ぐこと、発散角の広いＬＥＤ素子に対応すること、
ＬＥＤ素子からの発散光束を収束させカップリング効率
を上げること、発散角の広い主走査方向のカップリング
効率を上げること、等倍結像素子による光束のケラレを
低減すること、ＬＥＤ素子の非点隔差を補正すること、
光学設計上の自由度を増やし性能を向上させること等で
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、基板上に複数の端面発光型ＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）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素子をＬＥＤアレ
イ近傍に配置したことを特徴としたものである。
め、請求項１の発明は、基板上に複数の端面発光型ＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）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素子をＬＥＤアレ
イ近傍に配置したことを特徴としたものである。
【０００７】請求項２の発明は、請求項１のＬＥＤアレ
イヘッドにおいて、プリズム素子の一つの面が反射面で
あることを特徴としたものである。
イヘッドにおいて、プリズム素子の一つの面が反射面で
あることを特徴としたものである。
【０００８】請求項３の発明は、請求項２のＬＥＤアレ
イヘッドにおいて、プリズム素子の光束の入射する面
（以下、入射面と記す）もしくは光束の射出する面（以
下、射出面と記す）あるいは反射面のうち、少なくとも
一つの面に曲率がついていることを特徴としたものであ
る。
イヘッドにおいて、プリズム素子の光束の入射する面
（以下、入射面と記す）もしくは光束の射出する面（以
下、射出面と記す）あるいは反射面のうち、少なくとも
一つの面に曲率がついていることを特徴としたものであ
る。
【０００９】請求項４の発明は、請求項３のＬＥＤアレ
イヘッドにおいて、プリズム素子の入射面もしくは射出
面あるいは反射面の少なくとも何れか一つの面が、球
面、あるいは主走査方向に曲率を有するシリンダ面（以
下、主シリンダ面と記す）、あるいは副走査方向に曲率
を有するシリンダ面（以下、副シリンダ面と記す）から
構成されていることを特徴としたものである。
イヘッドにおいて、プリズム素子の入射面もしくは射出
面あるいは反射面の少なくとも何れか一つの面が、球
面、あるいは主走査方向に曲率を有するシリンダ面（以
下、主シリンダ面と記す）、あるいは副走査方向に曲率
を有するシリンダ面（以下、副シリンダ面と記す）から
構成されていることを特徴としたものである。
【００１０】請求項５の発明は、請求項３のＬＥＤアレ
イヘッドにおいて、プリズム素子の光束の入射面もしく
は射出面の何れか一方の面が主シリンダ面から構成さ
れ、もう一方の面が副シリンダ面から構成されているこ
とを特徴としたものである。
イヘッドにおいて、プリズム素子の光束の入射面もしく
は射出面の何れか一方の面が主シリンダ面から構成さ
れ、もう一方の面が副シリンダ面から構成されているこ
とを特徴としたものである。
【００１１】請求項６の発明は、請求項３のＬＥＤアレ
イヘッドにおいて、プリズム素子の入射面もしくは射出
面あるいは反射面の少なくとも何れか一つの面の曲率が
主走査方向と副走査方向で互いに異なるアナモフィック
面から構成されていることを特徴としたものである。
イヘッドにおいて、プリズム素子の入射面もしくは射出
面あるいは反射面の少なくとも何れか一つの面の曲率が
主走査方向と副走査方向で互いに異なるアナモフィック
面から構成されていることを特徴としたものである。
【００１２】請求項７の発明は、請求項３のＬＥＤアレ
イヘッドにおいて、プリズム素子の反射面に曲率がつい
ており、かつ入射面もしくは射出面の少なくとも何れか
一つの面に曲率がついていることを特徴としたものであ
る。
イヘッドにおいて、プリズム素子の反射面に曲率がつい
ており、かつ入射面もしくは射出面の少なくとも何れか
一つの面に曲率がついていることを特徴としたものであ
る。
【００１３】請求項８の発明は、請求項４のＬＥＤアレ
イヘッドにおいて、プリズム素子の入射面もしくは射出
面あるいは反射面の少なくとも何れか一つの面が球面あ
るいは主シリンダ面から構成されている場合に、プリズ
ム素子に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（以下、長尺副シリンダレンズと記す）を付加
したことを特徴としたものである。
イヘッドにおいて、プリズム素子の入射面もしくは射出
面あるいは反射面の少なくとも何れか一つの面が球面あ
るいは主シリンダ面から構成されている場合に、プリズ
ム素子に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（以下、長尺副シリンダレンズと記す）を付加
したことを特徴としたものである。
【００１４】請求項９の発明は、請求項４のＬＥＤアレ
イヘッドにおいて、プリズム素子の入射面もしくは射出
面あるいは反射面の少なくとも何れか一つの面が副シリ
ンダ面から構成されている場合に、プリズム素子にさら
に主走査方向にパワーを有するシリンダレンズアレイ
（主シリンダレンズアレイと記す）を付加したことを特
徴としたものである。
イヘッドにおいて、プリズム素子の入射面もしくは射出
面あるいは反射面の少なくとも何れか一つの面が副シリ
ンダ面から構成されている場合に、プリズム素子にさら
に主走査方向にパワーを有するシリンダレンズアレイ
（主シリンダレンズアレイと記す）を付加したことを特
徴としたものである。
【００１５】請求項１０の発明は、請求項５もしくは請
求項６あるいは請求項７のＬＥＤアレイヘッドにおい
て、プリズム素子にさらに長尺副シリンダレンズ、ある
いは主シリンダレンズアレイ、あるいは主走査方向と副
走査方向で曲率の異なるアナモフィックレンズアレイを
付加したことを特徴としたものである。
求項６あるいは請求項７のＬＥＤアレイヘッドにおい
て、プリズム素子にさらに長尺副シリンダレンズ、ある
いは主シリンダレンズアレイ、あるいは主走査方向と副
走査方向で曲率の異なるアナモフィックレンズアレイを
付加したことを特徴としたものである。
【００１６】
【作用】本発明のＬＥＤアレイヘッドにおいては、各Ｌ
ＥＤ素子からの発光光束を折り曲げるプリズム素子をＬ
ＥＤアレイ近傍に配置したことにより、各ＬＥＤ素子か
らの発光光束は出射後すぐにプリズム素子により光路を
折り曲げられるので基板に達することが無く、ＬＥＤ素
子の基板面で反射した光束の影響を防ぐことが可能とな
り、発光パターンが不均一になることを防止することが
できる。
ＥＤ素子からの発光光束を折り曲げるプリズム素子をＬ
ＥＤアレイ近傍に配置したことにより、各ＬＥＤ素子か
らの発光光束は出射後すぐにプリズム素子により光路を
折り曲げられるので基板に達することが無く、ＬＥＤ素
子の基板面で反射した光束の影響を防ぐことが可能とな
り、発光パターンが不均一になることを防止することが
できる。
【００１７】また請求項２の発明のように、プリズム素
子の一つの面を反射面とすることで、該反射面によりＬ
ＥＤ素子からの発光光束をより確実に折り曲げることが
できるため、発散角の広いＬＥＤ素子に対しても対応す
ることができる。
子の一つの面を反射面とすることで、該反射面によりＬ
ＥＤ素子からの発光光束をより確実に折り曲げることが
できるため、発散角の広いＬＥＤ素子に対しても対応す
ることができる。
【００１８】また請求項３の発明のように、プリズム素
子の入射面、射出面、反射面のうち、少なくとも一つの
面に曲率をつけることにより、ＬＥＤ素子からの発散光
束を収束させることができ、カップリング効率を上げる
ことができる。
子の入射面、射出面、反射面のうち、少なくとも一つの
面に曲率をつけることにより、ＬＥＤ素子からの発散光
束を収束させることができ、カップリング効率を上げる
ことができる。
【００１９】また請求項４の発明ように、プリズム素子
の入射面、射出面、反射面のうち少なくとも何れか一つ
の面を球面で構成した場合には、ＬＥＤ素子からの発散
光束を主・副走査方向で収束させることができるためカ
ップリング効率を上げることができ、主走査方向に曲率
を有する主シリンダ面で構成した場合には、ＬＥＤ素子
からの発散光束を主走査方向で収束させることができる
ため発散角の広い主走査方向のカップリング効率を上げ
ることができ、副走査方向に曲率を有する副シリンダ面
で構成した場合には、ＬＥＤ素子からの発散光束を副走
査方向で収束させることができるため等倍結像素子等に
よるケラレを低減することができ、副走査方向のカップ
リング効率を上げることができる。
の入射面、射出面、反射面のうち少なくとも何れか一つ
の面を球面で構成した場合には、ＬＥＤ素子からの発散
光束を主・副走査方向で収束させることができるためカ
ップリング効率を上げることができ、主走査方向に曲率
を有する主シリンダ面で構成した場合には、ＬＥＤ素子
からの発散光束を主走査方向で収束させることができる
ため発散角の広い主走査方向のカップリング効率を上げ
ることができ、副走査方向に曲率を有する副シリンダ面
で構成した場合には、ＬＥＤ素子からの発散光束を副走
査方向で収束させることができるため等倍結像素子等に
よるケラレを低減することができ、副走査方向のカップ
リング効率を上げることができる。
【００２０】また請求項５，６，７の何れかの構成とす
ることにより、請求項１〜４の作用に加えて、ＬＥＤ素
子からの発散光束の非点隔差の補正が可能となる。
ることにより、請求項１〜４の作用に加えて、ＬＥＤ素
子からの発散光束の非点隔差の補正が可能となる。
【００２１】また請求項８，９，１０の何れかの構成と
することにより、請求項１〜７の作用に加えて、光学設
計上の自由度を増やすことができ、かつ性能の向上を図
ることができる。
することにより、請求項１〜７の作用に加えて、光学設
計上の自由度を増やすことができ、かつ性能の向上を図
ることができる。
【００２２】
【実施例】図９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。
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。
【００２３】図１（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の実
施例を示すＬＥＤアレイヘッドの要部断面図であり、
（ａ）は基板３上に複数の端面発光型ＬＥＤ素子１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１からの発光光束を折り曲げる
プリズム素子６をＬＥＤアレイ近傍の基板上に配置した
ものである。また、（ｂ）はプリズム素子６の一つの面
を反射面７としたものである。尚、図１でＬＥＤ素子１
は紙面に対して垂直方向に配列されており、ＬＥＤアレ
イを構成している。また、図中の符号２はＬＥＤ素子の
活性層、４はＬＥＤ素子の個々に設けられた電極、５は
基板下面に設けられた共通の電極を示している。
施例を示すＬＥＤアレイヘッドの要部断面図であり、
（ａ）は基板３上に複数の端面発光型ＬＥＤ素子１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１からの発光光束を折り曲げる
プリズム素子６をＬＥＤアレイ近傍の基板上に配置した
ものである。また、（ｂ）はプリズム素子６の一つの面
を反射面７としたものである。尚、図１でＬＥＤ素子１
は紙面に対して垂直方向に配列されており、ＬＥＤアレ
イを構成している。また、図中の符号２はＬＥＤ素子の
活性層、４はＬＥＤ素子の個々に設けられた電極、５は
基板下面に設けられた共通の電極を示している。
【００２４】図１（ａ）に示すＬＥＤアレイヘッドで
は、ＬＥＤ素子１の近傍にプリズム素子６を設けたこと
により、ＬＥＤ素子１からの光の発光方向を変える（折
り曲げる）ことを特徴としており、本構成を採用するこ
とにより、各ＬＥＤ素子１からの発光光束は出射後すぐ
にプリズム素子６により光路を折り曲げられるので基板
３に達することが無く、ＬＥＤ素子の基板面で反射した
光束の影響を防ぐことが可能となり、上述の発光パター
ンの不均一性を防ぐことができる。また、ＬＥＤの２次
元アレイ化も容易に可能となり、将来の高密度化に有利
な構成となる（請求項１）。
は、ＬＥＤ素子１の近傍にプリズム素子６を設けたこと
により、ＬＥＤ素子１からの光の発光方向を変える（折
り曲げる）ことを特徴としており、本構成を採用するこ
とにより、各ＬＥＤ素子１からの発光光束は出射後すぐ
にプリズム素子６により光路を折り曲げられるので基板
３に達することが無く、ＬＥＤ素子の基板面で反射した
光束の影響を防ぐことが可能となり、上述の発光パター
ンの不均一性を防ぐことができる。また、ＬＥＤの２次
元アレイ化も容易に可能となり、将来の高密度化に有利
な構成となる（請求項１）。
【００２５】また、図１（ｂ）に示すＬＥＤアレイヘッ
ドのようにプリズム素子６の一つの面を反射面７とする
ことにより、プリズム素子６のプリズム効果で曲げきれ
ずに基板へ向かっていく光束をも、反射面７で光の方向
を変えることが可能となり、図１（ａ）のタイプよりも
出射光束の発散角の広いＬＥＤ素子に対応することが可
能となる（請求項２）。
ドのようにプリズム素子６の一つの面を反射面７とする
ことにより、プリズム素子６のプリズム効果で曲げきれ
ずに基板へ向かっていく光束をも、反射面７で光の方向
を変えることが可能となり、図１（ａ）のタイプよりも
出射光束の発散角の広いＬＥＤ素子に対応することが可
能となる（請求項２）。
【００２６】ところで、上記プリズム素子６の少なくと
も一つの面を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させたり、像面上に結像させ
たりすることができる。すなわち、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させ
たり、平行光束化させたりしておけば、カップリング効
率の高い光学ヘッドを構成することが可能となる。ま
た、等倍結像素子を用いずにＬＥＤ素子一つ一つに対応
したプリズム素子で結像させた場合、カップリング効率
が非常に高く、かつ結像素子のつなぎ目による光量バラ
ツキやフレア光によるビームスポット形状のくずれ等を
防ぐことが可能となる（請求項３，４）。図２に実際の
例を示す。
も一つの面を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させたり、像面上に結像させ
たりすることができる。すなわち、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させ
たり、平行光束化させたりしておけば、カップリング効
率の高い光学ヘッドを構成することが可能となる。ま
た、等倍結像素子を用いずにＬＥＤ素子一つ一つに対応
したプリズム素子で結像させた場合、カップリング効率
が非常に高く、かつ結像素子のつなぎ目による光量バラ
ツキやフレア光によるビームスポット形状のくずれ等を
防ぐことが可能となる（請求項３，４）。図２に実際の
例を示す。
【００２７】図２は本発明によるＬＥＤアレイヘッドの
要部斜視図であって、プリズム素子６の光束の入射する
側の面（入射面）８もしくは光束の射出する側の面（射
出面）９の少なくとも何れか一つの面を曲率がついてい
る面とした例であり（図示の例ではＬＥＤ素子１の個々
に対応した球面レンズアレイが設けられている）、この
ようなプリズム素子６で構成した場合、ＬＥＤ素子１の
活性層２からの出射光束は主走査方向及び副走査方向に
同じパワーで収束又は結像される。尚、波面収差を良好
に補正するためには、レンズアレイの曲面を共軸非球面
により構成すれば良い。
要部斜視図であって、プリズム素子６の光束の入射する
側の面（入射面）８もしくは光束の射出する側の面（射
出面）９の少なくとも何れか一つの面を曲率がついてい
る面とした例であり（図示の例ではＬＥＤ素子１の個々
に対応した球面レンズアレイが設けられている）、この
ようなプリズム素子６で構成した場合、ＬＥＤ素子１の
活性層２からの出射光束は主走査方向及び副走査方向に
同じパワーで収束又は結像される。尚、波面収差を良好
に補正するためには、レンズアレイの曲面を共軸非球面
により構成すれば良い。
【００２８】次に、図３は本発明の別の実施例を示すプ
リズム素子の要部斜視図であり、プリズム素子６の射出
面９を、主走査方向に曲率を有するシリンダ面（主シリ
ンダ面）で構成した例である。図３に示すように、主走
査方向に曲率を有する主シリンダ面をプリズム素子６の
射出面９あるいは入射面８の何れか一方に有する場合、
ＬＥＤ素子１の活性層２からの出射光束は主走査方向に
のみ収束あるいは結像される。端面発光型ＬＥＤの場
合、一般に主走査方向の発散角が副走査方向に比べて拡
がっているため、本構成にすることによりカップリング
効率を高くすることが可能となり、光量的に有利とな
る。また、等倍結像素子のつなぎ目による光量バラツキ
やフレア光によるビームスポット形状のくずれ等を防ぐ
ことが可能となる。さらに、図２に示したようなレンズ
アレイで構成する場合に比べ、比較的作成が容易であ
る。
リズム素子の要部斜視図であり、プリズム素子６の射出
面９を、主走査方向に曲率を有するシリンダ面（主シリ
ンダ面）で構成した例である。図３に示すように、主走
査方向に曲率を有する主シリンダ面をプリズム素子６の
射出面９あるいは入射面８の何れか一方に有する場合、
ＬＥＤ素子１の活性層２からの出射光束は主走査方向に
のみ収束あるいは結像される。端面発光型ＬＥＤの場
合、一般に主走査方向の発散角が副走査方向に比べて拡
がっているため、本構成にすることによりカップリング
効率を高くすることが可能となり、光量的に有利とな
る。また、等倍結像素子のつなぎ目による光量バラツキ
やフレア光によるビームスポット形状のくずれ等を防ぐ
ことが可能となる。さらに、図２に示したようなレンズ
アレイで構成する場合に比べ、比較的作成が容易であ
る。
【００２９】次に、図４は本発明のさらに別の実施例を
示すプリズム素子の要部斜視図であり、プリズム素子６
の入射面８を、副走査方向に曲率を有するシリンダ面
（副シリンダ面）で構成した例である。図４に示すよう
に、副走査方向に曲率を有する副シリンダ面をプリズム
素子６の入射面８あるいは射出面９の少なくとも何れか
一方に有する場合、ＬＥＤ素子１の活性層２からの出射
光束は副走査方向にのみ収束あるいは結像される。一般
に端面発光型ＬＥＤアレイは等倍結像素子と併用して構
成される場合、通常、副走査方向において結像素子によ
りケラレを生じるが、本構成を用いることにより、結像
素子によるケラレを低減することができ、カップリング
効率の高いＬＥＤアレイヘッドを構成することが可能と
なる。また、本構成はその構造上、図２や図３の構成に
比べて容易に作成することができる。
示すプリズム素子の要部斜視図であり、プリズム素子６
の入射面８を、副走査方向に曲率を有するシリンダ面
（副シリンダ面）で構成した例である。図４に示すよう
に、副走査方向に曲率を有する副シリンダ面をプリズム
素子６の入射面８あるいは射出面９の少なくとも何れか
一方に有する場合、ＬＥＤ素子１の活性層２からの出射
光束は副走査方向にのみ収束あるいは結像される。一般
に端面発光型ＬＥＤアレイは等倍結像素子と併用して構
成される場合、通常、副走査方向において結像素子によ
りケラレを生じるが、本構成を用いることにより、結像
素子によるケラレを低減することができ、カップリング
効率の高いＬＥＤアレイヘッドを構成することが可能と
なる。また、本構成はその構造上、図２や図３の構成に
比べて容易に作成することができる。
【００３０】次に、図５は本発明のさらに別の実施例を
示すプリズム素子の要部斜視図であり、プリズム素子６
の反射面７を、副走査方向に曲率を有するシリンダ面
（副シリンダ面）で構成した例である。図５に示す構成
の場合、ＬＥＤ素子１の活性層２からの出射光束は反射
面７により副走査方向にのみ収束あるいは結像され、図
４の構成と同様の作用効果が得られる。また、図６は本
発明のさらに別の実施例を示すプリズム素子の要部斜視
図であり、プリズム素子６の反射面７を、主走査方向に
曲率を有するシリンダ面（主シリンダ面）で構成した例
である。図６に示す構成の場合、ＬＥＤ素子１の活性層
２からの出射光束は反射面７により主走査方向にのみ収
束あるいは結像され、図３の構成と同様の作用効果が得
られる。尚、図５あるいは図６の構成にすると、プリズ
ム素子６をＬＥＤ素子１と一体にすることが可能とな
り、入射面における反射によるノイズ等の影響を除去す
ることが可能となる。
示すプリズム素子の要部斜視図であり、プリズム素子６
の反射面７を、副走査方向に曲率を有するシリンダ面
（副シリンダ面）で構成した例である。図５に示す構成
の場合、ＬＥＤ素子１の活性層２からの出射光束は反射
面７により副走査方向にのみ収束あるいは結像され、図
４の構成と同様の作用効果が得られる。また、図６は本
発明のさらに別の実施例を示すプリズム素子の要部斜視
図であり、プリズム素子６の反射面７を、主走査方向に
曲率を有するシリンダ面（主シリンダ面）で構成した例
である。図６に示す構成の場合、ＬＥＤ素子１の活性層
２からの出射光束は反射面７により主走査方向にのみ収
束あるいは結像され、図３の構成と同様の作用効果が得
られる。尚、図５あるいは図６の構成にすると、プリズ
ム素子６をＬＥＤ素子１と一体にすることが可能とな
り、入射面における反射によるノイズ等の影響を除去す
ることが可能となる。
【００３１】次に、図１（ｂ）のプリズム素子６の光束
の入射面８もしくは射出面９の何れか一方の面が主シリ
ンダ面から構成され、もう一方の面が副シリンダ面から
構成されている場合（請求項５）や、プリズム素子の入
射面もしくは射出面の少なくとも何れか一つの面の曲率
が主走査方向と副走査方向で互いに異なるアナモフィッ
ク面から構成されている場合（請求項６）、ＬＥＤ素子
１の活性層２からの出射光束は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あるいは結像される。Ｌ
ＥＤ素子１は主走査方向と副走査方向で見かけの発光点
が異なる、いわゆる非点隔差があり、その補正に有利で
ある。ここで、図７は請求項５の一実施例を示し、プリ
ズム素子６の入射面８を主シリンダ面、射出面９を副シ
リンダ面とした例である。
の入射面８もしくは射出面９の何れか一方の面が主シリ
ンダ面から構成され、もう一方の面が副シリンダ面から
構成されている場合（請求項５）や、プリズム素子の入
射面もしくは射出面の少なくとも何れか一つの面の曲率
が主走査方向と副走査方向で互いに異なるアナモフィッ
ク面から構成されている場合（請求項６）、ＬＥＤ素子
１の活性層２からの出射光束は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あるいは結像される。Ｌ
ＥＤ素子１は主走査方向と副走査方向で見かけの発光点
が異なる、いわゆる非点隔差があり、その補正に有利で
ある。ここで、図７は請求項５の一実施例を示し、プリ
ズム素子６の入射面８を主シリンダ面、射出面９を副シ
リンダ面とした例である。
【００３２】また、上記構成に代えて、プリズム素子６
の反射面７を曲面とし、かつ入射面もしくは射出面の少
なくとも何れか一つの面に曲率がついている構成とする
ことにより、ＬＥＤ素子１の活性層２からの出射光束を
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
あるいは結像させることができ、かつ非点隔差の補正を
行なうことができる（請求項７）。例えば、反射面７を
図５のような副シリンダ面（あるいは図６のような主シ
リンダ面）とし、射出面あるいは入射面を主シリンダ面
（あるいは副シリンダ面）とする構成が可能である。さ
らに、プリズム素子の反射面をその曲率が主走査方向と
副走査方向で互いに異なるアナモフィック面で構成する
こともできる（請求項６）。この場合には、プリズム素
子の入射面や射出面の光学設計上の自由度が増し、より
性能の良いプリズム結像素子を設計することが可能にな
る。
の反射面７を曲面とし、かつ入射面もしくは射出面の少
なくとも何れか一つの面に曲率がついている構成とする
ことにより、ＬＥＤ素子１の活性層２からの出射光束を
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
あるいは結像させることができ、かつ非点隔差の補正を
行なうことができる（請求項７）。例えば、反射面７を
図５のような副シリンダ面（あるいは図６のような主シ
リンダ面）とし、射出面あるいは入射面を主シリンダ面
（あるいは副シリンダ面）とする構成が可能である。さ
らに、プリズム素子の反射面をその曲率が主走査方向と
副走査方向で互いに異なるアナモフィック面で構成する
こともできる（請求項６）。この場合には、プリズム素
子の入射面や射出面の光学設計上の自由度が増し、より
性能の良いプリズム結像素子を設計することが可能にな
る。
【００３３】次に、図８は本発明のさらに別の実施例を
示すＬＥＤアレイヘッドの要部斜視図である。図８の構
成は、プリズム素子６の入射面８を主シリンダ面で構成
し、プリズム素子６に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（長尺副シリンダレンズ）１０を
付加したものである（請求項８）。前述の図３や図６の
構成のように、プリズム素子６の入射面８もしくは射出
面９あるいは反射面７の少なくとも何れか一つの面が主
シリンダ面から構成されている場合、ＬＥＤ素子１の活
性層２からの出射光束は主走査方向にのみ収束あるいは
結像されるが、副走査方向に関しては、このままでは発
散光のままであるので、図８の構成のように副走査方向
にパワーを有する長尺副シリンダレンズ１０を付加して
収束させることにより、カップリング効率の向上を図る
ことが可能となる。また、ＬＥＤ素子は一般に非点隔差
を持っているため、その補正にも有用である。また、こ
の構成は従来の等倍結像素子（ロッドレンズアレイ等）
に比べ、つなぎ目の影響による光量バラツキや結像性能
の劣化を生じる恐れがなく、さらに低コスト化の可能性
も有している。
示すＬＥＤアレイヘッドの要部斜視図である。図８の構
成は、プリズム素子６の入射面８を主シリンダ面で構成
し、プリズム素子６に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（長尺副シリンダレンズ）１０を
付加したものである（請求項８）。前述の図３や図６の
構成のように、プリズム素子６の入射面８もしくは射出
面９あるいは反射面７の少なくとも何れか一つの面が主
シリンダ面から構成されている場合、ＬＥＤ素子１の活
性層２からの出射光束は主走査方向にのみ収束あるいは
結像されるが、副走査方向に関しては、このままでは発
散光のままであるので、図８の構成のように副走査方向
にパワーを有する長尺副シリンダレンズ１０を付加して
収束させることにより、カップリング効率の向上を図る
ことが可能となる。また、ＬＥＤ素子は一般に非点隔差
を持っているため、その補正にも有用である。また、こ
の構成は従来の等倍結像素子（ロッドレンズアレイ等）
に比べ、つなぎ目の影響による光量バラツキや結像性能
の劣化を生じる恐れがなく、さらに低コスト化の可能性
も有している。
【００３４】また、図２の構成のように、プリズム素子
６の入射面８もしくは射出面９あるいは反射面７の少な
くとも何れか一つの面が球面から構成されている場合に
も、図８のようにプリズム素子６にさらに長尺副シリン
ダレンズ１０を付加することが有効である。すなわち、
図２の構成の場合、像面上に主・副走査方向ともに同じ
パワーを持たせることができるので、点像として結像さ
せることが可能と考えられるが、非点隔差の大きいＬＥ
Ｄを用いた場合、微小スポットに結像することが困難と
なるが、長尺副シリンダレンズ１０を付加することによ
り、非点隔差を良好に補正することが可能となり、微小
スポットに結像することができる。
６の入射面８もしくは射出面９あるいは反射面７の少な
くとも何れか一つの面が球面から構成されている場合に
も、図８のようにプリズム素子６にさらに長尺副シリン
ダレンズ１０を付加することが有効である。すなわち、
図２の構成の場合、像面上に主・副走査方向ともに同じ
パワーを持たせることができるので、点像として結像さ
せることが可能と考えられるが、非点隔差の大きいＬＥ
Ｄを用いた場合、微小スポットに結像することが困難と
なるが、長尺副シリンダレンズ１０を付加することによ
り、非点隔差を良好に補正することが可能となり、微小
スポットに結像することができる。
【００３５】ところで、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点に収束す
るが、プリズム素子６の反射面７を球面とした場合のよ
うに、球面の法線に対して大きな傾きを持って光束が入
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点に収束しなくなる（非
点隔差が発生する）。これに対し、図８と同様に、プリ
ズム素子６にさらに長尺副シリンダレンズを付加すれ
ば、非点隔差を除去することができる。
結像する場合は、直交する２方向の光束は１点に収束す
るが、プリズム素子６の反射面７を球面とした場合のよ
うに、球面の法線に対して大きな傾きを持って光束が入
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点に収束しなくなる（非
点隔差が発生する）。これに対し、図８と同様に、プリ
ズム素子６にさらに長尺副シリンダレンズを付加すれ
ば、非点隔差を除去することができる。
【００３６】次に、図４や図５に示したようにプリズム
素子６の入射面８もしくは射出面９あるいは反射面７の
少なくとも何れか一つの面が副シリンダ面から構成され
ている場合、ＬＥＤ素子１の活性層２からの出射光束は
副走査方向のみ収束あるいは結像される。そこでこの場
合には、プリズム素子に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（主シリンダレンズアレイ）
を付加した構成とすることができ、これにより主走査方
向にも収束あるいは結像することが可能となる（請求項
９）。
素子６の入射面８もしくは射出面９あるいは反射面７の
少なくとも何れか一つの面が副シリンダ面から構成され
ている場合、ＬＥＤ素子１の活性層２からの出射光束は
副走査方向のみ収束あるいは結像される。そこでこの場
合には、プリズム素子に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（主シリンダレンズアレイ）
を付加した構成とすることができ、これにより主走査方
向にも収束あるいは結像することが可能となる（請求項
９）。
【００３７】さらに、請求項５もしくは請求項６あるい
は請求項７のＬＥＤアレイヘッドにおいて、プリズム素
子にさらに長尺副シリンダレンズ、あるいは主シリンダ
レンズアレイ、あるいは主走査方向と副走査方向で曲率
の異なるアナモフィックレンズアレイを付加した構成と
することもでき、このような種々の組合せにより、光学
設計上の自由度が増し、主走査方向、副走査方向の結像
性能の向上を図ることが可能となり、高密度化を図るう
えでも有利となる（請求項１０）。
は請求項７のＬＥＤアレイヘッドにおいて、プリズム素
子にさらに長尺副シリンダレンズ、あるいは主シリンダ
レンズアレイ、あるいは主走査方向と副走査方向で曲率
の異なるアナモフィックレンズアレイを付加した構成と
することもでき、このような種々の組合せにより、光学
設計上の自由度が増し、主走査方向、副走査方向の結像
性能の向上を図ることが可能となり、高密度化を図るう
えでも有利となる（請求項１０）。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１のＬＥＤ
アレイヘッドにおいては、各ＬＥＤ素子からの発光光束
を折り曲げるプリズム素子をＬＥＤアレイ近傍に配置し
たことにより、各ＬＥＤ素子からの発光光束は出射後す
ぐにプリズム素子により光路を折り曲げられるので基板
に達することが無く、ＬＥＤ素子の基板面で反射した光
束の影響を防ぐことが可能となり、発光パターンが不均
一になることを防止することができる。
アレイヘッドにおいては、各ＬＥＤ素子からの発光光束
を折り曲げるプリズム素子をＬＥＤアレイ近傍に配置し
たことにより、各ＬＥＤ素子からの発光光束は出射後す
ぐにプリズム素子により光路を折り曲げられるので基板
に達することが無く、ＬＥＤ素子の基板面で反射した光
束の影響を防ぐことが可能となり、発光パターンが不均
一になることを防止することができる。
【００３９】請求項２のＬＥＤアレイヘッドにおいて
は、プリズム素子の一つの面を反射面とすることで、該
反射面によりＬＥＤ素子からの発光光束をより確実に折
り曲げることができるため、発散角の広いＬＥＤ素子に
対しても対応することができ、ＬＥＤ素子の基板面で反
射した光束の影響をより確実に防ぐことができ、発光パ
ターンが不均一になることを確実に防止することができ
る。
は、プリズム素子の一つの面を反射面とすることで、該
反射面によりＬＥＤ素子からの発光光束をより確実に折
り曲げることができるため、発散角の広いＬＥＤ素子に
対しても対応することができ、ＬＥＤ素子の基板面で反
射した光束の影響をより確実に防ぐことができ、発光パ
ターンが不均一になることを確実に防止することができ
る。
【００４０】請求項３のＬＥＤアレイヘッドにおいて
は、プリズム素子の入射面、射出面、反射面のうち、少
なくとも一つの面に曲率をつけることにより、ＬＥＤ素
子からの発散光束を収束させたり結像させたりすること
ができ、カップリング効率を向上することができる。
は、プリズム素子の入射面、射出面、反射面のうち、少
なくとも一つの面に曲率をつけることにより、ＬＥＤ素
子からの発散光束を収束させたり結像させたりすること
ができ、カップリング効率を向上することができる。
【００４１】請求項４のＬＥＤアレイヘッドにおいて
は、プリズム素子の入射面、射出面、反射面のうち少な
くとも何れか一つの面を球面で構成した場合には、ＬＥ
Ｄ素子からの発散光束を主・副走査方向で収束させるこ
とができるためカップリング効率を上げることができ、
主走査方向に曲率を有する主シリンダ面で構成した場合
には、ＬＥＤ素子からの発散光束を主走査方向で収束さ
せることができるため発散角の広い主走査方向のカップ
リング効率を上げることができ、かつＬＥＤ素子の発散
光束のクロストークを防ぐことができ、副走査方向に曲
率を有する副シリンダ面で構成した場合には、ＬＥＤ素
子からの発散光束を副走査方向で収束させることができ
るため等倍結像素子等によるケラレを低減することがで
き、副走査方向のカップリング効率を上げることができ
る。また、プリズム素子の反射面を上記何れかの曲面と
した場合には、プリズム素子をＬＥＤ素子と接合させる
ことが可能となるため、プリズム素子の入射面による反
射によるノイズ等の影響を防ぐことができ、特に、反射
面を副シリンダ面で構成した場合には構成も簡単にする
ことができる。
は、プリズム素子の入射面、射出面、反射面のうち少な
くとも何れか一つの面を球面で構成した場合には、ＬＥ
Ｄ素子からの発散光束を主・副走査方向で収束させるこ
とができるためカップリング効率を上げることができ、
主走査方向に曲率を有する主シリンダ面で構成した場合
には、ＬＥＤ素子からの発散光束を主走査方向で収束さ
せることができるため発散角の広い主走査方向のカップ
リング効率を上げることができ、かつＬＥＤ素子の発散
光束のクロストークを防ぐことができ、副走査方向に曲
率を有する副シリンダ面で構成した場合には、ＬＥＤ素
子からの発散光束を副走査方向で収束させることができ
るため等倍結像素子等によるケラレを低減することがで
き、副走査方向のカップリング効率を上げることができ
る。また、プリズム素子の反射面を上記何れかの曲面と
した場合には、プリズム素子をＬＥＤ素子と接合させる
ことが可能となるため、プリズム素子の入射面による反
射によるノイズ等の影響を防ぐことができ、特に、反射
面を副シリンダ面で構成した場合には構成も簡単にする
ことができる。
【００４２】請求項５のＬＥＤアレイヘッドにおいて
は、主走査方向と副走査方向で独自のパワーを持たせる
ことができるため、請求項１〜４の作用効果に加えて、
非点隔差の補正が可能となる。
は、主走査方向と副走査方向で独自のパワーを持たせる
ことができるため、請求項１〜４の作用効果に加えて、
非点隔差の補正が可能となる。
【００４３】請求項６のＬＥＤアレイヘッドにおいて
は、プリズム素子の一つの面に主・副走査方向で互いに
異なるパワーを持たせることが可能になるため、一つの
面で主・副同時に収束させることが可能となり、かつ非
点隔差の補正が可能となる。また、構成を簡単にするこ
とができ、特に反射面をアナモフィック面とした場合に
は、プリズム設計上の自由度も増すことができる。
は、プリズム素子の一つの面に主・副走査方向で互いに
異なるパワーを持たせることが可能になるため、一つの
面で主・副同時に収束させることが可能となり、かつ非
点隔差の補正が可能となる。また、構成を簡単にするこ
とができ、特に反射面をアナモフィック面とした場合に
は、プリズム設計上の自由度も増すことができる。
【００４４】請求項７のＬＥＤアレイヘッドにおいて
は、プリズム素子の反射面に曲率をつけ、かつ入射面も
しくは射出面の少なくとも何れか一つの面に曲率をつけ
たことにより、収束作用をそれぞれの面に分担させるこ
とが可能となるため、請求項５と同様の作用効果が得ら
れ、かつ設計の自由度が増し、性能の向上が図れる。
は、プリズム素子の反射面に曲率をつけ、かつ入射面も
しくは射出面の少なくとも何れか一つの面に曲率をつけ
たことにより、収束作用をそれぞれの面に分担させるこ
とが可能となるため、請求項５と同様の作用効果が得ら
れ、かつ設計の自由度が増し、性能の向上が図れる。
【００４５】請求項８，９，１０のＬＥＤアレイヘッド
においては、何れも請求項１〜７の作用効果に加えて、
光学設計上の自由度を増やすことができるため、主・副
走査方向それぞれ独自に必要とされる性能まで高めるこ
とが可能となり、高密度化を図るうえでも有利になる。
においては、何れも請求項１〜７の作用効果に加えて、
光学設計上の自由度を増やすことができるため、主・副
走査方向それぞれ独自に必要とされる性能まで高めるこ
とが可能となり、高密度化を図るうえでも有利になる。
【図１】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例を
示すＬＥＤアレイヘッドの要部断面図である。
示すＬＥＤアレイヘッドの要部断面図である。
【図２】本発明の別の実施例を示すＬＥＤアレイヘッド
の要部斜視図である。
の要部斜視図である。
【図３】本発明のさらに別の実施例を示すプリズム素子
の要部斜視図である。
の要部斜視図である。
【図４】本発明のさらに別の実施例を示すプリズム素子
の要部斜視図である。
の要部斜視図である。
【図５】本発明のさらに別の実施例を示すプリズム素子
の要部斜視図である。
の要部斜視図である。
【図６】本発明のさらに別の実施例を示すプリズム素子
の要部斜視図である。
の要部斜視図である。
【図７】本発明のさらに別の実施例を示すプリズム素子
の要部斜視図である。
の要部斜視図である。
【図８】本発明のさらに別の実施例を示す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９】従来技術の一例を示すＬＥＤアレイヘッドの要
部断面図である。
部断面図である。
１：ＬＥＤ素子 ２：活性層 ３：基板 ４：電極 ５：電極 ６：プリズム素子 ７：反射面 ８：入射面 ９：射出面 １０：長尺副シリンダレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 27/00 Ｇ１１Ｂ 7/14 7811−5Ｄ Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｎ Ｍ Ｈ０４Ｎ 1/036 Ａ
Claims (10)
- 【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素子をＬＥＤアレイ近傍に配
置し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、プリズム素子の一つの面が反射面であることを特徴
とするＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項３】請求項２記載のＬＥＤアレイヘッドにおい
て、プリズム素子の光束の入射する面（以下、入射面と
記す）もしくは光束の射出する面（以下、射出面と記
す）あるいは反射面のうち、少なくとも一つの面に曲率
がついていることを特徴とするＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項４】請求項３記載のＬＥＤアレイヘッドにおい
て、プリズム素子の入射面もしくは射出面あるいは反射
面の少なくとも何れか一つの面が、球面、あるいは主走
査方向に曲率を有するシリンダ面（以下、主シリンダ面
と記す）、あるいは副走査方向に曲率を有するシリンダ
面（以下、副シリンダ面と記す）から構成されているこ
とを特徴とするＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項５】請求項３記載のＬＥＤアレイヘッドにおい
て、プリズム素子の光束の入射面もしくは射出面の何れ
か一方の面が主シリンダ面から構成され、もう一方の面
が副シリンダ面から構成されていることを特徴とするＬ
ＥＤアレイヘッド。 - 【請求項６】請求項３記載のＬＥＤアレイヘッドにおい
て、プリズム素子の入射面もしくは射出面あるいは反射
面の少なくとも何れか一つの面の曲率が主走査方向と副
走査方向で互いに異なるアナモフィック面から構成され
ていることを特徴とする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、プリズム素子の反射面に曲率がついており、かつ入
射面もしくは射出面の少なくとも何れか一つの面に曲率
がついてい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、プリズム素子の入射面もしくは射出面あるいは反射
面の少なくとも何れか一つの面が球面あるいは主シリン
ダ面から構成されている場合に、プリズム素子にさらに
副走査方向にパワーを有する長尺シリンダレンズ（以
下、長尺副シリンダレンズと記す）を付加したことを特
徴とするＬＥＤアレイヘッド。 - 【請求項９】請求項４記載のＬＥＤアレイヘッドにおい
て、プリズム素子の入射面もしくは射出面あるいは反射
面の少なくとも何れか一つの面が副シリンダ面から構成
されている場合に、プリズム素子に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（主シリンダレン
ズアレイと記す）を付加したことを特徴とするＬＥＤア
レイヘッド。 - 【請求項１０】請求項５もしくは請求項６あるいは請求
項７記載のＬＥＤアレイヘッドにおいて、プリズム素子
にさらに長尺副シリンダレンズ、あるいは主シリンダレ
ンズアレイ、あるいは主走査方向と副走査方向で曲率の
異なるアナモフィックレンズアレイを付加したことを特
徴とするＬＥＤアレイヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23768494A JPH0899436A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Ｌｅｄアレイヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23768494A JPH0899436A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Ｌｅｄアレイヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0899436A true JPH0899436A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=17018981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23768494A Pending JPH0899436A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Ｌｅｄアレイヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0899436A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006013441A (ja) * | 2004-05-27 | 2006-01-12 | Ricoh Co Ltd | 光書き込みユニット、画像形成装置、プロセスカートリッジ |
| JP2008236811A (ja) * | 1996-04-26 | 2008-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | 携帯端末 |
| JP2010510628A (ja) * | 2006-11-21 | 2010-04-02 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 光学ミクロ構造体を有する有機発光ダイオードデバイス |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23768494A patent/JPH0899436A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008236811A (ja) * | 1996-04-26 | 2008-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | 携帯端末 |
| JP2006013441A (ja) * | 2004-05-27 | 2006-01-12 | Ricoh Co Ltd | 光書き込みユニット、画像形成装置、プロセスカートリッジ |
| JP2010510628A (ja) * | 2006-11-21 | 2010-04-02 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 光学ミクロ構造体を有する有機発光ダイオードデバイス |
| KR101431467B1 (ko) * | 2006-11-21 | 2014-08-20 | 삼성디스플레이 주식회사 | 광학 미세구조체를 구비한 유기 발광 다이오드 소자 |
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