KR20080029873A - 전기 광학 장치, 화상 형성 장치 - Google Patents

전기 광학 장치, 화상 형성 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080029873A
KR20080029873A KR1020070097754A KR20070097754A KR20080029873A KR 20080029873 A KR20080029873 A KR 20080029873A KR 1020070097754 A KR1020070097754 A KR 1020070097754A KR 20070097754 A KR20070097754 A KR 20070097754A KR 20080029873 A KR20080029873 A KR 20080029873A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
transmitting member
light transmitting
lens array
light emitting
Prior art date
Application number
KR1020070097754A
Other languages
English (en)
Inventor
츠기오 고미
Original Assignee
세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2006266420A external-priority patent/JP4320667B2/ja
Priority claimed from JP2006342296A external-priority patent/JP4281795B2/ja
Priority claimed from JP2007083691A external-priority patent/JP4320681B2/ja
Application filed by 세이코 엡슨 가부시키가이샤 filed Critical 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Publication of KR20080029873A publication Critical patent/KR20080029873A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/0409—Details of projection optics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/04036—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors
    • G03G15/04045—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers
    • G03G15/04072—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers by laser
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/04—Arrangements for exposing and producing an image
    • G03G2215/0402—Exposure devices
    • G03G2215/0407—Light-emitting array or panel
    • G03G2215/0412—Electroluminescent elements, i.e. EL-array

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Abstract

전기 광학 장치는, 발광소자가 기판상의 일방향으로 복수 배열된 광원 어레이와, 상기 발광소자로부터의 출사광을 상 담지체에 결상시키는 렌즈 소자가 상기 일방향으로 복수 배열된 렌즈 어레이와, 상기 광원 어레이와 상기 렌즈 어레이와의 사이에, 상기 광원 어레이 및 상기 렌즈 어레이에 접하도록 배치된 제1 광투과 부재 및 제2 광투과 부재를 구비한 전기 광학 장치로서, 상기 제1 광투과 부재와 상기 제2 광투과 부재는 상기 일방향으로 늘어서서 배치되고, 상기 제1 광투과 부재와 상기 제2 광투과 부재는, 탄성률과, 굴절률과, 광투과율 중, 적어도 하나가 다른 것을 특징으로 한다.
렌즈 어레이, 광원 어레이, 광투과, 굴절률

Description

전기 광학 장치, 화상 형성 장치{ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND IMAGE FORMING APPARATUS}
본 발명은, 예를 들면 EL소자 등의 발광소자 또는 라이트 밸브(light valve) 소자와 같은 전기 광학 소자가 배열된 전기 광학 패널을 구비한 전기 광학 장치 및 그것을 이용한 화상 형성 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
전자 사진 방식의 화상 형성 장치의 상 담지체(image carrier)(예를 들면 감광체 드럼)에 정전 잠상(electrostatic latent image)을 기입하는 라인 형상의 프린터 헤드로서, EL소자의 어레이를 사용하는 기술이 개발되고 있다. 이러한 기술에서는, 일반적으로, EL소자 어레이와 상 담지체의 사이에 집속성(converging) 렌즈 어레이가 배치된다. 이 렌즈 어레이로서는, 예를 들면, 니혼이타가라스가부시키가이샤로부터 입수 가능한 SLA(SELFOC lens array)가 있다(SELFOC는 니혼이타가라스가부시키가이샤의 등록상표). 집속성 렌즈 어레이에 있어서의 굴절률 분포형 렌즈의 각각은, 중심축으로의 굴절률이 낮고, 중심축에서부터 떨어질수록 굴절률이 높아지도록 형성된 그레이디드(graded) 인덱스 광파이버이며, EL소자 어레이로부터 진행하는 빛을 투과시켜 EL소자 어레이상의 상(像)에 대한 정립상을 상 담지체에 결상(結像) 가능하다. 이들의 복수의 굴절률 분포형 렌즈로 얻어진 상은 상 담지체 상에서 1개의 연속되는 정전 잠상을 구성한다.(예를 들면, 일본공개특허공보 2006－205430호 참조).
이러한 프린터 헤드에 있어서, EL소자로부터 발하여진 빛의 손실을 저감하기 위해, EL소자 어레이와 집속성 렌즈 어레이의 사이에 광투과성의 스페이서를 배치하는 기술이, 일본공개특허공보 2006－218848호에 개시되어 있다. 이러한 배치에서는, 광원 어레이와 렌즈 어레이와의 사이에 공기만이 개재하는 것과 비교하여, 렌즈 어레이를 향하는 유기 EL소자로부터의 광속(光束)이 좁아진다. 이 때문에, 광원 어레이로부터의 출사광 중 렌즈 어레이에 입사하는 광량의 비율(빛의 이용 효율)을 증가시킬 수 있다.
이러한 프린터 헤드에 있어서는, 복수의 EL소자가 발광했을 때, 그들의 EL소자에 유래하여 상 담지체에 조사되는 스폿의 광학 특성이 균일한 것이 바람직하다. 즉 어느 EL소자로부터의 빛에 기인하는 스폿과, 다른 EL소자로부터의 빛에 기인하는 스폿은 가능한 한 근사한 광학 특성을 갖는 것이 바람직하다.
(발명의 개요)
그래서, 본 발명은, 복수의 전기 광학 소자가 구동되었을 때, 그들의 전기 광학 소자에 유래하여 상 담지체에 조사되는 스폿의 광학 특성의 균일성을 향상시키는 것이 가능한 전기 광학 장치 및 그것을 이용한 화상 형성 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법을 제공한다.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
이하, 첨부의 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 여러가지 실시 형태를 설명한다.
이하의 여러가지 바람직한 실시 형태의 설명에서 참조되는 도면에 있어서는, 각부의 치수의 비율은 실제의 것과는 적절히 다르게 하고 있다.
(제1 실시 형태)
도1 은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 프린터 헤드(2)(전기 광학 장치)를 적용한 전자 사진 방식의 프린터(1)(화상 형성 장치)의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
동도에 나타내는 바와 같이, 프린터(1)는, 프린터 헤드(2)와 상 담지체인 감광체 드럼(3)을 구비하고 있다. 감광체 드럼(3)은, 프린터 헤드(2)의 긴 방향으로 평행하게 연재(extend)하는 회전축에 지지되고, 외주면을 프린터 헤드(2)에 대향시 킨 상태로 회전한다. 프린터 헤드(2)는, 프린터(1)에 있어서의 노광 장치로서 사용된다.
프린터 헤드(2)는, 복수의 발광소자가 기판상에 배열된 대략 장방 형상의 광원 어레이(4)와, 광원 어레이(4)로부터의 출사광을 감광체 드럼(3)에 정립 등배 결상시키는 렌즈 소자를 정렬 배치하여 이루어지는 렌즈 어레이(5)와, 광원 어레이(4)와 렌즈 어레이(5)와의 사이에 배치된 스페이서 부재(6)를 구비하고 있다.
도2 는, 광원 어레이(4)를 모식적으로 나타낸 평면도이다. 광원 어레이(4)는, 주요 구성 부재인 대략 장방 형상의 순도 높은 유리로 이루어지는 소자 기판(7)상에, 발광소자인 복수의 유기 EL소자(8)를 배열한 발광소자열(8A)과, 유기 EL소자(8)를 구동시키는 복수의 구동 소자(9)로 이루어지는 구동 소자군과, 이들 구동 소자(9)(구동 소자군)의 구동을 제어하는 제어 회로(9a)를 일체 형성한 것이다. 또한, 도2 에서는 유기 EL소자(8)가 1열로 배치되어 있지만, 지그재그 형상으로 2열로 배치해도 좋다. 이 경우에는, 광원 어레이(4)의 긴 방향에 있어서의 유기 EL소자(8)의 피치를 작게 하는 것이 가능하게 되어, 프린터의 해상도를 향상시킬 수 있다.
유기 EL소자(8)는, 한 쌍의 전극간에 적어도 유기 발광층을 구비한 것이며, 그 한 쌍의 전극으로부터 발광층에 전류를 공급함으로써 발광하도록 되어 있다. 그 유기 EL소자(8)에 있어서의 한쪽의 전극에는 공통선(10)이 접속되고, 다른 한쪽의 전극에는 구동 소자(9)를 통하여 데이터선(11)이 접속되어 있다. 이 구동 소자(9)는, 박막 트랜지스터(TFT)나 박막 다이오드(TFD) 등의 스위칭 소자로 구성되 어 있다. 구동 소자(9)로 TFT를 채용했을 경우에는, 그 소스 영역에 데이터선(11)이 접속되고, 게이트 전극에 제어 회로군(9a)이 접속된다. 그리고, 제어 회로군(9a)에 의해 구동 소자(9)의 동작이 제어되고, 구동 소자(9)에 의해 데이터선(11)으로부터 유기 EL소자(8)로의 통전이 제어되도록 되어 있다.
소자 기판(7)의 유기 EL소자(8)가 정렬 배치되어 있는 부분에는, 유기 EL소자(8)를 봉지(seal)하기 위한 봉지체(12)가 접합되어 있다. 이 봉지체(12)는, 소자 기판(7)과 협동하여 유기 EL소자(8)를 봉지(외기로부터 차단)하는 대략 장방형의 판재로서, 그 장변(long side)이 소자 기판(7)의 긴 방향을 따르도록 설치되어 있다. 이에 의해, 외기나 수분의 부착에 기인한 유기 EL소자(8)의 열화가 억제되도록 되어 있다. 또한 이 봉지체(12)에 의해 덮여져 있지 않은 소자 기판(7)상에 제어 회로(9a)가 실장되어 있다.
이와 같이 구성되어 있는 광원 어레이(4)는 보텀 에미션(bottom emission) 방식이며, 소자 기판(7)을 하측으로 향하여 배치되어 있다(도1 참조). 광원 어레이(4)의 주요 구성 부재인 소자 기판(7)의 선팽창 계수(온도의 변화에 대응하여 길이가 변화하는 비율)는, 예를 들면, 3.8×10－6/℃정도이다.
도3 은, 렌즈 어레이(5)의 사시도이다. 이 렌즈 어레이(5)는, 니혼이타가라스가부시키가이샤 제조의 SELFOC(등록상표) 렌즈 소자(51a)를 배열한 것이다. 이 렌즈 소자(51a)는, 직경 0.28mm 정도의 화이버 형상으로 형성되어 있다. 또한, 각 렌즈 소자(51a)는 지그재그 형상으로 배치되고, 각 렌즈 소자(51a)의 간극에는 흑 색의 실리콘 수지(52)가 충전되어 있다. 또한, 그 주위에 프레임(54)이 배치되어, 렌즈 어레이(5)가 형성되어 있다.
이 렌즈 소자(51a)는, 그 중심으로부터 주변에 걸쳐 포물선 형상의 굴절률 분포를 가지고 있다. 그 때문에, 렌즈 소자(51a)에 입사한 빛은, 그 내부를 일정 주기로 사행(meandering)하면서 진행하도록 되어 있다. 이 렌즈 소자(51a)의 길이를 조정하면, 화상을 정립 등배 결상시킬 수 있다. 그리고, 정립 등배 결상하는 렌즈에 의하면, 인접하는 렌즈가 만드는 상을 서로 겹치게 하는 것이 가능하게 되어, 광범위의 화상을 얻을 수 있다. 따라서, 도3 의 렌즈 어레이(5)는, 광원 어레이 전체로부터의 빛을 정밀도 좋게 결상시킬 수 있도록 되어 있다. 덧붙여, 렌즈 어레이(5)의 선팽창 계수는, 예를 들면, 1.0×10－5/℃ 정도이다.
도1 로 되돌아와서, 스페이서 부재(6)는, 유리나 플라스틱이라는 광투과성의 재료에 의해 형성된 것이다. 스페이서 부재(6)는, 길이 방향에 수직인 단면이 대략 직사각형으로 형성되어 있고, 그 길이 방향의 길이가 광원 어레이(4)의 길이 방향의 길이보다도 짧고, 렌즈 어레이(5)의 길이 방향의 길이보다도 길게 설정되어 있다. 또한, 스페이서 부재(6)의 폭방향의 길이는, 광원 어레이(4)의 폭방향의 길이보다도 짧고, 렌즈 어레이(5)의 폭방향의 길이보다도 길게 설정되어 있다. 또한, 스페이서 부재(6)는, 길이 방향에 수직인 단면에 있어서, 폭방향의 길이보다도 두께 방향(높이 방향, 도1 에 있어서의 상하 방향)의 길이가 짧게 설정되어 있다. 스페이서 부재(6)의 선팽창 계수는, 예를 들면, 9.4×10－6/℃ 정도이다.
이와 같이 구성된 광원 어레이(4), 렌즈 어레이(5) 및 스페이서 부재(6)는, 도1 에 나타내는 바와 같이, 광원 어레이(4)의 소자 기판(7)에 스페이서 부재(6)가 광투과성의 접착제(13)에 의해 접합되고, 스페이서 부재(6)에 렌즈 어레이(5)가 광투과성의 접착제(14)에 의해 접합되어, 프린터 헤드(2)로서 일체화되어 있다. 프린터 헤드(2) 전체의 크기로서는, A4사이즈의 용지 대응의 경우에는, 길이 방향의 길이가 230∼240mm, A3사이즈의 용지 대응의 경우에는, 길이 방향의 길이가 320∼330mm정도이다.
도4 는, 프린터 헤드(2)의 측면도이다. 동도에 나타내는 바와 같이, 접착제(13)는, 제1 접착제(13a)와 제2 접착제(13b)의 2종류의 접착제로 구성되어 있다. 동일하게, 접착제(14)도 제1 접착제(14a)와 제2 접착제(14b)의 2종류의 접착제로 구성되어 있다.
각 제1 접착제(13a, 14a)는, 광원 어레이(4)의 소자 기판(7), 렌즈 어레이(5) 및 스페이서 부재(6)의 각각의 일단부(도4 에 있어서의 우측)에 프린터 헤드(2)의 폭방향의 대략 전체에 걸쳐 도포되어 있다.
제1 접착제(13a, 14a)에는, 예를 들면, 열경화형 접착제 또는 자외선 경화형 접착제가 이용된다. 구체적으로는, 고화(curing) 후의 굴절률이 유리에 가까운 굴절률 1.514, 광투과성 90% 이상(막두께 0.1mm시)의 자외선 경화형 에폭시계 접착제인 다이킨고교가부시키가이샤 제조의 옵토다인(optodyne; 등록상표) UV－3200, 고화 후의 굴절률이 유리보다도 큰 굴절률 1.63의 자외선 경화형 에폭시계 접착제인 가부시키가이샤 아데르 제조의 옵토크레이브(optocrave; 상표) HV153, 및 고화 후 의 굴절률이 1.567의 자외선 경화형 에폭시계 접착제인 다이킨고교가부시키가이샤 제조의 옵토다인(등록상표) UV－4000을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
광원 어레이(4)와 스페이서 부재(6)는, 서로 제1 접착제(13a)에 의해 소정의 간격을 유지하도록 접합되어 있다. 또한, 스페이서 부재(6)와 렌즈 어레이(5)는, 서로 제1 접착제(14a)에 의해 소정의 간격을 유지하도록 접합되어 있다. 또한, 광원 어레이(4)의 소자 기판(7)과 스페이서 부재(6)와의 사이, 및 스페이서 부재(6)와 렌즈 어레이(5)와의 사이의 간격(d1, d2)은, 예를 들면, 10㎛정도이다.
한편, 각 제2 접착제(13b, 14b)는, 각각 제1 접착제(13a, 14a)가 도포되어 있는 부분 이외의 광원 어레이(4), 렌즈 어레이(5) 및 스페이서 부재(6)의 접착면에 도포되어 있다. 제2 접착제(13b, 14b)는, 각 접착면에 있어서 그 점유 면적이 제1 접착제(13a, 14a)의 점유 면적보다도 크게 설정되도록 되어 있다.
제2 접착제(13b, 14b)에는, 제1 접착제(13a, 14a)보다도 탄성률이 작은 겔(gel)상 조성물 또는 고무상 조성물로 이루어지고, 또한 제1 접착제(13a, 14a)와 동일한 굴절률, 광투과성을 갖는 접착제가 이용된다.
이와 같이 구성된 프린터 헤드(2)의 접착제(13, 14)의 작용에 대하여 설명한다.
도5 는, 프린터(1)의 부분적인 구성을 나타내는 측면도이다. 도5 에 나타내는 바와 같이, 프린터 헤드(2)에서는, 예를 들면, 유기 EL소자(8)나 주변기기(도시하지 않음)의 발열 등에 의해 온도 상승하면, 각각 광원 어레이(4), 렌즈 어레 이(5) 및 스페이서 부재(6)가 팽창한다. 이 때, 각각의 열팽창률(열팽창 계수)이 다르기(이하에는, 이 제1 실시 형태와 동일하게, 스페이서 부재(6)의 선팽창 계수가 광원 어레이(4)의 선팽창 계수보다도 큰 경우에 대하여 서술한다) 때문에, 형상 변화(팽창의 정도, 예를 들면, 도5 에 있어서의 온도 변화시의 화살표 A방향의 신축률에 차이가 있다)의 차이에 의해 일그러짐이 생기고, 프린터 헤드(2)의 길이 방향 양단이 감광체 드럼(3)에 대하여 이반(離反)하는 방향으로 원호 형상으로 휘어 오르려고 한다(도5 에 있어서의 2점쇄선). 이와 같이 프린터 헤드(2)가 원호 형상으로 휘어 올라가 버리면, 감광체 드럼(3)과 렌즈 어레이(5)와의 사이의 소정 거리(L1)에 대하여, 프린터 헤드(2)의 길이 방향 중앙으로부터 양단 측을 향함에 따라서 감광체 드럼(3)과 렌즈 어레이(5)와의 사이의 거리가 서서히 길어진다(렌즈 어레이의 위치 어긋남). 이에 의해, 표준의 결상 위치(기준 위치)인 감광체 드럼(3)의 표면의 위치 P에 대하여 현실의 결상 위치가 광축 방향으로 어긋나게 되어, 기준 위치에 있어서의 광학 특성이 저하한다(상이 희미해진다).
그렇지만, 이 제1 실시 형태에 있어서는, 탄성률이 작은 겔상 조성물 또는 고무상 조성물로 이루어지는 제2 접착제(13b, 14b)가, 각 접착면에 광범위하게 걸쳐 도포되어 있기 때문에, 이 제2 접착제(13b, 14b)가 탄성 변형함으로써, 광원 어레이(4), 스페이서 부재(6) 및 렌즈 어레이(5)의 열팽창률(열팽창 계수)의 차이에 기인하는 일그러짐(distortion)이 흡수된다. 이 때문에, 프린터 헤드(2)가 활 모양으로 변형하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 전술의 제1 실시 형태에 의하면, 프린터 헤드(2)가 온도 상승했을 경우라도 휘어 올라가는 일 없이, 렌즈 어레이(5)의 감광체 드럼(3)에 대향하는 면의 어떤 개소에 있어서도, 감광체 드럼(3)에 대하여 소정 거리(L1)가 유지되게 된다. 게다가, 제1 접착제(13a, 14a)가, 광원 어레이(4)의 소자 기판(7)과 스페이서 부재(6)와의 간격, 및 스페이서 부재(6)와 렌즈 어레이(5)와의 간격이 항상 소정의 간격으로 유지되는 고정용 접착제로서 기능하고 있다. 이 때문에, 제2 접착제(13b, 14b)가 탄성변형하는 경우라도 프린터 헤드(2)에 아무런 영향을 미치지 않는다. 따라서, 감광체 드럼(3)에 형성하는 결상의 광학 특성의 저하를 방지할 수 있다.
스페이서 부재(6)는 주로 유리나 플라스틱 재료로 구성되고, 렌즈 어레이(5)는 스페이서 부재(6)와 비교하여 부드러운 플라스틱 등으로 구성되어 있기 때문에, 렌즈 어레이(5)의 탄성률은 스페이서 부재(6)에 비해 작다. 이 때문에, 스페이서 부재(6)와 렌즈 어레이(5)를 서로 제1 접착제(14a)만으로 접합, 즉, 제2 접착제(14b)를 대신하여 제1 접착제(14a)로 접합해도 좋다. 이와 같이 했을 경우에 있어서는, 스페이서 부재(6)와 렌즈 어레이(5)의 열팽창률의 차이에 의해 생긴 일그러짐을 렌즈 어레이(5)가 흡수하게 된다. 이 때문에, 프린터 헤드(2)가 원호 형상으로 휘어 오르기 어렵다.
즉, 프린터 헤드(2)의 변형(휘어 오름)은, 각 부품(광원 어레이(4), 렌즈 어레이(5) 및 스페이서 부재(6))의 강성에 기인하는 바가 크다고 말할 수 있다. 이 때문에, 스페이서 부재(6)와 렌즈 어레이(5)를 서로 제1 접착제(14a)만으로 접합할 수 있는 한편, 광원 어레이(4)와 스페이서 부재(6)와 같이, 열팽창률이 각각 다르 고, 또한 모두 강성이 강한 것끼리의 접합에 있어서는, 일그러짐에 의한 영향이 크고, 제1 접착제(13a)만에 의한 접합에서는 변형(휘어 오름)이 생기기 쉬워져 버린다.
또한, 전술한 제1 실시 형태에서는, 제1 접착제(13a, 14a)가 각각 광원 어레이(4)의 소자 기판(7), 렌즈 어레이(5) 및 스페이서 부재(6)의 각각 대응하는 일단부에 도포되어 있는 경우에 대하여 설명했다(도4 참조). 그러나, 도6 에 나타내는 바와 같이, 제1 접착제(13a, 14a)를 광원 어레이(4)의 소자 기판(7), 렌즈 어레이(5) 및 스페이서 부재(6)의 길이 방향 중앙부에서 프린터 헤드(2)의 폭방향의 대략 전체에 걸쳐 도포하고, 그 제1 접착제(13a, 14a) 이외의 접착면에, 제2 접착제(13c, 13d, 14c, 14d)를 도포해도 좋다.
이와 같은 구성에서는, 제1 접착제(13a, 14a)를 광원 어레이(4)의 소자 기판(7), 렌즈 어레이(5) 및 스페이서 부재(6)의 일단부에 도포하는 경우와 비교하여, 각각의 사이의 거리(d1, d2)를 보다 확실히 유지할 수 있음과 함께, 안정된 접합 상태를 유지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 이 경우도 제2 접착제(13b, 14b)와 동일하게, 제2 접착제(13c, 13d, 14c, 14d)는, 각각 제1 접착제(13a, 14a)보다 부드러운 탄성률이 작은 겔상 조성물 또는 고무상 조성물로 이루어지는 것으로서, 또한 제1 접착제(13a, 14a)와 동일한 굴절률, 광투과성을 갖는 것이 이용된다.
또한, 전술의 제1 실시 형태에서는, 제2 접착제(13b, 14b, 13c, 13d, 14c, 14d)를 대신하여 접착성 및 경화성이 없고, 제1 접착제(13a, 14a)와 동일한 굴절 률, 광투과성을 갖는 액체(예를 들면, 실리콘 오일)를 이용해도 좋다. 이와 같이 액체를 광원 어레이(4)의 소자 기판(7)과 스페이서 부재(6)와의 간극 및 스페이서 부재(6)와 렌즈 어레이(5)와의 간극에 주입했다고 해도, 각각의 간격(d1, d2)은 10㎛정도이기 때문에, 표면장력에 의해 간극내에 유지되어, 프린터 헤드(2)로부터 흘러넘쳐 나오는 일이 없다.
이와 같이, 제2 접착제(13b, 14b, 13c, 13d, 14c, 14d)를 대신하여 액체를 이용하면, 열팽창률의 차이에 의한 부품 마다의 신축 변화를 제2 접착제(13b, 14b, 13c, 13d, 14c, 14d)와 비교하여 보다 효과적으로 흡수하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 감광 드럼(3)에 형성하는 결상의 광학 특성의 저하를 보다 확실히 방지할 수 있다.
또한, 소자 기판(7), 스페이서 부재(6) 및 렌즈 어레이(5)를 서로 제1 접착제(13a, 14a)만으로 접합한 후, 이들의 간극에 액체를 주입하는 것만으로 제조 작업이 종료되기 때문에, 작업시간을 단축하는 것이 가능하게 된다.
또한, 광원 어레이(4), 렌즈 어레이(5) 및 스페이서 부재(6)의 상호의 간격은, 제1 접착제(13a, 14a)를 각각의 부위에 도포하는 것만으로 결정할 수 있는 것이며, 제2 접착제(13b, 14b, 13c, 13d, 14c, 14d) 또는 액체가 없이도 프린터 헤드(2)를 사용하는 것도 가능하다. 그렇지만, 그와 같이 했을 경우에는, 각 부품의 상호 위치 관계가 불안정한 것이 될 뿐만 아니라, 광원 어레이(4)와 렌즈 어레이(5)와의 사이에 공기가 개재하여 버리기 때문에, 광원 어레이(4)로부터의 출사광 중 렌즈 어레이(5)에 입사하는 광량의 비율이 저하해 버린다. 제1 접착제(13a, 14a)가 도포되어 있는 이외의 접착면(간극 부분)에, 제2 접착제(13b, 14b, 13c, 13d, 14c, 14d) 또는 액체를 채움으로써, 각 부품의 상호 위치 관계가 안정됨과 함께, 광원 어레이(4)로부터의 출사광 중 렌즈 어레이(5)에 입사하는 광량의 비율을 증가시킬 수 있다.
(제2 실시 형태)
다음으로, 이 발명의 제2 실시 형태를 도2, 도3, 도7, 도8 에 기초하여 설명한다. 제1 실시 형태와 동일한 요소에는, 동일 부호를 붙여 설명한다.
이 제2 실시 형태에 있어서, 프린터(30)가 프린터 헤드(31)와 감광체 드럼(3)을 구비하고 있는 점 등의 기본적 구성은, 상기 제1 실시 형태와 동일하다.
도7 은, 이 제2 실시 형태에 따른 프린터 헤드(31)을 적용한 프린터(30)의 부분적인 구성을 나타내는 사시도이다. 도8 은, 프린터 헤드(31)의 측면도이다.
제1 실시 형태의 프린터 헤드(2)는, 광원 어레이(4)와 렌즈 어레이(5)와, 이들 광원 어레이(4)와 렌즈 어레이(5)와의 사이에 설치된 스페이서 부재(6)를 구비하고, 각각 접착제(13, 14)에 의해 접합되어 있다. 이에 대하여, 이 제2 실시 형태의 프린터 헤드(31)에서는, 도7 에 나타내는 바와 같이, 광원 어레이(4)와, 렌즈 어레이(5)를 구비하고, 이들 광원 어레이(4)와 렌즈 어레이(5)와의 사이에 스페이서 부재(6)가 개재하지 않고, 직접, 광원 어레이(4)와 렌즈 어레이(5)가 접착제(13)에 의해 접속되어 있다.
도8 에 나타내는 바와 같이, 광원 어레이(4)와 렌즈 어레이(5)는, 서로 광투과성의 접착제(13)에 의해 접합되어 있다.
접착제(13)는, 제1 접착제(13a)와 제2 접착제(13b)의 2종류의 접착제로 구성되어 있다. 제1 접착제(13a, 14a)는, 광원 어레이(4)와 렌즈 어레이(5)의 각각 대응하는 일단부(도8에 있어서의 우측)에서 프린터 헤드(31)의 폭방향에 걸쳐 도포되어 있다.
한편, 제2 접착제(13b)는, 제1 접착제(13a)가 도포되어 있는 부분 이외의 광원 어레이(4) 및 렌즈 어레이(5)의 접착면에 도포되어 있다. 제2 접착제(13b)는, 접착면에 있어서 그 점유 면적이 제1 접착제(13a)의 점유 면적보다도 크게 설정되도록 되어 있다.
따라서, 전술의 제2 실시 형태에 의하면, 제1 실시 형태와 동일한 효과를 가져온다. 또한, 광원 어레이(4)와 렌즈 어레이(5)와의 사이에 스페이서 부재(6)를 개재시키는 일 없이, 광투과성의 접착제(13)로 양자간을 채우고 있다. 이 때문에, 광원 어레이(4)로부터의 출사광 중 렌즈 어레이(5)에 입사하는 광량의 비율(빛의 이용 효율)을 증가시키면서, 부품 갯수를 감소시킬 수 있다.
전술의 제2 실시 형태에서는, 제1 접착제(13a)가 광원 어레이(4)의 소자 기판(7) 및 렌즈 어레이(5)의 각각 대응하는 일단부에 도포되어 있는 경우에 대하여 설명했다(도8 참조). 그러나, 도9 에 나타내는 바와 같이, 제1 접착제(13a)를 광원 어레이(4)의 소자 기판(7) 및 렌즈 어레이(5)의 길이 방향 중앙부에서 프린터 헤드(31)의 폭방향에 걸쳐 도포하고, 그 제1 접착제(13a) 이외의 접착면에 제2 접착제(13c, 13d)를 도포해도 좋다.
이와 같은 구성으로 하면, 제1 접착제(13a)를 광원 어레이(4)의 소자 기 판(7) 및 렌즈 어레이(5)의 일단부에 도포하는 경우와 비교하여, 광원 어레이(4)의 소자 기판(7)과 렌즈 어레이(5)와의 사이의 거리를 보다 확실히 유지할 수 있음과 함께, 안정된 접합 상태를 유지하는 것이 가능하게 된다.
전술한 제1 및 제2 실시 형태의 프린터 헤드(2, 31)는, 전자 사진 방식의 프린터(1)(화상 형성 장치)에 사용할 수 있다. 프린터에 대해서는 나중에 상술한다. 이와 같은 프린터에서는, 실시 형태의 프린터 헤드(2, 31)를 구비하고 있기 때문에, 프린터 헤드(2)가 온도 상승했을 경우라도 휘어 오름을 방지할 수 있다. 이 때문에, 감광체 드럼(3)에 형성하는 결상의 광학 특성의 저하를 방지할 수 있고, 고품질인 출력 화상을 실현하는 뛰어난 프린터를 제공할 수 있다. 또한, 인쇄 스피드를 올려도, 인쇄 품질 및 신뢰성이 뛰어난 프린터를 제공할 수 있다.
또한, 전술한 각 실시 형태에서는, 주어진 전기 에너지에 의해 발광 특성 또는 빛의 투과 특성이 변화하는 복수의 전기 광학 소자로서, 캐리어의 재결합에 의한 여기(excitation)를 필수로 하는 유기 EL소자를 채용했지만, 캐리어의 재결합을 필수로 하지 않는 발광소자(예를 들면 무기 EL소자)나, 여기를 필수로 하지 않는 발광소자(예를 들면 무기 LED), 주어진 전기 에너지에 의해 빛의 투과 특성이 변화하는 라이트 밸브 소자(예를 들면 액정 소자) 등을 채용해도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는 보텀 에미션형의 유기 EL장치를 예로 하여 설명했지만, 본 발명을 톱 에미션(top emission)형의 유기 EL장치에 적용하는 것도 가능하다. 톱 에미션형의 유기 EL장치의 화소 전극은, Al이나 Cr 등의 고반사율의 금속재료로 구성되어 있지만, 정공 주입성을 향상시키기 위해, 금속재료의 표면에 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(등록상표, Indium Zinc Oxide) 등의 투명 도전성 재료를 적층 형성하는 것이 바람직하다.
전술의 실시 형태에서는, 프린터 헤드(2, 31)가 온도 상승했을 경우에 대하여 설명했지만, 예를 들면, 한랭지 등에서 사용하는 경우와 같이 온도가 하강하는 경우에 있어서, 광원 어레이(4), 렌즈 어레이(5) 및 스페이서 부재(6)의 열팽창률의 차이에 따라, 일그러짐이 생겼을 경우라도, 제2 접착제(13b, 14b) 또는 액체에 의해 그 일그러짐을 흡수할 수 있기 때문에, 프린터 헤드(2, 31)가 원호 형상으로 휘어 오를 우려가 없다.
또한, 전술의 실시 형태에서는, 접착제(13, 14)가 제1 접착제(13a, 14a)와 제2 접착제(13b, 14b)(13c, 13d, 14c, 14d)의 2종류의 접착제로 구성되어 있다. 그러나, 접착제(13, 14)는, 2종류 이상의 복수의 접착제로 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 복수의 접착제 중 하나가 제1 접착제, 즉, 광원 어레이(4)의 소자 기판(7)과 스페이서 부재(6)와의 간격, 및 스페이서 부재(6)와 렌즈 어레이(5)와의 간격, 또는 광원 어레이(4)와 렌즈 어레이(5)와의 간격을 항상 소정의 간격으로 유지하는 고정용 접착제로서 기능하고 있음과 함께, 모든 접착제의 굴절률 및 광투과성이 동일하면 좋다.
또한, 전술의 실시 형태에서는, 제1 접착제(13a, 14a)가 동일 종류인 경우에 대하여 설명했다. 그러나, 본 발명은, 이에 한정하는 것이 아니고, 고정용 접착제로서 기능하고, 또한 굴절률 및 광투과성이 동일하면 제1 접착제가 다른 종류의 접착제여도 좋다.
그리고, 전술의 제1 실시 형태에서는, 각 제1 접착제(13a, 14a)가, 광원 어레이(4)의 소자 기판(7), 렌즈 어레이(5) 및 스페이서 부재(6)의 일단부(도4 에 있어서의 우측)에 프린터 헤드(2)의 폭방향의 대략 전체에 걸쳐 도포되거나, 제1 접착제(13a, 14a)를 광원 어레이(4)의 소자 기판(7), 렌즈 어레이(5) 및 스페이서 부재(6)의 길이 방향 중앙부에서 프린터 헤드(2)의 폭방향의 대략 전체에 걸쳐 도포되거나 하고 있다. 그러나, 제1 접착제(13a, 14a)를 도포하는 위치는 이들에 한정되는 것이 아니고, 각 접착면상이라면 어디에서라도 좋다.
또한, 전술의 제2 실시 형태에서는, 제1 접착제(13a)가, 광원 어레이(4)와 렌즈 어레이(5)의 일단부(도8 에 있어서의 우측)에서 프린터 헤드(31)의 폭방향에 걸쳐 도포되거나, 제1 접착제(13a)를 광원 어레이(4)의 소자 기판(7) 및 렌즈 어레이(5)의 길이 방향 중앙부에서 프린터 헤드(31)의 폭방향에 걸쳐 도포되거나 하고 있다. 그러나, 제1 접착제(13a, 14a)를 도포하는 위치는 이들에 한정되는 것이 아니고, 각 접착면상이라면 어디에서라도 좋다.
또한, 전술의 실시 형태에서는, 각 접착면에 있어서, 제2 접착제(13b, 14b)(13c, 13d, 14c, 14d)의 점유 면적이 제1 접착제(13a, 14a)의 점유 면적보다도 크게 설정되어 있다. 그러나, 본 발명은, 여기에 한정되는 것이 아니고, 제1 접착제(13a, 14a)의 점유 면적이, 제2 접착제(13b, 14b)(13c, 13d, 14c, 14d)의 점유 면적보다도 크게 설정되어 있어도 좋다. 단, 제2 접착제(13b, 14b)(13c, 13d, 14c, 14d)의 점유 면적이 큰 경우와 비교하여, 광원 어레이(4), 렌즈 어레이(5) 및 스페이서 부재(6)의 열팽창률의 차이에 의한 일그러짐을 흡수하는 능력이 저하해 버린다. 즉, 각 접착면에 있어서의 제2 접착제(13b, 14b)(13c, 13d, 14c, 14d)의 점유 면적이 크면 클수록 일그러짐을 흡수하는 능력이 향상하고, 한편 제2 접착제(13b, 14b)(13c, 13d, 14c, 14d)의 점유 면적이 작으면 작을수록 일그러짐을 흡수하는 능력이 저하해 버린다고 말할 수 있다.
또한, 전술의 실시 형태에서는, 광원 어레이(4)의 열팽창률보다도 스페이서 부재(6)의 열팽창률, 또는 렌즈 어레이(5)의 열팽창률이 큰 경우에 대하여 설명했다. 그러나, 본 발명은, 이들에 한정하는 것이 아니고, 각각의 부품(광원 어레이(4), 스페이서 부재(6), 렌즈 어레이(5))의 열팽창률이 다른 경우에 있어서 본 실시 형태와 같은 효과를 가져올 수 있다.
(제3 실시 형태)
여기서, 본 발명의 기초가 되는 종래 기술을 설명한다. 도10 은, 종래의 화상 형성 장치의 일부의 개략을 나타내는 사시도이다. 이 화상 형성 장치에서는, EL소자 어레이가 설치된 발광 패널(120)과 감광체 드럼(110)의 사이에, 집속성 렌즈 어레이(140)가 배치되고, 발광 패널(120)과 집속성 렌즈 어레이(140)의 사이에 광투과성의 스페이서(170)가 배치되어 있다. 상기한 바와 같이, 집속성 렌즈 어레이(140)로서는, 예를 들면, 니혼이타가라스가부시키가이샤로부터 입수 가능한 SLA(SELFOC lens array)가 있다(SELFOC은 니혼이타가라스가부시키가이샤의 등록상표).
도11 은, 집속성 렌즈 어레이(140)의 개략을 나타내는 사시도이다. 집속성 렌즈 어레이(140)는, 2열 그리고 지그재그 형상의 패턴으로 일방향으로 배열된 복 수의 굴절률 분포형 렌즈(141)를 갖는다. 굴절률 분포형 렌즈(141)의 각각은, 중심축에서의 굴절률이 낮고, 중심축으로부터 멀어질수록 굴절률이 높아지도록 형성된 그레이디드 인덱스 광화이버이며, 발광 패널(120)로부터 진행하는 빛을 투과시켜 발광 패널(120)상의 상에 대한 정립상을 감광체 드럼(110)에 결상 가능하다. 이들의 복수의 굴절률 분포형 렌즈(141)로 얻어진 상은 감광체 드럼(110)상에서 1개의 연속한 상을 구성한다.
도12 는, 집속성 렌즈 어레이(140)를, 굴절률 분포형 렌즈(141)의 배열 방향(이후, 「X방향」이라고 칭함)으로 직교하는 면에서 절단했을 경우의 단면도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 집속성 렌즈 어레이(140)의 광학적 거리에는, 물체측의 작동 거리(Lo), 상측의 작동 거리(Li), 및 공역 길이(TC; conjugation length)가 있다. 결상의 광학 특성(예를 들면 선명도)을 충분히 높게 하기 위해, 감광체 드럼(110)과 집속성 렌즈 어레이(140)는, 감광체 드럼(110)의 결상면(P)과 집속성 렌즈 어레이(140)의 광출사면(S1)과의 간격(Di)이 Li에 합치하도록 배치되고, 발광 패널(120)과 집속성 렌즈 어레이(140)는, 발광 패널(120)내의 발광면(Q)와 집속성 렌즈 어레이(140)의 광입사면(S2)과의 간격(Do)이 Lo에 합치하도록 배치된다.
도13 은, 종래의 화상 형성 장치의 일부의 개략을 나타내는 측면도이다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 집속성 렌즈 어레이(140)의 Li 및 Lo는, 통상, X방향에 있어서 불균일하다. 예를 들면, X방향으로 차례로 나열되는 제1 위치(x1), 제2 위치(x2) 및 제3 위치(x3)에 주목했을 경우, 각 위치에 있어서의 Li[x1], Li[x2] 및 Li[x3]는 서로 다르고, 각 위치에 있어서의 Lo[x1], Lo[x2] 및 Lo[x3]도 서로 다르다. 구체적으로는, Li[x1]＜Li[x3]≪Li[x2]이며, Lo[x1]＜Lo[x3]≪Lo[x2]이다.
전술한 예로부터 밝혀진 바와 같이, X방향에 있어서의 Li 및 Lo의 불균일은, 비(非)선형이 될 수 있다. 이에 대하여, 결상면(P), 광출사면(S1), 광입사면(S2) 및 발광면(Q)은, X방향에 있어서, 각각 평탄하다. 따라서, Di와 Li가 집속성 렌즈 어레이(140)의 전체 길이에 걸쳐서 높은 정밀도로 합치하도록 감광체 드럼(110)과 집속성 렌즈 어레이(140)를 배치하는 것이나, Do와 Lo가 집속성 렌즈 어레이(140)의 전체 길이에 걸쳐서 높은 정밀도로 합치하도록 발광 패널(120)과 집속성 렌즈 어레이(140)를 배치하는 것은 곤란하다. 이 때문에, 종래의 화상 형성 장치에서는, 결상의 광학 특성이 X방향에 있어서 크게 불균일해질 가능성이 있었다.
도14 는, 종래의 화상 형성 장치에 있어서의, Di에 대한 결상지름(R)의 특성을 나타내는 그래프이다. 결상지름(R)은, 결상면(P)에 연결되는 EL소자의 상의 지름이다. 결상지름(R)이 작을수록, 결상의 광학 특성이 높아진다. 특성선(C1)은, Do와 Lo에 합치하는 이상 간격(Bo)과의 차이가 0의 위치(X방향에 있어서의 위치)에 있어서의 특성을 나타내고 있다. Lo와 Bo와의 차분(differential)의 최대치의 1/2을 a로 했을 때(a＞0), 특성선(C2)은, Do와 Bo와의 차분이 a의 위치(X방향에 있어서의 위치)에 있어서의 특성을, 특성선(C3)은, Do와 Bo와의 차분이 a의 2배의 위치(X방향에 있어서의 위치)에 있어서의 특성을 나타내고 있다.
특성선(C1∼C3)의 상대 위치로부터, Do와 Bo와의 차분이 작을수록 결상지 름(R)이 작아지는 것을 알 수 있다. 또한, 특성선(C1∼C3)의 각각의 형상으로부터, Di와 Li에 합치하는 이상 간격(Bi)과의 차분이 작을수록 결상지름(R)이 작아지는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 특성선(C1)에서는, Di와 Bi와의 차이가 0의 경우(점T1)의 결상지름(R)(r1)은, Di와 Bi와의 차분이 b의 경우(각 점T2)의 결상지름(R)(r2)보다도 작고, r2는, Di와 Bi와의 차분이 b의 2배의 경우(각 점T3)의 결상지름(R)(r3)보다도 작다. 다만, b＞0이다.
Li와 Bi와의 차분의 최대치의 1/2을 b로 했을 때, 종래의 화상 형성 장치에 있어서의 결상지름(R)의 최대 변동폭(W1)은, r1와 r4의 차분이 된다. r4는, Di와 Bi와의 차분이 b의 2배이며. 또한, Do와 Bo와의 차분이 a의 2배인 점T4의 결상지름(R)이다. 종래의 화상 형성 장치에 있어서의 결상의 광학 특성이 X방향에 있어서 크게 불균일하게 될 가능성이 있는 것은, W1가 너무 크기 때문이다. 제3 실시 형태 및 제4 실시 형태는, 이 과제를 해결한다.
다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 전기 광학 장치(1A)에 대하여 설명한다. 이 전기 광학 장치(1A)에서는, 스페이서는, 굴절률 분포형 렌즈의 광축을 가로지르는 1개의 층이며, 이 층에, 굴절률이 서로 다른 복수의 부재가 일방향으로 배열되어 있다. 이하, 상세하게 설명한다.
우선, 전기 광학 장치(1A)의 구성에 대하여 설명한다.
도15 는, 전기 광학 장치(1A)의 평면도이며, 도16 은 전기 광학 장치(1A)의 측면도(입면도)이다. 전기 광학 장치(1A)는, 발광 패널(전기 광학 패널)(120)과, 집속성 렌즈 어레이(140)와, 발광 패널과 집속성 렌즈 어레이(140)의 사이에 끼워 진 광투과성의 스페이서(80)를 구비한다. 발광 패널(120)은, 광투과성의 소자 기판(122)과, 소자 기판(122)상에 형성된 복수의 EL소자(121)와, 이들의 EL소자(121)를 덮는 봉지체(123)을 가지고, 각 EL소자(121)의 각각으로부터의 빛을 소자 기판(122)측의 광출사면(S3)으로부터 사출한다.
각 EL소자(121)는, 주어진 전기 에너지에 의해 발광 특성이 변화하는 전기 광학 소자이며, 구체적으로는, 주입된 캐리어의 재결합에 의해 여기하여 발광하는 발광층과, 이 발광층을 사이에 끼우는 한 쌍의 전극을 가지고, 이들 한 쌍의 전극간에 인가된 전압에 따라 발광하는 유기 EL소자이다. 이들 한 쌍의 전극 중, 소자 기판(122)측의 전극은, ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 전극이다. 발광 패널(120)에는, 각 EL소자(121)로 구동 전압을 주기 위한 배선이 설치되고 있다. 또한, 발광 패널(120)에, 각 EL소자(121)에 구동 전압을 주기 위한 회로 소자(예를 들면 TFT(박막 트랜지스터))를 설치해도 좋다.
소자 기판(122)은, 유리나 투명한 플라스틱 등의 광투과성의 재료로 형성된 평판이며, 그 굴절률은 n2이다. EL소자(121)는 소자 기판(122)상에 2열 그리고 지그재그 형상으로 배열되고 있고, 이들의 EL소자(121)를 통과하는 평면이 발광면(Q)으로 되고 있다. 봉지체(123)는, 소자 기판(122)에 부착되어 있고, 소자 기판(122)과 협동하고, EL소자(121)를 외기, 특히 수분 및 산소로부터 격리하여 그 열화를 억제한다.
집속성 렌즈 어레이(140)는, 그 광입사면(S2)에 입사한 빛의 일부를 투과시 켜 그 광출사면(S1)으로부터 사출하는 것이며, 발광 패널(120)로부터 진행하는 빛을 투과시켜 발광면(Q)의 상(발광 패널(120)상의 상)에 대한 정립상을 결상 가능한 복수의 굴절률 분포형 렌즈(141)을 갖는다. 광입사면(S2)과 발광 패널(120)의 광출사면(S3)은 서로 대향하고 있고, 발광면(Q)와 광출사면(S3)과의 간격(Do)은, 소자 기판(122)의 두께와 스페이서(80)의 두께의 합에 대략 일치하고 있다. 전기 광학 장치(1A)는, 광출사면(S1)과 결상면(P)과의 간격(Di)이, 집속성 렌즈 어레이(140)의 상측의 작동 거리(Li)에 합치하도록 배치된다.
각 굴절률 분포형 렌즈(141)는, X방향으로, 2열 그리고 지그재그 형상으로 배열되고 있고, 발광 패널(120)의 EL소자(121)가 형성된 영역과 겹쳐져 있다. 복수의 굴절률 분포형 렌즈(141)로 얻어진 상은, 1개의 연속된 상을 구성한다. 또한, EL소자(121) 및 굴절률 분포형 렌즈(141)의 배열 패턴은, 각각, 도시의 형태에 한정되지 않고, 단렬 또는 3열 이상이라도 좋고 다른 적절한 패턴으로 배열되어 있어도 좋다.
스페이서(80)는, 발광 패널(120)과 집속성 렌즈 어레이(140)의 사이에 충전되어 양자의 간격을 균일하게 하는 동일 두께의 층이며, 각 굴절률 분포형 렌즈(141)의 광축을 가로질러 연재하고, 유리 또는 투명한 플라스틱으로 형성된 X방향으로 늘어서는 직방체 형상의 복수의 부재(81∼83)로 구성되고, 발광 패널(120)로부터 진행하는 빛을 투과시킨다. 스페이서(80)의 면 중, 발광 패널(120)측의 면의 전역은 발광 패널(120)의 광출사면(S3)에 접하고, 집속성 렌즈 어레이(140)측의 면에는 집속성 렌즈 어레이(140)의 광입사면(S2)의 전역(全域)이 접하고 있다.
복수의 부재(81∼83)의 각각은, 발광 패널(120)의 광출사면(S3)과 집속성 렌즈 어레이(140)의 광입사면(S2)에 접하고 있다. 부재(82)의 굴절률은 n3이며, 부재(82)를 사이에 끼우는 부재(81) 및 부재(83)의 굴절률은 모두 n1이다. 즉, 스페이서(80)에서는, 굴절률이 서로 다른 복수의 부재가 X방향으로 늘어서 있다. 이 때문에, 발광면(Q)과 광입사면(S2)의 사이의 광학적 거리는, X방향에 있어서 다양하게 된다.
n1∼n3, 스페이서(80)의 두께, 및 X방향에 있어서 각 부재(81∼83)가 차지하는 영역(각 부재(81∼83)의 점유 영역)은, 집속성 렌즈 어레이(140)의 물체측의 작동 거리(Lo)에 따라, 식(1)을 만족시키도록 정해져 있다。
Figure 112007069908845-PAT00001
… (1)
식(1)에 있어서, m은, 발광면(Q)와 광입사면(S2)의 사이의 층의 수이다. 본 실시 형태에서는, 스페이서(80)나 소자 기판(122)이 각각 하나의 층을 구성한다. ni 및 di는, i번째의 층의 굴절률 및 두께이다.
통상, 소자 기판(122)의 굴절률(n2)은, 발광 패널(120)이 만족시켜야 할 사양에 따라 정해진다. 또한, 스페이서(80)의 두께는 X방향에 있어서 균일하다. 따라서, X방향에 있어서의 위치에 따라 정해져 있는 것은, 부재(81) 및 부재(83)의 굴절률(n3), 부재(82)의 굴절률(n1), 및 각 부재(81∼83)의 점유 영역이다. 이들에 대하여, 구체적으로는, 도16 에 나타내는 바와 같이, 제1 위치(x1) 부근을 상대적 으로 높은 굴절률(n1)의 재료로 형성된 부재(81)가 차지하고, 제3 위치(x3) 부근을 상대적으로 높은 굴절률(n1)의 재료로 형성된 부재(83)가 차지하고, 제2 위치(x2) 부근을 상대적으로 낮은 굴절률(n3)의 재료로 형성된 부재(82)가 차지하도록 정해져 있다. 이 때문에, 도13 과 도16 을 비교하면 분명한 바와 같이, 집속성 렌즈 어레이(140)의 광입사면(S2)로부터 Lo에 합치하는 이상 간격(Bo)만큼 떨어진 면과 발광면(Q)과의 어긋남이 작게 억제되어 있다. Bo는, 발광면(Q)과 광입사면(S2)의 광학적 거리가 Lo에 일치할 때의 발광면(Q)와 광입사면(S2)과의 간격이다.
도17 은, 전기 광학 장치(1A)를 광헤드로서 이용한 화상 형성 장치에 있어서의, Di에 대한 결상지름(R)의 특성을 나타내는 그래프이다. 결상지름(R)은, 결상면(P)에 연결되는 EL소자의 상의 지름이다. 결상지름(R)이 작을수록, 결상의 광학 특성이 높아진다. 특성선(C1∼C6) 중, 특성선(C1∼C3)은 도13 에 나타내는 것과 동일하고, 특성선(C4∼C6)은 전기 광학 장치(1A)에 관계되는 특성을 나타낸다.
특성선(C4)은, Do와 Bo와의 차이가 0의 위치(X방향에 있어서의 위치)에 있어서의 특성을 나타내고, 특성선(C5)은, Lo와 Bo와의 차분의 최대치의 1/2을 g로 했을 때의(g＞0), Do와 Bo와의 차분이 g의 위치(X방향에 있어서의 위치)에 있어서의 특성을 나타내고 있고, 특성선(C6)은, Lo와 Bo와의 차분의 최대치의 1/2을 g로 했을 때의, Do와 Bo와의 차분이 g의 2배의 위치(X방향에 있어서의 위치)에 있어서의 특성을 나타내고 있다. 특성선(C4)은, 특성선(C1)과 완전하게 일치하고 있다.
전술한 바와 같이, 전기 광학 장치(1A)에서는, 집속성 렌즈 어레이(140)의 광입사면(S2)으로부터 Bo만큼 떨어진 면과 발광면(Q)과의 어긋남이 작게 억제되어 있다. 따라서, Do와 Bo와의 차분의 최대치는, 종래의 화상 형성 장치에 있어서의 그것보다도 작다. 즉, g＜a이다. 이 때문에, 도17 에 나타내는 바와 같이, 특성선(C4∼C6)의 밀집도는, 특성선(C1∼C3)의 밀집도보다 높고, 전기 광학 장치(1A)를 광헤드로서 이용하는 화상 형성 장치에 있어서의 결상지름(R)의 최대 변동폭(W2)은, W1보다도 작아져 있다. 또한, W2는 r1와 r5의 차분이며, r5는, Di와 Bi와의 차분이 b의 2배이며, 또한, Do와 Bo와의 차분이 g의 2배인 점T5의 결상지름(R)이다.
이상 설명한 바와 같이, 전기 광학 장치(1A)는, 발광 패널(120)과 발광 패널(120)로부터 진행하는 빛을 투과시켜 발광 패널(120)상의 상에 대한 정립상(正立像)을 결상 가능한 굴절률 분포형 렌즈(141)가 일방향으로 복수 배열되고, 복수의 굴절률 분포형 렌즈(141)로 얻어진 상이 1개의 연속한 상을 구성하는 집속성 렌즈 어레이(140)와, 발광 패널(120)과 집속성 렌즈 어레이(140)의 사이에 끼워져, 발광 패널(120)로부터 진행하는 빛을 투과시키는 스페이서(80)를 구비한다. 또한, 스페이서(80)에서는, 굴절률이 서로 다른 복수의 부재(부재(81) 및 부재(82), 또는 부재(82) 및 부재(83))가 X방향으로 늘어서 있다. 따라서, 전기 광학 장치(1A)에 의하면, X방향에 있어서 발광 패널(120)과 집속성 렌즈 어레이(140)와의 간격이 균일함에도 불구하고, 발광 패널(120)과 집속성 렌즈 어레이(140)의 사이의 광학적 거리를 상위시킬 수 있다. 또한, 이 전기 광학 장치(1A)에서는, 부재(81∼83)의 배치나 각 부재의 굴절률이, 집속성 렌즈 어레이(140)의 Lo에 따라 적절히 정해져 있 다. 따라서, 전기 광학 장치(1A)에 의하면, X방향에 있어서의 결상의 광학 특성의 불균일을 작게 할 수 있다.
(제3 실시 형태의 제조 방법)
다음으로, 제3 실시 형태의 전기 광학 장치(1A)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 전기 광학 장치(1A)의 제조 방법으로서는 여러 가지 방법을 생각할 수 있다. 여기에서는, 제1 제조 방법 및 제2 제조 방법을 예시한다.
(제3 실시 형태의 제1 제조 방법)
제1 제조 방법에서는, 우선, 발광 패널(120) 및 스페이서(80)를 제조한다. 발광 패널(120)의 제조에서는, 굴절률이 n2인 광투과성의 평판을 소자 기판(122)으로서 이용하여, 이 평판상에 EL소자(121)를 2열 그리고 지그재그 형상으로 배열한다. 스페이서(80)의 제조에서는, 우선, 집속성 렌즈 어레이(140)의 Lo를 측정한다. 이 측정에서는, 예를 들면, 광원과 집속성 렌즈 어레이(140)와의 사이에 공기만이 개재하고, 광원과 집속성 렌즈 어레이(140)와의 상대 위치가 가변이며, 집속성 렌즈 어레이(140)와 결상면과의 상대 위치가 고정인 시스템에 있어서, 광원으로부터 발하여 집속성 렌즈 어레이(140)를 투과한 빛에 의한 결상의 지름이 최소가 될 때의 발광면과 집속성 렌즈 어레이(140)와의 간격을 Lo로 하는 작업을, 집속성 렌즈 어레이(140)의 전체 길이에 걸쳐서 반복하여 행한다.
스페이서(80)의 제조에서는, 다음으로, 측정된 Lo에 따라, 부재(81∼83)의 각각의 굴절률, 치수 및 배치를 정하고, 다음으로, 부재(81∼83)를 접합한다. 구 체적으로는, 부재(81) 및 부재(83)의 굴절률을 n1으로, 부재(82)의 굴절률을 n3으로 정하고, 각 부재(81∼83)의 점유 영역을, 부재(81∼83)를 접합했을 때에, 일방향에 있어서, 부재(81)와 부재(83)의 사이에 부재(82)가 개재하고, 상기 일방향이 X방향으로 일치했을 때에, 부재(81)가 제1 위치(x1) 부근을 차지하고, 부재(82)가 제2 위치(x2) 부근을 차지하고, 부재(83)가 제3 위치(x3) 부근을 차지하도록 정한다.
다음으로, 도18 에 나타내는 바와 같이, 발광 패널(120)에 스페이서(80)을 접합한다. 이 접합은, 스페이서(80)의 한쪽의 최광면(the widest surface)의 전역이 발광 패널(120)의 광출사면(S3)에 접하고, 발광 패널(120)의 EL소자(121)가 형성된 영역의 전역이 해당 최광면에 겹치고, 상기 일방향과 EL소자(121)의 배열 방향이 일치하도록 행해진다. 다음으로, 도19 에 나타내는 바와 같이, 스페이서(80)에 집속성 렌즈 어레이(140)를 접합한다. 이 접합은, 집속성 렌즈 어레이(140)의 광입사면(S2)의 전역이 스페이서(80)의 다른 한쪽의 최광면에 접하고, 집속성 렌즈 어레이(140)의 굴절률 분포형 렌즈(141)의 배열 방향(X방향)과 상기 일방향이 일치하고, 각 굴절률 분포형 렌즈(141)가 발광 패널(120)의 EL소자(121)가 형성된 영역과 겹쳐지도록 행해진다.
다음으로, 발광 패널(120)과 스페이서(80)와 집속성 렌즈 어레이(140)와의 상대 위치를 고정화한다. 이 고정화의 방법은 임의이며, 예를 들면, 스페이서(80)의 측면을 발광 패널(120) 및 집속성 렌즈 어레이(140)에 접착해도 좋고, 발광 패널(120) 및 집속성 렌즈 어레이(140)를 스페이서(80) 측에 부세(join)하는 케이스 에, 발광 패널(120), 스페이서(80) 및 집속성 렌즈 어레이(140)를 수용해도 좋다.
(제3 실시 형태의 제2 제조 방법)
제2 제조 방법에서는, 우선, 발광 패널(120) 및 부재(82)를 제조한다. 부재(82)의 제조에서는, 우선, 집속성 렌즈 어레이(140)의 Lo를 측정하고, 다음으로, 측정된 Lo에 따라, 부재(81∼83)의 각각의 굴절률, 치수 및 배치를 정하여, 부재(82)를 형성한다.
다음으로, 도20 에 나타내는 바와 같이, 발광 패널(120)에 스페이서(80)를 접합하고, 스페이서(80)에 집속성 렌즈 어레이(140)를 접합한다. 다음으로, 도21 에 나타내는 바와 같이, 발광 패널(120)과 집속성 렌즈 어레이(140)의 사이에 경화 후의 굴절률이 n1인 투명한 접착제를 주입하고, 이것을 경화시켜 부재(81 및 83)로 한다. 또한, 유동성이 있는 경화전의 접착제의 유출을 방지하여, 소망의 형상으로 접착제가 고체화 하도록, 가이드 틀(frame)을 이용하여도 좋다.
(제4 실시 형태)
다음으로, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 전기 광학 장치(1B)에 대하여 설명한다. 이 전기 광학 장치(1B)에서는, 스페이서는, 굴절률 분포형 렌즈의 광축을 가로지르는 복수의 층을 가지고, 이들의 층의 적어도 2개에 있어서, 굴절률이 서로 다른 복수의 부재가 일방향으로 배열되어 있다. 이하, 제3 실시 형태의 전기 광학 장치(1A)와 다른 점에 대하여, 상세하게 설명한다.
우선, 전기 광학 장치(1B)의 구성에 대하여 설명한다.
도22 는, 전기 광학 장치(1B)의 측면도(입면도)이다. 전기 광학 장치(1B)가 전기 광학 장치(1A)와 다른 점은, 스페이서(80)를 대신하여 스페이서(90)를 구비하는 점이다. 스페이서(90)는, 발광 패널(120)과 집속성 렌즈 어레이(140)의 사이에 충전(充塡)되어 양자의 간격을 균일하게 하는 부품이며, 각 굴절률 분포형 렌즈(141)의 광축을 가로질러 연재하는 광투과성의 복수의 층(91∼93)으로 구성되어, 발광 패널(120)로부터 진행하는 빛을 투과시킨다.
층(91)은, 층(92)과 층(93)의 사이에 끼워진 동일 두께의 스페이서 본체이며, 유리 또는 투명한 플라스틱으로 형성되어 있다. 층(91)의 굴절률은 n1이다. 층(91)의 발광 패널(120)측의 면의 전면(全面)은, 층(92)의 집속성 렌즈 어레이(140)측의 면의 전면에 접합하고 있고, 층(91)의 집속성 렌즈 어레이(140)측의 면의 전면은, 층(93)의 발광 패널(120)측의 면의 전면에 접합하고 있다.
층(92)은, 층(91)과 발광 패널(120)의 사이에 끼워진 동일 두께의 접착층이며, X방향으로 늘어서는 직방체 형상의 복수의 부재(921∼923)로 구성되어 있다. 부재(922)는 굴절률이 n6의 투명한 접착제로 형성되어 있고, 부재(921) 및 부재(923)는, 각각, 굴절률이 n5의 투명한 접착제로 형성되어 있다. 즉, 층(92)에서는, 굴절률이 서로 다른 부재가 X방향으로 늘어서 있다.
층(93)은 층(91)과 집속성 렌즈 어레이(140)의 사이에 끼워진 동일 두께의 접착층이며, X방향으로 늘어서는 직방체 형상의 복수의 부재(931∼933)로 구성되어 있다. 부재(931)는 굴절률이 n5의 투명한 접착제로 형성되어 있고, 부재(932)는, 굴절률이 n6의 투명한 접착제로 형성되어 있다. 즉, 층(93)에서는, 굴절률이 서로 다른 부재가 X방향으로 늘어서 있다. 이들의 부재에 있어서의 굴절률의 분포는, 층(92)에 포함되어 있는 복수의 부재에 있어서의 굴절률의 분포와, 완전하게는 일치하지 않는다. 즉, 양 분포는 서로 상위하다.
n2, n4∼n6, 층(91∼93)의 각 두께, X방향에 있어서 각 부재(921∼923, 931∼932)가 차지하는 영역(각 부재(921∼923, 931∼932)의 점유 영역)은, 집속성 렌즈 어레이(140)의 Lo에 따라, 식(1)을 만족시키도록 정해져 있다. n2는, 통상, 발광 패널(120)이 만족시켜야 할 사양에 따라 정해지고, 층(91)의 굴절률(n4) 및 층(91∼93)의 각 두께는 X방향에 있어서 일관되기 때문에 , X방향에 있어서의 위치에 따라 정해져 있는 것은, n5, n6, 및 각 부재(921∼923, 931∼932)의 점유 영역이다.
이상의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 전기 광학 장치(1B)는, 전기 광학 장치(1A)와 동일한 효과를 가져온다. 또한, 층(92) 또는 층(93)의 어느 한쪽이 존재하지 않는 경우에는, 굴절률이 n5의 부재와 굴절률이 n6의 부재를 이용하여 발광면(Q)과 광입사면(S2)의 사이의 광학적 거리를 다양화했다고 해도, 2종류의 광학적 거리가 얻어지는 것에 불과하지만, 전기 광학 장치(1B)에서는, 스페이서(90)는 굴절률이 다른 부재를 포함하는 층(92)과 굴절률이 다른 부재를 포함한 다른 층(93)을 가지고, 층(92)에 포함되어 있는 복수의 부재에 있어서의 굴절률의 분포와 층(93)의 부재에 있어서의 굴절률의 분포가 서로 상위하기 때문에, 보다 많은 종류 의 광학적 거리가 얻어진다. 이것은, X방향에 있어서의 결상의 광학 특성의 불균일을 더욱 작게 하는 것에 기여하는 이점이다.
(제4 실시 형태의 제조 방법)
다음으로, 제4 실시 형태의 전기 광학 장치(1B)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 전기 광학 장치(1B)의 제조 방법으로서는 여러 가지 방법을 생각할 수 있다. 여기에서는, 하나의 제조 방법을 예시한다.
우선, 발광 패널(120) 및 층(91)을 제조한다. 층(91)의 제조에서는, 우선, 집속성 렌즈 어레이(140)의 Lo를 측정하고, 다음으로, 측정된 Lo에 따라, 층(91)의 굴절률 및 두께와, 각 부재(921∼923, 931, 932)의 굴절률 및 점유 영역을 정하고, 다음으로, 굴절률이 n4의 층(91)을 형성한다.
다음으로, 도23 에 나타내는 바와 같이, 발광 패널(120)의 광출사면(S3)상의 부재(922)의 점유 영역에, 경화 후의 굴절률이 n6인 투명한 접착제를 도포(coat)하고, 이 접착제를, 발광 패널(120)과 층(91)에서 정해진 두께가 될 때까지 압축하고, 그 상태에서 경화시킨다. 즉, 발광 패널(120)에 층(91)을 접착한다. 경화한 접착제는 부재(922)가 된다. 다음으로, 도24 에 나타내는 바와 같이, 발광 패널(120)과 층(91)의 사이에 경화 후의 굴절률이 n5인 투명한 접착제를 주입하고, 이것을 경화시킨다. 경화한 접착제는 부재(921) 및 부재(923)가 된다.
다음으로, 도25 에 나타내는 바와 같이, 층(91)의 집속성 렌즈 어레이(140)측의 면상의 부재(932)의 점유 영역에, 경화 후의 굴절률이 n6인 투명한 접착제를 도포하고, 이 접착제를, 층(91)과 집속성 렌즈 어레이(140)에서 정해진 두께가 될 때까지 압축하고, 그 상태에서 경화시킨다. 즉, 층(91)에 집속성 렌즈 어레이(140)를 접착한다. 경화한 접착제는 부재(932)가 된다. 다음으로, 도26 에 나타내는 바와 같이, 층(91)과 집속성 렌즈 어레이(140)의 사이에 경화 후의 굴절률이 n5인 투명한 접착제를 주입하고, 이것을 경화시킨다. 경화한 접착제는 부재(931)가 된다.
또한, 접착제를 도포(coating) 또는 주입하는 공정에서는, 유동성이 있는 경화전의 접착제의 유출을 방지하고, 소망의 형상으로 접착제가 고화하도록, 가이드 틀을 이용해도 좋다. 또한, 압축되는 접착제의 두께를 확실히 적절히 하기 위해, 압축되는 접착제에 고체의 갭(gap) 확보재를 포함시켜도 좋다. 갭 확보재로서는, 광투과성을 가지고, 볼(ball) 형상이며, 주위의 접착제와 대략 동일한 굴절률을 갖는 것이 바람직하다.
전술한 제4 실시 형태에서는, 층(92) 및 층(93)의 각각이 굴절률이 다른 부재를 가지고 있지만, 이것을 변형하여, 층(92) 및 층(93)의 어느 한쪽만이 굴절률이 다른 부재를 갖는 형태로 해도 좋다. 또한, 전술한 제3 실시 형태를 변형하여, 스페이서(80)에, 발광 패널(120)로부터의 빛의 투과에 관계하지 않는 부재를 포함시켜도 좋다. 이것과 동일하게, 전술한 제4 실시 형태를 변형하고, 층(92) 및 층(93)의 적어도 한쪽에, 발광 패널(120)로부터의 빛의 투과에 관계하지 않는 부재를 포함시켜도 좋다. 또한, 전술한 실시 형태를 변형하고, 스페이서에, 각각이 굴 절률이 다른 부재를 갖는 3이상의 층이 포함된 형태로 해도 좋다.
전술한 제3 및 제4 실시 형태에서는, 각 EL소자(121)로부터 발하여진 빛이 소자 기판(122)를 투과하여 발광 패널(120)로부터 출사하는 보텀 에미션 타입의 발광 패널(120)을 이용하도록 했지만, 이것과는 반대의 방향으로 빛이 출사하는 톱 에미션 타입의 발광 패널을 이용하도록 해도 좋다. 즉, 복수의 전기 광학 소자로부터 진행하는 빛을 투과시키는 물체는, 봉지체여도 좋다. 이 경우에는, 각 EL소자로부터 발하여 봉지체측으로 진행하는 빛이 차단되지 않게, 각부의 광투과성을 정하게 된다.
또한, 전술한 제3 및 제4 실시 형태에서는, 주어진 전기 에너지에 의해 발광 특성 또는 빛의 투과 특성이 변화하는 복수의 전기 광학 소자로서, 캐리어의 재결합에 의한 여기를 필수로 하는 유기 EL소자를 채용했지만, 캐리어의 재결합을 필수로 하지 않는 발광소자(예를 들면 무기 EL소자)나, 여기를 필수로 하지 않는 발광소자(예를 들면 무기 LED), 주어진 전기 에너지에 의해 빛의 투과 특성이 변화하는 라이트 밸브 소자(예를 들면 액정 소자)를 채용해도 좋다.
(제5 실시 형태)
도10 내지 도14 를 참조하여 전술한 종래의 화상 형성 장치에는, 다음과 같은 과제가 있다. 상기 발광 패널(120)을 구성하는 EL소자 등의 발광소자에는, 예를 들면 도27 에 나타내는 바와 같이 밝기(휘도나 파워)의 불균일이 있다. 도면 중의 A0은 발광소자로부터 사출되는 빛의 밝기, A1'는 상 담지체 등의 결상면에서의 밝기를 나타낸다. 상기의 불균일은 발광소자의 제조 불균일 등이 원인이다. 이와 같은 발광소자의 밝기에 불균일이 있는 상태로 정전 잠상을 형성하면, 최종적으로 현상한 화상에 농담(濃淡)의 차이나 농담의 고르지 못함 등이 생겨나 깨끗한 화상을 얻을 수 없다. 그래서, 상기와 같은 발광소자의 밝기의 불균일을 없애기 때문에, 일본공개특허공보 2006－289721호와 같이 드라이버 IC 등의 구동 회로상에 상기의 불균일을 보정하는 기능(예를 들면 전류·전압의 조정, 발광 시간의 조정 등)을 설치하는 것이 제안되고 있다.
그렇지만, 구동 회로상에 상기와 같은 기능을 설치하면, 구동 회로가 대형화하여 발광 패널의 소형화에 불리하게 될 뿐만 아니라, 비용이 증가하는 등의 문제가 있다. 또 발광소자의 밝기의 불균일을 보정하려면, 발광소자의 밝기의 측정과, 전류·전압 또는 발광 시간의 조정을 반복하여 행하지 않으면 안되기 때문에 많은 노력과 시간을 필요로 하고, 비능률적이고 제작비가 증대하는 등의 문제가 있다. 제5 실시 형태 및 제6 실시 형태는, 이 과제를 해결한다.
도28 은 본 발명에 의한 전기 광학 장치의 제5 실시 형태를 나타내는 평면도이며, 도29 는 그 전기 광학 장치의 측면도이다. 도시 예의 전기 광학 장치(1C)는, 발광 패널(전기 광학 패널)(220)과, 집속성 렌즈 어레이(140)와, 그 발광 패널과 집속성 렌즈 어레이(140)와의 사이에 개재시킨 광투과 부재(스페이서)(30)를 갖는다. 상기 발광 패널(220)은, 광투과성의 소자 기판(어레이 기판)(222)과, 소자 기판(222)상에 형성된 복수의 전기 광학 소자로서의 발광소자(221)와, 이들의 발광소자(221)을 덮는 봉지체(223)를 갖는다. 각 발광소자(221)로부터의 빛은, 소자 기판(222)의 광출사면(도면에서 상면)(S13)으로부터 사출한다.
상기 각 발광소자(221)는, 주어진 전기 에너지에 의해 발광 특성이 변화하는 전기 광학 소자이며, 구체적으로는 주입된 캐리어의 재결합에 의해 여기하여 발광하는 발광층과, 이 발광층을 사이에 끼우는 한 쌍의 전극을 가지고, 이들 한 쌍의 전극간에 인가된 전압에 따라 발광하는 유기 EL소자이다. 이들 한 쌍의 전극 중, 소자 기판(222)측의 전극은, ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 전극이다. 발광 패널(220)에는, 각 발광소자(221)로 구동 전압을 주기 위한 배선이 설치되어 있다. 또한, 발광 패널(220)에, 각 발광소자(221)로 구동 전압을 주기 위한 회로 소자(예를 들면 TFT(박막 트랜지스터))를 설치해도 좋다.
소자 기판(222)은, 유리나 투명한 플라스틱 등의 광투과성의 재료로 형성된 평판이며, 이 소자 기판(222)상에 발광소자(221)가 일방향으로 지그재그 형상으로 배열되고 있고, 이들의 발광소자(221)를 통과하는 평면이 발광면(Q)으로 되고 있다. 봉지체(223)는, 소자 기판(222)에 부착되어 있고, 소자 기판(222)과 협동하여, 발광소자(221)을 외기, 특히 수분 및 산소로부터 격리하여 그 열화를 억제한다.
집속성 렌즈 어레이(140)는, 그 광입사면(S12)에 입사한 빛의 일부를 투과시켜 그 광출사면(S11)으로부터 사출시키는 것이며, 발광 패널(220)로부터 진행하는 빛을 투과시켜 발광면(Q)의 상(발광 패널(220)상의 상)에 대한 정립상을 결상 가능한 복수의 굴절률 분포형 렌즈(141)를 갖는다. 집속성 렌즈 어레이(140)의 광입사면(S12)과 발광 패널(220)의 광출사면(S13)과는 서로 대향하고 있고, 발광면(Q)과 광출사면(S13)과의 간격은, 소자 기판(222)의 두께와 광투과 부재(30)의 두께의 합 에 대략 일치하고 있다. 상기와 같은 전기 광학 장치(1C)에 있어서는, 광출사면(S11)과 결상면(P)과의 간격이, 집속성 렌즈 어레이(140)의 상측의 작동 거리에 합치하도록 배치된다.
상기 각 굴절률 분포형 렌즈(141)는, 도28 에 나타내는 바와 같이 일방향(X방향)으로 지그재그 형상으로 배열되고 있고, 발광 패널(220)의 발광소자(221)가 형성된 영역에 겹쳐져 있다. 복수의 굴절률 분포형 렌즈(141)로 얻어진 상은, 1개의 연속된 상을 구성한다. 또한, 발광소자(221) 및 굴절률 분포형 렌즈(141)의 배열 패턴은, 각각, 도시한 형태에 한정되지 않고, 단렬 또는 3열 이상이라도 좋고 다른 적절한 패턴으로 배열되어 있어도 좋다.
광투과 부재(30)는, 발광 패널(220)과 집속성 렌즈 어레이(140)와의 사이에 개재되어 양자의 간격을 일정하게 유지함과 함께, 발광 패널(220)로부터의 빛을 집속성 렌즈 어레이(140)로 이끄는 구성이며, 상기 렌즈(141)의 광축 방향으로 1개 또는 복수개의 층으로서 구성된다. 또한 상기 광투과 부재(30)는, 각 굴절률 분포형 렌즈(141)의 광축을 가로질러 연재하고, 본 실시 형태에 있어서는 유리 또는 투명한 플라스틱으로 형성된 X방향으로 긴 전체 거의 직방체 형상으로 형성되고, 발광 패널(220)로부터 사출하는 빛을 투과시켜 집속성 렌즈 어레이(140)로 이끈다. 상기 광투과 부재(30)의 면 중, 발광 패널(220)측의 면의 전역은 발광 패널(220)의 광출사면(S13)에 접하고, 집속성 렌즈 어레이(140)측의 면에는 집속성 렌즈 어레이(140)의 광입사면(S12)의 전역이 접하고 있다.
이 실시 형태에서는, 광투과 부재(30)의 광투과율, 보다 자세하게는 상기 렌 즈(141)의 광축 방향에 있어서의 광투과율을, 상기 렌즈(141) 및 발광소자(221)의 배열 방향(도28, 도29 에 있어서의 X방향)에 있어서 다르게 하도록 한 것이다. 도면의 실시 형태에 있어서는 상기 광투과 부재(30)를 1개의 층으로서 구성하고, 그 1개의 층으로 이루어지는 광투과 부재(30)를 길이 방향(상기 X방향)으로 복수개의 부분(30a∼30c)으로 나누고, 그 각 부분(30a∼30c)의 광투과율을 다르게 한 것이다. 그에 따라, 복수의 전기 광학 소자로서의 상기 발광소자(221) 또는, 그 소자(221)와 집속성 렌즈 어레이(140)와 합한 밝기의 불균일을 해소하는 것이 가능해진다.
구체적으로는, 예를 들면 전기 복수의 발광소자(221)로부터 사출되는 빛의 밝기가, 도30 의 A1와 같이 발광소자(221)나 렌즈(141)의 배열 방향(도30 에서 좌우 방향) 즉 상기 X방향으로 불균일이 있는 경우에, 그 밝기에 거의 반비례하여 광투과 부재(30)의 광투과율을 설정한다. 본 실시 형태에 있어서는 도30 에 나타내는 바와 같이 발광소자(221)의 배열 방향 중앙부가 밝고, 양단부의 밝기가 중앙부보다 저하하기 때문에, 그에 따라 광투과 부재(30)의 양단 부분(30a, 30c)의 광투과율을 비교적 높은 광투과율(a1)로 하고, 중앙 부분(30b)의 광투과율을, 그것보다 낮은 광투과율(a2)로 한다.
그에 따라, 도29 에 있어서 빛의 밝기(IX1)의 발광소자(221)로부터의 빛이 소자 기판(222)과 광투과 부재(30)의 부분(30a)(또는 30c) 및 집속성 렌즈 어레이(140)를 투과하여 상 담지체(10) 등의 결상면에 투영 결상되는 빛의 밝기(IY1)와, 빛의 밝기(IX2)의 발광소자(221)로부터의 빛이 소자 기판(222)과 광투과 부재(30)의 부분(30b) 및 집속성 렌즈 어레이(140)를 투과하여 상 담지체(10) 등의 결상면에 투영 결상되는 빛의 밝기(IY2)를, 거의 동일하게 할 수 있다. 그 관계를 식(2)∼(4)에 나타낸다.
IY1=a1·b·s·IX1　……… (2)
IY2=a2·b·s·IX2　……… (3)
IY1=IY2　　　　　 ………　(4)
식(2) 및 (3) 중의 b는 소자 기판(222)의 광투과율, s는 집속성 렌즈 어레이의 광이용률을 나타낸다.
상기와 같이 이 실시 형태에 의하면, 광투과 부재(30)의 광투과율을, 상기 렌즈(141)의 배열 방향에 있어서 다르게 함으로써, 발광소자(221)의 밝기의 불균일을 보정하는 것이 가능해진다. 특히, 상기 실시 형태와 같이 발광소자(221)의 밝기에 따라 광투과 부재(30)의 렌즈(141)의 배열 방향에 있어서의 광투과율을 단계적으로 다르게 함(변화시킴) 으로써 상기 도30 의 A1과 같은 발광소자의 밝기의 불균일을 보정할 수 있는 것으로, 동도의 A2는 보정 후의 밝기, 즉 도29 와 같이 발광 패널(220)과 집속성 렌즈 어레이(140)와의 사이에 광투과 부재(30)를 개재시킨 상태에서의 결상면(P)상에서의 밝기를 나타낸다. A1에 비해 A2의 밝기의 불균일이 적은 것을 알 수 있다.
상기 실시 형태에서는 광투과 부재(30)의 광투과율을 단계적으로 다르게 했지만, 연속적으로 변화시키도록 해도 좋다. 또한 상기 실시 형태에서는, 발광소자(221)의 밝기의 불균일을 보정했지만, 집속성 렌즈 어레이(140)에도 투과율이나 밝기의 불균일이 있는 경우에는, 발광소자(221)와 집속성 렌즈 어레이(140)를 합한 밝기의 불균일에 따라 광투과 부재(30)의 광투과율을 다르게 하도록 해도 좋다. 또한 상기 광투과 부재(30)로서, 가능한 한 광투과율이 높은 것을 사용하면, 보정 후의 밝기를, 보다 밝게 할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 상기의 전기 광학 장치(1C)는, 복수의 전기 광학 소자로서의 발광소자(221)을 갖는 전기 광학 패널로서의 발광 패널(220)과, 발광 패널(220)로부터 사출하는 빛을 투과시켜 발광 패널(220)상의 상에 대한 정립상을 결상 가능한 굴절률 분포형 렌즈(141)가 일방향으로 복수 배열되고, 복수의 굴절률 분포형 렌즈(141)로 얻어진 상이 1개의 연속한 상을 구성하는 집속성 렌즈 어레이(140)와, 상기 발광 패널(220)과 집속성 렌즈 어레이(140)와의 사이에 배치되고, 발광 패널(220)로부터 사출한 빛을 집속성 렌즈 어레이(140)로 이끄는 광투과 부재(30)를 구비하고, 그 광투과 부재(30)의 광투과율을, 상기 렌즈(141)의 배열 방향에 있어서 다르게 함으로써, 상기 발광소자(221)의 밝기 또는 집속성 렌즈 어레이(140)를 포함한 상기 소자(221)의 밝기의 불균일을 용이하게 보정하는 것이 가능해진다.
(제5 실시 형태의 제조 방법)
다음으로, 제5 실시 형태의 전기 광학 장치를 예로 하여 본 발명에 의한 전 기 광학 장치의 제조 방법을 구체적으로 설명한다. 상기 실시 형태의 전기 광학 장치(1C)의 제조 방법으로서는 여러 가지 방법을 생각할 수 있다. 여기에서는, 제1 제조 방법 및 제2 제조 방법을 예시한다.
(제5 실시 형태의 제1 제조 방법)
제1 제조 방법에서는, 우선, 발광 패널(220) 및 광투과 부재(30)를 제조한다. 발광 패널(220)의 제조에서는, 광투과성의 평판을 소자 기판(222)으로서 이용하고, 이 평판상에 도28 에 나타내는 바와 같이 복수의 EL소자로 이루어지는 발광소자(221)를 일방향(상기 X방향)으로 지그재그 형상으로 배열한다. 한편, 광투과 부재(30)를 제조함에 있어서는, 먼저, 상기 복수의 발광소자(221)로부터 사출되는 빛의 밝기, 또는 상기 복수의 발광소자(221)로부터 사출되어 집속성 렌즈 어레이(140)를 투과한 빛의 밝기를 측정한다. 이들의 측정에서는, 발광소자(221)나 집속성 렌즈 어레이(140)의 렌즈(141)의 배열 방향(상기 X방향)을 따라 차례로 또는 일괄하여 측정한다.
또한, 상기 복수의 발광소자(221)로부터 사출되는 빛의 밝기를 측정하는 경우에는, 복수의 발광소자(221)로부터 사출된 빛이, 발광 패널(220)를 구성하는 부재(상기 실시 형태에 있어서는 소자 기판(222))를 투과한 후의 밝기를 측정하면 좋다. 또한 상기 복수의 발광소자(221)로부터 사출되어 집속성 렌즈 어레이(140)를 투과한 빛의 밝기를 측정하는 경우에는, 상기 발광소자(221)와 집속성 렌즈 어레이(140)를 소정의 조립 상태로 배치하거나, 또는 양자가 상기 렌즈(141)의 광축 방향으로 겹쳐지도록 배치한 상태로 측정한다. 또는 복수의 발광소자(221)로부터 사 출되는 빛의 밝기의 측정과, 집속성 렌즈 어레이(140)를 투과하는 빛의 밝기나 투과율 또는 광감쇠율을 따로 따로 측정하고, 그 측정 결과에 기초하여 상기 복수의 발광소자(221)로부터 집속성 렌즈 어레이(140)를 투과한 빛의 밝기를 계산에 의해 구하도록 해도 좋다.
이어서, 상기의 측정 결과에 기초하여 상기의 밝기에 상기 X방향에 있어서의 불균일이 있는 경우에는, 그에 따라 광투과 부재(30)의 광투과율을 다르게 한다. 상기 도29 와 같이 광투과 부재(30)를 1개의 층으로서 구성하고, 그 광투과율을, 그 길이 방향(상기 X방향)으로 단계적으로 다르게 하는 경우에는, 광투과 부재(30)를 상기 길이 방향으로 복수개의 부분(30a∼30c)으로 나누고, 각 부분(30a∼30c)의 길이 치수와 광투과율을 각각 결정하고, 그에 따른 광투과율을 갖는 각 부분을 서로 연결하여 광투과 부재(30)를 형성하면 좋다. 본 실시 형태에 있어서는 도31a 에 나타내는 바와 같이 광투과율(a2)의 투광성 재료로 형성한 중앙 부분(30b)의 양측에, 광투과율(a1)의 투광성 재료로 형성한 양단 부분(30a, 30c)을 일체적으로 고착하여 이루어지는 광투과 부재(30)를 형성한다.
다음으로, 상기 광투과 부재(30)를 도31a 와 같이 발광 패널(220)에 접합한다. 이 접합은, 광투과 부재(30)의 한쪽의 최광면(도면의 하면)의 전역이 발광 패널(220)의 광출사면(S13)에 접하고, 발광 패널(220)의 발광소자(221)가 형성된 영역의 전역이 상기의 최광면에 겹쳐지고, 상기 광투과 부재(30)의 길이 방향과 발광소자(221)의 배열 방향이 일치하도록 행해진다. 이어서, 도31b 와 같이 광투과 부 재(30)의 다른 한쪽(발광 패널(220)과 반대측)의 최광면(도면에서 상면)에 집속성 렌즈 어레이(140)를 접합한다. 이 접합은, 집속성 렌즈 어레이(140)의 광입사면(S12)의 전역이 광투과 부재(30)의 상기 다른 한쪽의 최광면에 접하고, 집속성 렌즈 어레이(140)의 굴절률 분포형 렌즈(141)의 배열 방향(X방향)과 상기 광투과 부재(30)의 길이 방향이 일치하고, 각 굴절률 분포형 렌즈(141)가 발광 패널(220)의 발광소자(221)가 형성된 영역과 겹쳐지도록 행해진다.
그리고 마지막으로, 상기 발광 패널(220)과 광투과 부재(30) 및 집속성 렌즈 어레이(140)와의 상대 위치를 고정화한다. 이 고정화의 방법은 임의이며, 예를 들면, 광투과 부재(30)의 측면(상하면)을 발광 패널(220) 및 집속성 렌즈 어레이(140)에 접착해도 좋고, 발광 패널(220) 및 집속성 렌즈 어레이(140)를 광투과 부재(30) 측에 부세하는 케이스에, 발광 패널(220), 광투과 부재(30) 및 집속성 렌즈 어레이(140)를 수용해도 좋다.
(제5 실시 형태의 제2 제조 방법)
제2 제조 방법에서는, 발광 패널(220)의 제조와, 상기의 불균일의 측정은, 제1 제조 방법과 동일하며, 그 측정 결과에 기초하여 광투과 부재(30)의 광투과율을 다르게 하는 점도 동일하다. 특히, 상기와 같이 1개의 층으로 이루어지는 광투과 부재(30)를 길이 방향으로 복수로 분할하고, 그 각 부분의 길이 치수와 광투과율을 결정하는 점은 상기와 동일하다. 그리고, 제2 제조 방법에 있어서는, 먼저 중앙 부분(30b)을 광투과율(a2)의 투광성 재료로 형성하는 것으로, 그 투광성 재료 를 발광 패널(220)상에 직접 올려 놓고 상기 중앙 부분(30b)을 형성하거나, 또는 별도 형성한 것을 발광 패널(220)상에 올려 놓아도 좋다.
도32a 는 미리 대략 직방체 형상으로 형성한 광투과율(a2)의 중앙 부분(30b)을 발광 패널(220)상에 올려 놓고, 그 위에 집속성 렌즈 어레이(140)를 올려 놓은 것이다. 상기 부분(30a)과 발광 패널(220) 및 집속성 렌즈 어레이(140)와는 서로 밀착한 상태로 접합시킨다. 이어서, 도32b 와 같이 상기 부분(30b)의 양측의 발광 패널(220)과 집속성 렌즈 어레이(140)와의 사이에, 접착재를 겸하는 경화 후의 광투과율(a1)의 투명한 투광성 재료를 주입하고, 이것을 경화시켜 부분(30a 및 30c)을 형성한다. 또한, 유동성이 있는 상기 투광성 재료의 유출을 방지함과 함께, 상기 부분(30a, 30c)을 소망의 형상으로 성형하기 위해 가이드 틀 등을 이용하여도 좋다.
(제6 실시 형태)
다음으로, 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 전기 광학 장치에 대하여 설명한다. 본 실시 형태의 전기 광학 장치(1D)에서는, 광투과 부재를 상기 렌즈의 광축 방향으로 복수의 적층한 다층 구조로 구성하고, 이들의 층의 적어도 1개, 본 실시 형태에 있어서는 2개의 층의 광투과율을 다르게 한 것이다. 이하, 상기 제5 실시 형태와 다른 점을 주로 상세하게 설명한다.
도33 은 본 발명에 의한 제6 실시 형태의 전기 광학 장치의 측면도(입면도)이다. 본 실시 형태의 전기 광학 장치(1D)가 상기 제5 실시 형태(도29)와 다른 점 은, 상기의 광투과 부재(30)가 1개의 층으로 구성되어 있는 것에 대하여, 본 실시 형태의 광투과 부재(30)는 복수의 층으로 구성되어 있는 점이다. 도시의 형태에서는, 광투과 부재(30)는 3개의 층(31∼33)으로 구성되어 있다. 그 광투과 부재(30)는, 발광 패널(220)과 집속성 렌즈 어레이(140)의 사이에 충전되어 양자의 간격을 일관되게 하는 부재이며, 각 굴절률 분포형 렌즈(141)의 광축을 가로질러 연재하는 광투과성의 복수의 층(31∼33)으로 구성되어, 발광 패널(220)로부터 진행하는 빛을 투과시킨다.
층(31)은, 층(32)과 층(33)에 개재된 동일 두께의 중간층이며, 본 실시 형태에 있어서는 유리 또는 투명한 플라스틱으로 형성되고, 그 층(31)의 광투과율은 a3로 전체 길이에 걸쳐서 일정하게 유지되고 있다. 상기 층(31)의 발광 패널(220)측의 면의 전면은, 층(32)의 집속성 렌즈 어레이(140)측의 면의 전면에 접합하고 있고, 층(31)의 집속성 렌즈 어레이(140)측의 면의 전면은, 층(33)의 발광 패널(220)측의 면의 전면에 접합하고 있다.
층(32)은 층(31)과 발광 패널(220)의 사이에 끼워진 동일 두께의 접착재를 겸하는 층이며, X방향으로 늘어서는 직방체 형상의 복수의 부분(32a∼32c)으로 구성되어 있다. 부분(32b)은 광투과율이 a5인 투명한 접착재를 겸하는 투광성 재료로 형성되어 있고, 부분(32a 및 32c)은, 각각 광투과율이 a4인 투명한 접착재를 겸하는 투광성 재료로 형성되어 있다.
층(33)은 층(31)과 집속성 렌즈 어레이(140)의 사이에 끼워진 동일 두께의 접착재를 겸하는 층이며, X방향으로 늘어서는 직방체 형상의 복수의 부분(33a∼33b)으로 구성되어 있다. 부분(33a)은 광투과율이 a6인 투명한 접착재를 겸하는 투광성 재료로 형성되어 있고, 부분(33b)은, 광투과율이 a7인 투명한 접착재를 겸하는 투광성 재료로 형성되어 있다.
상기 층(32)과 층(33)의 상기 각 부분(32a∼32c, 33a∼33b)의 X방향의 길이 및 광투과율은, 상기와 동일하게 복수의 발광소자(221)의 밝기, 또는 이 발광소자(221)와 집속성 렌즈 어레이(140)를 합한 밝기에 따라 적당히 설정하고, 그에 따라 발광 패널(220)과 광투과 부재(30) 및 집속성 렌즈 어레이(140)를 도33 과 같이 조립한 상태에서의 밝기가 X방향에 있어서 거의 일정하게 되도록 한다.
그 관계를 수식을 이용하여 설명한다. 도33 에 있어서 소정의 밝기(IX)를 갖는 발광소자(221)로부터 사출된 빛이, 소자 기판(222)과 복수층의 광투과 부재(30) 및 집속성 렌즈 어레이(140)를 투과하여 결상면에 결상될 때의 빛의 밝기를 IY로 하면, 그 IY는, 식(5)와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112007069908845-PAT00002
… (5)
식(5) 중의 ij는 발광소자(221)로부터의 빛이 투과하는 부재의 투과율이며,
Figure 112007069908845-PAT00003
는 발광 소자(221)로부터의 빛이 차례로 투과하는 부재의 각각의 부재의 광투과율의 곱이다. s는 집속성 렌즈 어레이의 광이용률을 나타낸다. 식(5) 중의 광투 과율 ij는, 식(6)과 같이 나타낼 수 있다.
ｉｊ＝ｅ-αｔ　　　　　……… （６）
식(6) 중 α은 흡수 계수로 물질 고유의 값이며, t는 그 물질의 두께이다. α는 식(7)과 같이 나타낼 수 있다.
α=4πk·λ－1　　　……… (7)
식(7) 중의 k는 소쇠 계수(extinction coefficient)로 물질 고유의 값이며,λ는 빛의 파장을 나타낸다.
본 실시 형태에 있어서는, 광투과 부재(30)의 층(32)과 층(33)의 광투과율을 부분적으로 다르게 함으로써, 모든 발광소자(221)로부터 사출되어 결상면에 결상 될 때의 빛의 밝기(IY)가 거의 일정하게 되도록 한다. 그에 따라, 상기 각 발광소자(221) 또는 집속성 렌즈 어레이(140)도 포함한 발광소자(221)로부터의 빛의 밝기에 불균일이 있는 경우에도, 상기 X방향에 있어서의 밝기를 거의 일정하게 할 수 있다.
이상의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서도 상기 제5 실시 형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다. 또한 본 실시 형태와 같이 광투과 부재(30)를 복수의 층(31∼33)으로 형성함과 함께, 그 2이상의 층을 복수의 부분으로 분할하여 각 부분의 광투과율을 다르게 하면, 보다 많은 종류의 광투과율 분포를 얻는 것이 가능해지고, 상기의 밝기의 불균일을, 보다 세세하게 보정할 수 있 다.
또한, 상기 실시 형태는, 복수의 발광소자(221)로부터 사출되는 빛의 밝기, 또는 복수의 발광소자(221)로부터 사출되어 집속성 렌즈 어레이(140)를 투과한 빛의 밝기에 따라 2개의 층(32과 33)의 광투과율의 분포를 다르게 하도록 했지만, 그 어느 한쪽만 또는 3이상의 층의 광투과율 분포를 다르게 해도 좋다. 또한 상기 복수의 발광소자(221)로부터 사출되어 집속성 렌즈 어레이(140)를 투과한 빛의 밝기에 따라 광투과 부재(30)의 광투과율을 다르게 하는 경우, 복수의 발광소자(221)로부터 사출되는 빛의 밝기의 불균일은 어느 쪽인가 층(예를 들면 층(33))에서 보정하고, 집속성 렌즈 어레이(140)의 밝기나 광투과율 또는 광흡수율의 불균일은 다른 층(예를 들면 층(32))에서 보정할 수도 있다. 또한 상기 층의 수나 분할하는 층의 수 및 분할하는 부분의 개수는 적절히 변경 가능하다.
(제6 실시 형태의 제조 방법)
다음으로, 상기 제 6 실시 형태에 있어서의 전기 광학 장치(1D)를 예로 하여 광투과 부재(30)를 복수의 층으로 형성하는 경우의 제조 방법에 대하여 설명한다. 상기 제 6 실시 형태에 있어서의 전기 광학 장치의 제조 방법에 대해서도 여러 가지 방법을 생각할 수 있지만, 여기에서는 1개의 제조 방법을 예시한다.
우선, 발광 패널(220) 및 층(31)을 제조한다. 그 층(31)은 예를 들면 유리나 투명한 플라스틱 등의 투광성 재료로 소정의 크기 형상으로 형성한다. 그 투광성 재료로서는 상기의 밝기가 저하하지 않도록 가능한 한 광투과율이 높은 것을 이 용하면 좋고, 본 실시 형태에 있어서 전술과 바와 같이 광투과율이 a3에서 전체 길이에 걸쳐서 일정하게 되도록 구성되어 있다.
그리고, 도34a 에 나타내는 바와 같이, 발광 패널(220)의 광출사면(S13)상의 부분(32b)의 설치 위치에, 경화 후의 광투과율이 a5인 투명한 접착재를 겸하는 투광성 재료를 도포(coat)하고, 그 투광성 재료를, 발광 패널(220)과 층(31)과의 사이에 끼워서 소정의 두께가 될 때까지 압축한다. 그 상태로 경화시킴으로써, 도34b 와 같이 부분(32b)을 형성함과 함께, 그 부분(32b)을 통하여 발광 패널(220)과 층(31)을 접착시킨다. 이어서, 도34b 와 같이, 상기 부분(32b)의 양측의 발광 패널(220)과 층(31)과의 사이에 경화 후의 광투과율이 a4인 투명한 접착재를 겸하는 투광성 재료를 주입하고, 그것을 경화시켜 도34c 에 나타내는 바와 같이 부분(32a)과 부분(32c)을 형성한다.
다음으로, 도34c 에 나타내는 바와 같이, 층(31)의 발광 패널(220)과 반대측의 면(상면)에, 부분(33b)을 형성하기 위한 경화 후의 광투과율이 a7인 투명한 접착재를 겸하는 투광성 재료를 도포하고, 그 투광성 재료를, 층(31)과 집속성 렌즈 어레이(140)와의 사이에 끼워서 소정의 두께가 될 때까지 압축한다. 그 상태로 경화시킴으로써, 도34d 와 같이 부분(33b)을 형성함과 함께, 그 부분(33b)을 통하여 층(31)과 집속성 렌즈 어레이(140)를 접착한다. 이어서, 상기 부분(33b)의 측방의 층(31)과 집속성 렌즈 어레이(140)와의 사이에 경화 후의 광투과율이 a6인 투명한 접착재를 겸하는 투광성 재료를 주입하고, 그를 경화시켜 부분(33a)을 형성하면 좋다.
상기의 접착재를 겸하는 투광성 재료를 도포(coating) 또는 주입하는 공정에서는, 유동성이 있는 경화전의 투광성 재료의 유출을 방지함과 함께, 투광성 재료로 형성되는 상기 부분을 소정의 형상으로 형성하기 위해 가이드 틀 등을 이용해도 좋다. 또한, 투광성 재료를 압축하여 상기 부분을 형성할 때, 그 부분이 소정의 두께로 정밀도 좋게 형성되도록 소정의 지름을 갖는 볼 형상 그 외 소망 형상의 갭 확보재를, 상기 투광성 재료를 압축하는 부재간에 개재시키거나, 또는 상기 투광성 재료중에 혼입시켜도 좋다. 상기의 갭 확보재로서는, 투광성을 갖고, 그리고 상기 투광성 재료와 거의 동등한 광투과율을 갖는 것이 바람직하다.
상기와 같이 하여 발광 패널(220)과 집속성 렌즈 어레이(140)와의 사이에, 복수층(31∼33)의 광투과 부재(30)를 개재시킴으로써 상기 도33 에 나타내는 바와 같은 전기 광학 장치를 간단하고 확실하게 제조할 수 있는 것이다. 전술한 바와 같이 광투과 부재(30)의 층의 수나 광투과율이 다른 층의 수 및 부분의 배치 구성 등을 변경하는 경우에는, 그에 맞춰서 상기의 프로세스를 적절히 변경하면 좋다.
전술한 제5 및 제6 실시 형태에서는, 각 발광소자(221)로부터 발하여진 빛이 소자 기판(222)를 투과하여 발광 패널(220)로부터 출사하는 보텀 에미션 타입의 발광 패널(220)을 이용하도록 했지만, 이것과는 반대의 방향으로 빛이 출사하는 톱 에미션 타입의 발광 패널을 이용하도록 해도 좋다. 즉, 복수의 전기 광학 소자(발광소자)로부터 진행하는 빛을 투과시키는 물체는, 봉지체(223)이어도 좋다. 이 경 우에는, 각 발광소자로부터 발하여 봉지체측으로 진행하는 빛이 차단되지 않도록, 각부의 재질로서는 투광성을 갖는 것을 이용한다.
또한, 전술한 제5 및 제6 실시 형태에서는, 주어진 전기 에너지에 의해 발광 특성 또는 빛의 투과 특성이 변화하는 복수의 전기 광학 소자로서, 캐리어의 재결합에 의한 여기를 필수로 하는 유기 EL소자를 채용했지만, 캐리어의 재결합을 필수로 하지 않는 발광소자(예를 들면 무기 EL소자)나, 여기를 필수로 하지 않는 발광소자(예를 들면 무기 LED), 주어진 전기 에너지에 의해 빛의 투과 특성이 변화하는 라이트 밸브 소자(예를 들면 액정 소자)를 채용해도 좋다.
(화상 형성 장치)
본 발명의 실시 형태에 따른 전기 광학 장치의 각각은, 전자 사진 방식을 이용한 화상 형성 장치에 있어서의 상 담지체에 잠상을 기입하기 위한 라인형의 광헤드로서 이용하는 것이 가능하다. 화상 형성 장치의 예로서는, 프린터, 복사기의 인쇄 부분 및 팩시밀리의 인쇄 부분이 있다.
도35 는, 본 발명의 실시 형태에 따른 화상 형성 장치의 종단면도이다. 이 화상 형성 장치는, 벨트 중간 전사체 방식을 이용한 탠덤(tandem)형의 풀 컬러 화상 형성 장치이다. 이 화상 형성 장치에서는, 동일한 구성의 4개의 광헤드(10K, 10C, 10M, 10Y)가, 동일한 구성인 4개의 감광체 드럼(상 담지체)(110K, 110C, 110M, 110Y)의 노광 위치에 각각 배치되어 있다. 광헤드(10K, 10C, 10M, 10Y)는, 본 발명의 실시 형태에 따른 전기 광학 장치이다.
도면에 나타내는 바와 같이, 이 화상 형성 장치에는, 구동 롤러(1121; driving roller)와 종동 롤러(1122; driven roller)가 설치되어 있고, 이러한 롤러(1121, 1122)에는 무단(無端)의 중간 전사 벨트(1120)가 감겨지고, 화살표에 나타내는 바와 같이 롤러(1121, 1122)의 주위를 회전시킬 수 있다. 도시하지 않지만, 중간 전사 벨트(1120)에 장력을 주는 텐션 롤러 등의 장력 부여 수단을 설치해도 좋다.
이 중간 전사 벨트(1120)의 주위에는, 서로 소정간격을 두어 4개의 외주면에 감광층을 갖는 감광체 드럼(110K, 110C, 110M, 110Y)이 배치된다. 첨자(K, C, M, Y)는 각각 흑(black), 시안(cyan), 마젠타(magenta), 옐로우(yellow)의 현상(顯像)을 형성하기 위해 사용되는 것을 의미하고 있다. 다른 부재에 대해서도 동일하다. 감광체 드럼(110K, 110C, 110M, 110Y)은, 중간 전사 벨트(1120)의 구동과 동기하여 회전 구동된다.
각 감광체 드럼(110K, 110C, 110M, 110Y)의 주위에는, 코로나 대전기(111K, 111C, 111M, 111Y)와 광헤드(10K, 10C, 10M, 10Y)와 현상기(114K, 114C, 114M, 114Y)가 배치되어 있다. 코로나 대전기(111K, 111C, 111M, 111Y)는, 대응하는 감광체 드럼(110K, 110C, 110M, 110Y) 외주면을 일관되게 대전시킨다. 광헤드(10K, 10C, 10M, 10Y)는, 감광체 드럼의 대전시켜진 외주면에 정전 잠상을 기입한다. 각 광헤드(10K, 10C, 10M, 10Y)는, 복수의 EL소자(121)의 배열 방향이 감광체 드럼(110K, 110C, 110M, 110Y)의 모선(주(主)주사 방향)을 따르도록 설치된다. 정전 잠상의 기입은, 상기의 복수의 EL소자(121)에 의해 빛을 감광체 드럼에 조사함으로써 행한다. 현상기(114K, 114C, 114M, 114Y)는, 정전 잠상에 현상제로서의 토너를 부착시킴으로써 감광체 드럼에 현상 즉 가시상을 형성한다.
이와 같은 4색의 단색 현상 형성 스테이션에 의해 형성된 흑, 시안, 마젠타, 옐로우의 각 현상은, 중간 전사 벨트(1120)상에 순차로 일차 전사됨으로써, 중간 전사 벨트(1120)상에서 서로 겹쳐지고, 이 결과 풀 컬러의 현상이 얻어진다. 중간 전사 벨트(1120)의 내측에는, 4개의 일차 전사 코로트론(전사기)(112K, 112C, 112M, 112Y)이 배치되어 있다. 일차 전사 코로트론(112K, 112C, 112M, 112Y)은, 감광체 드럼(110K, 110C, 110M, 110Y)의 근방에 각각 배치되어 있고, 감광체 드럼(110K, 110C, 110M, 110Y)으로부터 현상을 정전적으로 흡인함으로써, 감광체 드럼과 일차 전사 코로트론의 사이를 통과하는 중간 전사 벨트(1120)에 현상을 전사한다.
최종적으로 화상을 형성하는 대상으로서의 시트(102)는, 픽업 롤러(103)에 의해, 급지 카세트(101)로부터 1매씩 급송되고, 구동 롤러(1121)에 접한 중간 전사 벨트(1120)와 2차 전사 롤러(126)의 사이의 닙(nip)으로 보내진다. 중간 전사 벨트(1120)상의 풀 컬러의 현상은, 2차 전사 롤러(126)에 의해 시트(102)의 편면에 일괄하여 2차 전사되고, 정착부인 정착 롤러쌍(127)을 통과함으로써 시트(102)상에 정착된다. 이 후, 시트(102)는, 배지 롤러쌍(128)에 의해, 장치상부에 형성된 배지 카세트상으로 배출된다.
도36 은, 본 발명의 실시 형태에 따른 다른 화상 형성 장치의 종단면도이다. 이 화상 형성 장치는, 벨트 중간 전사체 방식을 이용한 로터리 현상식의 풀 컬러 화상 형성 장치이다. 도36 에 나타내는 화상 형성 장치에 있어서, 감광체 드럼(상 담지체)(165)의 주위에는, 코로나 대전기(168), 로터리식의 현상 유닛(161), 광헤드(167), 중간 전사 벨트(169)가 설치되어 있다. 광헤드(167)는, 본 발명의 실시 형태에 따른 전기 광학 장치이다.
코로나 대전기(168)는, 감광체 드럼(165)의 외주면을 균일하게 대전시킨다. 광헤드(167)는, 감광체 드럼(165)의 대전시켜진 외주면에 정전 잠상을 기입한다. 광헤드(167)는, 전기 광학 장치 또는 그 변형예에 따른 전기 광학 장치이며, 복수의 EL소자(121)의 배열 방향이 감광체 드럼(165)의 모선(주(主)주사 방향)을 따르도록 설치된다. 정전 잠상의 기입은, 상기의 복수의 EL소자(121)에 의해 빛을 감광체 드럼에 조사함으로써 행한다.
현상 유닛(161)은, 4개의 현상기(163Y, 163C, 163M, 163K)가 90°의 각 간격을 두고 배치된 드럼이며, 축(161a)을 중심으로 하여 반시계회전으로 회전 가능하다. 현상기(163Y, 163C, 163M, 163K)는, 각각 옐로우, 시안, 마젠타, 흑의 토너를 감광체 드럼(165)에 공급하고, 정전 잠상에 현상제로서의 토너를 부착시킴으로써 감광체 드럼(165)에 현상 즉 가시상을 형성한다.
무단(無端)의 중간 전사 벨트(169)는, 구동 롤러(1170a), 종동 롤러(1170b), 일차 전사 롤러(166) 및 텐션 롤러에 감겨지고, 이러한 롤러의 주위를 화살표로 나타내는 방향으로 회전되어진다. 일차 전사 롤러(166)는, 감광체 드럼(165)으로부터 현상을 정전적으로 흡인함으로써, 감광체 드럼과 일차 전사 롤러(166)의 사이를 통과하는 중간 전사 벨트(169)에 현상을 전사한다.
구체적으로는, 감광체 드럼(165)의 최초의 1회전으로, 광헤드(167)에 의해 옐로우(Y) 상을 위한 정전 잠상이 기입되어 현상기(163Y)에 의해 동색(同色)의 현상이 형성되어, 중간 전사 벨트(169)에 전사된다. 또한, 다음의 1회전으로, 광헤드(167)에 의해 시안(C) 상을 위한 정전 잠상이 기입되어 현상기(163C)에 의해 동색의 현상이 형성되어, 옐로우의 현상에 서로 겹쳐지도록 중간 전사 벨트(169)에 전사된다. 그리고, 이와 같이 하여 감광체 드럼(9)이 4회전하는 동안에, 옐로우, 시안, 마젠타, 흑의 현상이 중간 전사 벨트(169)에 순차로 서로 겹쳐져, 이 결과 풀 컬러의 현상이 전사 벨트(169)상에 형성된다. 최종적으로 화상을 형성하는 대상으로서의 시트의 양면에 화상을 형성하는 경우에는, 중간 전사 벨트(169)에 표면과 이면의 동색의 현상을 전사하고, 다음에 중간 전사 벨트(169)에 표면과 이면의 다음의 색 현상을 전사하는 형식으로, 풀 컬러의 현상을 중간 전사 벨트(169)상에서 얻는다.
화상 형성 장치에는, 시트가 통과되어지는 시트 반송로(174)가 설치되어 있다. 시트는, 급지 카세트(178)로부터, 픽업 롤러(179)에 의해 1매씩 취출되고, 반송 롤러에 의해 시트 반송로(174)를 진행시키고, 구동 롤러(1170a)에 접한 중간 전사 벨트(169)와 2차 전사 롤러(171)의 사이의 닙을 통과한다. 2차 전사 롤러(171)는, 중간 전사 벨트(169)로부터 풀 컬러의 현상을 일괄하여 정전적으로 흡인함으로써, 시트의 한 면에 현상을 전사한다. 2차 전사 롤러(171)는, 도시하지 않는 클러치에 의해 중간 전사 벨트(169)에 접근 및 이간시켜지도록 되어 있다. 그리고, 시트에 풀 컬러의 현상을 전사할 때에 2차 전사 롤러(171)는 중간 전사 벨트(169)에 맞닿아져, 중간 전사 벨트(169)에 현상을 겹치고 있는 동안은 2차 전사 롤러(171) 로부터 떨어진다.
상기와 같이 하여 화상이 전사된 시트는 정착기(172)에 반송되어, 정착기(172)의 가열 롤러(172a)와 가압 롤러(172b)의 사이를 통과됨으로써, 시트상의 현상이 정착한다. 정착 처리 후의 시트는, 배지 롤러쌍(176)으로 끌여들여져 화살표 F의 방향으로 진행한다. 양면 인쇄의 경우에는, 시트의 대부분이 배지 롤러쌍(176)을 통과한 후, 배지(排紙) 롤러쌍(176)이 역방향으로 회전되어, 화살표 G로 나타내는 바와 같이 양면 인쇄용 반송로(175)에 도입된다. 그리고, 2차 전사 롤러(171)에 의해 현상이 시트의 다른 면으로 전사되고, 재차 정착기(172)에서 정착 처리가 행해진 후, 배지 롤러쌍(176)으로 시트가 배출된다.
전술한 각 화상 형성 장치에 의하면, 광헤드로서, 본 발명의 실시 형태에 따른 전기 광학 장치를 이용하고 있기 때문에, 높은 품질의 화상을 형성할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 따른 전기 광학 장치의 어느 쪽인가를 응용 가능한 화상 형성 장치를 예시했지만, 다른 전자 사진 방식의 화상 형성 장치에도, 본 발명의 실시 형태에 따른 전기 광학 장치의 어느 쪽인가를 응용하는 것이 가능하고, 그러한 화상 형성 장치는 본 발명의 범위내에 있다. 예를 들면, 중간 전사 벨트를 사용하지 않고 감광체 드럼으로부터 직접 시트에 현상을 전사하는 타입의 화상 형성 장치나, 흑백의 화상을 형성하는 화상 형성 장치이다.
도1 은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 프린터의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
도2 는 본 발명의 실시 형태에 따른 광원 어레이를 모식적으로 나타낸 평면도이다.
도3 은 본 발명의 실시 형태에 따른 렌즈 어레이의 사시도이다.
도4 는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 전기 광학 장치 즉 프린터 헤드의 측면도이다.
도5 는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 프린터의 부분적인 구성을 나타내는 측면도이다.
도6 은 본 발명의 제1 실시 형태의 변형에 따른 전기 광학 장치 즉 프린터 헤드의 측면도이다.
도7 은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 프린터의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
도8 은 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 프린터 헤드의 측면도이다.
도9 는 본 발명의 제2 실시 형태의 변형에 따른 프린터 헤드의 측면도이다.
도10 은 종래의 화상 형성 장치의 일부의 개략을 나타내는 사시도이다.
도11 은 도10 의 화상 형성 장치에 있어서의 집속성 렌즈 어레이의 개략을 나타내는 사시도이다.
도12 는 도11 의 집속성 렌즈 어레이의 단면도이다.
도13 은 도10 의 화상 형성 장치의 일부의 개략을 나타내는 측면도이다.
도14 는 도10 의 화상 형성 장치에 있어서의 결상지름(R)의 특성을 나타내는 그래프이다.
도15 는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 전기 광학 장치의 평면도이다.
도16 은 도15 의 전기 광학 장치의 측면도(입면도)이다.
도17 은 도15 의 전기 광학 장치를 광헤드로서 이용한 화상 형성 장치에 있어서의 결상지름(R)의 특성을 나타내는 그래프이다.
도18 및 도19 는 도15 의 전기 광학 장치의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도20 및 도21 은 도15 의 전기 광학 장치의 다른 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도22 는 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 전기 광학 장치의 측면도(입면도)이다.
도23 내지 도26 은 도22 의 전기 광학 장치의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도27 은 종래의 전기 광학 장치에 있어서의 발광소자와 밝기와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도28 은 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 전기 광학 장치를 나타내는 평면도이다.
도29 는 도28 의 전기 광학 장치의 측면도이다.
도30 은 도28 의 전기 광학 장치에서의 발광소자와 밝기와의 관계를 나타내 는 그래프이다.
도31a 및 도31b 는 상기 전기 광학 장치의 제조 프로세스의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도32a 및 도32b 는 상기 전기 광학 장치의 제조 프로세스의 다른 예를 나타내는 설명도이다.
도33 은 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 전기 광학 장치를 나타내는 측면도이다.
도34a 내지 도34d 는 상기 전기 광학 장치의 제조 프로세스의 일 예를 나타내는 설명도이다.
도35 는 본 발명의 실시 형태에 따른 화상 형성 장치의 일 예를 나타내는 종단면도이다.
도36 은 본 발명의 실시 형태에 따른 화상 형성 장치의 다른 예를 나타내는 종단면도이다.

Claims (12)

  1. 발광소자가 기판상의 일방향으로 복수 배열된 광원 어레이와,
    상기 발광소자로부터의 출사광을 상 담지체(image carrier)에 결상시키는 렌즈 소자가 상기 일방향으로 복수 배열된 렌즈 어레이와,
    상기 광원 어레이와 상기 렌즈 어레이와의 사이에, 상기 광원 어레이 및 상기 렌즈 어레이에 접하도록 배치된 제1 광투과 부재 및 제2 광투과 부재를 구비한 전기 광학 장치로서,
    상기 제1 광투과 부재와 상기 제2 광투과 부재는 상기 일방향으로 늘어서서 배치되고,
    상기 제1 광투과 부재와 상기 제2 광투과 부재는, 탄성률과, 굴절률과, 광투과율 중, 적어도 하나가 다른 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광투과 부재는 상기 제2 광투과 부재보다도 탄성률이 낮고, 상기 제1 광투과 부재의 면적은 상기 제2 광투과 부재의 면적보다도 큰 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광투과 부재는 상기 제2 광투과 부재보다도 굴절률이 높고, 상기 발광소자로부터 출사된 출사광 중, 상기 제1 광투과 부재를 투과하여, 상기 렌즈 어레이를 통하여 상기 상 담지체에 결상된 빛의 결상지름과, 상기 제2 광투과 부재를 투과하여, 상기 렌즈 어레이를 통하여 상기 상 담지체에 결상된 빛의 결상지름은 대략 동일한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광투과 부재는 상기 제2 광투과 부재보다도 광투과율이 높고, 상기 발광소자로부터 출사된 출사광 중, 상기 제1 광투과 부재를 투과하여, 상기 렌즈 어레이로부터 출사된 빛의 밝기와, 상기 제2 광투과 부재를 투과하여, 상기 렌즈 어레이로부터 출사된 빛의 밝기는 대략 동일한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광투과 부재 및 상기 제2 광투과 부재는 접착제인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 발광소자가 기판상의 일방향으로 복수 배열된 광원 어레이와,
    상기 발광소자로부터의 출사광을 상 담지체에 결상시키는 렌즈 소자가 상기 일방향으로 복수 배열된 렌즈 어레이와,
    상기 광원 어레이와 상기 렌즈 어레이와의 사이에 배치된 제1 광투과 부재 와,
    상기 광원 어레이와 상기 제1 광투과 부재와의 사이에, 상기 광원 어레이 및 상기 제1 광투과 부재에 접하도록 배치된 제2 광투과 부재 및 제3 광투과 부재와,
    상기 제1 광투과 부재와 상기 렌즈 어레이와의 사이에, 상기 제1 광투과 부재 및 렌즈 어레이에 접하도록 배치된 제4 광투과 부재를 구비한 전기 광학 장치로서,
    상기 제2 광투과 부재와 상기 제3 광투과 부재는 상기 일방향으로 늘어서서 배치되고,
    상기 제2 광투과 부재와 상기 제3 광투과 부재는, 탄성률과, 굴절률과, 광투과율 중, 적어도 하나가 다른 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 광투과 부재는 상기 제3 광투과 부재보다도 탄성률이 낮고, 상기 제2 광투과 부재의 면적은 상기 제3 광투과 부재의 면적보다도 큰 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 광투과 부재는 상기 제3 광투과 부재보다도 굴절률이 높고, 상기 발광소자로부터 출사된 출사광 중, 상기 제2 광투과 부재를 투과하여, 상기 렌즈 어레이를 통하여 상기 상 담지체에 결상된 빛의 결상지름과, 상기 제3 광투과 부재 를 투과하여, 상기 렌즈 어레이를 통하여 상기 상 담지체에 결상된 빛의 결상지름은 대략 동일한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제2 광투과 부재는 상기 제3 광투과 부재보다도 광투과율이 높고, 상기 발광소자로부터 출사된 출사광 중, 상기 제2 광투과 부재를 투과하여, 상기 렌즈 어레이로부터 출사된 빛의 밝기와, 상기 제3 광투과 부재를 투과하여, 상기 렌즈 어레이로부터 출사된 빛의 밝기는 대략 동일한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 광투과 부재는 유리 또는 플라스틱이며, 상기 제2 광투과 부재, 상기 제3 광투과 부재, 및 상기 제4 광투과 부재는 접착제인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 상 담지체와,
    상기 상 담지체를 대전시키는 대전기(charger)와,
    상기 광원 어레이로부터 진행하여 상기 렌즈 어레이를 투과하는 빛을, 상기 상 담지체의 대전된 면에 조사하여 잠상(a latent image)을 형성하는 제1항에 기재된 전기 광학 장치와,
    상기 잠상에 토너를 부착시킴으로써 상기 상 담지체에 현상(a visible image)을 형성하는 현상기(developer)와,
    상기 상 담지체로부터 상기 현상을 다른 물체에 전사하는 전사기(transfer device)를 구비하는 화상 형성 장치.
  12. 상 담지체와,
    상기 상 담지체를 대전시키는 대전기와,
    상기 광원 어레이로부터 진행하여 상기 렌즈 어레이를 투과하는 빛을, 상기 상 담지체의 대전된 면에 조사하여 잠상을 형성하는 제6항에 기재된 전기 광학 장치와,
    상기 잠상에 토너를 부착시킴으로써 상기 상 담지체에 현상을 형성하는 현상기와,
    상기 상 담지체로부터 상기 현상을 다른 물체에 전사하는 전사기를 구비하는 화상 형성 장치.
KR1020070097754A 2006-09-29 2007-09-28 전기 광학 장치, 화상 형성 장치 KR20080029873A (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006266420A JP4320667B2 (ja) 2006-09-29 2006-09-29 プリンタヘッド
JPJP-P-2006-00266420 2006-09-29
JPJP-P-2006-00342296 2006-12-20
JP2006342296A JP4281795B2 (ja) 2006-12-20 2006-12-20 電気光学装置、画像形成装置、および電気光学装置の製造方法
JPJP-P-2007-00083691 2007-03-28
JP2007083691A JP4320681B2 (ja) 2007-03-28 2007-03-28 電気光学装置および画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080029873A true KR20080029873A (ko) 2008-04-03

Family

ID=39261346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070097754A KR20080029873A (ko) 2006-09-29 2007-09-28 전기 광학 장치, 화상 형성 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7697022B2 (ko)
KR (1) KR20080029873A (ko)
TW (1) TW200821780A (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5517418B2 (ja) * 2008-04-30 2014-06-11 キヤノン株式会社 発光装置
US9387688B2 (en) * 2008-07-22 2016-07-12 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Exposure device and method for producing the same
JP2010052152A (ja) 2008-08-26 2010-03-11 Brother Ind Ltd 露光装置およびその製造方法
KR101607306B1 (ko) * 2009-08-21 2016-03-29 삼성전자주식회사 렌즈가 집적된 발광 다이오드, 이를 이용한 라인 프린터 헤드 및 발광 다이오드의 제조방법
KR101608868B1 (ko) * 2009-10-22 2016-04-04 삼성전자주식회사 조리개를 포함하는 발광다이오드 어레이, 이를 이용한 라인 프린터 헤드 및 발광다이오드 어레이의 제조방법
CN102213932A (zh) * 2010-04-01 2011-10-12 株式会社东芝 光学头、图像形成装置以及光学头的制造
JP2011213085A (ja) 2010-04-02 2011-10-27 Fuji Xerox Co Ltd 露光ヘッド及びその製造方法、カートリッジ、並びに画像形成装置
JP5708009B2 (ja) 2011-02-17 2015-04-30 セイコーエプソン株式会社 光モジュールおよび電子機器
CN103057258B (zh) * 2012-12-18 2015-06-03 苏州展华纺织有限公司 一种印花平面调整装置
TWI777080B (zh) * 2018-08-10 2022-09-11 日商双葉電子工業股份有限公司 列印頭

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61233567A (ja) 1985-04-10 1986-10-17 Alps Electric Co Ltd Ｌｅｄプリンタ
JPS62211972A (ja) 1986-03-13 1987-09-17 Oki Electric Ind Co Ltd 光プリントヘツドの製造方法
JPH02117863A (ja) 1988-10-27 1990-05-02 Fuji Xerox Co Ltd 光書込みヘッド
JPH03231561A (ja) 1990-02-06 1991-10-15 Ricoh Co Ltd 記録装置
JPH03250810A (ja) 1990-02-28 1991-11-08 Sony Corp 弾性表面波装置
JPH09226167A (ja) 1996-02-22 1997-09-02 Canon Inc 線光源装置の製造方法及び線光源装置並びに該線光源装置を用いた画像記録装置
JP2001026139A (ja) 1999-07-15 2001-01-30 Canon Inc 露光装置及びそれを備える画像形成装置
JP2002151249A (ja) 2000-11-07 2002-05-24 Canon Inc 有機発光装置
JP2002232019A (ja) 2001-01-30 2002-08-16 Kyocera Corp 半導体発光装置及びそれを用いた光プリンタヘッド
US7061518B2 (en) 2001-05-16 2006-06-13 Suzuka Fuji Xerox Co., Ltd. LED print head and production method of LED print head and method of producing LED substrate and method of pasting LED substrate
KR100685067B1 (ko) * 2002-02-20 2007-02-22 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 수지 조성물 및 광학소자
KR100674907B1 (ko) * 2003-11-26 2007-01-26 삼성전자주식회사 고신뢰성을 갖는 스택형 반도체 패키지
JP4314578B2 (ja) 2004-08-10 2009-08-19 セイコーエプソン株式会社 ラインヘッドとその製造方法、及び画像形成装置
JP2006218848A (ja) * 2005-01-12 2006-08-24 Seiko Epson Corp 電気光学装置、画像印刷装置方法および電気光学装置の製造方法
JP4552666B2 (ja) 2005-01-26 2010-09-29 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置およびその製造方法、ならびに画像印刷装置および画像読み取り装置
JP2006289721A (ja) 2005-04-08 2006-10-26 Fuji Photo Film Co Ltd 光走査装置における光量偏差補正方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20080080897A1 (en) 2008-04-03
US7697022B2 (en) 2010-04-13
TW200821780A (en) 2008-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080029873A (ko) 전기 광학 장치, 화상 형성 장치
US7660022B2 (en) Electro-optical device, image printing apparatus, and method of manufacturing electro-optical device
US7274514B2 (en) Electro-optical device, image printing apparatus, and method of manufacturing electro-optical device
US7710444B2 (en) Image forming apparatus for forming a latent image on an image carrier
US8373737B2 (en) Optical head and electronic device
JP2008080758A (ja) プリンタヘッドの製造方法及びプリンタヘッドの製造装置
US20080166155A1 (en) Electro-optical device, image-forming apparatus, and method for producing electro-optical device
JP4320667B2 (ja) プリンタヘッド
CN1804733B (zh) 电光学装置、图像打印装置以及电光学装置的制造方法
US7551193B2 (en) Electro-optical apparatus, image-forming apparatus and method of manufacturing electro-optical apparatus
JP2008177109A (ja) 発光装置、画像印刷装置、および封止体の製造方法
JP4320681B2 (ja) 電気光学装置および画像形成装置
JP2008143025A (ja) 電気光学装置、画像形成装置、および電気光学装置の製造方法
JP4281795B2 (ja) 電気光学装置、画像形成装置、および電気光学装置の製造方法
JP2009099379A (ja) 発光装置及び電子機器
JP2006278115A (ja) 電気光学装置、画像印刷装置および画像読み取り装置
JP2011131457A (ja) 光源装置および画像形成装置
JP2008149463A (ja) 電気光学装置および画像形成装置
JP2011128191A (ja) 光源装置、光源装置の製造方法、および画像形成装置
JP2008087200A (ja) プリンタヘッドの製造方法及びプリンタヘッドの製造装置
JP2012245635A (ja) 露光ヘッド、画像形成装置
JP2007090676A (ja) 画像印刷装置ならびに画像印刷装置の調整方法および製造方法
JP2007125841A (ja) 露光装置および画像形成装置
JP2006278116A (ja) 電気光学装置、画像印刷装置および画像読み取り装置
JP2007055106A (ja) 露光装置および画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application