(57)【要約】【課題】低コスト化の要請に応えて透明基板を小型化しつつ、ゴースト像の発生を、従来よりも抑制できるプリントヘッドを提供する。【解決手段】ＬＥＤヘッド１００は、透明基板１１０の入射面１２１に配置した発光体１０９が発光した光を、入射面１２１に対向する透明基板１１０の射出面１２３から射出し、感光体３上に結像するものである。そして、入射面１２１と射出面１２３を繋ぐ透明基板１１０の側面１２２の臨界角をθｃｓ、入射面１２１上の発光体１０９と側面１２２とのＬＥＤヘッド１００を用いた光走査の副走査方向距離をＬ、透明基板１１０の厚さをＴ、発光体１０９を配置した透明基板１１０をダインシングするときの精度を±ｄ［μ］、とした場合に、次の式１の条件を満たす。Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）＋２ｄ［μ］  ≧  Ｌ  ≧Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）  ・・・  式１【選択図】図９
2018015917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、前記入射面に対向する前記透明基板の射出面から射出し、照射対象上に結像するプリントヘッドにおいて、
前記入射面と前記射出面を繋ぐ前記透明基板の側面の臨界角をθｃｓ、
前記入射面上の前記発光体と前記側面との当該プリントヘッドを用いた光走査の副走査方向距離をＬ、
前記透明基板の厚さをＴ、
前記発光体を配置した前記透明基板をダインシングするときの精度を±ｄ［μ］、
とした場合に、次の式１の条件を満たすことを特徴とするプリントヘッド。
Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）＋２ｄ［μ］  ≧  Ｌ  ≧Ｔ／  ｔａｎ（θｃｓ）  ・・・  式１
【請求項２】
透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、前記入射面に対向する前記透明基板の射出面から射出し、照射対象上に結像するプリントヘッドにおいて、
前記射出面から射出した光を前記照射対象上に結像させるロッドレンズを備え、
前記ロッドレンズの開口角をθｒｏｄ、
前記入射面と前記射出面を繋ぐ前記透明基板の側面で全反射し、前記射出面を透過するときに屈折する光の前記射出面に対する角度をθ３、
前記入射面上の前記発光体と前記側面との当該プリントヘッドを用いた光走査の副走査方向距離をＬ、
前記透明基板の厚さをＴ、
前記透明基板の屈折率をｎ１、
前記発光体を配置した前記透明基板をダインシングするときの精度を±ｄ［μ］、
とした場合に、次の式２の条件を満たすことを特徴とするプリントヘッド。
Ｔ×ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１×ｓｉｎ（θｒｏｄ）））＋２ｄ［μ］  ≧  Ｌ  ≧Ｔ×ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１×ｓｉｎ（θｒｏｄ）））  ・・・  式２
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプリントヘッドにおいて、
当該プリントヘッドを用いた光走査の主走査方向の断面における、主走査方向側面の前記透明基板のエッジから２個目の発光体が、前記式１、又は前記式２の条件を満たすことを特徴とするプリントヘッド。
【請求項４】
透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、前記入射面に対向する前記透明基板の射出面から射出し、照射対象上に結像するプリントヘッドにおいて、
前記透明基板の前記入射面と前記射出面を繋ぐ前記透明基板の側面に光吸収材料を成膜しており、
前記透明基板の屈折率をｎ１、
前記光吸収材料の屈折率をｎ２、
前記入射面上の前記発光体と前記透明基板の側面との当該プリントヘッドを用いた光走査の副走査方向距離をＬ、
前記透明基板の厚さをＴ、
とした場合に、次の式３の条件を満たすことを特徴とするプリントヘッド。
ｎ２  ≧  ｎ１×ｓｉｎ（ａｒｃｔａｎ（Ｔ／Ｌ））  ・・・  式３
【請求項５】
透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、前記入射面に対向する前記透明基板の射出面から射出し、照射対象上に結像するプリントヘッドにおいて、
前記入射面と前記射出面を繋ぐ前記透明基板の側面の臨界角をθｃｓ、
前記射出面での臨界角をθｃｕ、
とした場合に、前記側面の臨界角：θｃｓを大きくして、次の式４の条件を満たすことを特徴とするプリントヘッド。
θｃｓ＋θｃｕ  ≧  ９０［°］  ・・・  式４
【請求項６】
透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、前記入射面に対向する前記透明基板の射出面から射出し、照射対象上に結像するプリントヘッドを備えた画像形成装置において、
前記プリントヘッドとして、請求項１乃至５のいずれか一に記載のプリントヘッドを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光体を用いたプリントヘッド、及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を発光体として用い、感光体等の照射対象上に発光体から射出した光を結像させるプリントヘッド、及びこれを備えた画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献１には、次のようなプリントヘッド（像書込手段）を備えた画像形成装置が記載されている。
【０００３】
透明基板（有機ＥＬ発光素子アレイのガラス基板）の入射面（発光部を設けた面）に配置した発光体（有機ＥＬ発光素子アレイの発光部）が発光した光（光線）を、入射面に対向する透明基板の射出面（射出側の面）から射出し、照射対象上に結像するプリントヘッドである。
また、特許文献１には、発光体からの光に関して、次のように記載されている。
発光体からの光は、透明基板の射出面からの射出光と、射出面での反射光に分かれ、反射光は、射出面の臨界角：θｃ以上で射出面に入射して全反射する全反射光（光線ｂ）と、臨界角：θｃ以下で反射する反射光（光線ｃ）に分けられる。全反射光は、入射面と射出面が平行であれば、これらの面で全反射を繰り返し、最終的にはそのほとんどが透明基板の端面から外へ射出される。
そして、外へ射出される全反射光は、無駄な光となる旨、記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年、プリントヘッドの製造においても、低コスト化の要請が従来にも増して高まっている。
そして、低コスト化の要請に応えて透明基板を小型化した、透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、入射面に対向する透明基板の射出面から射出し、照射対象上に結像する従来のプリントヘッドでは、次のような不具合が生じる場合があった。
照射対象上の本来意図していた位置とは異なる位置に、発光体が発光した光が結像されるゴースト像が発生してしまうという不具合である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、前記入射面に対向する前記透明基板の射出面から射出し、照射対象上に結像するプリントヘッドにおいて、前記入射面と前記射出面を繋ぐ前記透明基板の側面の臨界角をθｃｓ、前記入射面上の前記発光体と前記側面との当該プリントヘッドを用いた光走査の副走査方向距離をＬ、前記透明基板の厚さをＴ、前記発光体を配置した前記透明基板をダインシングするときの精度を±ｄ［μ］、とした場合に、次の式１の条件を満たすことを特徴とする。
Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）＋２ｄ［μ］  ≧  Ｌ  ≧Ｔ／  ｔａｎ（θｃｓ）  ・・・  式１
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ゴースト像の発生を、従来よりも抑制できるプリントヘッドを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】一般的なＬＥＤヘッドを用いて感光体上に光を結像させる構成の概要説明図。
【図３】図２に示すＬＥＤヘッドの構成の一例の説明図。
【図４】本実施形態のＬＥＤヘッドの要部の説明図。
【図５】透明基板に配置した発光体回りの詳細説明図。
【図６】発光体アレイを千鳥配列した例の平面説明図。
【図７】裏面発光ＬＥＤを用いたときに発生するゴースト像の要因の１つであるミラー反転虚像と呼んでいる不具合の説明図。
【図８】裏面発光ＬＥＤを用いたときに発生するゴースト像のもう１つの要因である全反射散乱光と呼んでいる不具合の説明図。
【図９】実施例１の説明図であり、副走査方向の断面説明図。
【図１０】実施例２の説明図であり、副走査方向の断面説明図。
【図１１】実施例３の説明図であり、主走査方向の断面説明図。
【図１２】実施例４の説明図であり、副走査方向の断面説明図。
【図１３】全反射散乱光についての断面説明図。
【図１４】全反射散乱光によるゴースト像対策で、発光体から側面のエッジまでの距離を大きくした断面説明図。
【図１５】実施例５の説明図であり、副走査方向の断面説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を適用したプリントヘッド（潜像形成手段）であるＬＥＤプリンタヘッド（以下、適宜、ＬＥＤヘッド１００という。）を備えた画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、プリンタ２００という）の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタ２００の概略構成図である。
本実施形態のプリンタ２００は、装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジ５０、潜像形成手段であるプリントヘッドとしてのＬＥＤヘッド１００、転写ローラ７０、給紙カセット１０、定着装置８０などを備えている。
【０００９】
プロセスカートリッジ５０は、潜像担持体であり、ＬＥＤヘッド１００による光の照射対象（露光対象）であるドラム状の感光体３、帯電手段である帯電ローラ４、現像手段である現像装置２、クリーニング手段であるクリーニング装置５等を有している。
【００１０】
感光体３は、図中反時計回りに回転駆動されながら、帯電ローラ４により、その表面を一様に帯電される。その後、ＬＥＤヘッド１００により画像情報に基づき露光（光が照射）されて、感光体３の表面に静電潜像が形成される。感光体３上に形成された静電潜像は、現像装置２により現像され、感光体３上にトナー像が形成される。感光体３上に形成されたトナー像は、転写ローラ７０を備えた転写手段としての転写ユニットにより、給紙カセット１０から給紙ローラ１２及びレジストローラ対１４を経て搬送される記録材としての用紙上に転写される。
【００１１】
転写終了後の用紙は、定着装置８０によりトナー像が定着され、排紙ローラ１５により機外に排出される。転写されずに感光体３上に残留した転写残トナーは、クリーニング手段としてのクリーニング装置５により感光体３の表面から除去される。また、感光体３上の残留電荷は、除電手段としての除電ランプ等で除去される。
【００１２】
以下、本実施形態のプリンタ２００に備える特徴部であるＬＥＤヘッド１００について説明する。
まず、上述した従来のプリントヘッドの問題点について、より詳しく説明する。
特許文献１に記載されたプリントヘッド、つまり、透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、入射面に対向する透明基板の射出面から射出し、照射対象上に結像するプリントヘッドには、次のような次のような不具合が生じる場合があった。
【００１３】
近年、プリントヘッドの製造においても、低コスト化の要請が従来にも増して高まっている。
そして、低コスト化の要請に応えて透明基板を小型化した、透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、入射面に対向する透明基板の射出面から射出し、照射対象上に結像する従来のプリントヘッドでは、次のような不具合が生じる場合があった。
照射対象上の本来意図していた位置とは異なる位置に、発光体が発光した光が結像されるゴースト像が発生しまうという不具合である。
すなわち、発光体を並べて発光させ、ロッドレンズで感光体上に結像するプリントヘッドにおいては、発光した光が露光すべき方向以外に放射され、その光が配線などに乱反射してゴースト光となり露光画像を乱してしまう不具合が生じる場合がある。
【００１４】
透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、入射面に対向する透明基板の射出面から射出し、照射対象上に結像する（以下、適宜、裏面発光型という。）プリントヘッドは、発光体を配置する面（裏面）が光を透過する透明基板で構成されている。
この発光体を配置した透明基板は空気より屈折率が高いので、基板側面と上面で光が屈折したり全反射したりする。
全反射光は、何度も全反射を繰り返して思いもかけないゴースト像を照射対象である感光体上に作るので注意が必要である。（全反射散乱光対策）
また、側面での全反射光はミラー反転像を作るので、その像が感光体上に結像しないようにする必要が有る。（ミラー反転虚像対策）
これらの不具合は、上述したように、低コスト化の要請に応えて透明基板を小型化した構成において、生じ易い。
【００１５】
次に、ＬＥＤヘッドの基本的な構成と、照射対象である感光体上にゴースト像が結像してしまう理由について、図を用いて説明する。
図２は、一般的なＬＥＤヘッド１００’を用いて感光体３上に光を結像させる構成の概要説明図、図３は、図２に示すＬＥＤヘッド１００’の構成の一例の説明図であり、照射対象である感光体３を上方に配置した例を示している。
図２に示すように、従来から知られている一般的なＬＥＤヘッド１００’は、発光体としてのＬＥＤ（light emitting diode）から出た（照射された）光は、ロッドレンズ１０３を通過（透過）して感光体３表面上に結像するように配置される。この図２に示す例では、発光体として一般的なＬＥＤで説明しているがＬＥＤ以外の発光体、例えば量子ドット発光体等でも同じ原理である。
【００１６】
ここで、図２に示すＬＥＤヘッド１００’の具体的な例としては、図３に示すように、ＬＥＤ１０７は駆動ＩＣ１０６状に搭載（配置）され、駆動ＩＣ１０６はプリント基板１０５上にアレイ状に図２紙面に直交する方向に複数個配置されている。このように配置することで、所定のサイズの印字（感光体３上への静電潜像の作成）が可能に設けられている。
この図２、図３に示す例では、駆動ＩＣ１０６上にＬＥＤ１０７を搭載しているが、ＬＥＤ１０７自体に信号処理機能を持たせたＬＥＤチップを直接、プリント基板１０５に接着する方法も有る。
【００１７】
次に、本実施形態のプリンタ２００に備えるＬＥＤ１０７について、図を用いて説明する。すなわち、透明基板１１０の入射面１２１に配置した発光体１０９が発光した光を、入射面１２１に対向する透明基板１１０の射出面１２３から射出し、感光体３上に結像するプリントヘッドであるＬＥＤヘッド１００の構成について、図を用いて説明する。
ここで、本実施形態のプリンタ２００に備えた、上述したような方式のものについて、ＬＥＤ等の発光素子のベースとなる基板に向かって光を照射することがら、適宜、裏面発光ＬＥＤと呼ぶ。
【００１８】
ここで、図４は、裏面発光ＬＥＤヘッドである本実施形態のＬＥＤヘッド１００（以下、適宜、ＬＥＤヘッド１００という。）の要部の説明図であり、他の構成は、図２、図３に示した一般的なＬＥＤヘッド１００’と同様な構成をしている。図５は、透明基板１１０に配置した発光体１０９回りの詳細説明図であり、ＬＥＤとしてＡｌＧａＩｎＰを使った例を示している。
図４に示すように、本実施形態のＬＥＤヘッド１００では、透明基板１１０の図４図中、下方に発光体１０９が配置されており、その配線が下部のみにあるので、発光した光がＡｕバンプ等の接続金属１０８や金属ワイヤー１１１等の配線金属で遮られることがない。
このため、発光した光を有効活用できるメリットが有る。
【００１９】
また、透明基板１１０、及び発光体１０９等からなるＬＥＤ１０７は、各発光体１０９に、２つ以上の接続金属（Ａｕバンプ）１０８により、駆動ＩＣ１０６に接続されている。そして、駆動ＩＣ１０６は、金属ワイヤー１１１により、図４図中下方に配置されたプリント基板１０５に接続されている。
【００２０】
また、本実施形態のＬＥＤは、図５に示すように、図５図中左側の接続金属１０８がアノード電極、図５図中右側の接続金属１０８がカソード電極、金属配線１１３は発光体（ＡｉＧａＩｎＰ）１１５及びＰ型半導体（ＡｌＧａＩｎＰ）１１４の図５図中下方にある。このように配置されているため、感光体３に向かう光を全く遮断しないようになっている。
【００２１】
ここで、図５に示す例では、透明基板１１０の図５図中下方の入射面１２１側から、その下方に向けて、略全面に設けられたＮ型半導体（ＧａＰ）１１７、適宜、設けられている絶縁膜（ＳｉＯ２）の中央凹み部に設けられるＮ型半導体（ＡｌＧａＩｎＰ）１１６、発光体素子１１５、Ｐ型半導体１１４の順で設けられている。そして、Ｐ型半導体１１４の図５図中下方に、金属配線（Ａｕ／Ａｌ）１１３を介して、左側の接続金属１０８が、Ｎ型半導体（ＧａＰ）１１７の下方に右側の接続金属１０８が接触するように設けられている。
そして、各接続金属１０８が、駆動ＩＣ１０６の適所に接続される。
【００２２】
次に、各ＬＥＤ１０７を上述したように構成し、所定の印字幅を満たすように、主走査方向に複数の素子（各ＬＥＤ１０７）が、アレイ状に配列された発光体アレイ１１８について、図を用いて説明する。
図６は、発光体アレイ１１８を千鳥配列した例の平面説明図であり、図６（ａ）が、発光体アレイ１１８を千鳥配列したプリント基板１０５全体の平面説明図、図６（ｂ）が、千鳥配列された発光体アレイ１１８の拡大平面図である。
図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、所定の印字幅を満たすように、プリント基板１０５上には、主走査方向に複数の素子である発光体アレイ１１８が配列されている。各発光体アレイ１１８は印字ドット密度に従って小さな単位で分割されていて、主走査方向にアレイ状に配置されている。ここで、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、副走査方向には１個の配置される事例が普通だが、複数個の場合も有る。また、図６（ａ）、図６（ｂ）に示した例では、千鳥配列のした例を示しているが、１列に配置する場合も有る。
【００２３】
次に、本実施形態のＬＥＤヘッド１００のように、裏面発光ＬＥＤを用いたときに発生する（感光体３上に結像する）おそれがあるゴースト像について、図を用いて説明する。
図７は、裏面発光ＬＥＤを用いたときに発生するゴースト像の要因の１つであるミラー反転虚像と呼んでいる不具合の説明図である。図８は、裏面発光ＬＥＤを用いたときに発生するゴースト像のもう１つの要因である全反射散乱光と呼んでいる不具合の説明図である。
【００２４】
裏面発光ＬＥＤに用いる透明基板１１０は、その周囲の空気よりも屈折率が高い。
このため、図７に示すように、発光体１０９から出た（照射された）光は、透明基板１１０の入射面１２１から入射した後、その側面１２２に入射するときの側面１２２に対する入射角：θ１が、その臨界角：θｃｓ以上であれば全反射を起こす。
ここで、全反射した光は、射出面１２３に対して入射角：θ２で入射して、射出面１２３を透過するときに屈折し、射出面１２３に対して射出角：θ３で射出し、ロッドレンズに入射して、感光体３上に結像される。このとき、全反射した光は、鏡と同じようにして、発光体１０９から側面１２２までの距離：Ｌと同じ距離を外部に隔てた位置に、あたかも発光体１０９があるような虚像１１９が作られる。
【００２５】
また、全反射する場合、側面１２２に入射する光の入射角：θ１と、全反射した後、射出面１２３に入射する光の入射角：θ２の関係は、θ１＋θ２＝９０[°]であり、外部は空気、透明基板の屈折率をｎとすると、ｓｉｎ（θ３）＝ｎ×ｓｉｎ（θ２）となる。
そして、透明基板１１０がサファイヤ基板の場合には、その屈折率が１．７なので、θ１が３６[°]以上の光は全反射することになる。
但し、側面１２２の臨界角：θｃｓ未満の角度で側面１２２に入射する光は、透明基板１１０の側面１２２で屈折して外部に進み、この外部に進む光は、ロッドレンズ１０３に入射されないので、ゴースト像にはならない。
以下、上述したようにして生じるゴースト像の不具合を、適宜、ミラー反転虚像と呼ぶ。
【００２６】
また、図８に示すように、発光体１０９から出た光の中で、透明基板１１０の側面１２２に入射する入射角：θ１が、側面１２２の臨界角：θｃｓ以上の光は全反射する。全反射した光は図８図中、上方へ進み、いずれ射出面に到達する。射出面１２３に到達した光の中で、射出面１２３に入射するときの入射角：θ２が、その臨界角：θｃ以上の光は全反射して、今度は下方に進み、いずれ入射面１２１に到達する。ここで、全反射する場合、側面１２２に入射する光の入射角：θ１と、全反射した後、射出面１２３に入射する光の入射角：θ２の関係は、θ１＋θ２＝９０[°]となる。
入射面１２１は射出面１２３や側面１２２と違って金属配線パターン等のパターンが有るので、戻って来た光の一部は乱反射し、乱反射した光は多方向に出るので、その一部がロッドレンズ１０３を介して感光体３上に結像してゴースト像になる。
以下、上述したようにして生じるゴースト像の不具合を、適宜、全反射散乱光と呼ぶ。
【００２７】
そこで、発明者らは、鋭意、検討を重ね、上述した２つのゴースト像の要因の少なくともいずれかを防ぐことができる、複数のＬＥＤヘッド１００の構成を見出した。
以下、発明者らが見出したＬＥＤヘッド１００の構成について、複数の実施例を挙げて説明する。
【００２８】
（実施例１）
まず、本実施形態のＬＥＤヘッド１００の実施例１について、図を用いて説明する。
図９は、本実施例の説明図であり、副走査方向の断面説明図である。
本実施例のＬＥＤヘッド１００では、ミラー反転虚像ができないようにするため、発光体１０９から入射した側面１２２に対する臨界角：θｃｓの光が、側面１２２よりも、図９図中上方になる、つまり、射出面１２３に入射するように構成している。
このように、臨界角：θｃｓで飛び出した光が、透明基板１１０の側面１２２に当たる前に射出面１２３に当たれば、側面１２２での全反射は起こらないので虚像１１９は発生しない。
【００２９】
例えば、透明基板１１０がサファイヤ基板の場合は、屈折率が１．７なので臨界角：θｃｓは、
１．７×ｓｉｎ（θｃｓ）＝ｓｉｎ（９０°）＝１  の関係式から
θｃｓ＝ａｓｉｎ（１／１．７）＝３６°  となる。
【００３０】
具体的には、図９に示す、臨界角：θｃｓをなす光の矢印が側面１２２ではなくて、図中上方の射出面１２３と交差すれば、側面１２２のミラー反転虚像はできず、ゴースト像もできない。
ここで、入射面１２１上の発光体１０９と側面１２２とのＬＥＤヘッド１００を用いた光走査の副走査方向距離をＬ、透明基板１１０の厚さをＴとする。
すると、上述したゴースト像ができない関係を式で表すと、
ｔａｎ（３６°）  ≧  Ｔ／Ｌ  の関係が成り立つ時で有る。
Ｔ＝８０［μ］の時  Ｌ≧１１０［μ］である。
この側面での虚像が出来ない条件を一般式で表すと、
Ｌ  ≧  Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）  となる。
【００３１】
副走査方向距離：Ｌは発光体１０９（ＬＥＤ）のサイズの約半分なので、副走査方向距離：Ｌのサイズに発光体１０９のコストが比例する。このため、できるだけ副走査方向距離：Ｌは小さくしてコストを抑えたい。
ＬＥＤウエハーをダイシングする一般的な精度は、現在、約±２０μなので、副走査方向距離：Ｌのサイズは、
Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）＋４０μ  ≧  Ｌ  ≧  Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）  を満たすことで虚像ができず、コストを抑えたＬＥＤヘッド１００を実現できる。
【００３２】
上述したように、本実施例のＬＥＤヘッド１００は、透明基板１１０の入射面１２１に配置した発光体１０９が発光した光を、入射面１２１に対向する透明基板１１０の射出面１２３から射出し、感光体３上に結像するものである。
そして、入射面１２１と射出面１２３を繋ぐ透明基板１１０の側面１２２の臨界角をθｃｓ、入射面１２１上の発光体１０９と側面１２２とのＬＥＤヘッド１００を用いた光走査の副走査方向距離をＬ、透明基板１１０の厚さをＴ、発光体１０９を配置した透明基板１１０をダインシングするときの精度を±ｄ［μ］、とした場合に、次の式１の条件を満たす。
Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）＋２ｄ［μ］  ≧  Ｌ  ≧Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）  ・・・  式１
【００３３】
このようにＬＥＤヘッド１００を構成することで、次のような効果を奏することができる。
低コスト化の要請に応えて透明基板を小型化した、透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、入射面に対向する透明基板の射出面から射出する従来の構成では、ゴースト像が発生しまう場合があり、その発生理由の１つとしては、次のものが考えられる。
透明基板の入射面と射出面を繋ぐ側面に、その臨界角：θｃｓ以上で入射して全反射した全反射光が、射出面の臨界角：θｃ未満で射出面に入射した後、屈折して射出面から射出されるとき、照射対象上にミラー反転虚像などの虚像、つまりゴースト像が結像する。
【００３４】
ここで、透明基板上にアレイ状に配置されることが多いプリントヘッドの短辺方向となる副走査方向の断面について、上述した理由により発生するゴースト像の発生を防止できる条件を考えると、次のようになる。
透明基板１１０の側面１２２に対する入射角が臨界角：θｃｓで、入射面１２１の内側へ入射している発光体１０９の光が、側面１２２に入射することなく射出面１２３に入射する条件である。
すなわち、入射面１２１と射出面１２３を繋ぐ透明基板１１０の側面１２２の臨界角をθｃｓ、入射面１２１上の発光体１０９と側面１２２との副走査方向距離をＬ、透明基板１１０の厚さをＴとしたとき、Ｌ  ≧  Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）を満たすように透明基板１１０と発光体１０９を構成する。
このように、透明基板１１０と発光体１０９を構成することで、透明基板１１０の側面１２２に臨界角：θｃｓ以上の光が入射する前に、この光が射出面１２３に入射するようにでき、感光体３上に虚像、つまりゴースト像が結像することを防ぐことができる。
【００３５】
また、上述したように透明基板１１０と発光体１０９を構成するだけでは、入射面１２１上の発光体１０９と透明基板１１０の側面１２２との副走査方向距離：Ｌの上限を規定していないため、低コスト化の要請に応えて透明基板１１０を適切に小型化できない。
入射面１２１上の発光体１０９と透明基板１１０の側面１２２との副走査方向距離：Ｌのサイズに発光体１０９のコストが比例するため、できるだけ副走査方向距離：Ｌを小さくしてＬＥＤヘッド１００の低コスト化を図りたい。
そして、透明基板１１０、発光体１０９、配線、プリント基板１０５等が一体化されたＬＥＤウエハーなどのウエハーをダイシングするときの精度を±ｄ［μ］とすると、入射面上の発光体１０９と透明基板１１０の側面１２２との副走査方向距離：Ｌを確実に発光体のサイズの約半分以上確保する必要がある。
【００３６】
一方、本実施例のＬＥＤヘッド１００は、上記式１を満たすので、上述したＬ  ≧  Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）の関係を満たしつつ、副走査方向距離：Ｌの上限を、ウエハーをダイシングするときの精度に基づいて規定し、ダイシング精度ぎりぎりでカットしてコストを押さえた透明基板の小型化が可能である。
よって、低コスト化の要請に応えて透明基板１１０を小型化しつつ、ゴースト像の発生を、従来よりも抑制できるＬＥＤヘッド１００を提供できる。
また、このＬＥＤヘッド１００を備えたプリンタ２００を提供できる。
【００３７】
（実施例２）
次に、本実施形態のＬＥＤヘッド１００の実施例２について、図を用いて説明する。
図１０は、本実施例の説明図であり、副走査方向の断面説明図である。
ここで、上述した実施例１と同様な構成、及びその効果については、適宜、省略して説明するとともに、同一、又は同様な構成部材については、同一の符号を付して説明する。
本実施例のＬＥＤヘッド１００は、例え、ミラー反転虚像ができても、ロッドレンズ１０３で感光体３上にゴースト像が結像しない条件を示したものである。
【００３８】
図３で示したロッドレンズ１０３には、開口角という角度があり、ロッドレンズ１０３では、その角度以下の光を結像する。逆に言うと、開口角よりも大きな角度でロッドレンズ１０３に当たった光は消滅して結像に寄与しない。このことから、透明基板１１０の側面１２２でできたミラー反転虚像からの光が全て開口角以上であれば、感光体３上に結像しないのでゴースト像はできない。
例えば、ロッドレンズ１０３として、日本板硝子のＳＬＡ−１２Ｅであれば、開口角は１２［°］である。図１０に示す、虚像１１９からの光が透明基板１１０のエッジを通り、屈折して進む、射出面１２３に対する角度：θ３が１２［°］以上であれば、ゴースト像を作らない。
【００３９】
つまり、ロッドレンズ１０３の開口角をθｒｏｄとすると、次の式２１の関係を満たせば、ゴースト像はできない。
θ３  ≧  θｒｏｄ  ・・・  式２１
また、発光体１０９から透明基板のエッジに入射する光と側面１２２がなす角：θ２が図１０図中上面である射出面１２３の臨界角：θｃｕ以下であれば、透明基板１１０のエッジを通り、屈折して進む光の射出面１２３に対する角度：θ３は、次の式２２となる。
ここで、θ２＝ａｒｃｔａｎ（Ｌ／Ｔ）である。
θ３＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ１×ｓｉｎ（θ２））＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ１×ｓｉｎ（ａｒｃｔａｎ（Ｌ／Ｔ））  ・・・  式２２
この式２２から、例え、ミラー反転虚像ができても、ロッドレンズ１０３で感光体３上にゴースト像が結像しない条件を式で表すと、次の式２３を導くことができる。
Ｌ  ≧  Ｔ×ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１×ｓｉｎ（θｒｏｄ）））  ・・・  式２３
【００４０】
また、実施例１と同様に、副走査方向距離：Ｌはできるだけ小さくしてコストを抑えたい。
ＬＥＤウエハーをダイシングする一般的な精度は、現在、約±２０μなので、副走査方向距離：Ｌのサイズは、
Ｔ×ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１×ｓｉｎ（θｒｏｄ）））＋４０μ  ≧  Ｌ  ≧Ｔ×ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１×ｓｉｎ（θｒｏｄ）））の関係を満たすことで虚像ができず、コストを抑えたＬＥＤヘッド１００を実現できる。
【００４１】
上述したように、本実施例のＬＥＤヘッド１００は、透明基板１１０の入射面１２１に配置した発光体１０９が発光した光を、入射面１２１に対向する透明基板１１０の射出面１２３から射出し、感光体３上に結像するものである。
また、射出面１２３から射出した光を感光体３上に結像させるロッドレンズ１０３を備えている。そして、ロッドレンズ１０３の開口角をθｒｏｄ、入射面１２１と射出面１２３を繋ぐ透明基板１１０の側面１２２で全反射し、射出面１２３を透過するときに屈折する光の射出面１２３に対する角度をθ３、入射面１２１上の発光体１０９と側面１２２とのＬＥＤヘッド１００を用いた光走査の副走査方向距離をＬ、透明基板１１０の厚さをＴ、透明基板１１０の屈折率をｎ１、発光体１０９を配置した透明基板１１０をダインシングするときの精度を±ｄ［μ］、とした場合に、次の式２の条件を満たす。
Ｔ×ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１×ｓｉｎ（θｒｏｄ）））＋２ｄ［μ］  ≧  Ｌ  ≧Ｔ×ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１×ｓｉｎ（θｒｏｄ）））  ・・・  式２
【００４２】
このようにＬＥＤヘッド１００を構成することで、次のような効果を奏することができる。
ロッドレンズ１０３には開口角：θｒｏｄという角度があり、この開口角：θｒｏｄ以下の光を結像する。逆に言うと、開口角：θｒｏｄよりも大きな角度でロッドレンズ１０３に当たった光は消滅して結像に寄与しない。このことから透明基板１１０の側面１２２でできた虚像１１９からの光が全て開口角：θｒｏｄ以上であれば、感光体３上に結像しないのでゴースト像はできない。
例えば、側面１２２に対してθ２の角度を有する虚像１１９からの光が、射出面１２３と側面１２２との交点（エッジ）を通り、屈折して射出されるとき、射出面１２３の法線、つまり、側面１２２に対してθ３の角度で射出されるとすると、次の式２１を満たせば、ゴースト像はできない。
θ３  ≧  θｒｏｄ  ・・・  式２１
【００４３】
また、θ２が射出面の臨界角：θｃ以下であれば、次の式２２の関係を持つ。
θ３＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ１×ｓｉｎ（θ２））＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ１×ｓｉｎ（ａｒｃｔａｎ（Ｌ／Ｔ））  ・・・  式２２
この式２２と式２１から、次の式２３を導くことができる。
Ｌ  ≧  Ｔ×ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１×ｓｉｎ（θｒｏｄ）））  ・・・  式２３
また、実施例１と同様な理由により、副走査方向距離：Ｌのサイズに発光体１０９のコストが比例するため、できるだけ副走査方向距離：Ｌを小さくしてＬＥＤヘッド１００の低コスト化を図りたい。
そして、透明基板１１０、発光体１０９、配線、プリント基板１０５等が一体化されたＬＥＤウエハーなどのウエハーをダイシングするときの精度を±ｄ［μ］とすると、入射面１２１上の発光体１０９と透明基板１１０の側面１２２との副走査方向距離：Ｌを確実に発光体１０９のサイズの約半分以上確保する必要がある。
【００４４】
一方、本実施例のＬＥＤヘッド１００は、上記式２を満たすので、上記式２３を満たしつつ、副走査方向距離：Ｌの上限を、ウエハーをダイシングするときの精度に基づいて規定し、ダイシング精度ぎりぎりでカットしてコストを押さえた透明基板の小型化が可能である。
よって、低コスト化の要請に応えて透明基板１１０を小型化しつつ、ゴースト像の発生を、従来よりも抑制できるＬＥＤヘッド１００を提供できる。
【００４５】
（実施例３）
次に、本実施形態のＬＥＤヘッド１００の実施例３について、図を用いて説明する。
図１１は、本実施例の説明図であり、主走査方向の断面説明図である。
ここで、上述した実施例１、２と同様な構成、及びその効果については、適宜、省略して説明するとともに、同一、又は同様な構成部材については、同一の符号を付して説明する。
本実施例のＬＥＤヘッド１００は、上述した実施例１、２とは異なり、ＬＥＤヘッド１００による光走査の主走査方向の条件を規定したものである。
【００４６】
ＬＥＤヘッド１００における主走査方向の構成に関して、上述した実施例１又は実施例２の構成と同様に構成することも可能である。しかし、透明基板１１０の側面１２２との距離をとる必要があり、一列に発光体１０９（ＬＥＤ１０７）を並べることができず、図６（ａ）や図６（ｂ）に示したような千鳥配列になってしまう。
駆動ＩＣ１０６を１列に配置しようとすると主走査方向の場合、副走査方向と異なり、図１１に示すように、透明基板１１０のエッジから最も外側の発光体１０９までの距離：Ｓを極端に小さくする必要がある。例えば、印字密度１２００［ｄｐｉ］（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）の場合、発光体１０９の間隔は約２１［μ］であり、１列に配置しようとすると距離：Ｓは４［μ］程度に抑える必要がある。
【００４７】
発光体１０９の配線は、図４に示したように副走査方向に広がっているので、副走査方向の側面１２２との距離：Ｌを数［μ］に押さえることはできないが、主走査方向には配線が広がらない設計にできるので、４［μ］程度に抑えることが可能である。
したがって、主走査方向の一番端部側の発光体１０９の虚像は、その発光体１０９のすぐ近傍にできることになる。
発光体１０９のサイズを１０［μ］、発光体１０９のエッジと側面１２２との距離を４［μ］とすると虚像のセンターは、発光体１０９のエッジから１３［μ］離れたところにできる。１０［μ］の発光体１０９がロッドレンズ１０３を介して、感光体３上に結像する時は４０［μ］程度のサイズに拡大するので、この近傍の虚像の影響は若干画素形状がいびつになる影響は有るが、画素が分離することはない。
よって、主走査方向で見ると、一番エッジの発光体１０９の虚像はゴースト像にはならないので無視できて、２番目の発光体１０９が実施例１又は実施例２で説明した条件を満たす必要がある。
【００４８】
一方、３番目以降の発光体１０９はエッジから遠ざかるので、２番目の発光体１０９が条件を満たせば、３番目以降は当然、実施例１の下限、又は実施例２の下限の条件を満たすこととなる。
上述したようにＬＥＤヘッド１００を構成することで、発光体１０９と主走査方向の側面１２２の距離を小さくできるので、一列に発光体１０９をプリント基板１０５上に１列に配置することが可能になる。
【００４９】
上述したように、本実施例のＬＥＤヘッド１００は、ＬＥＤヘッド１００を用いた光走査の主走査方向の断面における、主走査方向の側面１２２の透明基板１１０のエッジから２個目の発光体１０９が、上述した実施例１の式１、又は実施例２の式２の条件を満たす。
【００５０】
このようにＬＥＤヘッド１００を構成することで、次のような効果を奏することができる。
透明基板１１０のエッジから２個目の発光体１０９が実施例１、又は実施例２の条件を満たすので、一番エッジ側の発光体１０９の虚像はゴースト像にはならないので無視できて、２番目の発光体１０９も透明基板１１０の側面１２２によるミラー反転虚像ができない。一方、３番目以降は当然、実施例１の下限、又は実施例２の下限の条件を満たすこととなる。
したがって、主走査方向の透明基板１１０の側面１２２によるミラー反転虚像の発生を防いで、感光体３上にゴースト像が結像されることを防ぐことができる。
また、感光体３と主走査方向の側面１２２との距離を小さくできるので、発光体１０９（ＬＥＤ１０７）をプリント基板１０５上に１列に配置することが可能になる。
【００５１】
（実施例４）
次に、本実施形態のＬＥＤヘッド１００の実施例４について、図を用いて説明する。
図１２は、本実施例の説明図であり、副走査方向の断面説明図である。
ここで、上述した実施例１、２のいずれかと同様な構成、及びその効果については、適宜、省略して説明するとともに、同一、又は同様な構成部材については、同一の符号を付して説明する。
本実施例のＬＥＤヘッド１００は、上述した実施例１、２とは異なり、ミラー反転虚像の発生を、透明基板１１０の側面１２２に光が入射するときの全反射の臨界角を大きくすることで、防ぐものである。
【００５２】
ミラー反転虚像ができるのは、図７に示すように透明基板１１０と周囲の空気層との界面で全反射を起こすためである。全反射を防ぐ対策としては上述した実施例１、２のいずれかと同様な方法がある。すなわち、入射面１２１上の発光体１０９と側面１２２との副走査方向距離：Ｌを大きくし、側面１２２で全反射しないようにする方法である。
一方、別の方法として側面１２２の全反射の臨界角を大きくする方法も有り、本実施例では、この全反射の側面１２２の臨界角を大きくする方法を採用している。
【００５３】
そこで、本実施例のＬＥＤヘッド１００では、図１２に示すように、透明基板１１０の側面１２２と空気との間に、空気よりも屈折率の高い光吸収材料で光吸収膜１３０を成膜している。このように成膜すれば、側面１２２の臨界角：θｃｓは、θｃｓ＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ２／ｎ１）の関係式を満たすで、臨界角：θｃｓを大きくすることができる。
例えば、透明基板１１０がサファイヤ基板の場合、屈折率が１．５の光吸収材料からなる光吸収膜１３０を使えば、臨界角：θｃｓは３６［°］から６２［°］に増える。
【００５４】
そして、虚像ができない条件は、図１２に示すように、側面１２２の臨界角：θｃｓが、側面１２２とりも図１２図中上にあることで、ｔａｎ（θｃｓ）  ≧  Ｔ／Ｌとなる。
ここで、透明基板１１０の屈折率をｎ１、光吸収膜１３０の屈折率をｎ２とすると、ｎ１  ≧  ｎ２の場合は、屈折率ｎ１とｎ２の素材の臨界角は、θｃｓ＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ１／ｎ２）である。
そこで、この式を整理すると、次の式３１になる。
ｎ１  ≧  ｎ２  ≧ｎ１×ｓｉｎ（ａｒｃｔａｎ（Ｔ／Ｌ））  ・・・  式３１
この式３１を満たすとき、全反射はおこらない。
【００５５】
一方、側面１２２に付ける光吸収膜１３０の屈折率をもっと高くして、透明基板１１０の屈折率より大きくした、ｎ１  ≦  ｎ２の場合は、臨界角：θｃｓは９０［°］になるので、全ての発光体１０９からの光は、光吸収膜１３０側に屈折して全反射は起こらない。つまり、ｎ１とｎ２の関係が次の式３２を満たすとき、虚像１１９はできない。
ｎ１  ≦  ｎ２  ・・・  式３２
【００５６】
そして、上述した式３１と式３２をまとめると、次の式３となる。
ｎ２  ≧  ｎ１×ｓｉｎ（ａｒｃｔａｎ（Ｔ／Ｌ））  ・・・  式３
上記式３を満たすようにＬＥＤヘッド１００を構成することで、虚像１１９、つまり、ゴースト像が感光体３上に結像することを防ぐことができる。
ここで、透明基板１１０の側面１２２に成膜する膜が透明だと、今度は付けた膜と空気層の界面で全反射を起こしてしまうので、側面１２２に付ける膜は光を吸収する必要がある。
【００５７】
上述したように、本実施例のＬＥＤヘッド１００は、透明基板１１０の入射面１２１に配置した発光体１０９が発光した光を、入射面１２１に対向する透明基板１１０の射出面１２３から射出し、感光体３上に結像するものである。
そして、透明基板１１０の入射面１２１と射出面１２３を繋ぐ透明基板１１０の側面１２２に光吸収膜を設けおり、透明基板１１０の屈折率をｎ１、光吸収膜の屈折率をｎ２、入射面１２１上の発光体１０９と透明基板１１０の側面１２２とのＬＥＤヘッド１００を用いた光走査の副走査方向距離をＬ、透明基板１１０の厚さをＴ、とした場合に、次の式３の条件を満たす。
ｎ２  ≧  ｎ１×ｓｉｎ（ａｒｃｔａｎ（Ｔ／Ｌ））  ・・・  式３
【００５８】
このようにＬＥＤヘッド１００を構成することで、次のような効果を奏することができる。
透明基板１１０の側面１２２での臨界角が大きくなりミラー反転虚像ができないので、感光体３上にゴースト像ができるのを防ぐことができる。
よって、低コスト化の要請に応えて透明基板１１０を小型化しつつ、ゴースト像の発生を、従来よりも抑制できるＬＥＤヘッド１００を提供できる。
【００５９】
（実施例５）
次に、本実施形態のＬＥＤヘッド１００の実施例５について、図を用いて説明する。
図１３は、全反射散乱光についての断面説明図、図１４は、全反射散乱光によるゴースト像対策で、発光体１０９から側面１２２のエッジまでの距離：Ｌを大きくした断面説明図である。図１５は、本実施例の説明図であり、副走査方向の断面説明図である。
ここで、上述した実施例１〜４のいずれかと同様な構成、及びその効果については、適宜、省略して説明するとともに、同一、又は同様な構成部材については、同一の符号を付して説明する。
本実施例のＬＥＤヘッド１００は、上述した実施例１〜４とは異なり、全反射散乱光による虚像の発生を、透明基板１１０の側面１２２に光が入射するときの全反射の臨界角を大きくすることで、防ぐものである。
【００６０】
副走査方向の断面における、発光体１０９から出た光は、図１３に示すように側面１２２への入射角：θ１が小さいと、側面１２２から屈折して外部に出て行く。
一方、角度が側面１２２の臨界角：θｃｓを越えると、側面１２２で全反射して図１３図中上方に進む。そして、図１３図中上方に進んだ光は上面である射出面１２３への入射角：θ２が、その臨界角：θｃｕ以上であれば、また全反射して今度は下方向に進む。
ここで、光の側面１２２への入射角：θ１と、光の射出面１２３への入射角：θ２とには、θ２＝９０−θ１の関係が有るので、光の側面１２２への入射角：θ１が大きい光は側面１２２で全反射しても、射出面１２３で屈折して外部に出て行く。
【００６１】
また、側面１２２での臨界角をθｃｓ、射出面１２３での臨界角をθｃｕとすると、透明基板１１０内に閉じ込められる光は、θｃｓ〜９０−θｃｕの角度の光である。
例えば、透明基板１１０がサファイヤ基板の場合は、θｃｓ＝θｃｕ＝３６［°］なので、３６［°］〜５４［°］の光が閉じ込められる。
このように、閉じ込められる光が有ると、全反射を繰り返して、いつかは図１３図中下面である入射面１２１の配線パターンである金属配線１１３に当たって乱反射する全反射散乱光により、ゴースト像を作る可能性がある。
【００６２】
そして、図１４に示すように、ミラー反転虚像対策と同様に、全反射散乱光によるゴースト像対策で、発光体１０９から側面１２２のエッジまでの距離：Ｌを大きくしても、この全反射散乱光は無くせない。
このため、有効な対策としては、図１５に示すように、透明基板１１０の側面１２２に空気層より屈折率が高い光吸収膜１３０を成膜して、側面１２２の臨界角：θｃｓを大きくし、次の式４を満たすように構成すれば、閉じ込められる光は無くなるので、全反射散乱光の問題を解決できる。
θｃｓ＋θｃｕ  ≧  ９０［°］  ・・・  式４
例えば、透明基板１１０が屈折率１．７のサファイヤ基板の場合、屈折率１．５の光吸収膜１３０を用いるとθｃｓは６２［°］となり、θｃｓ＋θｃｕ＝６２［°］＋３６［°］＝９８［°］  ≧  ９０［°］となるので、閉じ込められる光が無くなるので全反射散乱光によるゴースト像は発生しなくなる。
【００６３】
上述したように、本実施例のＬＥＤヘッド１００は、透明基板１１０の入射面１２１に配置した発光体１０９が発光した光を、入射面１２１に対向する透明基板１１０の射出面１２３から射出し、感光体３上に結像するものである。
そして、入射面１２１と射出面１２３を繋ぐ透明基板１１０の側面１２２の臨界角をθｃｓ、射出面１２３での臨界角をθｃｕ、とした場合に、側面１２２の臨界角：θｃｓを大きくして、次の式４の条件を満たす。
θｃｓ＋θｃｕ  ≧  ９０［°］  ・・・  式４
【００６４】
このようにＬＥＤヘッド１００を構成することで、次のような効果を奏することができる。
屈折率が大きい光吸収膜１３０を側面１２２に成膜して、側面１２２の臨界角：θｃｓを大きくすることで、透明基板１１０内部に閉じ込められる光を無くすことができる。
このように透明基板１１０内部に閉じ込められる光をなくすことで、全反射散乱光を生じなくなるので、感光体３上にゴースト像ができるのを防ぐことができる。
よって、低コスト化の要請に応えて透明基板１１０を小型化しつつ、ゴースト像の発生を、従来よりも抑制できるＬＥＤヘッド１００を提供できる。
【００６５】
以上、本実施形態について、図面を参照しながら説明してきたが、具体的な構成は、上述した本実施形態のＬＥＤヘッド１００を備えた構成に限られるものではなく、要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等を行っても良い。
上述した実施形態では、ＬＥＤヘッド１００を備えた画像形成装置として、プロセスカートリッジ５０を１つ備えたプリンタ２００について説明したが、このような構成に限定されるものではない。例えば、複数のプロセスカートリッジ５０と中間転写とを備えたタンデム式のカラー対応の画像形成装置にも適用可能である。
【００６６】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
透明基板１１０などの透明基板の入射面１２１などの入射面に配置した発光体１０９などの発光体が発光した光を、前記入射面に対向する前記透明基板の射出面１２３などの射出面から射出し、感光体３などの照射対象上に結像するＬＥＤヘッド１００などのプリントヘッドにおいて、前記入射面と前記射出面を繋ぐ前記透明基板の側面１２２などの側面の臨界角をθｃｓ、前記入射面上の前記発光体と前記側面との当該プリントヘッドを用いた光走査の副走査方向距離をＬ、前記透明基板の厚さをＴ、前記発光体を配置した前記透明基板をダインシングするときの精度を±ｄ［μ］、とした場合に、次の式１の条件を満たすことを特徴とする。
Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）＋２ｄ［μ］  ≧  Ｌ  ≧Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）  ・・・  式１
【００６７】
これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
低コスト化の要請に応えて透明基板を小型化した、透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、入射面に対向する透明基板の射出面から射出する従来の構成では、ゴースト像が発生しまう場合があり、その発生理由の１つとしては、次のものが考えられる。
透明基板の入射面と射出面を繋ぐ側面に、その臨界角：θｃｓ以上で入射して全反射した全反射光が、射出面の臨界角：θｃ未満で射出面に入射した後、屈折して射出面から射出されるとき、照射対象上にミラー反転虚像などの虚像、つまりゴースト像が結像する。
【００６８】
ここで、透明基板上にアレイ状に配置されることが多いプリントヘッドの短辺方向となる副走査方向の断面について、上述した理由により発生するゴースト像の発生を防止できる条件を考えると、次のようになる。
透明基板の側面に対する入射角が臨界角：θｃｓで、入射面の内側へ入射している発光体の光が、側面に入射することなく射出面に入射する条件である。
すなわち、入射面と射出面を繋ぐ透明基板の側面の臨界角をθｃｓ、入射面上の発光体と側面との副走査方向距離をＬ、透明基板の厚さをＴとしたとき、Ｌ  ≧  Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）を満たすように透明基板と発光体を構成する。
このように、透明基板と発光体を構成することで、透明基板の側面に臨界角：θｃｓ以上の光が入射する前に、この光が射出面に入射するようにでき、照射対象上に虚像、つまりゴースト像が結像することを防ぐことができる。
【００６９】
また、上述したように透明基板と発光体を構成するだけでは、入射面上の発光体と透明基板の側面との副走査方向距離：Ｌの上限を規定していないため、低コスト化の要請に応えて透明基板を適切に小型化することができない。
入射面上の発光体と透明基板の側面との副走査方向距離：Ｌのサイズに発光体のコストが比例するため、できるだけ副走査方向距離：Ｌを小さくしてプリントヘッドの低コスト化を図りたい。
そして、透明基板、発光体、配線、配線基板等が一体化されたＬＥＤウエハーなどのウエハーをダイシングするときの精度を±ｄ［μ］とすると、入射面上の発光体と透明基板の側面との副走査方向距離：Ｌを確実に発光体のサイズの約半分以上確保する必要がある。
【００７０】
一方、本態様のプリントヘッドは、上記式１を満たすので、上述したＬ  ≧  Ｔ／ｔａｎ（θｃｓ）の関係を満たしつつ、副走査方向距離：Ｌの上限を、ウエハーをダイシングするときの精度に基づいて規定し、ダイシング精度ぎりぎりでカットしてコストを押さえた透明基板の小型化が可能である。
よって、低コスト化の要請に応えて透明基板を小型化しつつ、ゴースト像の発生を、従来よりも抑制できるプリントヘッドを提供できる。
【００７１】
（態様Ｂ）
透明基板１１０などの透明基板の入射面１２１などの入射面に配置した発光体１０９などの発光体が発光した光を、前記入射面に対向する前記透明基板の射出面１２３などの射出面から射出し、感光体３などの照射対象上に結像するＬＥＤヘッド１００などのプリントヘッドにおいて、前記射出面から射出した光を前記照射対象上に結像させるロッドレンズ１０３などのロッドレンズを備え、前記ロッドレンズの開口角をθｒｏｄ、前記入射面と前記射出面を繋ぐ前記透明基板の側面１２２などの側面で全反射し、前記射出面を透過するときに屈折する光の前記射出面に対する角度をθ３、前記入射面上の前記発光体と前記側面との当該プリントヘッドを用いた光走査の副走査方向距離をＬ、前記透明基板の厚さをＴ、前記透明基板の屈折率をｎ１、前記発光体を配置した前記透明基板をダインシングするときの精度を±ｄ［μ］、とした場合に、次の式２の条件を満たすことを特徴とする。
Ｔ×ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１×ｓｉｎ（θｒｏｄ）））＋２ｄ［μ］  ≧  Ｌ  ≧Ｔ×ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１×ｓｉｎ（θｒｏｄ）））  ・・・  式２
【００７２】
これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
ロッドレンズには開口角という角度があり、開口角以下の光を結像する。逆に言うと、開口角よりも大きな角度でロッドレンズに当たった光は消滅して結像に寄与しない。このことから透明基板の側面で出来たミラー反転虚像からの光が全て開口角以上であれば、感光体上に結像しないのでゴースト像はできない。
例えば、側面に対してθ２の角度を有する虚像からの光が、射出面と側面との交点を通り、屈折して射出されるとき、射出面の法線、つまり、側面に対してθ３の角度で射出されるとすると、次の式２１を満たせば、ゴースト像はできない。
θ３  ≧  θｒｏｄ  ・・・  式２１
【００７３】
また、θ２が射出面の臨界角：θｃ以下であれば、次の式２２の関係を持つ。
θ３＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ１×ｓｉｎ（θ２））＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ１×ｓｉｎ（ａｒｃｔａｎ（Ｌ／Ｔ））  ・・・  式２２
この式２２と式２１から、次の式２３を導くことができる。
Ｌ  ≧  Ｔ×ｔａｎ（ａｒｃｓｉｎ（１／ｎ１×ｓｉｎ（θｒｏｄ）））  ・・・  式２３
また、態様Ａと同様な理由により、副走査方向距離：Ｌのサイズに発光体のコストが比例するため、できるだけ副走査方向距離：Ｌを小さくしてプリントヘッドの低コスト化を図りたい。
そして、透明基板、発光体、配線、配線基板等が一体化されたＬＥＤウエハーなどのウエハーをダイシングするときの精度を±ｄ［μ］とすると、入射面上の発光体と透明基板の側面との副走査方向距離：Ｌを確実に発光体のサイズの約半分以上確保する必要がある。
【００７４】
一方、本態様のプリントヘッドは、上記式２を満たすので、上記式２３を満たしつつ、副走査方向距離：Ｌの上限を、ウエハーをダイシングするときの精度に基づいて規定し、ダイシング精度ぎりぎりでカットしてコストを押さえた透明基板の小型化が可能である。
よって、低コスト化の要請に応えて透明基板を小型化しつつ、ゴースト像の発生を、従来よりも抑制できるプリントヘッドを提供できる。
【００７５】
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、当該プリントヘッドを用いた光走査の主走査方向の断面における、主走査方向側面の前記透明基板のエッジから２個目の発光体が、前記式１、又は前記式２の条件を満たすことを特徴とする。
【００７６】
これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
透明基板のエッジから２個目の発光体が（態様Ａ）、又は（態様Ｂ）の条件を満たすので、一番エッジ側の発光体の虚像はゴースト像にはならないので無視できて、２番目の発光体も透明基板の側面によるミラー反転虚像ができない。一方、３番目以降は当然、（態様Ａ）の下限、又は（態様Ｂ）の下限の条件を満たすこととなる。
したがって、主走査方向の透明基板の側面によるミラー反転虚像の発生を防いで、照射対象上にゴースト像が結像されることを防ぐことができる。
また、照射対象と主走査方向の側面との距離を小さくできるので、発光体をプリント基板上に１列に配置することが可能になる。
【００７７】
（態様Ｄ）
透明基板１１０などの透明基板の入射面１２１などの入射面に配置した発光体１０９などの発光体が発光した光を、前記入射面に対向する前記透明基板の射出面１２３などの射出面から射出し、感光体３などの照射対象上に結像するＬＥＤヘッド１００などのプリントヘッドにおいて、前記透明基板の前記入射面と前記射出面を繋ぐ前記透明基板の側面１２２などの側面に光吸収材料を成膜（光吸収膜１３０）しており、前記透明基板の屈折率をｎ１、前記光吸収材料の屈折率をｎ２、前記入射面上の前記発光体と前記透明基板の側面との当該プリントヘッドを用いた光走査の副走査方向距離をＬ、前記透明基板の厚さをＴ、とした場合に、次の式３の条件を満たすことを特徴とする。
ｎ２  ≧  ｎ１×ｓｉｎ（ａｒｃｔａｎ（Ｔ／Ｌ））  ・・・  式３
【００７８】
これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
透明基板の側面での臨界角が大きくなりミラー反転虚像ができないので、照射対象上にゴースト像ができるのを防ぐことができる。
よって、低コスト化の要請に応えて透明基板を小型化しつつ、ゴースト像の発生を、従来よりも抑制できるプリントヘッドを提供できる。
【００７９】
（態様Ｅ）
透明基板１１０などの透明基板の入射面１２１などの入射面に配置した発光体１０９などの発光体が発光した光を、前記入射面に対向する前記透明基板の射出面１２３などの射出面から射出し、感光体３などの照射対象上に結像するＬＥＤヘッド１００などのプリントヘッドにおいて、前記入射面と前記射出面を繋ぐ前記透明基板の側面１２２などの側面の臨界角をθｃｓ、前記射出面での臨界角をθｃｕ、とした場合に、前記側面の臨界角：θｃｓを大きくして、次の式４の条件を満たすことを特徴とする。
θｃｓ＋θｃｕ  ≧  ９０［°］  ・・・  式４
【００８０】
これによれば、本実施形態で説明したように、次のような効果を奏することができる。
屈折率が大きい光吸収膜を側面に成膜して臨界角を大きくすることで、透明基板内部に閉じ込められる光を無くすことができる。
このように透明基板内部に閉じ込められる光をなくすことで、全反射散乱光を生じなくなるので、照射対象上にゴースト像ができるのを防ぐことができる。
よって、低コスト化の要請に応えて透明基板を小型化しつつ、ゴースト像の発生を、従来よりも抑制できるプリントヘッドを提供できる。
【００８１】
（態様Ｆ）
透明基板の入射面に配置した発光体が発光した光を、前記入射面に対向する前記透明基板の射出面から射出し、照射対象上に結像するプリントヘッドを備えた画像形成装置において、前記プリントヘッドとして、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一のプリントヘッドを備えたことを特徴とする。
これによれば、本実施形態で説明したように、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれか一のプリントヘッドと同様な効果を奏することができる画像形成装置を提供できる。
【符号の説明】
【００８２】
３    感光体
１００    ＬＥＤヘッド
１０３    ロッドレンズ
１０５    プリント基板
１０６    駆動ＩＣ
１０７    ＬＥＤ
１０８    接続金属
１０９    発光体
１１０    透明基板
１２１    入射面
１２２    側面
１２３    射出面
１３０    光吸収膜
２００    プリンタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８３】
【特許文献１】特開２００９−００１０２４号公報
【図１】
2018015917.tif 000003
【図２】
2018015917.tif 000004
【図３】
2018015917.tif 000005
【図４】
2018015917.tif 000006
【図５】
2018015917.tif 000007
【図６】
2018015917.tif 000008
【図７】
2018015917.tif 000009
【図８】
2018015917.tif 000010
【図９】
2018015917.tif 000011
【図１０】
2018015917.tif 000012
【図１１】
2018015917.tif 000013
【図１２】
2018015917.tif 000014
【図１３】
2018015917.tif 000015
【図１４】
2018015917.tif 000016
【図１５】
2018015917.tif 000017