(57)【要約】【課題】  優れた解像度を得ることができるスキャニングシステム用レンズアレイを、品質のばらつきなく製造することが可能なスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法を提供すること、また、優れた解像度を得る事ができるスキャニングシステム用レンズアレイ、電気光学装置、および光学機器を提供すること。【解決手段】  本発明のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法は、ガラス基板の両面に、複数の貫通した開口部と、各開口部を中心としてリング状に形成された複数の貫通していない溝部とを有するマスクを形成する工程と、該マスクを介して、ガラス基板にエッチングを施し、ガラス基板の両面に複数の凹部を形成するエッチング工程と、各凹部にガラス基板を構成するガラス材料よりも屈折率の高い樹脂材料を充填する樹脂材料充填工程とを有している。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の両面に、複数の開口部と、前記開口部を中心としてリング状に形成された複数の溝部とを有するマスクを形成するマスク形成工程と、
前記開口部を介して、前記ガラス基板にエッチングを施し、前記ガラス基板の両面に複数の凹部を形成するエッチング工程と、
前記凹部に、前記ガラス基板を構成するガラス材料よりも屈折率の高い樹脂材料を充填する樹脂材料充填工程とを有し、
前記ガラス基板の一方の面に設けられた凹部と、もう一方の面に設けられた凹部とが対応するように設けられていることを特徴とするスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法。
【請求項２】
前記マスクに設けられた１つの前記開口部に対して、複数の前記溝部が設けられた請求項１に記載のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法。
【請求項３】
前記エッチング工程において、エッチングの途中でマスクを除去し、マスクを除去した状態のガラス基板に、再度エッチングを施す請求項１または２に記載のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法。
【請求項４】
前記凹部の平均径が、０．０８〜２．０ｍｍである請求項１ないし３のいずれかに記載のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法。
【請求項５】
前記凹部の中央部付近での曲率半径は、０．５〜２．０ｍｍである請求項１ないし４のいずれかに記載のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法。
【請求項６】
最隣接する前記凹部の平均ピッチは、０．７〜８．０ｍｍである請求項１ないし５のいずれかに記載のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法。
【請求項７】
前記樹脂材料の屈折率と、前記ガラス基板を構成するガラス材料の屈折率との差の絶対値が、０．０５〜０．４０である請求項１ないし６のいずれかに記載のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法。
【請求項８】
ガラス基板の両面に、複数の開口部と、前記開口部を中心としてリング状に形成された複数の溝部とを有するマスクを形成するマスク形成工程と、
前記開口部を介して、前記ガラス基板にエッチングを施し、前記ガラス基板の両面に複数の凹部を形成するエッチング工程と、
前記凹部に、前記ガラス基板を構成するガラス材料よりも屈折率の高い樹脂材料を充填する樹脂材料充填工程とを有し、
前記ガラス基板の一方の面に設けられた凹部と、もう一方の面に設けられた凹部とが対応するように設けられたスキャニングシステム用レンズアレイを製造する方法を用いて製造されたことを特徴とするスキャニングシステム用レンズアレイ。
【請求項９】
ガラス基板の両面に、複数の開口部と、前記開口部を中心としてリング状に形成された複数の溝部とを有するマスクを形成するマスク形成工程と、
前記開口部を介して、前記ガラス基板にエッチングを施し、前記ガラス基板の両面に複数の凹部を形成するエッチング工程と、
前記凹部に、前記ガラス基板を構成するガラス材料よりも屈折率の高い樹脂材料を充填する樹脂材料充填工程とを有し、
前記ガラス基板の一方の面に設けられた凹部と、もう一方の面に設けられた凹部とが対応するように設けられたスキャニングシステム用レンズアレイを製造する方法を用いて製造されたスキャニングシステム用レンズアレイを備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
ガラス基板の両面に、複数の開口部と、前記開口部を中心としてリング状に形成された複数の溝部とを有するマスクを形成するマスク形成工程と、
前記開口部を介して、前記ガラス基板にエッチングを施し、前記ガラス基板の両面に複数の凹部を形成するエッチング工程と、
前記凹部に、前記ガラス基板を構成するガラス材料よりも屈折率の高い樹脂材料を充填する樹脂材料充填工程とを有し、
前記ガラス基板の一方の面に設けられた凹部と、もう一方の面に設けられた凹部とが対応するように設けられたスキャニングシステム用レンズアレイを製造する方法を用いて製造されたスキャニングシステム用レンズアレイを適用した電気光学装置を備えることを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャニングシステム用レンズアレイの製造方法、スキャニングシステム用レンズアレイ、電気光学装置、および光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリなどの光学機器では、高密度の画像データを得るため、ＣＣＤ等の受光素子を直線上に配置したラインセンサにより、結像面をスキャンするスキャニングシステムを用いた画像入力装置が知られている。このスキャニングシステムに用いられる光学系として、複数個のロッドレンズを整列させて配列したロッドレンズアレイが知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、ロッドレンズとは、断面形状が円形で、中心から周辺にかけて放物線状に屈折率分布を有するものである。
【０００３】
このようなロッドレンズアレイは、隣接する各レンズによる像が重なり合って、物体と像とが等倍（１対１、倍率１）の関係を保った帯状の連続した一つの合成像を作り、線状の像をＣＣＤ等の受光素子で構成されたラインセンサに結像させる。また、このようなロッドレンズアレイは、例えば、光プリンタでは、ＬＥＤ発光素子等で構成される発光アレイから出射された画像パターンを、感光体ドラム上に書き込む（露光する）画像出力装置にも用いられる。
【０００４】
しかしながら、このようなロッドレンズアレイは、隣接する各レンズによる像を重なり合わせて結像させるという性質を有するため、ロッドレンズアレイを構成する各ロッドレンズの位置を厳密に調整しなければ、ロッドレンズアレイとラインセンサ、もしくは、発光アレイとの光軸および焦点が合わない。そのため、ロッドレンズの位置を微調整しながら、ロッドレンズアレイを設計する必要があり、組立コストがかかるとともに、不良率が高いという問題があった。また、ロッドレンズアレイとラインセンサ、もしくは、発光アレイとの光軸および焦点を厳密に調整したとしても、互いの像の干渉を完全に排除することが困難であり、満足できる解像度を得ることが困難であった。さらに、ロッドレンズアレイを構成する各ロッドレンズの端面は、平面に切削されており、精度の高い平面であるほど、解像度の高い像が得られるものである。しかし、切削、研磨等によって鏡面加工されたロッドレンズの端面は、微小な傷が多数存在しており、このような傷によって端面で屈折、散乱が起こる結果、解像度が低下するという問題もあった。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３４７６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、優れた解像度を得ることができるスキャニングシステム用レンズアレイを、安定した品質で製造することが可能な製造方法を提供すること、また、優れた解像度を得る事ができるスキャニングシステム用レンズアレイ、電気光学装置、および光学機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法は、ガラス基板の両面に、複数の開口部と、前記開口部を中心としてリング状に形成された複数の溝部とを有するマスクを形成するマスク形成工程と、
前記開口部を介して、前記ガラス基板にエッチングを施し、前記ガラス基板の両面に複数の凹部を形成するエッチング工程と、
前記凹部に、前記ガラス基板を構成するガラス材料よりも屈折率の高い樹脂材料を充填する樹脂材料充填工程とを有し、
前記ガラス基板の一方の面に設けられた凹部と、もう一方の面に設けられた凹部とが対応するように設けられていることを特徴とする。
これにより、優れた解像度を得ることができるスキャニングシステム用レンズアレイを、安定した品質で製造することが可能な製造方法を提供することができる。
【０００８】
本発明のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法では、前記マスクに設けられた１つの前記開口部に対して、複数の前記溝部が設けられたことが好ましい。
これにより、スキャニングシステム用レンズアレイに設けられた各レンズの形状をよりばらつきなく形成することができる。その結果、品質の優れたスキャニングシステム用レンズアレイを製造することができる。
【０００９】
本発明のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法では、前記エッチング工程において、エッチングの途中でマスクを除去し、マスクを除去した状態のガラス基板に、再度エッチングを施すことが好ましい。
これにより、曲率半径の大きなレンズを有するスキャニングシステム用レンズアレイを容易に製造することができる。
【００１０】
本発明のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法では、前記凹部の平均径が、０．０８〜２．０ｍｍであることが好ましい。
これにより、スキャニングシステム用レンズアレイに入射する光をより効率よく利用することができるとともに、お互いに隣り合うレンズからの干渉が確実に防止され、より優れた解像度を得ることができる。
【００１１】
本発明のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法では、前記凹部の中央部付近での曲率半径は、０．５〜２．０ｍｍであることが好ましい。
これにより、スキャニングシステム用レンズアレイを構成する各レンズによる球面収差がより確実に防止され、より優れた解像度を得ることができる。
本発明のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法では、最隣接する前記凹部の平均ピッチは、０．７〜８．０ｍｍであることが好ましい。
これにより、お互いに隣り合うレンズからの干渉が確実に防止され、より優れた解像度を得ることができる。
【００１２】
本発明のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法では、前記樹脂材料の屈折率と、前記ガラス基板を構成するガラス材料の屈折率との差の絶対値が、０．０５〜０．４０であることが好ましい。
これにより、お互いに隣り合うレンズからの干渉が確実に防止され、より優れた解像度を得ることが出来るとともに、スキャニングシステム用レンズアレイの小型化を図ることができる。
【００１３】
本発明のスキャニングシステム用レンズアレイは、ガラス基板の両面に、複数の開口部と、前記開口部を中心としてリング状に形成された複数の溝部とを有するマスクを形成するマスク形成工程と、
前記開口部を介して、前記ガラス基板にエッチングを施し、前記ガラス基板の両面に複数の凹部を形成するエッチング工程と、
前記凹部に、前記ガラス基板を構成するガラス材料よりも屈折率の高い樹脂材料を充填する樹脂材料充填工程とを有し、
前記ガラス基板の一方の面に設けられた凹部と、もう一方の面に設けられた凹部とが対応するように設けられたスキャニングシステム用レンズアレイを製造する方法を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、優れた解像度を得ることができるスキャニングシステム用レンズアレイを提供することができる。
【００１４】
本発明の電気光学装置は、ガラス基板の両面に、複数の開口部と、前記開口部を中心としてリング状に形成された複数の溝部とを有するマスクを形成するマスク形成工程と、
前記開口部を介して、前記ガラス基板にエッチングを施し、前記ガラス基板の両面に複数の凹部を形成するエッチング工程と、
前記凹部に、前記ガラス基板を構成するガラス材料よりも屈折率の高い樹脂材料を充填する樹脂材料充填工程とを有し、
前記ガラス基板の一方の面に設けられた凹部と、もう一方の面に設けられた凹部とが対応するように設けられたスキャニングシステム用レンズアレイを製造する方法を用いて製造されたスキャニングシステム用レンズアレイを備えることを特徴とする。
これにより、解像度に優れた電気光学装置を提供することができる。
【００１５】
本発明の光学機器は、ガラス基板の両面に、複数の開口部と、前記開口部を中心としてリング状に形成された複数の溝部とを有するマスクを形成するマスク形成工程と、
前記開口部を介して、前記ガラス基板にエッチングを施し、前記ガラス基板の両面に複数の凹部を形成するエッチング工程と、
前記凹部に、前記ガラス基板を構成するガラス材料よりも屈折率の高い樹脂材料を充填する樹脂材料充填工程とを有し、
前記ガラス基板の一方の面に設けられた凹部と、もう一方の面に設けられた凹部とが対応するように設けられたスキャニングシステム用レンズアレイを製造する方法を用いて製造されたスキャニングシステム用レンズアレイを適用した電気光学装置を備えることを特徴とする。
これにより、解像度の優れた光学機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜スキャニングシステム用レンズアレイ＞
まず、本発明のスキャニングシステム用レンズアレイについて説明する。
まず、本実施形態のスキャニングシステム用レンズアレイについて説明する。
図１は、本発明のスキャニングシステム用レンズアレイの第１実施形態を、光が出射される側から見た模式的な平面図、図２は、図１に示すスキャニングシステム用レンズアレイのＡ−Ａ線断面図である。
【００１７】
図１、図２に示すように、スキャニングシステム用レンズアレイ１（以下、単にレンズアレイ１ともいう。）は、ガラス基板２の光が入射する側の面に設けられた複数の第１の凹部２１、およびガラス基板２の光が出射する側の面に設けられた複数の第２の凹部２２に樹脂材料が充填された入射レンズ３、および出射レンズ４を有している。
レンズアレイ１は、図２に示すように、入射レンズ３に光源Ｐから入射した光を、対応する出射レンズ４より出射し、焦点Ｆで物体と像とを等倍（１対１、倍率１）で結像させる。このようなレンズアレイ１は、一対の入射レンズ３および出射レンズ４が、それぞれ上記のような機能を有するものである。したがって、例えば、各入射レンズ３に対応するパターンで発光素子が配置された発光アレイと、レンズアレイ１とを備えた画像出力装置では、各発光素子が発する画像パターンを感光体ドラム等の表面に書き込むことができる。
【００１８】
このようなレンズアレイ１は、上述したような画像出力装置、または、原稿等からの画像パターンを、ＣＣＤ等の受光素子で構成されるセンサーに結像させるような画像入力装置の等倍結像光学系として用いることができるが、以下の説明では、画像出力装置に用いた場合を中心的に説明する。
図１に示すように、このレンズアレイ１においては、複数の出射レンズ４は、複数列設けられており、各列において、隣接する凹部間のピッチは一定となるように配列されている。複数の出射レンズ４がこのように配列したレンズアレイ１では、各出射レンズ４による像がお互いに干渉されるのが防止され、焦点深度が十分に深いものとなる。
【００１９】
また、レンズアレイ１は、ガラス基板２を平面視したとき、ガラス基板２の光が入射する側の面に設けられた各第１の凹部２１の中心と、これに対応する光が出射する側の面に設けられた各第２の凹部２２の中心とが重なり合うように構成されている。このようなレンズアレイ１と、ＬＥＤ発光素子等で構成された発光アレイとを備えた画像出力装置を、プリンタ等の画像形成装置に用いた場合には、発光アレイとレンズアレイ１との光軸合わせが容易となり、発光アレイから出射された画像パターンを、正確に感光体ドラム上に書き込むことができる。
【００２０】
また、図１中、ガラス基板２上の各出射レンズ４（各入射レンズ３）の中心は、縦方向において互いに重ならないように設けられている。このようなレンズアレイ１と、レンズアレイ１の各入射レンズ３のそれぞれに対応するように発光素子が設けられた発光アレイとを有する画像出力装置においては、図１中、縦方向に走査することにより、縦方向に設けられた各出射レンズ４（各入射レンズ３）の配列数に比例して高い解像度を得ることができる。
【００２１】
また、入射レンズ３は、ガラス基板２の光が入射する側に設けられた第１の凹部２１に、ガラス基板２を構成するガラス材料よりも屈折率の高い樹脂材料が充填されたものである。これにより、入射レンズ３に入射した光を、入射レンズ３に対応する出射レンズ４へと確実に送ることができるとともに、各入射レンズ３に入射した光がお互いに干渉するのを防止することができる。したがって、レンズアレイ１を光学系として用いる画像出力装置では、正確であり、かつ、解像度の高い画像パターンを得ることができる。
【００２２】
また、出射レンズ４は、ガラス基板２の光が出射する側に設けられた第２の凹部２２に、ガラス基板２を構成するガラス材料よりも屈折率の高い樹脂材料が充填されたものである。これにより、出射レンズ４から光が出射される際、このような樹脂材料が充填されていない凹部から光が出射され、結像される焦点位置に比べて、レンズアレイ１から近い位置に焦点を合わせることができる。したがって、レンズアレイ１と、ＣＣＤ等の受光素子で構成されたセンサーとを有する画像入力装置では、レンズアレイ１とセンサーとの間隔を狭めることができるため、装置の小型化を図ることができるとともに、より正確な画像パターンをセンサーに結像することができる。
【００２３】
また、第１の凹部２１を平面視したときの平均径は、０．６〜４．０ｍｍであるのが好ましく、０．８〜３．０ｍｍであるのがより好ましく、１．０〜２．０ｍｍであるのがさらに好ましい。上記条件を満たすレンズアレイ１では、各入射レンズ３に入射する光を、より損失無く利用することができるため、さらに正確な像を得ることができる。また、後述するようなレンズアレイ１を製造する方法を用いることにより、このような比較的大きなレンズを形成することができる。
【００２４】
また、第１の凹部２１および第２の凹部２２の中央部付近での曲率半径は０．５〜２．０ｍｍであるのが好ましく、０．６〜１．５ｍｍであるのがより好ましく、０．８〜１．０ｍｍであるのがさらに好ましい。上記条件を満たすレンズアレイ１では、入射レンズ３に入射した光が、お互いに干渉するのがより効果的に防止される。
また、最隣接する第１の凹部２１および第２の凹部２２の平均ピッチは、０．７〜８．０ｍｍであるのが好ましく、１．２〜７．０ｍｍであるのがより好ましく、１．５〜４．０ｍｍであるのがさらに好ましい。これにより、各入射レンズ３に入射した光が、お互いに干渉するのをより確実に防止することができる。
【００２５】
また、第１の凹部２１および第２の凹部２２に充填される樹脂材料は、ガラス基板２を構成するガラス材料よりも屈折率の高い材料であるが、このような樹脂材料としては、各種樹脂材料を用いることができ、例えば、ナイロン６等のポリアミド、熱可塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレン等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリカーボネート、アクリル（メタクリル）、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００２６】
このような樹脂材料の中でも、熱硬化性樹脂や、光硬化性樹脂を用いた場合には、以下のような効果を得ることができる。すなわち、熱硬化性樹脂は、熱や光などの外部環境によって、熱膨張、熱分解が発生しにくい材料である。このため、ガラス材料で構成された第１の凹部２１および第２の凹部２２と、第１の凹部２１および第２の凹部２２に充填された樹脂材料とは、長期間に渡って、密着性に優れたものとなり、このようなレンズアレイ１を備えた電気光学装置（画像入力装置、画像出力装置など）の寿命を延ばすことができる。
このような第１の凹部２１および第２の凹部２２に充填された樹脂材料の屈折率は、１．５０〜１．７５であるのが好ましく、１．５３〜１．６０であるのがより好ましい。これにより、上述したような機能をより確実に発揮することができるレンズアレイ１となる。
【００２７】
また、ガラス基板２を構成するガラス材料としては、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等の各種ガラス材料等が挙げられるが、中でも、石英ガラスを用いるのが好ましい。石英ガラスは、機械的強度、耐熱性が高く、また、線膨張係数が非常に低く熱による形状の変化が少ないことから、後述するようスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法に好適に用いることができる。また、短波長領域の透過率も高く光エネルギーによる劣化もほとんどないという利点もある。
【００２８】
また、ガラス基板２の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、０．３〜１０ｍｍ程度であるのが好ましく、２〜８ｍｍ程度であるのがより好ましい。上記条件を満足するガラス基板２で構成されたレンズアレイ１は、優れた光学特性を有するものとなる。
このようなガラス基板２を構成するガラス材料の屈折率は、１．４０〜１．５２であるのが好ましく、１．４２〜１．４８であるのがより好ましい。これにより、上述したような機能をより確実に発揮することができるレンズアレイ１となる。
【００２９】
また、第１の凹部２１および第２の凹部２２に充填される樹脂材料の屈折率と、ガラス基板２を構成するガラス材料の屈折率との差の絶対値が、０．０５〜０．３５であるのが好ましく、０．１０〜０．２０であるのがより好ましい。これにより、入射レンズ３に入射する光を、より無駄なく対応する出射側の出射レンズ４に送ることができ、各入射レンズ３に入射した光が、お互いに干渉するのをより確実に防止することができる。また、出射レンズ４より出射される光を、よりレンズアレイ１から近い位置に結像させることができる。
【００３０】
＜スキャニングシステム用レンズアレイの製造方法（第１実施形態）＞
次に、上述したスキャニングシステム用レンズアレイ１の製造方法の第１実施形態について、図３〜７を参照しながら説明する。なお、図３〜６は、図１のＡ−Ａ線断面図に対応した工程図、図７は、本実施形態で用いるマスクの模式的な平面図である。
［ガラス基板準備工程］
まず、レンズアレイ１を製造するに際し、ガラス基板２を用意する。
【００３１】
このガラス基板２は、厚さが均一で、たわみや傷のないものが好適に用いられる。また、ガラス基板２は、洗浄等により、その表面が清浄化されているものが好ましい。
このような清浄化は、例えば、ガラス基板２の表面をエッチング（ライトエッチング）することにより行うことができる。
エッチングの方法は、特に限定されず、例えば、ウェットエッチング、ドライエッチング等が挙げられる。
【００３２】
ウェットエッチングを用いた場合、エッチング液としては特に限定されないが、一水素二フッ化アンモニウムと硫酸との混合液を用いるのが好ましい。これにより、ガラス基板２の表面の平滑性を高くすることができるとともに、ガラス基板２表面の不純物（Ｎａ、Ｋ等）を好適に除去することができる。その結果、後述するマスク形成工程において、ガラス基板２表面に、マスク形成用膜をより均一に成膜することができる。また、マスク形成用膜とガラス基板２との密着性を向上させることができる。その結果、後述するエッチング工程において、ガラス基板２の両面に設けられたマスクが不本意に剥がれるのを防止することができる。
【００３３】
［マスク形成工程］
次に、上述したようなガラス基板２の光が入射する側の面に、複数の貫通した第１の開口部５１と、第１の開口部５１を中心としてリング状に形成された複数の貫通していない第１の溝部５２とを有する第１のマスク５を形成する。また、これとともに、ガラス基板２の光が出射する側の面に、複数の貫通した第２の開口部６１と、第２の開口部６１を中心としてリング状に形成された複数の貫通していない第２の溝部６２とを有する第１のマスク６を形成する。
【００３４】
以下、添付図面を参照しつつ、本工程について詳細に説明する。
（マスク形成用膜形成工程）
まず、図３（Ａ）に示すように、用意したガラス基板２の光が入射する側の面および光が出射する側の面に、それぞれ、第１のマスク形成用膜５０および第２のマスク形成用膜６０を形成する（マスク形成用膜形成工程）。
【００３５】
第１のマスク形成用膜５０および第２のマスク形成用膜６０（以下、第１のマスク形成用膜５０および第２のマスク形成用膜６０を総称して、マスク形成用膜ともいう。）は、後述する開口部形成工程、および溝部形成工程において物理的方法またはレーザ光の照射により後述するような開口部および溝部を形成することができるとともに、後述するエッチング工程におけるエッチングに対する耐性を有するものが好ましい。換言すれば、マスク形成用膜は、エッチングレートが、ガラス基板２と略等しいか、または、ガラス基板２に比べて小さくなるように構成されるのが好ましい。また、このようなマスク形成用膜の形成方法としては、ガラス基板２の片面づつ形成してもよいし、両面同時に形成する方法を用いてもよい。
【００３６】
かかる観点からは、このマスク形成用膜を構成する材料としては、例えばＣｒ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｐｔ等の金属やこれらから選択される２種以上を含む合金、前記金属の酸化物（金属酸化物）、シリコン、樹脂等が挙げられる。また、マスク形成用膜を、Ｃｒ／Ａｕのように異なる材料からなる複数の層の積層構造としてもよい。
マスク形成用膜の形成方法は特に限定されないが、マスク形成用膜をＣｒ、Ａｕ等の金属材料（合金を含む）や金属酸化物（例えば酸化Ｃｒ）から構成する場合、マスク形成用膜は、例えば、蒸着法やスパッタリング法等により、好適に形成することができる。また、マスク形成用膜をシリコンから構成する場合、マスク形成用膜は、例えば、スパッタリング法やＣＶＤ法等により、好適に形成することができる。
【００３７】
マスク形成用膜が主として酸化ＣｒまたはＣｒで構成されるものであると、後述する開口部形成工程において第１の開口部５１および第２の開口部６１を容易に形成することができるとともに、溝部形成工程においても第１の溝部５２および第２の溝部６２を容易に形成することができる。また、後述するエッチング工程においてはガラス基板２をより確実に保護することができる。また、マスク形成用膜が主としてＣｒで構成されたものであると、例えば、後述する開口部形成工程において、エッチング液として一水素二フッ化アンモニウム溶液を用いることができる。一水素二フッ化アンモニウムは４ｗｔ％以下の濃度では毒劇物ではないため、作業中の人体や環境への影響をより確実に防止することができる。
【００３８】
また、マスク形成用膜が、主としてクロムで構成される層と、主として酸化クロムで構成される層とを有する積層体である場合、クロムの層の平均厚さをＸ［ｎｍ］、酸化クロムの層の平均厚さをＹ［ｎｍ］としたとき、０．０１≦Ｙ／Ｘ≦０．８の関係を満足するのが好ましく、０．１≦Ｙ／Ｘ≦０．５の関係を満足するのがより好ましい。このような関係を満足することにより、所望の大きさの後述するような開口部をより高い精度で形成することができる。
【００３９】
マスク形成用膜（第１のマスク５、第２のマスク６）の厚さは、マスク形成用膜を構成する材料によっても異なるが、５〜５００ｎｍであるのが好ましく、４０〜１５０ｎｍであるのがより好ましい。これにより、エッチングに対する耐性を保持しつつ、後述するような開口部および溝部の形成が容易になり、後述するような開口部および溝部の大きさをより容易に制御することができる。厚さが前記下限値未満であると、マスク形成用膜の構成材料等によっては、後述する開口部形成工程において形成される開口部の形状が歪んでしまう可能性がある。また、後述する溝部形成工程において、溝部の形成方法によっては、溝部がガラス基板まで貫通してしまい、後述するような溝部として形成するのが困難となる可能性がある。また、後述するエッチング工程でウェットエッチングを施す際に、ガラス基板２のマスクした部分を十分に保護できない可能性がある。一方、上限値を超えると、マスク形成用膜の構成材料等によっては、後述する開口部形成工程において、貫通する開口部を形成するのが困難になる。また、マスク形成用膜の内部応力によりマスク形成用膜が剥がれ易くなる場合がある。
【００４０】
（開口部形成工程）
次に、第１のマスク形成用膜５０および第２のマスク形成用膜６０に、それぞれ複数個の第１の開口部５１および第２の開口部６１を形成する（開口部形成工程）。なお、第１の開口部５１および第２の開口部６１は、ガラス基板２まで貫通している貫通孔である。
第１の開口部５１および第２の開口部６１は、いかなる方法で形成されるものであってもよいが、物理的方法またはレーザ光の照射により形成されるのが好ましい。これにより、例えば、レンズアレイ１を生産性良く製造することができる。特に、大面積の基板にも簡単に第１の凹部２１および第２の凹部２２を形成することができる。
【００４１】
第１の開口部５１および第２の開口部６１を形成する物理的方法としては、例えば、ショットブラスト、サンドブラスト等のブラスト処理、プレス、ドットプリンタ、タッピング、ラビング等の方法が挙げられる。ブラスト処理により第１の開口部５１および第２の開口部６１を形成する場合、比較的大きい面積のガラス基板２でも、より短時間で効率良く、第１の開口部５１および第２の開口部６１を形成することができる。
【００４２】
また、レーザ光の照射により第１の開口部５１および第２の開口部６１を形成する場合、使用するレーザ光の種類としては、特に限定されないが、ルビーレーザ、半導体レーザ、ＹＡＧレーザ、フェムト秒レーザ、ガラスレーザ、ＹＶＯ４レーザ、Ｎｅ−Ｈｅレーザ、Ａｒレーザ、ＣＯ２レーザエキシマレーザ等が挙げられる。また、各レーザのＳＨＧ、ＴＨＧ、ＦＨＧ等の波長を使っても良い。レーザ光の照射により第１の開口部５１および第２の開口部６１を形成する場合、形成される第１の開口部５１および第２の開口部６１の大きさや、隣接する第１の開口部５１同士の間隔、および隣接する第２の開口部６１同士の間隔等を容易かつ正確に制御することができる。
【００４３】
また、本工程で形成する開口部は、その形状、大きさは特に限定されないが、略円形で、その直径が、１０μｍ以下であるのが好ましく、１〜８μｍであるのがより好ましく、３〜６μｍであるのがさらに好ましい。開口部の直径が前記範囲内の値であると、後述する第１のエッチング工程において、所望の形状の凹部を、ガラス基板２表面に確実に形成することができる。
【００４４】
以下の説明では、レーザ光の照射により、第１のマスク形成用膜５０および第２のマスク形成用膜６０に、それぞれ複数個の第１の開口部５１および第２の開口部６１を形成する場合について説明する。
まず、図３（Ｂ）に示すように、ガラス基板２上に設けられた第２のマスク形成用膜６０に第２の開口部６１を形成する。
【００４５】
レーザ光の照射により第２のマスク形成用膜６０に第２の開口部６１を形成する場合、図３（Ｂ）に示すように、ガラス基板２の第２のマスク形成用膜６０が形成された面に対向する側に、当該面に対して垂直に配したレーザ４０から、第２のマスク形成用膜６０の表面に向けてレーザ光４１を照射することにより、第２のマスク形成用膜６０に第２の開口部６１を形成する。図中矢印Ａ１、Ａ２に示すようにレーザ４０を移動させながら、第２のマスク形成用膜６０の全面に亘ってレーザ光４１の照射を間欠的に行い、複数の第２の開口部６１を第２のマスク形成用膜６０の全面に亘って形成する。
次に、図３（Ｃ）に示すように、ガラス基板２上に設けられたマスク形成用膜５０に、ガラス基板２の、もう一方の面側の第２のマスク形成用膜６０に設けられた第２の開口部６１に対応する箇所に、第１の開口部５１を同様に形成する。これにより、図４（Ａ）に示すような開口部を有するマスク形成用膜を得る。
【００４６】
（溝部形成工程）
次に、図４（Ａ）に示すような各開口部が設けられた第１のマスク形成用膜５０および第２のマスク形成用膜６０に、それぞれ、各第１の開口部５１を中心としたリング状の第１の溝部５２、および、各第２の開口部６１を中心としたリング状の第２の溝部６２を形成し、第１のマスク５および第２のマスク６を得る（溝部形成工程）。なお、第１の溝部５２および第２の溝部６２ともに、ガラス基板２まで貫通していないものである。
【００４７】
このように、第１のマスク５および第２のマスク６は、それぞれ、ガラス基板２まで貫通した第１の開口部５１および第２の開口部６２と、各開口部を中心として設けられたリング状の第１の溝部５２および第２の溝部６２とが形成されている。このため、後述するエッチング工程において、第１のマスク５および第２のマスク６を用いて、ガラス基板２にエッチングを施す際、第１のマスク５および第２のマスク６に設けられた複数の開口部よりガラス基板２は食刻される。その後、ガラス基板２は、各開口部から等方的にエッチングされ、形成されつつある各凹部の縁部が、第１のマスク５および第２のマスク６に設けられたリング形状の各溝部に対応する位置付近まで到達した際に、各リング状の溝部に囲まれたマスクが剥離する。このような第１のマスク５および第２のマスク６を用いることにより、その後さらにエッチングを施す際に、形成されつつある凹部内にエッチング液を十分に行き渡らせることができる。その結果、形成されつつある各凹部間でのエッチング速度のばらつきを抑えることができ、最終的に得られるガラス基板２の両面に設けられた各凹部間での形状のばらつきを十分に小さいものとすることができる。
【００４８】
これに対して、上述したような溝部を設けていないマスクを用いて、エッチングを施した場合、開口部の大きさが微細であるため、エッチング液が形成されつつある凹部内に十分に行き渡らないため、各凹部間での形状のばらつきを抑制するのが困難となる。その結果、最終的に得られるレンズアレイ１に設けられた各一対の入射レンズ３および出射レンズ４により結像される焦点の位置を、均一にすることが困難になってしまい、得られる像が焦点深度の浅いものとなってしまう。
【００４９】
また、第１のマスク５および第２のマスク６に設けられたリング状の各溝部の外周と内周との幅は、第１のマスク５および第２のマスク６に設けられた各開口部の径よりも狭いものであるのが好ましい。これにより、後述するエッチング工程において、ガラス基板２にエッチングが施され、形成されつつある各凹部の縁部が、第１のマスク５および第２のマスク６に設けられたリング形状の各溝部に対応する位置付近まで到達した際に、各溝部で囲まれた領域のマスクをより確実に剥離させることができる。
また、各マスク形成用膜に設けられたリング状の各溝部の半径は、５〜４００μｍであるのが好ましく、５０〜１００μｍであるのがより好ましい。これにより、後述するエッチング工程において、ガラス基板２に比較的大きいサイズの凹部を形成する際に、各凹部を均一に形成することができる。
【００５０】
また、第１のマスク５および第２のマスク６に設けられたリング形状の各溝部は、各マスクの厚さの５０〜９５％の深さであるのが好ましく、６０〜８０％の深さであるのがより好ましい。これにより、後述するエッチング工程において、形成されつつある各凹部の縁部が、第１のマスク５および第２のマスク６に設けられたリング形状の各溝部に対応する位置付近まで到達した際に、各溝部で囲まれた領域のマスクをより確実に剥離させることができる。また、ガラス基板２にエッチングを施す際に、各溝部からガラス基板２にエッチング液が浸入するのがより確実に防止される。
第１の溝部５２および第２の溝部６２は、レーザ光の照射により形成されるのが好ましく、使用するレーザ光の種類としては、第１の開口部５１および第２の開口部６１を形成する際に用いたレーザを用いることにより、各溝部を形成することができる。
【００５１】
以下の説明では、レーザ光の照射により第１のマスク形成用膜５０および第２のマスク形成用膜６０に、それぞれ複数個の第１の溝部５２および第２の溝部６２を形成する場合について説明する。
まず、図４（Ｂ）に示すように、ガラス基板２上に設けられた第２のマスク形成用膜６０に設けられた第２の開口部６１を中心としたリング状の溝部６２を形成する。
【００５２】
レーザ光の照射により第２のマスク形成用膜６０にリング状の溝部６２を形成する場合、図４（Ｂ）に示すように、ガラス基板２の第２のマスク形成用膜６０が形成された面に対向する側に、当該面に対して垂直に配したレーザ４０から、第２のマスク形成用膜６０の表面に向けてレーザ光４１を照射し、所定の径のリング形状となるようにレーザ４０を移動させながら、第２のマスク形成用膜６０に第２のリング状の溝部６２を形成する。
このように第２のマスク形成用膜６０に対してレーザ光４１を照射し、図４（Ｂ）に示すように第２のマスク形成用膜６０に第２の溝部６２を形成し、第２のマスク６を得る。
【００５３】
次に、図４（Ｃ）に示すように、ガラス基板２上に設けられたマスク形成用膜５０に、ガラス基板２のもう一方の面側の第２のマスク形成用膜６０に設けられた第２の開口部６１に対応する箇所に、第１の溝部５２を同様に形成し、第１のマスク５を得る。このようにして得られた各マスクのうち、第２のマスク６を平面視した際の模式的な平面図を図７に示す。
【００５４】
［エッチング工程］
次に、ガラス基板２にエッチングを施し、ガラス基板２の光が入射する側の面に第１の凹部２１を形成する。また、これとともに、ガラス基板２の光が出射する側の面に第２の凹部２２を形成する。
以下、添付図面を参照しつつ、本工程について詳細に説明する。
（第１のエッチング工程）
まず、第１のマスク５および第２のマスク６で被覆されたガラス基板２に対して、エッチングを施す。
【００５５】
このエッチングの方法は、特に限定されず、例えば、ウェットエッチング、ドライエッチング等が挙げられるが、ウェットエッチング法を用いるのが好ましい。これにより、第１の凹部２１および第２の凹部２２を好適に形成することができる。そして、エッチング液として、例えば、フッ酸（フッ化水素）を含むエッチング液（フッ酸系エッチング液）を用いると、ガラス基板２をより選択的に食刻することができ、第１の凹部２１および第２の凹部２２を好適に形成することができる。
【００５６】
以下の説明では、ウェットエッチングを用いる場合について説明する。
図５（Ａ）に示すような第１のマスク５および第２のマスク６で被覆されたガラス基板２に対して、エッチング（ウェットエッチング）を施すことにより、図５（Ｂ）に示すように、ガラス基板２は、第１のマスク形成用膜５０および第２のマスク形成用膜６０が形成されていない部分、すなわち複数の第１の開口部５１および第２の開口部６１より食刻され、各開口部から等方的にエッチングされる。
【００５７】
その後、図５（Ｃ）に示すように、形成されつつある凹部の縁部が、第１のマスク５および第２のマスク６に設けられたリング形状の各溝部に対応する位置付近まで到達した際に、各溝部で囲まれた領域のマスクが剥離する。これにより、さらにその後、ガラス基板に対してエッチングを施す際に、形成されつつある各凹部内にエッチング液を十分に行き渡らせることができる。その結果、形成されつつある各凹部間でのエッチング速度のばらつきを十分に小さいものとすることができ、最終的に形成される各凹部間での形状のばらつきを十分に小さいものとすることができる。
図５（Ｄ）に示すように、各溝部で囲まれた領域のマスクが剥離した後も、さらにエッチングを施し、ガラス基板２の両面に、最終的に形成する第１の凹部２１および第２の凹部２２よりも小さい径の凹部を形成した状態で、一旦エッチングを終了する。
【００５８】
（マスク除去工程）
次に、図６（Ｅ）に示すように、第１のマスク５および第２のマスク６を除去する。
第１のマスク５および第２のマスク６の除去は、例えば、エッチング等によって除去することができる。
（第２のエッチング工程）
次に、第１のマスク５および第２のマスク６が除去されたガラス基板に対して、再度エッチングを行い、ガラス基板２の光が入射する側の面に複数の第１の凹部２１を形成する。これとともに、ガラス基板２の光が出射される側の面に複数の第２の凹部２２とを形成する。なお、最終的に形成された第１の凹部２１、および第２の凹部２２の大きさは、それぞれ、前述した入射レンズ３、および出射レンズ４の大きさに対応した大きさとなる。
【００５９】
また、エッチング方法としては、第１のエッチング工程で述べた方法を用いることができる。
本工程では、第１のエッチング工程と同様に、ウェットエッチングを用いる場合について説明する。
図６（Ｅ）に示すようなマスクが除去されたガラス基板２に対して、再度エッチングを施し、図６（Ｆ）に示すように、ガラス基板２に複数の第１の凹部２１と、複数の第２の凹部２２とを形成する。このように、マスクを除去した状態でガラス基板２にエッチングを施すことにより、最終的に形成される第１の凹部２１および第２の凹部２２の曲率半径をより大きいものとすることができる。これにより、レンズアレイ１の球面収差をより確実に抑えることができ、得られる焦点深度が十分に深いものとなる。また、第１のエッチング工程、および第２のエッチング工程でのエッチング条件（時間、使用するエッチング液など）を変更することにより、凹部の中央部付近、および周縁部での曲率半径を容易に制御することができるため、任意の性能のレンズアレイ１を製造することが可能となる。
【００６０】
［樹脂材料充填工程］
次に、図６（Ｇ）に示すように、ガラス基板２に設けられた第１の凹部２１および第２の凹部２２に、上述したような樹脂材料を充填し、レンズアレイ１を得る。なお、第１の凹部２１および第２の凹部２２に充填される材料は同じ材料であってもよいし、異なるものであってもよい。
【００６１】
樹脂材料を充填する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、第１の凹部２１および第２の凹部２２に充填する材料が熱可塑性樹脂である場合には、充填する樹脂材料のガラス転移温度以上であり熱分解しない程度の温度になるように熱を加えながら、該樹脂材料で構成されたフィルムを、ガラス基板２の両面に圧接し、第１の凹部２１および第２の凹部２２に樹脂材料が充填される。その後、冷却し、入射レンズ３および出射レンズ４の外表面がガラス基板２の表面と同じ高さとなるように、余った樹脂を切削等により除去することにより、ガラス基板２の両面に複数の入射レンズ３、および出射レンズ４が設けられたレンズアレイ１を得ることができる。また、切削等により余った樹脂を除去した後に、レンズアレイ１に対して、充填された樹脂材料のガラス転移温度以上の温度で熱処理を加えることにより、入射レンズ３および出射レンズ４の外表面がより平滑となり、入射レンズ３および出射レンズ４の外表面での不本意な散乱、屈折を抑制することができる。
【００６２】
また、第１の凹部２１および第２の凹部２２に充填する樹脂材料が光硬化性樹脂である場合には、２Ｐ法を用いることができる。２Ｐ法を用いて得られた入射レンズ３および出射レンズ４の外表面は、凹凸のない平滑なものとなる。これにより、各入射レンズ３に光が入射、または、各出射レンズ４から光が出射される際に、各入射レンズ３、および出射レンズ４の外表面での不本意な散乱、屈折が起こるのを好適に防止することができ、高い解像度、および深い焦点深度が求められる電気光学装置に、このようなレンズアレイ１を好適に用いることができる。
【００６３】
また、上記の説明では、各マスクに対して、レーザ光照射により、各開口部および各溝部を形成するものとして説明したが、本実施形態の製造方法は、これに限られず、例えば、各溝部を形成する方法として、ガラス基板にレジストを塗り、リング状の溝部をフォトエッチングでパターニングし、ドライエッチングでマスク形成用膜に所定の深さまで加工する方法が挙げられる。また、開口部も同様の方法により形成することができる。この方法を用いることにより、溝部の深さを精度良く調製することができる。
【００６４】
また、上記の説明では、ガラス基板２の両面に設けられたマスク６を除去するものとして説明したが、マスク６を完全に除去せずに一部を残しておいてもよい。例えば、第１の凹部および第２の凹部が外表面側から見た際に、完全に露出するようにマスクの一部をレーザ等で除去し、ガラス基板の各凹部が形成されていない部分にマスクが残った状態のレンズアレイでもよい。このようなレンズアレイでは、マスクの材質によっては、除去されなかったマスクが遮蔽膜の効果を有し、各入射レンズより入射した光がお互いに干渉するのをより効果的に防止することができる。
【００６５】
＜スキャニングシステム用レンズアレイの製造方法（第２実施形態）＞
次に、上述したスキャニングシステム用レンズアレイ１の製造方法の第２実施形態について、図８〜１０を参照しながら説明する。以下の説明では、前述した実施形態（第１実施形態）との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。なお、図８および図９は、図１のＡ−Ａ線断面図に対応した工程図、図１０は、本実施形態で用いるマスクの模式的な平面図である。
【００６６】
本実施形態は、ガラス基板２を被覆するマスクとして、各マスクに設けられた開口部を中心として設けられるリング状の溝部が、１つの開口部に対して複数設けられたマスクを用いる点において、前述した第１実施形態と異なっている。
以下の説明では、上記のような開口部および溝部が設けられたマスクを用いて、ガラス基板２をエッチングする本実施形態のエッチング工程を中心に説明する。
【００６７】
図８（Ａ）に示すように、第１のマスク５’は、複数の貫通した第１の開口部５１’と、１つの第１の開口部５１’に対して、各第１の開口部５１’を中心としてリング状に形成された貫通していない第１の溝部が２つ設けられている。これとともに、第２のマスク６’は、複数の貫通した第２の開口部６１’と、１つの第２の開口部６１’に対して、各第２の開口部６１’を中心としてリング状に形成された貫通していない第２の溝部が２つ設けられている。なお、このような構成を有する各マスクのうち、第２のマスク６’を平面視した際の模式的な平面図を図１０に示す。
【００６８】
このような第１のマスク５’および第２のマスク６’で被覆されたガラス基板２に対して、エッチング（ウェットエッチング）を施すことにより、図８（Ｂ）に示すように、ガラス基板２は、第１のマスク形成用膜５０および第２のマスク形成用膜６０が形成されていない部分、すなわち複数の第１の開口部５１’および第２の開口部６１’より食刻される。
【００６９】
その後、図８（Ｃ）に示すように、ガラス基板２は、各開口部から等方的にエッチングされ、形成されつつある各凹部の縁部が、各マスクに設けられたリング形状の各溝部のうち、開口部に近い側に設けられた各第１の溝部５２’および第２の溝部６２’に対応する位置付近まで到達した際に、各第１の溝部５２’および各第２の溝部６２’で囲まれた領域のマスクが剥離する。その後、図９（Ｄ）に示すように、さらにエッチングが進行し、形成されつつある各凹部の縁部が、各マスクに残っている各第１の溝部５３’および第２の溝部６３’に対応する位置付近まで到達した際に、各第１の溝部５３’および各第２の溝部６３’で囲まれた領域に残存しているマスクが剥離する。その後、前述した第１実施形態と同様に、前記マスク除去工程、前記第２のエッチング工程を行い、ガラス基板２の表面に第１の凹部２１と第２の凹部２２とが形成される。このようなマスクを用いて、ガラス基板２にエッチングを施すことにより、形成されつつある各凹部の径が大きくなるにしたがって、マスクに設けられた開口部の径が、段階的に大きくなることになる。これにより、形成されつつある各凹部内にエッチング液を、十分に行き渡らせることができるため、最終的に得られるガラス基板２に設けられる各凹部間での形状のばらつきをより小さいものとすることができる。また、比較的大きな径を有するような凹部を、効率的に、かつ、精度良く製造することができる。
【００７０】
なお、上記の説明では、各開口部に対して２つの溝部が形成されているものとして説明したが、本実施形態で用いるマスクとしては、これに限られず、各開口部に対して３つ以上の溝部が形成されたものであってもよい。このような開口部および溝部が設けられたマスクを介して、ガラス基板にエッチングを施した場合にも、上述したような効果を得ることができる。
【００７１】
＜電気光学装置および光学機器＞
次に、前述したようなスキャニングシステム用レンズアレイを備える本発明の電気光学装置（画像出力装置）、および本発明の光学機器（画像形成装置）について、図１１および図１２に示す実施形態に基づき、詳細に説明する。
図１１は、本発明のスキャニングシステム用レンズアレイを備える画像出力装置を適用した画像形成装置の構成を示す模式図、図１２は、本発明のスキャニングシステム用レンズアレイ１を適用した画像出力装置の概念図である。
【００７２】
画像形成装置１００は、図１１に示すように、トナーを収容するトナー収容部１０１と、トナー像を現像する円筒状の感光体１０２と、感光体１０２にトナーを供給する現像ローラ１０３と、トナー収容部１０１から現像ローラ１０３にトナーを供給する供給ローラ１０４と、感光体１０２で現像されたトナー像を記録媒体に転写する中間転写ローラ１０５および２次転写ローラ１０６と、記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着する定着部１０７とを有している。
【００７３】
感光体１０２の周囲には、感光体１０２の外周面を一様に帯電させる帯電器１０８と、この帯電器１０８によって一様に帯電させられた外周面を感光体１０２の回転に同期して順次ライン走査する、前述したようなスキャニングシステム用レンズアレイ１を備えた画像出力装置（ラインヘッド）１０９とが設けられている。
このような構成において、帯電器１０８により感光体１０２の表面が均一に帯電された後、後述する画像出力装置１０９によって記録すべき情報に応じた露光が行なわれる。これにより、感光体１０２の表面に静電潜像が形成される。
【００７４】
ここで画像出力装置１０９について、図面を参照しつつ説明する。
画像出力装置１０９は、図１１に示すように、前述したようなレンズアレイ１と、レンズアレイ１の光の入射面側に設けられた発光素子アレイ７０とを有している。
発光素子アレイ７０は、複数の発光素子７１を有している。
この発光素子７１は、前述したレンズアレイ１の複数の入射レンズ３（出射レンズ４）と同じパターンで配列している。
【００７５】
すなわち、発光素子アレイ７０とレンズアレイ１とは、発光素子７１と入射レンズ３（出射レンズ４）とが１：１に対応するように構成されている。
また、発光素子アレイ７０とレンズアレイ１とは、各発光素子７１から発射される光束が、対応する各一対の入射レンズ３および出射レンズ４を介して、感光体１０２に、対応する発光素子の像を結像するように、図示しない一体化手段（ケーシング等）により一体化されている。なお、各一対の入射レンズ３および出射レンズ４の光軸は、対応する発光素子７１の中央部を通るようになっている。
【００７６】
点灯した発光素子７１の組み合わせにより表現される１次元の画像は、レンズアレイ１を介して、感光体１０２上に結像される。そして、感光体１０２の回転（図１１における紙面と垂直な方向へ回転）とともに、このような光画像伝送が繰り返され、２次元の画像（静電潜像）が感光体１０２上に伝送（露光）される。なお、スキャニングシステム用レンズアレイ１に設けられた各レンズで集光される光によって露光される部位が、１画素に該当するものとなる。
【００７７】
ところで、このような画像形成装置の画像出力装置（光学系）には、従来、ロッドレンズアレイが用いられてきた。しかしながら、ロッドレンズアレイは、隣接する各ロッドレンズによる像を重ね合わせて結像させる光学系であるため、焦点を絞るのが難しく、結果として、十分な解像度を得るのが困難であった。
これに対して、画像形成装置の光学系に本発明のスキャニングシステム用レンズアレイ１を適用することにより、１画素の大きさを十分に小さいものとすることができるため、解像度をより高いものとすることができるとともに、焦点深度が十分に深いものとすることができる。
【００７８】
供給ローラ１０４は、現像ローラ１０３と対向して回転するものであり、現像ローラ１０３にトナーを供給する機能を有するものである。
現像ローラ１０３は、感光体１０２と等速で回転してトナーを静電潜像に転写する機能を有するものである。このように感光体１０２の静電潜像にトナーが転写されることにより、感光体１０２上にトナー像が形成される。
【００７９】
感光体１０２上に形成されたトナー画像は、中間転写ローラ１０５に対して転写された後に、２次転写ローラ１０６に転写電流を通電して、両者の間を通過する紙等の記録媒体にトナー像が転写される。
定着部１０５は、加圧ローラ１０７１と、加熱ローラ１０７２とを備えており、記録媒体に転写されたトナー像を、加圧と加熱により、記録媒体に定着する機能を有するものである。
【００８０】
このような画像形成装置１００は、前述したようなスキャニングシステム用レンズアレイ１を備えているため、解像度が高く、品質の安定した画像を形成することができる。また、量産した際に、製造される画像形成装置間での品質のばらつきを十分に小さいものとすることができる。
なお、本発明の光学機器は、図１１の画像形成装置（プリンタ）の他にも、例えば、ファクシミリ、スキャナなどが挙げられる。そして、これらの各種光学機器の電気光学装置として、前述した本発明のスキャニングシステム用レンズアレイが適用可能なことは言うまでもない。
【００８１】
以上、本発明のスキャニングシステム用レンズアレイおよびその製造方法、電気光学装置、光学機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、本発明のスキャニングシステム用レンズアレイの製造方法では、必要に応じて、任意の目的の工程を追加することもできる。
【００８２】
また、前述した説明では、開口部を形成した後、溝部を形成するものとして説明したが、溝部を形成してから、開口部を形成する方法を用いてもよい。
また、前述した説明では、開口部形成工程において、レーザを１次元的に移動させつつレーザ光の照射を行う構成について説明したが、レーザ光の照射は、レーザを２次元的または３次元的に移動させつつ行うものであってもよい。
【実施例】
【００８３】
（実施例１）
以下のように、スキャニングシステム用レンズアレイを製造した。
まず、石英ガラスで構成され、長尺方向の長さが２５０ｍｍのガラス基板（厚さ：４．８ｍｍ、屈折率：１．４６）の両面に、スパッタリング法にて、厚さ０．１５μｍの酸化Ｃｒ膜／Ｃｒ／酸化Ｃｒ膜（マスク形成用膜）を形成した。
【００８４】
次に、マスク形成用膜に対してレーザ加工を行い、各マスク形成用膜に多数の開口部を形成した。
なお、レーザ加工は、ＹＡＧレーザを用いて、エネルギー強度２ｍＷ、ビーム径５μｍ、照射時間０．１ｍｓという条件で行った。
これにより、各マスク形成用膜に、複数の開口部が形成された。開口部の平均径は４μｍであり、開口部の形成密度は２０００個／ｃｍ２であった。
【００８５】
さらに、各マスク形成用膜に対してレーザ加工を行い、各開口部を中心としてリング状の溝部を、各開口部につき、１つ形成した。
このようにして形成された各溝部の平均半径は、３００μｍであった。
なお、レーザ加工は、ＹＡＧレーザを用いて、エネルギー強度１ｍＷ、ビーム径２μｍ、照射時間０．０５ｍｓという条件で行った。
【００８６】
このようにして得られた各溝部の幅の平均間隔は、２μｍであった。
これにより、各マスク形成用膜に、各開口部に対応する溝部が形成された。このようにしてガラス基板の両面に開口部と溝部とが設けられたマスクを形成した。
次に、ガラス基板にウェットエッチングを施し、ガラス基板の光が入射する側の面、および光が出射される側の面にそれぞれ、複数の第１の凹部、および複数の第２の凹部を以下のような方法で形成した。
【００８７】
まず、エッチング液として４ｗｔ％の一水素二フッ化アンモニウム水溶液（常温）を用いて、ガラス基板を５時間浸漬した。なお、浸漬し始めてから４時間後に、溝部で囲まれたマスクがエッチング液中で剥離されるのを確認した。
次に、ガラス基板を、上記のエッチング液中から取り出し、硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合水溶液に３０分間浸漬し、酸化Ｃｒ膜／Ｃｒ／酸化Ｃｒ膜（マスク）を除去した。
【００８８】
マスク除去後、さらに、ガラス基板を上記と同様の構成のエッチング液中において、７時間浸漬し、ガラス基板に第１の凹部、および第２の凹部を形成した。
以上のようにして製造された両面に複数の凹部を有するガラス基板の各凹部に、液体状のポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）（屈折率：１．６０）を充填させ、紫外線照射を行い、硬化させることにより、スキャニングシステム用レンズアレイを作製した。
このようにして形成された各第１の凹部および各第２の凹部の直径は、２．０ｍｍであった。また、各第１の凹部および各第２の凹部の深さは、１．０ｍｍ（＝曲率半径）であった。また、最隣接する各第１の凹部および各第２の凹部の平均ピッチは、３．５ｍｍであった。
【００８９】
（実施例２）
まず、石英ガラスで構成され、長尺方向の長さが２５０ｍｍのガラス基板（厚さ：４．８ｍｍ、屈折率：１．４６）の両面に、スパッタリング法にて、厚さ０．１５μｍの酸化Ｃｒ膜／Ｃｒ／酸化Ｃｒ膜（マスク形成用膜）を形成した。
次に、マスク形成用膜に対してレーザ加工を行い、各マスク形成用膜に多数の開口部を形成した。
【００９０】
なお、レーザ加工は、ＹＡＧレーザを用いて、エネルギー強度２ｍＷ、ビーム径５μｍ、照射時間０．１ｍｓという条件で行った。
これにより、各マスク形成用膜に、複数の開口部が形成された。開口部の平均径は４μｍであり、開口部の形成密度は２０００個／ｃｍ２であった。
さらに、各マスク形成用膜に対してレーザ加工を行い、各開口部を中心としてリング状の溝部を、各開口部につき、２つ形成した。
【００９１】
このようにして形成された各溝部のうち開口部側に設けられた溝部の平均半径は、２００μｍであり、各溝部のうち開口部側に設けられた溝部の外側に設けられた溝部の平均半径は、４００μｍであった。
なお、レーザ加工は、ＹＡＧレーザを用いて、エネルギー強度１ｍＷ、ビーム径２μｍ、照射時間０．０５ｍｓという条件で行った。
【００９２】
このようにして得られた各溝部の幅の平均間隔は、２μｍであった。
これにより、各マスク形成用膜に、各開口部に対応する溝部が形成された。このようにしてガラス基板の両面に開口部と溝部とが設けられたマスクを形成した。
次に、ガラス基板にウェットエッチングを施し、ガラス基板の光が入射する側の面、および光が出射される側の面にそれぞれ、複数の第１の凹部、および複数の第２の凹部を以下のような方法で形成した。
【００９３】
まず、エッチング液として４ｗｔ％の一水素二フッ化アンモニウム水溶液（常温）を用いて、ガラス基板を５時間浸漬した。なお、浸漬し始めてから３時間後に、開口部に近い側の溝部で囲まれたマスクがエッチング液中で剥離されるのを確認した。また、同様に、４時間後には、開口部から離れた側の溝部で囲まれたマスクがエッチング液中で完全に剥離されるのを確認した。
【００９４】
次に、ガラス基板を、上記のエッチング液中から取り出し、硝酸第２セリウムアンモニウムと過塩素酸との混合水溶液に３０分間浸漬し、酸化Ｃｒ膜／Ｃｒ／酸化Ｃｒ膜（マスク）を除去した。
マスク除去後、さらに、ガラス基板を上記と同様の構成のエッチング液中において、３時間浸漬し、ガラス基板に第１の凹部、および第２の凹部を形成した。
【００９５】
以上のようにして製造された両面に複数の凹部を有するガラス基板の各凹部に、液体状のエポキシ樹脂（屈折率：１．５９）を充填させ、紫外線照射を行い、硬化させることにより、スキャニングシステム用レンズアレイを作製した。
このようにして形成された各第１の凹部および各第２の凹部の直径は、１．０ｍｍであった。また、各第１の凹部および各第２の凹部の深さは、０．８ｍｍ（＝曲率半径）であった。また、最隣接する各第１の凹部および各第２の凹部の平均ピッチは、２．５ｍｍであった。
【００９６】
（評価）
各実施例では、従来のロッドレンズアレイに比べ、焦点深度が深く、高解像度のスキャニングシステム用レンズアレイを、品質のばらつきなく製造することができた。
また、各実施例では、従来のロッドレンズアレイに比べ、焦点深度が深く、各スキャニングシステム用レンズアレイから近い位置に焦点位置を有していた。
【００９７】
また、各実施例で得られたスキャニングシステム用レンズアレイを用いて、図１１に示すような構成の画像形成装置を製造した。この得られた画像形成装置を用いて、画像を印刷したところ、従来のロッドレンズアレイを備えた画像形成装置に比べて、各実施例のスキャニングシステム用レンズアレイを備えた画像形成装置では、焦点深度が深く、かつ、解像度が高い画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明のスキャニングシステム用レンズアレイを、光が出射される側から見た模式的な平面図である。
【図２】本発明のスキャニングシステム用レンズアレイの図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】スキャニングシステム用レンズアレイの製造方法の第１実施形態を示す模式的な工程図である。
【図４】スキャニングシステム用レンズアレイの製造方法の第１実施形態を示す模式的な工程図である。
【図５】スキャニングシステム用レンズアレイの製造方法の第１実施形態を示す模式的な工程図である。
【図６】スキャニングシステム用レンズアレイの製造方法の第１実施形態を示す模式的な工程図である。
【図７】スキャニングシステム用レンズアレイの製造方法の第１実施形態で用いられる第２のマスクを示す模式的な平面図である。
【図８】スキャニングシステム用レンズアレイの製造方法の第２実施形態を示す模式的な工程図である。
【図９】スキャニングシステム用レンズアレイの製造方法の第２実施形態を示す模式的な工程図である。
【図１０】スキャニングシステム用レンズアレイの製造方法の第２実施形態で用いられる第２のマスクを示す模式的な平面図である。
【図１１】本発明の光学機器（画像形成装置）の構成を示す模式図である。
【図１２】本発明の電気光学装置（画像出力装置）の概念図である。
【符号の説明】
【００９９】
１…スキャニングシステム用レンズアレイ  ２…ガラス基板  ２１…第１の凹部  ２２…第２の凹部  ３…入射レンズ  ４…出射レンズ  ５（５’）…第１のマスク  ５０…第１のマスク形成用膜  ５１（５１’）…第１の開口部  ５２（５２’、５３’）…第１の溝部  ６（６’）…第２のマスク  ６０…第２のマスク形成用膜  ６１（６１’）…第２の開口部  ６２（６２’、６３’）…第２の溝部  ４０…レーザ  ４１…レーザ光  ７０…発光素子アレイ  ７１…発光素子  １００…画像形成装置  １０１…トナー収容部  １０２…感光体  １０３…現像ローラ  １０４…供給ローラ  １０５…中間転写ローラ  １０６…２次転写ローラ  １０７…定着部  １０７１…加圧ローラ  １０７２…加熱ローラ  １０８…帯電器  １０９…画像出力装置（ラインヘッド）  Ｐ…光源  Ｆ…焦点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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