(57)【要約】【課題】発光素子から放出される光束の発散角を狭めるとともに、フレア光を発生させない発光素子アレイを、簡易に実現すること。【解決手段】発光素子アレイ５において、各発光素子２に１対１に対応して発光素子上に形成されたマイクロレンズ４を有し、個々のマイクロレンズ４は分離された半球状レンズである。発光素子２の発光部形状は矩形状で、矩形の短い方の１辺の長さをＬｍｉｎ、発光素子アレイの配列ピッチをＰ、マイクロレンズの直径をＤとしたとき、Ｌｍｉｎ≦Ｄ≦Ｐを満たす。透明薄膜層上に形成された発光素子に対して１対１に対応するマイクロレンズを有する光源ユニットにおいて、発光素子の発光面から上記透明薄膜層の表面までの厚さをＴ１、上記マイクロレンズの直径をＤ２としたとき、Ｔ１≦２・Ｄ２の条件を満たす。【選択図】図１
2005175417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が配列された発光素子アレイにおいて、
各々の発光素子に１対１に対応して発光素子上に形成されたマイクロレンズを有し、
個々のマイクロレンズは分離された半球状レンズであることを特徴とする発光素子アレイ。
【請求項２】
発光素子の発光部形状は矩形状であって矩形の短い方の１辺の長さをＬｍｉｎ、発光素子アレイの配列ピッチをＰ、マイクロレンズの直径をＤとしたとき、
Ｌｍｉｎ≦Ｄ≦Ｐ
を満たすことを特徴とする請求項１記載の発光素子アレイ。
【請求項３】
発光素子アレイの配列ピッチをＰ、マイクロレンズの直径をＤとしたとき、
０．５≦（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）≦１．５
を満たすことを特徴とする請求項１または２記載の発光素子アレイ。
【請求項４】
発光素子アレイの配列ピッチをＰ、マイクロレンズの直径をＤとして、
（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）＝α（０．５≦α≦１．５）
としたとき、発光素子の発光部形状を矩形状としたときの短い方の１辺の長さＬｍｉｎは、
Ｌｍｉｎ≦２Ｐ／（２＋α）
を満たすことを特徴とする請求項３記載の発光素子アレイ。
【請求項５】
発光素子は略ランバート分布の発光パターンを持つ発光ダイオード（ＬＥＤ）であることを特徴とする請求項１記載の発光素子アレイ。
【請求項６】
マイクロレンズはウェハ状態の発光素子に形成されていることを特徴とする請求項１記載の発光素子アレイ。
【請求項７】
マイクロレンズは透明なフォトレジスト材料から形成されていることを特徴とする請求項６記載の発光素子アレイ。
【請求項８】
複数の発光素子を整列してなる発光素子アレイと、
発光素子アレイ上に，発光素子の発光波長に対して透明である材料を積層してなる透明薄膜層と、
透明薄膜層上に形成された上記発光素子に対して１対１に対応するマイクロレンズと、を有してなる光源ユニットにおいて、
上記発光素子の発光面から上記透明薄膜層の表面までの厚さをＴ１、上記マイクロレンズの直径をＤ２としたとき、
Ｔ１≦２・Ｄ２
の条件を満たすことを特徴とする光源ユニット。
【請求項９】
上記マイクロレンズの曲率中心が、上記発光素子の発光面と上記マイクロレンズとの中間に位置すること特徴とする請求項８記載の光源ユニット。
【請求項１０】
上記マイクロレンズにはマイクロレンズとして有効な曲面以外の部分に、上記発光素子の発光波長に対して不透明な部材が配され、上記発光素子の一部に対して遮光処理が施されていることを特徴とする請求項８または９記載の光源ユニット。
【請求項１１】
上記透明薄膜層の屈折率と上記マイクロレンズの屈折率が略等しいことを特徴とする請求項８または９記載の光源ユニット。
【請求項１２】
上記透明薄膜層の屈折率が、上記マイクロレンズの屈折率に対して小さいことを特徴とする請求項８または９記載の光源ユニット。
【請求項１３】
上記透明薄膜層は、成膜技術を用いて形成される透明薄膜層であることを特徴とする請求項８または９記載の光源ユニット。
【請求項１４】
上記透明薄膜層は、溶剤を塗布して形成される透明薄膜層であることを特徴とする請求項８または９記載の光源ユニット．
【請求項１５】
上記マイクロレンズは、上記発光素子の発光波長に対して透明なフォトレジスト材料により形成されることを特徴とする請求項８または９記載の光源ユニット。
【請求項１６】
上記発光素子は、略ランバート分布となる角度分布特性を有するＬＥＤであることを特徴とする請求項８または９記載の光源ユニット。
【請求項１７】
上記ＬＥＤは、自己走査型ＬＥＤであることを特徴とする請求項１６記載の光源ユニット。
【請求項１８】
光源ユニットとこの光源ユニットを形成する発光素子の像を結ぶ結像光学系を有してなる光書込ユニットにおいて、上記光源ユニットが請求項１から１７までのいずれかに記載の光源ユニットであることを特徴とする光書込ユニット。
【請求項１９】
複数の発光素子を整列してなる発光素子アレイと、発光素子アレイ上に発光素子の発光波長に対して透明である材料を積層してなる透明薄膜層と、この透明薄膜層上に形成された上記発光素子対して１対１に対応するマイクロレンズと、を有してなる光源ユニットを具備するとともに、上記複数の発光素子の像を結ぶ結像光学系を具備する光書込ユニットにおいて、
上記光源ユニットは、任意の上記発光素子における発光面の中心と当該発光素子に隣接する発光素子に対応したマイクロレンズの曲率中心を結ぶ直線に対して、光軸がなす角度が、上記結像光学系の開口角の２倍以上となるように、発光素子アレイのピッチに対して透明薄膜層の厚さ及びマイクロレンズの曲率半径及びマイクロレンズの直径が設定されていることを特徴とする光書込ユニット。
【請求項２０】
複数の発光素子を整列してなる発光素子アレイと、発光素子アレイ上に発光素子の発光波長に対して透明である材料を積層してなる透明薄膜層と、この透明薄膜層上に形成された上記発光素子対して１対１に対応するマイクロレンズとを有してなる光源ユニットを具備するとともに、上記複数の発光素子の像を結ぶ結像光学系を具備する光書込ユニットにおいて、
上記光源ユニットは、任意の上記発光素子における発光面の配列方向の端部と上記発光素子に隣接する発光素子に対応したマイクロレンズの曲率中心とを結ぶ直線に対して、光軸がなす角度が、上記結像光学系の開口角の２倍以上となるように、発光素子アレイのピッチに対して透明薄膜層の厚さ及びマイクロレンズの曲率半径及びマイクロレンズの直径が設定されていることを特徴とする光書込ユニット。
【請求項２１】
単色の画像を形成するための画像形成装置であって、請求項１８から２０のいずれかに記載の光書込ユニットを露光ユニットとして用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
複数色の画像を形成するための画像形成装置であって、請求項１８から２０のいずれかに記載の光書込ユニットが、露光ユニットとして各色に共用するように配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２３】
複数色の画像を形成するための画像形成装置であって、請求項１８から２０のいずれかに記載の光書込ユニットが、露光ユニットとして色毎に配置されている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、発光素子アレイ、これを用いた光書込光学系および画像形成装置に関するもので、デジタル複写機、プリンタ、デジタルファクシミリなどのデジタル出力機器に適用可能なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル複写機、プリンタ、デジタルファクシミリなどのデジタル画像出力機器の小型化に伴い、デジタル書込を行うための光書込ユニットの小型化が要求されている。デジタル書込方式として、現在では大きく分けて２種類に分類することができる。その一つは、半導体レーザ等の光源から出射された光束を光偏向器によって光走査し、走査結像レンズによって被走査面に光スポットを形成する光走査方式である。もう一つは、ＬＥＤアレイや有機ＥＬアレイ等の発光素子アレイから出射された光束を、結像素子アレイによって被走査面に光スポットを形成する固体光書込方式である。
【０００３】
上記光走査方式は光偏向器によって光を走査するため、光路長が大きくなってしまうという難点があるのに対し、上記固体光書込方式は光路長を非常に短くすることが可能であるため、光書込ユニットをコンパクトに構成することができるという利点がある。また、光偏向器のような可動部品を用いないので、騒音を抑えることができ、低騒音化が可能であるという利点がある。本発明は、固体光書込方式に適用される発光素子アレイおよびこれを用いた光書込ユニット、さらにはこれを用いた画像形成装置に関する。そこで、固体光書込方式の光書込ユニットについて説明する。
【０００４】
まず、従来の一般的な固体光書込方式の光書込ユニットについて説明する。固体光書込方式の光書込ユニットは、複数の発光素子からなる発光素子アレイと、複数の結像素子からなる結像素子アレイとを有してなる。結像素子アレイの例としてロッドレンズアレイを用いた光書込ユニットがあり、その例を図２２に示す。発光素子アレイとしては、一般的に発光素子として発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」という）が用いられ、このＬＥＤを所定の配列ピッチで配列することによって構成したＬＥＤアレイが用いられている。図２２において、発光素子アレイは、例えばＬＥＤアレイからなる。ＬＥＤアレイは、基板３２３上に数十〜百程度の発光ダイオードアレイチップ３２４が実装されており、各ＬＥＤアレイチップ３２４上には、ＬＥＤが数十〜数百個程度、所定間隔に配列されている。図２２、図２３に示すように、隣り合うＬＥＤアレイチップ３２４は、その端部同士のＬＥＤ３２０の間隔が、所定の間隔になるように、基板上に実装されている。例えば、Ａ３サイズの幅を満足できるＬＥＤアレイであれば、約２１．２μｍの間隔で２５６個のＬＥＤを配列したＬＥＤアレイチップを６０個配列することによって、解像度１２００ｄｐｉを達成することができる。
発光素子アレイとして、ＬＥＤを用いた発光素子アレイ以外にも、有機ＥＬ等を発光素子に用いたＥＬアレイ、半導体レーザを発光素子に用いたＬＤアレイなどが知られている。
【０００５】
次に、発光素子アレイと組み合わせられる結像素子アレイの一般的な構成について説明する。固体光書込方式の光書込ユニットに用いられる結像素子アレイとしては、図２４に示すように、屈折率分布型のロッドレンズ３３２を複数個束ねたロッドレンズアレイ３２２が一般的に用いられている。図２４に示すように、ロッドレンズ３３２は二列に俵積み状に束ねられ、周囲を側板３３４によって保持されている。ロッドレンズ３３２間には不透明部材３３６が充填され固化されている。ロッドレンズ３３２は、図２１に示すように、入射側端面と光源である発光ダイオードアレイチップ３２４の表面との距離、および出射側の端面と結像面である感光体３２６の表面との距離を所定の距離に設定することにより、感光体３２６の表面に光源の像を正立等倍像として結ばせることができる。
【０００６】
ロッドレンズアレイ以外の結像素子アレイとしては、プラスチックにより一体成形法で作られたルーフプリズムレンズアレイ（ＲＰＬＡ）が知られている。図２５に示すように、ルーフプリズムレンズアレイ１２０は、光源から出射した光を受光する入射側レンズ１２１と、ルーフプリズム１２２とルーフプリズム１２２にて反射した光を光書込ユニットへ出射する出射側レンズ１２３を有してなる。複数の入射側レンズ１２１を配列方向に一列に並べた第１レンズアレイ部１２４と、複数の出射側レンズ１２３を配列方向に一列に並べた第２レンズアレイ部１２５は直交し、第一レンズアレイ部１２４に配置されている入射側レンズ１２１と、第２レンズアレイ部１２５に配置されている出射側レンズ１２３の中間に、複数のルーフプリズムレンズ１２２を配列方向に一列に並べたルーフプリズム部１２６が配置されている。
【０００７】
第１レンズアレイ部１２４に配置されている任意の入射側レンズ１２１におけるレンズ中心と、前記入射側レンズ１２１にルーフプリズム部１２６の任意のプリズムの稜線部１２７、第２レンズアレイ部１２５に配置されている任意の出射側レンズ１２３のレンズ中心は、配列方向と直交する同一直交方向面内に配置されている。レンズ間にゴースト光となる光を遮るための光遮光部材を備えることもできる。入射側レンズ面１２１から入射した光束は、ルーフプリズム１２２で略直角に向きを変えられ、出射側レンズ面１２３から出射する。ルーフプリズムレンズアレイ１２０を光源と結像面との間に介在させることにより、入射側レンズ面１２１と出射側レンズ面１２３のレンズ作用によって、光源の像を感光体表面などの所定の面に結ばせることができる。
上に示したロッドレンズを用いた光学系、ルーフプリズムレンズを用いた光学系のいずれも、ひとつの光源から出射した光束を複数のレンズ面で受光し、相対する側に配置されている面から出射し再び像面上の一点に集める構成をなす、正立等倍系の結像光学系である。
【０００８】
上述のようなロッドレンズアレイやルーフプリズムレンズアレイといった結像素子アレイを用いた固体光書込方式の光書込ユニットでは、個々の発光素子から放出される発光量のうち、数％（約１〜５％）程度の光量しか感光体からなる像担持体上に伝達することができない。像担持体としての感光体表面を画像信号に対応させて露光させるためには、所定の光量を像担持体上に伝達する必要があるが、結像素子アレイを光束が透過する間に、上記のように光量が減少してしまう。そのため、像担持体に伝達される光量を増加させる必要があり、そのためには、発光素子への注入電流を増加させる等の手段により、発光素子そのものの発光量を増大させる必要がある。しかし、発光量を増大させると消費電力も増大するため、発光量を変えることなく像担持体上に伝達される光量を増やすことが望まれている。すなわち、光学系の光伝達効率を向上させることが必要である。
【０００９】
光学系の光伝達効率を向上させる手段として、次のものが考えられる。
１）より明るい結像素子アレイを用いる。
２）結像素子アレイをなくし、発光素子から放出される光束を、マイクロレンズを用いて直接像担持体上に収束させて光スポットを形成する。
３）今までの結像素子アレイに、光伝達効率を向上させるような光学素子を付加する。
などが挙げられる。
【００１０】
上記１）については、例えばロッドレンズアレイの開口数を向上させるといった手段があるが、良好な画像を得るために均一な光スポット特性も合わせて確保する必要があり、そのようなロッドレンズアレイを加工することは難しい現状にある。
上記２）については、発光素子と１対１となるようにマイクロレンズや導波構造を設け、結像素子アレイを介さずに像担持体上に光スポットを形成する方式がある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【００１１】
しかし、かかる方式によれば、結像光学系がマイクロレンズであることから、発光ダイオードを均一な発光パターンで製作できたとすると、感光体上の光スポットは個々のマイクロレンズの形状精度に大きく依存する。そのため、個々のマイクロレンズアレイの形状ばらつきがそのまま像担持体上の光スポットのばらつきとして現れてしまい、良好な画像が得られないという問題がある。良好な画像を得るには、均一なマイクロレンズを作製する必要があり、良好な画像を得ることは難しい現状にある。また、この露光装置の構成では、発光ダイオードから放出された光束をすべて光スポットとして感光体に到達させることは難しい（特許文献１では９０％台と記述されている）。したがって、残りの光束は発光ダイオードから感光体側に向かって放射されてしまい、フレア光となって感光体上に照射されることになってしまう。
【００１２】
前記特許文献２記載の発明では、発光素子からの出射光が導光路によって導かれ、レンズによって結像され感光体上に光スポットを形成している。導光路によってフレア光の発生は低減されているものの、結像性能は導波路構造体に設けられたレンズの形状精度に大きく依存する。そのため、個々のレンズの形状ばらつきがそのまま像担持体上の光スポットばらつきとして現れてしまい、良好な画像が得られないという問題がある。また、導波構造体をエッチングし、さらにレンズ部分をフォトリソグラフィー及びエッチングで製作しており、工程が複雑であるという問題もある。
【００１３】
前記３）については、従来知られている結像素子アレイに、発光素子の放射角を狭化させるレンズアレイを組み合わせることによって、光学系としての光伝達効率を向上させることが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
しかしながら、特許文献３記載の発明では、発光素子の放射角を狭化させるレンズアレイが透明基板表面に形成されており、基板が厚さを有することにより、レンズ間の表面を遮光していても、隣のレンズや２つ隣のレンズから光束が放出されてしまい、フレア光となる恐れがある。また、レンズ面やレンズ間の遮光面等で反射した光は透明基板内を伝播し、どこかのレンズ面を透過して、透明基板外へ放出され、これもフレア光の一因となってしまうという問題がある。図２６は、このようにして放出されるフレア光の様子を示している。
【００１４】
消費電力を増加させることなく発光素子からの光量を増やす方法の例として、上記のような光学系の光伝達効率を向上させる手段のほかに、結像光学系は従来のままで、個々の発光素子にマイクロレンズを形成することで光量を向上させることを可能とした方法がある（例えば、特許文献４参照）。この方法であれば、結像光学系は従来の光学性能のまま用いることができ、マイクロレンズ自体は、結像機能をほとんど持っていないため、像面上の光スポットが大きくなるという問題、および光スポットの大きさにばらつきが生じ易いという問題を軽減することができる。
【００１５】
しかしながら、特許文献４記載の発明では、個々の発光素子の発光面上に直にマイクロレンズを形成しているために、マイクロレンズの頂点の高さを曲率半径以上にすることは困難である。このため、発光素子から発光する光の発散角を狭くすることは難しい。
また、マイクロレンズの形状は、発光素子の台の傾斜に依存してしまうため、個々のマイクロレンズの形状がばらつくことによって、スポットの光量のばらつきにつながることが懸念される。
【００１６】
また、マイクロレンズを用いることなく、各発光素子を囲うように筒状のマイクロミラーを配置し、広発散角で広がる光束をミラーで反射させて狭発散角化しようとするものもある（例えば、特許文献５参照）。
特許文献５に記載されている方法によれば、広発散角で広がる光束の発散角を狭くするには有用であるが、発散角が、３０〜４０度ぐらいの角度の光を狭発散角化するには、マイクロミラーの高さが必要になるため、加工が困難になることや、ミラー面で反射した光によって、スポット光が大きくなりやすいといったことが懸念されるため、マイクロミラーを用いるのは余り好ましくない。
【００１７】
【特許文献１】特開平９−１８７９９１号公報
【特許文献２】特開平１０−１８１０８９号公報
【特許文献３】特開平１１−１７０６０５号公報
【特許文献４】特開２００２−１６４５７９号公報
【特許文献５】特開２００１−１１９０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の目的は、発光素子から放出される光束の発散角を狭めるとともに、フレア光を発生させない発光素子アレイを、簡易に実現することにある。
本発明の他の目的は、透明薄膜層とマイクロレンズとの界面で発生する反射損失を低減し、また、透明薄膜層とマイクロレンズとの界面で屈折させてより出射光束の発散角を狭くすることができる発光素子アレイを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、発光素子アレイから発生された光が感光体に到達するまでのエネルギー損失を低減することができる発光素子アレイおよびそれを用いた光書込ユニットを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、上記発光素子アレイを用いることにより、光学系の伝達効率を向上させることができるとともに、安定した光スポットが得られる光書込ユニットを実現することにある。
本発明のさらに他の目的は、上記光書込ユニットを用いることにより、より高速に、良好な画像を得ることができる画像形成装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
請求項１記載の発明は、複数の発光素子が配列された発光素子アレイにおいて、各々の発光素子に１対１に対応して発光素子上に形成されたマイクロレンズを有し、個々のマイクロレンズは分離された半球状レンズであることを特徴とする。
【００２０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、発光素子の発光部形状は矩形状であって、矩形の短い方の１辺の長さをＬｍｉｎ、発光素子アレイの配列ピッチをＰ、マイクロレンズの直径をＤとしたとき、
Ｌｍｉｎ≦Ｄ≦Ｐ
を満たすことを特徴とする。
【００２１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、発光素子アレイの配列ピッチをＰ、マイクロレンズの直径をＤとしたとき、
０．５≦（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）≦１．５
を満たすことを特徴とする
【００２２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、発光素子アレイの配列ピッチをＰ、マイクロレンズの直径をＤとして、
（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）＝α（０．５≦α≦１．５）
としたとき、発光素子の発光部形状を矩形状としたときの短い方の１辺の長さＬｍｉｎは、
Ｌｍｉｎ≦２Ｐ／（２＋α）
を満たすことを特徴とする。
【００２３】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、発光素子は略ランバート分布の発光パターンを持つ発光ダイオード（ＬＥＤ）であることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、マイクロレンズはウェハ状態の発光素子に形成されていることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、マイクロレンズは透明なフォトレジスト材料から形成されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項８記載の発明は、複数の発光素子を整列してなる発光素子アレイと、発光素子アレイ上に発光素子の発光波長に対して透明である材料を積層してなる透明薄膜層と、透明薄膜層上に形成された上記発光素子に対して１対１に対応するマイクロレンズと、を有してなる光源ユニットにおいて、発光素子の発光面から上記透明薄膜層の表面までの厚さをＴ１、上記マイクロレンズの直径をＤ２としたとき、
Ｔ１≦２・Ｄ２
の条件を満たすことを特徴とする。
【００２５】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、マイクロレンズの曲率中心が、発光素子の発光面とマイクロレンズとの中間に位置することを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項８または９記載の発明において、マイクロレンズにはマイクロレンズとして有効な曲面以外の部分に、発光素子の発光波長に対して不透明な部材が配され、発光素子の一部に対して遮光処理が施されていることを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項８または９記載の発明において、透明薄膜層の屈折率と上記マイクロレンズの屈折率が略等しいことを特徴とする。
請求項１２記載の発明は、請求項８または９記載の発明において、透明薄膜層の屈折率が、上記マイクロレンズの屈折率に対して小さいことを特徴とする。
【００２６】
請求項１３記載の発明は、請求項８または９記載の発明において、透明薄膜層が、成膜技術を用いて形成される透明薄膜層であることを特徴とする。
請求項１４記載の発明は、請求項８または９記載の発明において、透明薄膜層が、溶剤を塗布して形成される透明薄膜層であることを特徴とする。
請求項１５記載の発明は、請求項８または９記載の発明において、マイクロレンズが、上記発光素子の発光波長に対して透明なフォトレジスト材料により形成されることを特徴とする。
請求項１６記載の発明は、請求項８または９記載の発明において、発光素子が、略ランバート分布となる角度分布特性を有するＬＥＤであることを特徴とする。
請求項１７記載の発明は、ＬＥＤが、自己走査型ＬＥＤであることを特徴とする。
【００２７】
請求項１８記載の発明は、光源ユニットとこの光源ユニットを形成する発光素子の像を結ぶ結像光学系を有してなる光書込ユニットにおいて、上記光源ユニットが請求項１から１７までのいずれかに記載の光源ユニットであることを特徴とする。
【００２８】
請求項１９記載の発明は、複数の発光素子を整列してなる発光素子アレイと、発光素子アレイ上に発光素子の発光波長に対して透明である材料を積層してなる透明薄膜層と、この透明薄膜層上に形成された発光素子対して１対１に対応するマイクロレンズと、を有してなる光源ユニットを具備するとともに、複数の発光素子の像を結ぶ結像光学系を具備する光書込ユニットにおいて、光源ユニットは、任意の発光素子における発光面の中心と当該発光素子に隣接する発光素子に対応したマイクロレンズの曲率中心を結ぶ直線に対して、光軸がなす角度が、結像光学系の開口角の２倍以上となるように、発光素子アレイのピッチに対して透明薄膜層の厚さ及びマイクロレンズの曲率半径及びマイクロレンズの直径が設定されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項２０記載の発明は、複数の発光素子を整列してなる発光素子アレイと、発光素子アレイ上に発光素子の発光波長に対して透明である材料を積層してなる透明薄膜層と、この透明薄膜層上に形成された発光素子対して１対１に対応するマイクロレンズとを有してなる光源ユニットを具備するとともに、複数の発光素子の像を結ぶ結像光学系を具備する光書込ユニットにおいて、光源ユニットは、任意の発光素子における発光面の配列方向の端部と発光素子に隣接する発光素子に対応したマイクロレンズの曲率中心とを結ぶ直線に対して、光軸がなす角度が、結像光学系の開口角の２倍以上となるように、発光素子アレイのピッチに対して透明薄膜層の厚さ及びマイクロレンズの曲率半径及びマイクロレンズの直径が設定されていることを特徴とする。
【００３０】
請求項２１記載の発明は、単色の画像を形成するための画像形成装置であって、請求項１８から２０のいずれかに記載の光書込ユニットを露光ユニットとして用いたことを特徴とする。
請求項２２記載の発明は、複数色の画像を形成するための画像形成装置であって、請求項１８から２０のいずれかに記載の光書込ユニットが、露光ユニットとして各色に共用するように配置されていることを特徴とする。
請求項２３記載の発明は、複数色の画像を形成するための画像形成装置であって、請求項１８から２０のいずれかに記載の光書込ユニットが、露光ユニットとして色毎に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
請求項１記載の発明によれば、各々の発光素子に１対１に対応して、発光素子上に形成されたマイクロレンズを有し、個々のマイクロレンズは分離された半球状レンズとされることで、発光素子から放出される光束の発散角を狭めることができるとともに、フレア光の発生を抑制することができる発光素子アレイを提供することができる。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、Ｌｍｉｎ≦Ｄ≦Ｐの関係を満たすように、発光素子の発光部形状と、マイクロレンズの直径を設定することにより、発光素子から放出される光束の発散角を狭くすることができるとともに、個々のマイクロレンズを分離させることができる発光素子アレイを提供することができる。
請求項３記載の発明によれば、０．５≦（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）≦１．５の関係を満たすようにマイクロレンズの直径を設定することにより、マイクロレンズの加工がしやすいという効果とともに、発光素子から放出される光束の発散角を狭くする効果を両立することができる発光素子アレイを提供することができる。
【００３３】
請求項４記載の発明によれば、Ｌｍｉｎ≦２Ｐ／（２＋α）の関係を満たすように発光素子の発光部形状を設定することにより、マイクロレンズが発光部を覆うことになり、発光素子から放出される光束の発散角を狭くする効果を得ることができる発光素子アレイを提供することができる。
請求項５記載の発明によれば、特別な発光素子アレイを用いることなく，一般的なＬＥＤアレイに適用できることにより、安価な発光素子アレイを得ることができる。
【００３４】
請求項６記載の発明によれば、ウェハ状態の発光素子にマイクロレンズを形成してから発光素子アレイチップを切り出すことができ、これにより、量産性に優れた発光素子アレイを得ることができる。
請求項７記載の発明によれば、透明なフォトレジスト材料とすることで、複雑なプロセスを用いることなく、安価な発光素子アレイを得ることができる。
【００３５】
請求項８記載の発明によれば、複数の発光素子を整列してなる発光素子アレイと、発光素子アレイ上に発光素子の発光波長に対して透明である材料を積層してなる透明薄膜層と、透明薄膜層上に形成された前記発光素子対して１対に対応するマイクロレンズからなる光源ユニットにおいて、発光素子の発光面から前記透明薄膜層の表面までの厚さ（Ｔ１）と、マイクロレンズの直径（Ｄ２）をＴ１≦２・Ｄ２とすることで、発光素子から出射される光束は、マイクロレンズの開口角に最適な角度となり、これによって結像光学系に必要十分な光束量を得ることが可能となる。
【００３６】
請求項９記載の発明によれば、請求項８記載の発明に加えて、マイクロレンズの曲率中心が、発光素子の発光面とマイクロレンズとの中間に位置することにより発光素子からの出射光の発散角度が狭くなり、これによって結像光学系に必要十分な光束量を得ることが可能となる。
請求項１０記載の発明によれば、請求項８または請求項９記載の発明に加えて、マイクロレンズとして有効な曲面以外の部分に、発光素子の発光波長に対して不透明な部材を施し、発光素子の一部に対して遮光処理を施すことで、像面上に良好なスポット光を得ることが可能な光書込ユニットを提供できる。
【００３７】
請求項１１記載の発明によれば、請求項８または請求項９記載の発明に加えて、透明薄膜層の屈折率とマイクロレンズの屈折率を、略等しくすることで、透明薄膜層とマイクロレンズの界面で生じる反射損失を抑えより明るい光書込ユニットを得ることが可能となる。
請求項１２記載の発明によれば、請求項８または請求項９記載の発明に加え、透明薄膜層の屈折率をマイクロレンズの屈折率に対して小さくすることで、出射する光束をより狭角化することができ、より明るい光書込ユニットを得ることが可能となる。
【００３８】
請求項１３記載の発明によれば、請求項８または請求項９記載の発明に加えて、透明薄膜層は成膜技術を用いて形成することで、容易に透明薄膜層を形成することが可能となる。
請求項１４記載の発明によれば、請求項８または請求項９記載の発明に加えて、透明薄膜層は溶剤を塗布して形成されることで、透明薄膜層の屈折率を任意に設定することが可能となる。
【００３９】
請求項１５記載の発明によれば、請求項８または請求項９記載の発明に加えて、マイクロレンズが発光素子の発光波長に対して透明なフォトレジスト材料により形成されることで、光書込ユニットの明るさ向上に必要な形状を得ることが可能となる。
請求項１６記載の発明によれば、請求項８または請求項９記載の発明に加えて、発光素子にランバート分布となる角度分布特性を有するＬＥＤを用いることで、結像光学系に必要十分な光束量を得ることが可能となる。
【００４０】
請求項１７記載の発明によれば、請求項１６記載の発明において、発光素子に用いるＬＥＤに自己走査型ＬＥＤを用いたことで、結像光学系に必要十分な光束量を得ることが可能となる。
【００４１】
請求項１８記載の発明によれば、請求項１〜１７の発光素子アレイを用いて光書込ユニットを構成することにより、光学系の伝達効率を向上させることができるとともに、安定した光スポットが得られる光書込ユニットを提供することができる。
請求項１９記載の発明によれば、任意の発光素子における発光面の中心と、発光素子と隣接する発光素子に対応したマイクロレンズの曲率中心を結ぶ直線と、光軸とがなす角度が、結像光学系の開口角の２倍以上となるよう、発光素子アレイのピッチに対して透明薄膜層の厚さ及びマイクロレンズの曲率半径及びマイクロレンズの直径を設定することによって、ゴースト光の影響がない光書込ユニットを得ることが可能となる。
【００４２】
請求項２０記載の発明によれば、任意の発光素子における発光面の配列方向の端部と、発光素子に隣接する発光素子に対応したマイクロレンズの曲率中心とを結ぶ直線と光軸とがなす角度が結像光学系の開口角の２倍以上となるように、発光素子アレイのピッチに対して透明薄膜層の厚さ及びマイクロレンズの曲率半径及びマイクロレンズの直径を設定することによって、ゴースト光の影響がない光書込ユニットを得ることが可能となる。
【００４３】
請求項２１記載の発明によれば、請求項１８から２０のいずれかに記載の光書込ユニットを露光ユニットとすることで、より高速な単色画像出力が可能になるとともに、良好な単色画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
請求項２２記載の発明によれば、請求項１８から２０のいずれかに記載の光書込ユニットを露光ユニットとすることで、より高速な複数色画像出力ができるとともに、良好な複数色画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
請求項２３記載の発明によれば、請求項１８から２０のいずれかに記載の光書込ユニットを露光ユニットとすることで、より高速な複数色画像出力ができるとともに、良好な複数色画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。また、ある特定の色のみで高密度化した画像を出力し、あるいは、高速で出力することができる画像形成装置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】
【００４４】
以下、図面を参照しながら、本発明にかかる発光素子アレイ、光書込ユニットおよび画像形成装置の実施の形態について説明する。
図１は、発光素子２としてＬＥＤを用いた発光素子アレイの一実施形態を示す。図１において、発光素子アレイ５は、複数の発光素子２と、各々の発光素子２に１対１に対応して、発光素子２上に形成されたマイクロレンズ４とからなる。発光素子２は所定ピッチで配列されており、マイクロレンズ４も発光素子と同じピッチで配列されている。互いに隣接するマイクロレンズ４は分離されており、かつこのマイクロレンズ４は球体を平面で二分することによって得られる半球状をなしていて、円形の平坦面が発光素子２の表面上に密着した状態で形成されている。
【００４５】
図１(ａ)は光軸方向に平行な断面を示し、図１（ｂ）は光軸方向に垂直な断面を示している。図１（ａ）に示すように、ＬＥＤからなる発光素子２から放出された光束はマイクロレンズ４の面で屈折されるため、発光素子２から放出される光束の発散角は狭められる。また、上記実施形態におけるマイクロレンズ４は、隣接するマイクロレンズ４同士が分離されているため、隣接するマイクロレンズ４相互間での光の伝達がなく、フレア光を低減することができる。さらに、マイクロレンズ４は半球状をなしているため、表面張力等の自然の力を利用して加工しやすい形状となっており、非球面形状やアナモフィックな形状とするよりも低コスト化を達成しやすい形状になっている。
【００４６】
図１に示すように、発光素子２の配列ピッチをＰ、マイクロレンズ４の直径をＤとしたとき、マイクロレンズ４同士は分離されていることから、
Ｄ≦Ｐ
が必要な条件である。図１は、Ｄ＜Ｐの条件を満たす実施の形態を示しており、図２は、Ｄ＝Ｐの条件を満たす実施の形態を示している。
【００４７】
発光素子２の発光面よりもマイクロレンズ４の平面が小さい場合には、発光素子２より放出される光束はマイクロレンズ４を通過する光束と、マイクロレンズ４を通過しない光束とに分離されるため、後者の光束に対しては、発光素子２から放出される光束の発散角を狭くする効果が現れない。そこで、発光素子２の発光部は略矩形状をなしているので、矩形の少なくとも短い方の１辺よりはマイクロレンズ４の直径を大きくする。こうすることで、発光素子２の矩形状発光部の、短い方の１辺の方向に対しては、発光素子２から放出される光束の発散角を狭くする効果が現れることになる。もちろん、発光素子２上に形成されるマイクロレンズ４は発光部を完全に覆うことが望ましい。
【００４８】
発光素子２の発光部形状を矩形に近似の形状としたときの短い方の１辺の長さをＬｍｉｎとしたとき、その方向に対してマイクロレンズ４が上記発光部を覆うための条件は、
Ｌｍｉｎ≦Ｄ
である。以上のことから、
Ｌｍｉｎ≦Ｄ≦Ｐ
の関係を満たすようにすることが望ましい。
また、発光素子２の発光部形状を矩形に近似の形状としたときの、矩形の対角の長さをＬとしたとき、マイクロレンズ４が発光部を完全に覆うための条件は、
Ｌ≦Ｄ
であるので、より望ましくは、
Ｌ≦Ｄ≦Ｐ
の条件を満たすことである。
【００４９】
図３に、発光素子２の発光部が略正方形である場合の例を示す。マイクロレンズ４は前述のとおり半球形で平面が発光素子２の発光部上に密着している。図３に示すように、発光部は略正方形であるため、発光部のｘ方向、ｙ方向の長さをＬｘ、Ｌｙとしたとき、
Ｌｘ＝Ｌｙ
が成り立つ。このときの短い方の１辺の長さＬｍｉｎ、及び対角の長さＬは、
Ｌｍｉｎ＝Ｌｘ＝Ｌｙ
Ｌ＝（√２）Ｌｘ＝（√２）Ｌｙ
である。よって、発光素子２の発光部形状を矩形に近似の形状としたときの短い方の１辺の長さをＬｍｉｎとしたとき、その方向に対してマイクロレンズ４が発光部を覆うための条件は、
Ｌｍｉｎ≦Ｄ
である。
【００５０】
また、図４に示すように、マイクロレンズ４の円形の平面が、発光素子２の正方形状の発光部を完全に覆うための条件は、
Ｌ≦Ｄ
である。
【００５１】
図５は、発光素子２の発光部が略矩形である場合の例を示す。近年では、発光部の中央部に串刺し状に電極を配置するＬＥＤ構造が見られており、このような場合には矩形状の発光部を持つことがある。発光部のｘ方向（発光素子アレイのアレイ方向）、ｙ方向（アレイ方向に直行する方向）の長さをＬｘ、Ｌｙとしたとき、短い方の１辺の長さＬｍｉｎ、及び対角の長さＬは、
Ｌｍｉｎ＝Ｌｙ
Ｌ＝√（Ｌｘ２＋Ｌｙ２）
である。よって、発光素子２の発光部形状を矩形に近似の形状としたときの短い方の１辺の長さをＬｍｉｎとしたとき、その方向に対してマイクロレンズ４が発光部を覆うための条件は、
Ｌｍｉｎ≦Ｄ
である（図５参照）。また、マイクロレンズ４が矩形状の発光部を完全に覆うための条件は、
Ｌ≦Ｄ
である（図６参照）。
【００５２】
発光素子アレイとして一般によく用いられているＬＥＤアレイは、基板上に数十〜百程度のＬＥＤアレイチップが実装されており、各ＬＥＤアレイチップ上には、ＬＥＤが数十〜数百個程度配列されている。また、ＬＥＤアレイチップは１枚のウェハから複数個切り出すことによって形成される。ＬＥＤアレイチップ毎に、これに対応するマイクロレンズを形成しても良いが、一つ一つのＬＥＤに対する一つ一つのマイクロレンズの位置合わせ精度に難点があり、ＬＥＤアレイチップのハンドリングに関しても効率的とは言い難い。より望ましくは、ウェハ状態のＬＥＤにマイクロレンズを形成したあと、ＬＥＤアレイチップを切り出す方が量産性に優れていると言える。
また、近年では、従来のＬＥＤとは異なる構造をもつ、自己走査型ＬＥＤ（ＳＬＥＤ）と呼ばれるものも用いられるようになっており、このような自己走査型ＬＥＤも本発明に用いることができる。
【００５３】
そこで次に、マイクロレンズの加工法の１例を示す。まず、既知の方法でウェハ上にＬＥＤを形成する。そのウェハ上に、例えばマイクロレンズの材質となるフォトレジストをコートする。その方法は、スプレーコートなど既存のコート技術を用いることができる。そして、マイクロレンズを形成しない不要な部分をエッチングによって除去する。その後、リフロー技術により、マイクロレンズを形成する。ウェハ上のＬＥＤは非常に良く位置決めされているため、その位置精度にぴったり合わせてマイクロレンズを形成する必要がある。そういう意味においては、エッチングとリフロー技術によって精度良くマイクロレンズが形成できるため、上記の手法は位置決め精度、及び量産性に優れた方法であると言える。
【００５４】
レンズ材質としては、フォトレジスト以外にもＳｉＯ２など用いることもできる。また、マイクロレンズの加工は上記の加工法に限ったものではなく、例えばインクジェットヘッドを用いて、液滴を噴出し、表面張力の効果で半球状レンズを作製することもできる。
【００５５】
リフロー法などマイクロレンズ加工を行う上で、マイクロレンズの高さと、隣接するマイクロレンズの間隔との比は「１」程度が望ましい。すなわち、図７に示すように、マイクロレンズの間隔Ｐ−Ｄが、マイクロレンズ高さＤ／２との比較において、これよりも小さ過ぎては加工が難しい。また、上記Ｄ／２よりも大き過ぎると、配列ピッチＰに対してマイクロレンズ４の直径Ｄが小さくなってしまい、発散角を狭める効果はなくなってしまう。そのため、下記条件を満たすことが望ましい。
０．５≦（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）≦１．５
【００５６】
さらに、上記において、
（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）＝α・・・・（０．５≦α≦１．５）
と、おいたとき、
Ｄ＝２Ｐ／（２＋α）
となることから、発光素子が、
Ｌｍｉｎ≦２Ｐ／（２＋α）
の条件を満たすものであれば、発光部形状を矩形に近似の形状としたときの短い方の一辺の方向に対してマイクロレンズ４が発光素子２の発光部を覆うことができるとともに、加工しやすい発光素子アレイ５を提供することができる。
【００５７】
さらに、
Ｌ≦２Ｐ／（２＋α）
の条件を満たす発光素子においては、マイクロレンズ４が発光素子２の発光部を完全に覆うことができるとともに、加工しやすい発光素子アレイを提供することができる。
【００５８】
次に、発光素子２の発光部のｘ方向、ｙ方向の長さＬｘ、Ｌｙと、マイクロレンズの直径Ｄを変化させたとき、発散角が狭くなったことによる、光学系の伝達効率の向上効果を光学シミュレーションによって示す。ここでは、１２００ｄｐｉの発光素子アレイを想定した。Ｐ＝２１．２μｍとし、ファーフィールドパターンはランバート分布とした。図８に示すように、結像素子６として、開口角２０度のロッドレンズを２列、千鳥状に配列してアレイとした。発光素子２から射出される発散光はマイクロレンズ４によって発散角度が狭められ、ロッドレンズアレイからなる結像素子６に入射する。ロッドレンズアレイを構成する個々のロッドレンズは、屈折率が半径方向に連続的に分布することによって結像機能を有し、入射面と対象物との距離と、出射面と結像面としての像担持体の表面１８との距離を所定の距離に設定することにより、発光素子２の像を像担持体の表面１８に結ばせることができる。図１０は、上記のように構成された発光素子アレイとロッドレンズアレイを用いた光書き込みユニットの例を示す。図１０において、符号１０は発光素子アレイ保持部材を、符号１２は結像素子アレイ保持部材を、符号１４は結像素子６の光軸方向の位置を決めるストッパをそれぞれ示している。
【００５９】
これまで説明してきた本発明の実施形態に関し、マイクロレンズ４を形成しない場合を基準（＝１００）としたときの、像担持体の表面１８での光スポットの光量比をプロットした結果を図９に示す。Ｌｘ＝Ｌｙ＝１０μｍ（Ｌｍｉｎ＝１０μｍ、Ｌ＝１４．１μｍ）のときには、レンズ直径ＤがＬｍｉｎより大きくなるにつれて、光量比が向上しており、マイクロレンズ４の効果が現れていることがわかる。また、Ｄ＝１４．１μｍのとき、すなわち、Ｌ＝Ｄのときには光量比が１５０となって、５０％の向上が見られ、より効果的な光量増加が見られる条件であることがわかる。また、このとき、
（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）＝（２１．２−１４．１）／（１４．１／２）≒１．０
となり、マイクロレンズの加工しやすい条件を満たしている。さらに、
Ｌｍｉｎ＜Ｌ≦２Ｐ／（２＋α）＝０．６７Ｐ＝１４．１
も満足している。
【００６０】
同様に、Ｌｘ＝Ｌｙ＝１４μｍ（Ｌｍｉｎ＝１４μｍ、Ｌ＝１９．８μｍ）のときにも、レンズ直径ＤがＬｍｉｎ以下では光量がほとんど向上していないのに対し、Ｌｍｉｎより大きくなるにつれて光量が向上しており、マイクロレンズの効果が現れていることが分かる。また、Ｄ＝１９．８μｍのとき、すなわち、Ｌ＝Ｄのときには光量比が１５０となっており、５０％の向上が見られており、より効果的な光量増加が見られる条件である。しかし、このとき、
（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）＝（２１．２−１９．８）／（１９．８／２）≒０．１４
となり、加工しやすい条件は満たしていない。すなわち、マイクロレンズの高さ９．９μｍに対して、マイクロレンズ間隔が１．４μｍしかなく、アスペクト比の高い加工になってしまう。したがって、光量増加と加工性の両方を求めるようであれば、Ｄ＝１６．７μｍとすればよい。この場合、
（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）＝（２１．２−１６．７）／（１６．７／２）≒０．５４
となり、加工しやすい条件を満たすとともに、光量比も１２０となり、２０％の向上が見られる。また、
Ｌｍｉｎ≦２Ｐ／（２＋α）＝０．７９Ｐ＝１６．７
も満足している。
【００６１】
矩形状の発光部を持つ発光素子アレイにおいて、Ｌｘ＝１４μｍ、Ｌｙ＝１０μｍ（Ｌｍｉｎ＝１０μｍ、Ｌ＝１７．２μｍ）のときには、レンズ直径ＤがＬｍｉｎより大きくなるにつれて、光量比が向上しており、マイクロレンズ４を有することによる効果が現れていることがわかる。Ｄ＝１６．５μｍのときには光量比が１４０となっており、４０％の向上が見られており、効果的な光量増加が見られる条件である。また、このとき、
（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）＝（２１．２−１６．６）／（１６．６／２）≒０．５７
となる。また、
Ｌｍｉｎ≦２Ｐ／（２＋α）＝０．７８Ｐ＝１６．５
も満足している。
【００６２】
また、Ｄ＝１４．０μｍとしたときには、
（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）＝（２１．２−１４．０）／（１４．０／２）≒１．０３
となり、光量比は１２０となっており、２０％の向上が見られる。また、
Ｌｍｉｎ≦２Ｐ／（２＋α）＝０．６６Ｐ＝１４．０
も満足している。
さらに、レンズ高さを小さくすることによって加工性をあげるために、Ｄ＝１２．５μｍとするならば、
（Ｐ−Ｄ）／（Ｄ／２）＝（２１．２−１２．５）／（１２．５／２）≒１．３９
となり、このとき光量比は１１０となり、１０％の向上となる。したがって、必要とする光量の向上と、加工性との兼ね合いにより、最適な条件を設定することができる。また、
Ｌｍｉｎ≦２Ｐ／（２＋α）＝０．５９Ｐ＝１２．５
も満足している。
【００６３】
次に、これまで説明してきた発光素子アレイを用いた光書込ユニットの実施形態について図１０及び図１１を参照しながら説明する。
図１０に示す光書込ユニットの実施形態は、これまで説明してきたＬＥＤアレイ５と、ＬＥＤアレイ５を保持するためのＬＥＤアレイ保持部材１０と、ロッドレンズアレイ６と、ロッドレンズアレイ６を保持するための結像素子アレイ保持部材１２とから構成されている。ロッドレンズアレイ６は、結像素子アレイ保持部材１２に設けられたストッパ１４で支持され、その光軸方向の位置が決められている。また、光軸方向に直交する面に対して、ＬＥＤアレイ保持部材１０と結像素子アレイ保持部材１２との位置合わせがなされ、これにより、ＬＥＤアレイ５とロッドレンズアレイ６の位置が決められている。
【００６４】
図１１に示す光書込ユニットの実施形態は、これまで説明してきたＬＥＤアレイ５と、ＬＥＤアレイ５を保持するためのＬＥＤアレイ保持部材２０と、ルーフプリズムレンズアレイ２２と、ルーフプリズムレンズアレイ２２を保持するための結像素子アレイ保持部材２４と、防塵ガラス２６とを有してなる。ルーフプリズムレンズアレイ２２は真直性を確保した状態で結像素子アレイ保持部材２４に保持されている。ＬＥＤからなる発光素子２とルーフプリズムレンズアレイ２２との光軸方向、及び光軸に直交する面内方向における位置合わせは、ＬＥＤアレイ保持部材２０と結像素子アレイ保持部材２４との接合部分２８で調整される。発光素子２から射出される発散光は、マイクロレンズ４によって発散角度を狭められルーフプリズムレンズアレイ２２に入射する。ルーフプリズムレンズアレイ２２は、ルーフプリズムによって光束の進行方向を直角に曲げるとともに、入射面と反射面の屈折作用によって、図示されない像担持体表面に発光素子２の像を結ぶことができる。
【００６５】
図１０に示す実施の形態は、結像光学系として、２列に千鳥状に配列されたロッドレンズアレイ６を用いた例であり、図１１に示す実施の形態は、ルーフプリズムレンズアレイ２２を用いた例である。ここでは結像光学系としてアレイ状の結像素子を用いたものを例に挙げたが、もちろん、アレイ状である必然性はなく、他の結像光学系を用いても構わない。
【００６６】
これまで説明してきた実施の形態では、ＬＥＤなどからなる発光素子２から放出された光束の発散角を狭めることを主目的としたマイクロレンズ４と、マイクロレンズ４から放出された光束を像担持体上に光スポットとして形成することを主目的とした結像系とで、機能を分離している。マイクロレンズ４による結像効果は小さいので、マイクロレンズ４の加工精度は比較的ゆるくなり、もって、加工性に優れることになる。また、光書込ユニットとして得られる光スポット特性は、既存の結像系で得られているものと同等の特性が確保できることになる。
【００６７】
次に、発光素子アレイのさらに別の実施形態について説明する。
図１２は、光源ユニットの別の実施形態を示すもので、主たる構成部材として、発光素子３１と、透明薄膜層３２と、マイクロレンズ３３とを有してなる。発光素子３１は、図示しない発光素子アレイ基板上に並んでおり、発光素子アレイ基板上に発光素子を覆って透明薄膜層３２を積層し、さらにその上にマイクロレンズ３３を形成してなる。図１２（ａ）に示すとおり、発光素子３１とマイクロレンズ３３は透明薄膜層３２によって、一体となっている。
マイクロレンズ３３は発光素子３１の発光面の中心を通り、発光面と直交する方向に伸びる線分４４が、当該発光素子に対応するマイクロレンズ３３の曲率中心３５を通過するよう形成される。以下線分３４を光軸３４と呼び、光軸３４と平行をなす方向を光軸３４方向と呼ぶ。
【００６８】
発光素子３１が出射する光束３６は、発光素子３１の発光面方向から、かつ発光素子３１の中心から左右対称に発散する。光束３６は、マイクロレンズ３３を通過する際に、マイクロレンズ３３の曲面によって屈折する。図１２（ａ）において、光束３６は発光素子３１から出射された角度に比して、マイクロレンズ３３を通過することにより発散角が狭くっている。これによって、マイクロレンズ３３を通過し結像光学系に入射する光束の密度を高めることができる。しかし、図１２（ｂ）に示すように透明薄膜層３２が厚すぎると、マイクロレンズ３３の面に入射する光束自体の角度が狭くなり、結果としてマイクロレンズ３３を通過する光束量が減少することになる。このため透明薄膜層３２の厚さを制限する必要がある。
【００６９】
一方、結像光学系として例えばロッドレンズアレイを用いる場合、ロッドレンズアレイの開口角は２０度以下であるのが一般的であるので、マイクロレンズ３３を通過する光束の出射角としては、すくなくとも２０度以上確保することが必要となる。
【００７０】
図１３（ａ）は、透明薄膜層３２とマイクロレンズ３３がなく、発光素子３１のみを表したものである。図１３（ａ）において、発光素子３１から発した光束３６（以下、出射光束３６という）は、光軸３４となす任意の角度（θａ）方向に発散する。
本発明の光源ユニットは、図１２（ａ）に示したとおり、発光素子３１に上透明薄膜層３２を形成しているので、発光面３１から発した出射光束３６は、任意の角度（θａ）で発散するのではなく、透明薄膜層３２の屈折率によって、発散方向が変化する。
【００７１】
つまり、発光面３１から発した出射光束３６は図１３（ｂ）に示すように角度（θｂ）で発散することになる。図１３（ｂ）において、透明薄膜層３２の屈折率をＮ１とした場合、前記θａと、前記θｂには以下の数式が成り立つ。
【数１】
2005175417.tif 000003
上記の数式１において、θａをロッドレンズアレイの開口角である２０度とし、透明薄膜層３２には屈折率１．４５であるＳｉＯ２を材料として用いた場合、前記Ｎ１＝１.４５（発光素子の発光波長が約７６０ｎｍのとき）とおけば、θｂは約１４度と求まる。
【００７２】
また、数式１を参考にし、図１３（ｂ）においてマイクロレンズ３３の直径（Ｄ２）を用いて、透明薄膜層３２の厚さ（Ｔ１）を求めるならば、算定式は数式２のようになる。
【数２】
2005175417.tif 000004
数式２において、マイクロレンズ３３の直径Ｄ２が２０μｍの場合、透明薄膜層３２の厚さＴ１は約４０μｍとなる。出射光束３６の発散角を２０度以内とすならば、透明薄膜層３２の厚さＴ１が４０μｍで屈折率が１．４５の透明薄膜層３２と、直径Ｄ２が２０μｍのマイクロレンズ３３を用いれば良いことになる。また、２０度以上の発散角で光束を出射したい場合、透明薄膜層３２の厚さＴ１を４０μｍよりも薄くすればよい。このように、出射光束３６に必要な発散角θａとマイクロレンズの直径Ｄ２と透明薄膜層の屈折率Ｎ１が分れば、必要な透明薄膜層の厚さＴ１を数式２により求めることが可能である。
【００７３】
ところで、透明薄膜層３２に用いられる材料の屈折率は通常１.４０〜１.７０位である。また、式２によって明らかなように、屈折率Ｎ１が大きい方が透明薄膜層３２の厚さＴ１を薄くすることが可能となる。ここで透明薄膜層３２の屈折率を１．４０とし、また、発光素子３１からの必要な発散角θａを２０度として、数式２を簡略化すると、数式３を導き出すことができる。
【数３】
2005175417.tif 000005
したがって、数式３を満たすように透明薄膜層３２の厚さＴ１と、マイクロレンズ３３の直径Ｄ２を設定すれば開口角２０度以内の結像光学系に対して必要十分は光量を提供することが可能となる。
【００７４】
また、結像光学系に必要な発散角が２０度以上である場合は、透明薄膜層３２の厚さＴ１の上限を、必要な発散角θａとマイクロレンズ３３の直径Ｄ２と透明薄膜層３２の屈折率Ｎ１から、数式４を用いて求めることが可能である。
【数４】
2005175417.tif 000006
【００７５】
次に、光源ユニットから出射される光束の発散角を狭くするためのマイクロレンズの形状について説明する。
前述したように、発光素子３１からの出射光束３６はマイクロレンズ３３を通過するときに屈折され発散角が狭くなる。しかしながら、図１４（ａ）に示すように、マイクロレンズ３３の曲率中心３５が、マイクロレンズ３３の表面から見たとき、発光素子３１の発光面よりも遠くにある場合は、発光素子３１からの出射光束は、マイクロレンズ３３を通過することで発散する方向に屈折する。
つまり、発光素子３１から発散角２０度の出射光束３６をマイクロレンズ３３に対して出射することができたとしても、マイクロレンズ３３を通過した光束は、発散する方向に屈折するため、図示しない結像光学系に入射する光束は図示しない光学系の開口角よりも広がる事になる。これによって、結像光学系に入射する光束量は減り、結像光学系で必要十分な光束量に満たなくなってしまう。
【００７６】
上記の現象を防ぐために、図１４（ｂ）に示すようにマイクロレンズ３３の曲率中心３５はマイクロレンズ３３の表面から見たときに、発光素子３１の発光面３１ａよりも、手前にあることが必要である。曲面が半球以上のマイクロレンズ３３を用いる場合を考慮しても、加工上の困難性を勘案するとマイクロレンズの曲率中心３５は、透明薄膜層３２の厚さの範囲内に位置していること、換言すれば、発光素子３１の発光面とマイクロレンズ３３との中間部に位置することが望ましい。
【００７７】
また、隣り合うマイクロレンズ３３同士は、透明薄膜３２でつながっているため任意の発光素子２１からの出射光束３６が、隣接している発光素子３１に対応したマイクロレンズ３３を通過することもあり得る。
このように、隣接するマイクロレンズ３３を通過した出射光束３６は、結像光学系を介し本来は結像するべきではない場所に結像し、スポットを形成する原因となる。このスポットのことをゴースト光と呼んでいる。
【００７８】
ゴースト光は、任意の発光素子３１からの出射光束３６が隣接している発光素子３１に対応したマイクロレンズ３３を通過することにより結像光学系の開口角よりも小さな発散角となることで発生する。
【００７９】
以上の現象について、図１５を用いて説明する。図１５（ａ）において、任意の発光素子３１における発光面の中心と、隣接したマイクロレンズ３３の曲率中心３５を結んだ直線３６ａと、光軸３４が形成する角度が結像光学系の開口角よりも大きければ、この直線はマイクロレンズ３３の曲面で屈折することなく進むので、結像光学系に入射することはない。
ここでマイクロレンズ３３の直径Ｄ２とマイクロレンズ３３の曲率半径Ｒと、発光素子３１の配列ピッチＰ及び透明薄膜層３２の厚さＴ１を用いれば、直線３６ａと、光軸３４がなす角は、式５によって求められる。
【００８０】
【数５】
2005175417.tif 000007
【００８１】
しかし、上記直線３６ａより当該発光素子より遠のく方向に位置する直線３６ｂまでの範囲を通過する出射光束３６は、マイクロレンズ３３の曲面で発散角が狭くなる方向に屈折する。
このため、図示しない結像光学系に上記出射光束３６が入射してしまい、ゴースト光の原因となる。このゴースト光は非常に弱い光であるが、像面上にスポットを形成するため発生を未然に防止することが必要である。
そこで、直線３６ａと光軸３４がなす角度を、図示しない結像光学系の開口角の２倍以上になるよう形成する。これによって、ゴースト光の原因となる直線３６ａと直線３６ｂで囲まれた領域の光束が結像素子光学系に入射する量を有効に減らすことができ、像面上にゴースト光はほとんど無視できるようになる。
上記の事項を反映した式を数式６に示す。
【００８２】
【数６】
2005175417.tif 000008
数式６および図１５（ａ）からわかるように、任意の発光素子３１における発光面の中心と、当該発光素子３１に隣接する発光素子３１に対応するマイクロレンズ３３の曲率中心とを結ぶ直線３６ａと光軸３４がなす角度が、図示しない結像光学系の開口角の２倍となるように、マイクロレンズ３３の直径Ｄ２と、マイクロレンズ３３の曲率半径Ｒと、発光素子３１の配列ピッチＰと、透明薄膜層の厚さＴ１を設定することによって、不要となるゴースト光を抑えることができる。
【００８３】
しかしながら、発光素子３１における配列方向の幅が、マイクロレンズ３３の直径の半分以上であるとすると上記の条件を満足したとしても、さらに工夫する余地がある。
発光素子３１の発光面大きさが、マイクロレンズ３３に対して十分小さい場合、例えば、発光素子３１における発光面の配列方向の幅がマイクロレンズ３３の直径の半分以下であれば、上記式６を条件とすることでゴースト光を抑えることは可能である。
しかしながら、図１５（ｂ）に示すように、任意の発光素子３１における発光面３１ａの中心と、隣接する発光素子３１に対応したマイクロレンズ３３の曲率中心３５を結んだ直線３６ａと、当該発光素子３１における発光面３１ａの配列方向の端部と、隣接する発光素子３１に対応したマイクロレンズ３３の曲率中心３５を結んだ直線３６ｃとがなす角度は大きく変わってしまうため、この条件では不十分となる。
【００８４】
そこで、発光素子３１の発光面３１ａがマイクロレンズ３３の直径の半分よりも大きい場合は、発光面３１ａの端部とマイクロレンズ３３の曲率中心３５を結ぶ直線３６ｃと、隣接する発光素子３１に対応したマイクロレンズ３３の曲率中心３５とを結ぶ直線と、光軸３４がなす角度を、図示しない結像光学系の開口角の２倍となるようにすれば、発光面３１ａがマイクロレンズ３３の直径に比して小さい場合と同様の効果を得ることが可能となる。これらの事項を勘案して、発光素子３１の配列方向の幅をＤ１とすれば、上記の様に、θＣは数式７にて表すことができる。
【数７】
2005175417.tif 000009
数式７において、発光素子３１の発光面３１ａの大きさは、実際に加工した発光部の大きさで構わない。一方で、発光素子３１の発光光量の強度比から求める方法でも構わない。一般的に発光面３１ａの光強度分布は、発光面３１ａに接している電極付近が一番強く、電極から離れるにしたがい、徐々に弱まっていく。したがって発光面３１ａのピーク強度に対する任意の強度比をしきい値として発光面３１ａの有効発光幅を定義することができる。例えば、光強度分布のピーク強度の１／ｅ２のところを、発光面３１ａの端部とすれば良いのである。
【００８５】
図１６は発光素子３１と、発光素子３１に接続する電極５１の例である。図１６においてに発光素子３１は発光素子アレイ基板５２に一定間隔で配列され、発光に必要な給電を受ける為の電極５１が発光素子３１につながっている。図１６（ａ）は発光素子３１と電極５１の接続の一例である。図１６（ａ）は発光素子１１に接する電極は、幅５３を要する発光素子３１の中心を貫くように電極５１を配置した場合である。図１６（ｂ）は発光素子３１の配列方向と異なる側面端部に発光素子３１の幅５３と同等以上の長さを持つ電極５１を接続した例である。図１６（ａ）、図１６（ｂ）の例では、供に数式７が成り立つ。
【００８６】
以上説明した光源ユニットは、複数のマイクロレンズが透明薄膜層でつながっている構造を有する。これによって、透明薄膜内を通過し、かつ、マイクロレンズを通過せずに、結像光学系に対して出射する光束も存在し、これらの光束は像面上のスポットに悪影響を及ぼす可能性がある。
上記光束が、前記したゴースト光のように像面上で結像することはないが、像面上のある範囲内に広がって照射される光となる。この光のことをフレア光と呼んでいる。
このため、マイクロレンズの曲面以外の面は、発光素子の発光波長に対して不透明膜を塗布することが発光素子からの出射光が通らないようにするために必要である。不透明膜の塗布は、インクジェットプリンタで用いられるようなノズルを用いて、マイクロレンズの曲面以外の部分に吹付ける方法や、不透明なフォトレジスト材料を全面に塗布し、マイクロレンズの曲面部分だけ、エッチング除去する方法等で達成できる。
【００８７】
また、図１７（ａ）に示すように透明薄膜層３２の屈折率Ｎ１と、マイクロレンズ３３の屈折率Ｎ２をほぼ等しくすることで、透明薄膜層３２とマイクロレンズ３３の界面における反射を抑えることができる。これによって、透明薄膜層３２からマイクロレンズ３３に光束が入射するときの反射による光量低下を防ぐことができるため、光源ユニットの光量を向上させるのに有利となる。
【００８８】
また、図１７（ｂ）は、上記図１７（ａ）に示した条件とは異なり、透明薄膜層３２の屈折率Ｎ１を、マイクロレンズ３３の屈折率Ｎ２よりも小さくした場合の例を示す。
図１７（ｂ）において、透明薄膜層３２からマイクロレンズ３３に入射する光束を集束させるように屈折させることができるため、光源ユニットの出射光束の発散角を狭角化するのに有利となる。これによって、図示しない結像光学系の開口角以内により多くの光束を取り込めるようになる。
【００８９】
いままで述べた本発明に用いる透明薄膜層３２は、半導体製造プロセスで既知である成膜方法を用いることができる。化学気相成長（ＣＶＤ）法や、液相エピタキシャル（ＬＰＥ）法等を用いれば容易にシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を積層させることが可能となる。透明薄膜層の別の製法として、溶剤塗布する方法を用いても形成することが可能である。回転塗布（スピンコート）法、やスプレーコート法を用いて薄膜層を堆積させることも可能である。これらの方法であれば、溶剤の種類により屈折率が異なるので、透明薄膜層の屈折率を任意に選択することが可能となる。これによって、近年開発されている多孔質膜等の低屈折率材料を用いることで、透明薄膜層をマイクロレンズの屈折率差を大きくとることが可能である。
【００９０】
また、今まで述べた本発明に用いるマイクロレンズの形成方法として、透明薄膜上にフォトレジスト材料を塗布する方法がある。この方法は、上記の透明薄膜の溶液塗布を用いる方法と同様に、スピンコート法や、スプレーコート法などを用いて、発光素子の発光波長に対し透明なフォトレジスト材料を塗布し、マイクロレンズを形成する部分以外のレジスト材料をエッチング除去して、リフロー法を用いてマイクロレンズを形成する方法である。
【００９１】
以上、図１２ないし図１７を参照しながら説明した発光素子アレイは、これに前述のルーフプリズムレンズアレイと組み合わせることによって、図１８に示すような光書き込みユニットを構成することができる。図１８において、発光素子３１にＬＥＤを用いており、発光素子はＬＥＤアレイ５２基板に固定され、発光面を下に向けている。ルーフプリズムレンズアレイは、発光素子３１と対向する位置に所定の角度で設置するため、結合素子アレイ保持材８８にて固定され、ＬＥＤアレイ保持部材９５と結像素子アレイ保持部材は接合部分８９にて接合され、一体となっている。
ＬＥＤアレイ保持部材９５と結合素子アレイ保持部材８９の開口部には、防塵ガラス９６が固定され、光源ユニットと結像光学系への不要物の侵入を防ぐ構造を成している。
【００９２】
発光素子３１から出射した光束はマイクロレンズ３３を通過し、ルーフプリズムの入射側レンズ８１に入射する。入射した光束はルーフプリズムにて入射方向に直交する方向へ反射し、出射側レンズ８２を通過して、図示しない、像担持体へ照射される。以上説明した実施の形態はルーフプリズムレンズアレイを使用する例であるが、結像光学系は、アレイ状である必然性はなく、他の結像光学系を用いても構わない。
【００９３】
上記発光素子アレイは、これを前述のロッドレンズアレイと組み合わせることによっても光書き込みユニットを構成することができる。図１９はその例を示している。図１９において、発光素子３１にはＬＥＤを用い、ＬＥＤを固定するＬＥＤアレイ基板５２は、ヒートシンク９１に接触している。結像光学系として、先に図２４を用いて説明した２列千鳥配列されたロッドレンズアレイ７０を使用している。発光素子１１に図示しない透明薄膜層を介して、固定されているマイクロレンズ１３と、ロッドレンズアレイ７０は適切な距離を保って固定する必要があるため、ハウジング９２によって位置を固定されて一体を成している。発光素子３１から発した光束はマイクロレンズを通過し、ロッドレンズを通過し、図示しない感光体ドラムなどの像担持体に照射される。
【００９４】
次に、上記光書込ユニットを用いた画像形成装置の実施の形態について、図２０を参照しながら説明する。ここでは、画像を形成する画像形成プロセスの１つである電子写真プロセスについて概略を説明する。図２０において、例えば感光体ドラムからなる像担持体１００を中心として、その周りに電子写真プロセスを実行するための以下の各ユニットが、像担持体１００の回転方向に順に配置されている。まず、像担持体１００の表面に均一に電位を与える帯電ユニット１０１が配置されている。次に、帯電された像担持体１００の表面に光スポットを照射することによって静電潜像を形成する光書込ユニット（「露光ユニット」ともいう）１０２が配置されている。光書込ユニット１０２は、前述の実施形態にかかるものの中から適宜のものを選択して用いる。像担持体１００の周囲にはさらに、像担持体１００の表面に形成された潜像にトナーを付着させトナー像を作る現像ユニット１０２、像担持体１００の表面に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写ユニット１０５、像担持体１００上に残ったトナーを除去するクリーナユニット１０７、像担持体１００上に残った帯電部分を除去する除電ユニット１０８がこの順に配置されている。また、記録紙の搬送経路末端側には、記録紙に圧力や熱をかけることによって、記録紙上に形成されたトナー像を融着させる定着ユニット１０６が配置されている。このようにして、帯電から除電までのプロセスサイクルを形づくっていて、これにより画像が形成されることになる。
【００９５】
上記の画像形成プロセスは、単色の画像形成におけるプロセスを想定して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数色の画像を重ねて形成するカラー画像形成装置に適用することも可能である。その場合、光書込みユニットを複数色に共用する画像形成装置に適用することができる。すなわち、一つの光書込みユニットと像担持体を有し、一色ごとの画像信号で光書き込みを行って対応する色のトナーで現像し、これを転写紙に転写し、次に、別の色の画像信号で光書き込みを行って対応する色のトナーで現像し、これを上記転写紙に転写する、というように、色ごとに画像形成を実行して１枚の転写紙に重ねて転写する方式の画像形成装置である。
【００９６】
また、前記光書込ユニットは、これを露光ユニットとして色ごとに配置した、いわゆるタンデム型の画像形成装置に適用することもできる。すなわち、色ごとに対応した複数の光書込みユニットと像担持体を有し、各色の画像信号で対応する光書込みユニットで対応する像担持体に画像を書き込み、対応する色のトナーで現像し、各色のトナー像を１枚の転写紙に重ねて転写するように構成する。タンデム型の画像形成装置によれば、画像の光束書込み、高速画像形成に有利である。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、デジタル複写機、プリンタ、デジタルファクシミリなどのデジタル出力機器に適用可能なものである。本発明によれば、発光素子から放出される光束が感光体に到達するまでのエネルギー損失を低減することができるとともに、安定した光スポットを得ることができるため、画像形成装置の高速化と、形成される画像品質の向上を図ることができ、事務機器などの産業分野において有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明にかかる発光素子アレイの一実施形態を概念的に示す（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】本発明にかかる発光素子アレイの別の実施形態を概念的に示す断面図である。
【図３】本発明にかかる発光素子アレイのさらに別の実施形態を概念的に示す断面図である。
【図４】本発明にかかる発光素子アレイのさらに別の実施形態を概念的に示す断面図である。
【図５】本発明にかかる発光素子アレイのさらに別の実施形態を概念的に示す断面図である。
【図６】本発明にかかる発光素子アレイのさらに別の実施形態を概念的に示す断面図である。
【図７】本発明におけるマイクロレンズの間隔とマイクロレンズ高さの関係を説明するための断面図である。
【図８】発散角が狭くなったことによる光学系の伝達効率の向上効果を確認するための光学シミュレーションレイアウトを示す配置図である。
【図９】上記光学シミュレーションによるレンズ直径に対する光量比を示す線図である。
【図１０】本発明にかかる光書込みユニットの一実施形態を示す断面図である。
【図１１】本発明にかかる光書込みユニットの別の実施形態を示す断面図である。
【図１２】本発明にかかる発光素子アレイのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図１３】本発明にかかる発光素子アレイのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図１４】本発明にかかる発光素子アレイのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図１５】本発明にかかる発光素子アレイのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図１６】本発明にかかる発光素子アレイの電極構造の各種例を示す正面図である。
【図１７】本発明にかかる発光素子アレイのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図１８】本発明にかかる光書込みユニットのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図１９】本発明にかかる光書込みユニットのさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図２０】本発明にかかる画像形成装置の実施形態を概略的に示す正面図である。
【図２１】ロッドレンズアレイを用いた光書込みユニットの一般的な例を示す断面図である。
【図２２】上記光書込みユニットに用いられるＬＥＤアレイの例を示す（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２３】上記ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤアレイチップの例を示す正面図である。
【図２４】上記光書込みユニットに用いられるロッドレンズアレイの例を示すもので、（ａ）は光軸方向から示す平面図、（ｂ）は斜視図である。
【図２５】光書込みユニットに用いられるルーフプリズムレンズアレイの一般的な例を示す斜視図である。
【図２６】発光ダイオードアレイチップによってフレアが発生する様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
２    発光素子
４    マイクロレンズ
５    発光素子アレイ
６    結像光学系
８    像担持体
３１    発光素子
３３    マイクロレンズ
【図１】
2005175417.tif 000010
【図２】
2005175417.tif 000011
【図３】
2005175417.tif 000012
【図４】
2005175417.tif 000013
【図５】
2005175417.tif 000014
【図６】
2005175417.tif 000015
【図７】
2005175417.tif 000016
【図８】
2005175417.tif 000017
【図９】
2005175417.tif 000018
【図１０】
2005175417.tif 000019
【図１１】
2005175417.tif 000020
【図１２】
2005175417.tif 000021
【図１３】
2005175417.tif 000022
【図１４】
2005175417.tif 000023
【図１５】
2005175417.tif 000024
【図１６】
2005175417.tif 000025
【図１７】
2005175417.tif 000026
【図１８】
2005175417.tif 000027
【図１９】
2005175417.tif 000028
【図２０】
2005175417.tif 000029
【図２１】
2005175417.tif 000030
【図２２】
2005175417.tif 000031
【図２３】
2005175417.tif 000032
【図２４】
2005175417.tif 000033
【図２５】
2005175417.tif 000034
【図２６】
2005175417.tif 000035