(57)【要約】【課題】  本発明は、光の利用効率が高くなるＬＥＤアレイ素子、高速な印字を行うことができる光書込み装置、高品位な画像信号が得られる光学読取装置及びＬＥＤアレイ素子のマイクロレンズアレイの製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明のＬＥＤアレイ素子（１０）は、複数のＬＥＤ（１３）を有するＬＥＤアレイチップ（１１）と、各ＬＥＤ（１３）に対して対向する位置に形成された複数のマイクロレンズ（１４）と、このマイクロレンズ（１４）の高さより高く、かつＬＥＤアレイチップ（１１）のＬＥＤ以外の表面に当接する複数の凸状構造物（１５）とを有するマイクロレンズアレイ（１２）とを固定した構造体である。【選択図】        図１
2005276849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤを有するＬＥＤアレイチップと、
各ＬＥＤに対して対向する位置に形成された複数のマイクロレンズと、該マイクロレンズの高さより高く、かつ前記ＬＥＤアレイチップのＬＥＤ以外の表面に当接する複数の凸状構造物とを有するマイクロレンズアレイと
を固定した構造体であることを特徴とするＬＥＤアレイ素子。
【請求項２】
前記ＬＥＤアレイチップと前記マイクロレンズアレイとの間に、前記マイクロレンズアレイを構成する材料よりも屈折率の低い材料の透明樹脂層を設ける請求項１記載のＬＥＤアレイ素子。
【請求項３】
前記ＬＥＤアレイチップのＬＥＤ以外の表面に当接する前記凸状構造物の当接部を平面化されている形状の構造とする請求項１又は２に記載のＬＥＤアレイ素子。
【請求項４】
前記凸状構造物の当接部が当接する前記ＬＥＤアレイチップの位置にマーカーを設ける請求項１〜３のいずれかに記載のＬＥＤアレイ素子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のＬＥＤアレイ素子を書込み光源として用いることを特徴とする光書込み装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載のＬＥＤアレイ素子を読み取り光源として用いることを特徴とする光学読取装置。
【請求項７】
基板の同一表面上に互いに電気的に絶縁された第１の導電領域と、該第１の導電領域外に第２の導電領域を形成する工程と、前記基板の表面全面に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層に開口を形成し、部分的に前記第１の導電領域及び前記第２の導電領域を露出させる工程と、前記開口の形成された基板を陰極として、前記第１の導電領域を陽極とする第１の通電手段と、前記第２の導電領域を陽極とする第２の通電手段とを独立して制御してめっきを行い、マイクロレンズとなる第１の構造物アレイと凸状構造物となる第２の構造物アレイを析出形成する工程とを行い、請求項１〜４のいずれかに記載のマイクロレンズアレイのマスタを作製する工程と、
該マスタから型を析出形成する工程と、
該型と透明基板の間に、光で硬化する光硬化性樹脂を充填し、該光硬化性樹脂に光を照射して硬化させ、前記型を剥離する工程と
を有することを特徴とするＬＥＤアレイ素子のマイクロレンズアレイの製造方法。
【請求項８】
前記第１の通電手段による前記第１の導電領域の露出部に対する電流密度が前記第２の通電手段による前記第２の導電領域の露出部に対する電流密度以下である請求項７記載のＬＥＤアレイ素子のマイクロレンズアレイの製造方法。
【請求項９】
前記第１の通電手段の通電時間が前記第２の通電手段の通電時間以下である請求項７又は８に記載のＬＥＤアレイ素子のマイクロレンズアレイの製造方法。
【請求項１０】
前記第１の通電手段により形成された前記第１の構造物アレイを電解し、前記第１の構造物アレイの高さを前記第２の構造物アレイの高さより低くする調整を行う請求項７〜９のいずれかに記載のＬＥＤアレイ素子のマイクロレンズアレイの製造方法。
【請求項１１】
基板の同一表面上に互いに電気的に絶縁された第１の導電領域と、該第１の導電領域外に第２の導電領域を形成する工程と、前記基板の表面全面に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層に開口を形成し、部分的に前記第１の導電領域及び前記第２の導電領域を露出させる工程と、前記開口の形成された基板を陰極として、前記第１の導電領域を陽極とする第１の通電手段と、前記第２の導電領域を陽極とする第２の通電手段とを独立して制御してめっきを行い、マイクロレンズとなる第１の構造物アレイと凸状構造物となる第２の構造物アレイを析出形成する工程とを行い、請求項１〜４のいずれかに記載のマイクロレンズアレイのマスタを作製する工程と、
該マスタから型を析出形成する工程と、
該型と熱可塑性樹脂よりなる基板を熱可塑性樹脂のガラス転移点以上の温度にして加圧密着させた後、ガラス転移点未満の温度まで冷却した後、前記型を分離する工程と
を有することを特徴とするＬＥＤアレイ素子のマイクロレンズアレイの製造方法。
【請求項１２】
前記第２の構造物アレイを所望の高さになるまで除去する請求項７〜１１のいずれかに記載のＬＥＤアレイ素子のマイクロレンズアレイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＬＥＤアレイ素子、光書込み装置、光学読取装置及びＬＥＤアレイ素子のマイクロレンズアレイの製造方法に関し、詳細にはＬＥＤとマイクロレンズの間の間隔を一定にするＬＥＤアレイ素子の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の複写機やプリンタにおける光書込み光学系用の光源としてＬＥＤアレイを用いた方式が注目されている。同方式は、ＬＥＤを直線状に複数配列し、そこからの光を光学系により感光体上に結像させ、一度に感光体長手方向の露光を行えるために、光源からの光を、走査光学系を用いて感光体上を走査し露光を行う従来の方式に比べて、高速印字ができることがメリットである。
【０００３】
しかし、従来の光書込み装置の構成を示す概略断面図である図１５に示すように、ＬＥＤ１４１から発せられる光（図中、破線で示す光線１）は大きな拡がり角をもっているために、感光体上に結像させるための結像光学系１４２へ入射する光（図中、点線で示す光線２）がＬＥＤ１４１から発せられる光のごくわずかであり、必要とする露光量を得るためには長時間の露光が必要であり、結果として期待されるほどの高速印字が行えないという問題点がある。この問題点を解決する方法としては、ＬＥＤの発光輝度を上げること、及びＬＥＤから発せられる光の発散を抑制すること、の二つの方法が考えられる。しかし、前者の方法においては、より発光効率の高い新たなＬＥＤ素子を開発するか、あるいはＬＥＤへの投入電力を増すなどして光量を上げる必要がある。ＬＥＤ素子の開発には多大な費用と時間がかかり、また通常ＬＥＤメーカとユーザとは異なるためにユーザ側で対処することはできない。また、投入電力を上げることに関してはＬＥＤチップの信頼性を低下させたり、また消費電力の上昇を招くこととなる。一方、後者の方法においては、既存のＬＥＤチップを用いて部品を付与することにより、ユーザ側で対応可能性がある。この方法の一例としての特許文献１には、ＬＥＤ出射面に空気よりも屈折率の高い物質を密着形成することにより結像光学系への入射光量を増加させる方法が提案されている。また、読取光学系においては従来のランプを光源とした方式から消費電力の低減を目的としてＬＥＤを光源にした方式が注目されている。
【特許文献１】特開２００１−１０１０６号公報
【特許文献２】特開平８−３４０４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１におけるＬＥＤは、出射光の発散角が広いために原稿面照射に利用できる光の効率が低く得られる信号のＳ／Ｎ比が悪いという問題点がある。この問題点を解決する方法として、特許文献２においてＬＥＤから原稿面へのフレーム部壁面を利用して原稿面に向けて集光するように反射させる構造とすることが提案されているが、既存のＬＥＤチップにユーザが部品を付加する際に生じる問題として、ＬＥＤチップと付与部品との位置精度が考えられる。また、印字画像の高精細化に伴いＬＥＤサイズが微細化しており、これら位置合わせ精度が高度に要求される。ここで、図１６はＬＥＤと結像光学系の間にレンズを付加した際のＬＥＤ／レンズ間隔と結像光学系への入射光量の関係を示す特性図であり、図１７はＬＥＤ／レンズとの平面的なずれ量と結像光学系への入射光量の関係を示す特性図である。両図からわかるように、いずれも光量に与える影響が大きいことがわかる。したがって、複数の光源について結像光学系へ入射させる光量を均一にするためにはこれら寸法、言い換えればＬＥＤチップとマイクロレンズアレイとの間隔及び平面的なずれを小さくする必要があった。
【０００５】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、従来のＬＥＤを光源に用いた際にも光の利用効率が高くなるＬＥＤアレイ素子、高速な印字を行うことができる光書込み装置、高品位な画像信号が得られる光学読取装置及びＬＥＤアレイ素子のマイクロレンズアレイの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決するために、本発明のＬＥＤアレイ素子は、複数のＬＥＤを有するＬＥＤアレイチップと、各ＬＥＤに対して対向する位置に形成された複数のマイクロレンズと、このマイクロレンズの高さより高く、かつＬＥＤアレイチップのＬＥＤ以外の表面に当接する複数の凸状構造物とを有するマイクロレンズアレイとを固定した構造体であることに特徴がある。よって、光の利用効率が高くなるＬＥＤアレイ素子を提供できる。
【０００７】
また、ＬＥＤアレイチップとマイクロレンズアレイとの間に、マイクロレンズアレイを構成する材料よりも屈折率の低い材料の透明樹脂層を設けることにより、ＬＥＤアレイチップとマイクロレンズアレイとの密着度を高められ、かつ入射光量の最適化を図れる。
【０００８】
更に、ＬＥＤアレイチップのＬＥＤ以外の表面に当接する凸状構造物の当接部を平面化されている形状の構造とすることにより、ＬＥＤアレイチップとマイクロレンズアレイとの接触面積が増え、両者の間隔をより一層一定にでき、かつより一層密着度が高められる。
【０００９】
また、凸状構造物の当接部が当接するＬＥＤアレイチップの位置にマーカーを設けることにより、ＬＥＤアレイチップとマイクロレンズアレイの位置合わせが簡単に、かつ正確に行うことができる。
【００１０】
更に、別の発明としての光書込み装置は、上記記載のＬＥＤアレイ素子を書込み光源として用いることに特徴がある。よって、必要とする露光量を短時間に得られ、高速な印字を行うことができる光書込み装置を提供できる。
【００１１】
また、別の発明としての光学読取装置は、上記記載のＬＥＤアレイ素子を読み取り光源として用いることに特徴がある。よって、結像光学系へ入射させる光量を均一にでき、ＬＥＤチップとマイクロレンズアレイとの間隔及び平面的なずれが小さく、光量に与える影響が小さく、高品位な画像信号が得られる光学読取装置を提供できる。
【００１２】
更に、別の発明としてのＬＥＤアレイ素子のマイクロレンズアレイの製造方法は、基板の同一表面上に互いに電気的に絶縁された第１の導電領域と、第１の導電領域外に第２の導電領域を形成する工程と、基板の表面全面に絶縁層を形成する工程と、絶縁層に開口を形成し、部分的に第１の導電領域及び第２の導電領域を露出させる工程と、開口の形成された基板を陰極として、第１の導電領域を陽極とする第１の通電手段と第２の導電領域を陽極とする第２の通電手段とを独立して制御してめっきを行い、マイクロレンズとなる第１の構造物アレイと凸状構造物となる第２の構造物アレイを析出形成する工程とを行い、上記記載のマイクロレンズアレイのマスタを作製する工程と、マスタから型を析出形成する工程と、型と透明基板の間に、光で硬化する光硬化性樹脂を充填し、光硬化性樹脂に光を照射して硬化させ、型を剥離する工程とを有する。よって、製造時間が短く、安価にマイクロレンズアレイを製造できる。
【００１３】
また、第１の通電手段による第１の導電領域の露出部に対する電流密度が第２の通電手段による第２の導電領域の露出部に対する電流密度以下であることにより、析出速度が高く同一処理時間に第１の導電領域で形成される第１の構造物アレイに対して大きな、かつ高さの高い第２の導電領域で形成される第２の構造物を形成することができる。
【００１４】
更に、第１の通電手段の通電時間が第２の通電手段の通電時間以下であることにより、第１の導電領域で形成される第１の構造物アレイに対して大きな、かつ高さの高い第２の導電領域で形成される第２の構造物を形成することができる。
【００１５】
また、第１の通電手段により形成された第１の構造物アレイを電解し、第１の構造物アレイの高さを第２の構造物アレイの高さより低くする調整を行うことにより、第２の導電領域で形成される第２の構造物アレイに対して小さな、かつ高さの低い第１の導電領域で形成される第１の構造物を形成することができ、かつ表面粗さを向上させることができる。
【００１６】
更に、別の発明としてのＬＥＤアレイ素子のマイクロレンズアレイの製造方法は、基板の同一表面上に互いに電気的に絶縁された第１の導電領域と、第１の導電領域外に第２の導電領域を形成する工程と、基板の表面全面に絶縁層を形成する工程と、絶縁層に開口を形成し、部分的に第１の導電領域及び第２の導電領域を露出させる工程と、開口の形成された基板を陰極として、第１の導電領域を陽極とする第１の通電手段と、第２の導電領域を陽極とする第２の通電手段とを独立して制御してめっきを行い、マイクロレンズとなる第１の構造物アレイと凸状構造物となる第２の構造物アレイを析出形成する工程とを行い、上記記載のマイクロレンズアレイのマスタを作製する工程と、マスタから型を析出形成する工程と、型と熱可塑性樹脂よりなる基板を熱可塑性樹脂のガラス転移点以上の温度にして加圧密着させた後、ガラス転移点未満の温度まで冷却した後、型を分離する工程とを有する。よって、製造時間が短く、安価にマイクロレンズアレイを製造できる。
【００１７】
また、第２の構造物アレイを所望の高さになるまで除去することにより、第１の構造物アレイと第２の構造物アレイとの高さの差を厳密に確保することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のＬＥＤアレイ素子によれば、複数のＬＥＤのそれぞれに対応してマイクロレンズが設けてあるために、同素子からの光の拡がりを小さくすることができ、目的とする場所へ到達する光量を増加させることができるとともに、各ＬＥＤとマイクロレンズとの間隔が一定にすることができるのでばらつきも小さくすることができ、光の利用効率が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の第１の実施の形態例に係るＬＥＤアレイ素子の構造を示す断面図である。同図において、本実施の形態例のＬＥＤアレイ素子１０は、ＬＥＤアレイチップ１１とマイクロレンズアレイ１２を含んで構成されている。また、ＬＥＤアレイチップ１１の表面には、複数のＬＥＤ１３が形成されている。更に、マイクロレンズアレイ１２のＬＥＤアレイチップ１１の表面に対向する表面には、少なくともＬＥＤチップ１１上のＬＥＤ１３と同数で、ＬＥＤ１３の形成ピッチに対応した配置に形成されたマイクロレンズ１４と、マイクロレンズ１４の高さより高い複数の凸状構造物１５とが形成されている。そして、マイクロレンズアレイ１２の凸状構造物１５は、ＬＥＤアレイチップ１１と接するように固定された構造になっている。このような構造を有する本実施の形態例のＬＥＤアレイ素子１０において、ＬＥＤ１３より広い拡がり角を持って出射する光のうち一部は、対向して配されているマイクロレンズアレイ１２に入射することで屈折しその拡がりを抑えられ、マイクロレンズアレイ１２から出射後、マイクロレンズ１４の作用を受けた光は小さな拡がり角で進行するようになる。このとき、各ＬＥＤ１３と各マイクロレンズ１４との間隔が各々異なっていると図１６に示すように目的とする位置への入射光量に違いが生じてしまうが、本実施の形態例のように凸状構造物１５の高さが揃っており、その高さによりＬＥＤ１３とマイクロレンズ１４との間隔が一定になっているために目的位置への入射光量を等しくすることができる。なお、図１に示す本実施の形態例のＬＥＤアレイ素子１０においては、ＬＥＤ１３とマイクロレンズ１４との間は空気層であり両者の固定保持は図示しない固定部材やこれら領域外での接着もしくはマイクロレンズ側に形成された固定構造により固定されている。
【００２０】
次に、図２は本発明の第２の実施の形態例に係るＬＥＤアレイ素子の構造を示す断面図である。同図において図１と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示す本実施の形態例のＬＥＤアレイ素子２０は、ＬＥＤアレイチップ１１とマイクロレンズアレイ１２との間に、マイクロレンズアレイ１２を構成する材料よりも屈折率の低い透明樹脂層２１を設けて構成されている。この透明樹脂層２１に接着剤のようなＬＥＤアレイチップ１１とマイクロレンズアレイ１２の間に対して密着力の高い材料を用いることにより、ＬＥＤアレイチップ１１とマイクロレンズアレイ１２との固定に用いることができる。このとき用いる透明樹脂層２１の屈折率を適宜選ぶことにより所望の位置における入射光量の最適化を図ることも可能となる。
【００２１】
また、図３は本発明の第３の実施の形態例に係るＬＥＤアレイ素子の構造を示す断面図である。同図において、図１と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示すＬＥＤアレイ素子３０における凸状構造物３１の頂上部が平面化されている形状の構造をとる。このような構造は後述する製造工程より作製することができ、ＬＥＤアレイチップ１１との接触面積が増えることで、より一定にＬＥＤ１３とマイクロレンズ１４の間隔を一定にすることができ、かつその間隔もマスターの後加工により実現しているために微細に調整することも可能となる。
【００２２】
図４は本発明のＬＥＤアレイ素子の平面である。また、図５は本発明のＬＥＤアレイ素子におけるＬＥＤアレイチップの平面図、図６は本発明のＬＥＤアレイ素子におけるマイクロレンズアレイの平面図である。ＬＥＤ１３とマイクロレンズ１４とがずれているとそのずれに応じて図１７に示すように光量変化を招くことになるので、このずれは小さくする必要がある。図４〜図６に示すように、ＬＥＤアレイチップ１１上に作製されたマーカー４１とマイクロレンズアレイ１２上に形成された凸状構造物１５又は凸状構造物３１とを位置合わせすることにより各ＬＥＤ１３と対応するマイクロレンズ１４との位置合わせが可能である。ＬＥＤアレイチップ１１上へのマーカー４１の形成はＬＥＤ作製プロセスで行われるフォトリソグラフィー工程及び成膜工程の一部にマーカーパターンを形成するようフォトマスクの一部にマーカーパターンを形成しておけば良く、またマイクロレンズアレイ上への凸状構造物も後述する製造工程で行われるフォトリソグラフィー工程において形成される開口を中心として形成することができる。いずれにおいてもその位置はフォトリソグラフィー工程できまるためにＬＥＤ１３とマーカー４１、マイクロレンズアレイ１２と凸状構造物１５又は凸状構造物３１との相対位置は容易に高精度に作製することが可能である。よって、これらのマーカー４１と凸状構造物１５又は凸状構造物３１とをパターン認識することでＬＥＤ１３とマイクロレンズ１４との位置合わせが可能となる。また、凸状構造物１５が図１及び図２に示されるように球面であればマイクロレンズと同一材料で形成されているためにレンズとしても作用する。すなわち位置合わせ時に凸状構造物１５を介してマーカー４１を観察することで両者の中心が一致していなければ観察された画像は非対称に歪んだ像になる。したがって、この画像歪みをもとに位置合わせを行うことでより高精度な位置合わせが可能となる。
【００２３】
よって、図７に示すように、複数のＬＥＤアレイチップ１１が固定されたＬＥＤアレイ基板１６に対してＬＥＤアレイチップ相当の大きさのマクロレンズアレイ１２を、マーカー４１を利用して位置合わせを行う際、図７の（ａ）のようにＬＥＤアレイ基板１６上にＬＥＤアレイチップ１１の位置にズレが生じた場合でも、図７の（ｂ）に示すようにＬＥＤ１３とマクロレンズ１４との間隔は一定にすることができる。
【００２４】
次に、図８は本発明のＬＥＤアレイ素子を用いた光書込み装置の構成を示す概略断面図である。同図において、ＬＥＤ７１からの光（図中の光線１）は高範囲に発せられ、そのうちの光（図中の光線２）は結像光学系７２へと入射することになる。また、図中の光線３はマイクロレンズアレイ７３がない場合に光線２の範囲で出射した光の一部しか結像光学系７２に入射しない。また、本発明のＬＥＤアレイ素子を用いて従来のランプを光源とした方式から消費電力の低減を目的とした光学読取装置を構成することも可能である。
【００２５】
次に、図９は本発明のＬＥＤアレイ素子におけるマイクロレンズアレイの製造工程を示す断面工程図である。なお、図１０は図９の（ａ）の工程時の平面図で、そして図１０のＡ−Ａ’線断面図が図９の（ａ）の断面図である。同図の（ａ）に示すように、先ず平面の基板８１上に第１の導電領域８２と第２の導電領域８３をパターン形成する。基板８１には例えば平滑表面を有する材料としてシリコンウエハーやガラス基板などを用いることができ、その上にフォトリソグラフィー工程と成膜工程とを組み合わせることに作製することができる。第１、第２の導電領域８２，８３を形成する材料としては導電性があればよく、基板８１との密着性やその後の電析工程で析出させる金属との組み合わせで適宜選ぶことができる。なお、基板８１としてはガラス基板を用い、導電領域としてクロム膜とニッケル膜の積層構造としてもよい。そして、図９の（ｂ）に示すように、第１、第２の導電領域８２，８３が形成された基板８１上に絶縁材料としてポジ型フォトレジストの絶縁層８４を塗布し、基板８１及び第１、第２の導電領域８２，８３の表面を覆う。次に、図９の（ｃ）に示すように、マイクロレンズ及び凸状構造物を作製すべき場所の中心に相当する個所に、フォトマスクを介して露光を行いその後現像液にて現像処理を行うことで開口８５が形成される。ここで絶縁材料として用いたレジストはポジ型に限定されるわけではなくネガ型レジストを用いることもできその際には開口８５を形成すべき部分のみが遮光されたフォトマスクを用いて露光を行うことにより結果として同様の形状を得ることができる。続いて、この基板８１をメッキ液中に浸漬し、第１の導電領域８２、第２の導電領域８３それぞれを異なる通電手段に接続し所望の条件で電析を行う。メッキ液としてはスルファミン酸ニッケル浴を用いナフタレン-1.3.6-トリスルフォン酸ナトリウムを添加剤として加えたものを用いた。メッキ液は析出均一性の面から例で記載したスルファミン酸ニッケル浴が望ましいがその他硫酸ニッケル浴、ワット浴等を用いることができる。また、添加剤は特に必須ではないがいわゆる第１種光沢剤に分類されているものを添加することで析出物表面を平滑化することができる。更に、いわゆる第２種光沢剤を添加することで表面平滑性を一層向上させることができるが電析中に行うメッキ液の攪拌や基板の揺動などによる析出表面でのメッキ液の流れで析出形状が異形化するために好ましくない。また、電析時に第１の導電領域８２への通電する電流密度に対して第２の導電領域８３へ通電する電流密度を大きくする、もしくは第２の導電領域８３への通電時間を長くすることにより、図９の（ｄ）に示すように、第１の通電領域８２への析出で得られる第１の構造物８６に対して第２の導電領域８３への通電で得られる第２の構造物８７の方が大きく、高さの高いものを得ることができる。この時の通電条件の設定により第１の構造物８６と第２の構造物８７の高さの差を所望に制御することが可能である。また、電析後第１の導電領域８６のみに対して電析時と逆の極性となるよう設定し通電することで第１の構造物８６を電解し、その高さ(大きさ)を小さくすることで第１の構造物８６と第２の構造物８７との高さの差を調整することが可能である。
【００２６】
なお、本発明のＬＥＤアレイ素子におけるマイクロレンズアレイの別のマスタの断面図である図１１に示すように、予め第２の構造物８７を目的の高さより高く作製しておき、電析工程後に第２の構造物８７の頂上部より除去加工を行うことで第２の構造物８７の高さを目的の高さにすることも可能である。以上のような工程を経てマイクロレンズアレイのマスタを得ることができる。
【００２７】
次に、このようにして得られたマスタの表面全体にスパッタリング、蒸着などの既知の方法において導電層を形成しその表面に酸化処理を施すなどして剥離層の形成を行う。表面全体に導電層の形成されたマスタをメッキ液中に浸漬し電析を行いその表面全体に金属を析出させる。メッキ液としては前述したような種類のものを用いることができるが、低応力での析出が可能なスルファミン酸ニッケル浴が望ましく、更に添加剤は加えないことが望ましい。このようにして所望の厚さの析出物を形成した状態は図１２の（ａ）に示すとおりである。必要であれば、この析出表面を平面加工することもできる。その後剥離層を界面としてマスタ１１１と析出物を分離し、図１２の（ｂ）に示すように型１１２を得ることができる。
【００２８】
次に、図１３は図１２の型を用いたマイクロレンズアレイの複製工程を示す工程断面図である。先ず、図１３の（ａ）に示すように、図１２の型１１２とガラスなどの透明基板１２１を用意し、透明基板１２１上に光硬化性樹脂１２２を滴下する、もしくは型１１２と透明基板１２１の間に充填する。その後、図１３の（ｂ）に示すように、透明基板１２１側から光硬化性樹脂１２２を硬化可能な光１２３を照射することにより硬化させた後に、図１３の（ｃ）に示すように、型１１２を剥離し、マイクロレンズアレイ１２４を得る。よって、マイクロレンズアレイ１２４は基材にガラスなどの熱膨張係数の小さいものにすることができ、その結果使用環境において温度変動が生じても寸法変化を小さくすることができる。
【００２９】
また、図１４は図１２の型を用いたマイクロレンズアレイの別の複製工程を示す工程断面図である。先ず、図１４の（ａ）に示すように、熱可塑性樹脂よりなる基板１３１と図１１の型１１２を用意し、図１４の（ｂ）に示すように基板１３１と型１１２の両者、もしくはいずれかを熱可塑性樹脂のガラス転移点以上の温度にした状態で両者を加圧密着させる。そして、図１４の（ｃ）に示すように、その状態でガラス転移点以下まで冷却した後に両者を分離する。よって、このようにして得られたマイクロレンズアレイ１３２は全体が同一材料で構成されており屈折率の均一なものとすることができる。また、図１４の工程と同様の工程で、ガラスのプレス工程により全体がガラスのマイクロレンズアレイとすることもでき、温度による寸法変動や全体の屈折率が一致する両者を満足することも可能である。
【００３０】
なお、本発明は上記実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態例に係るＬＥＤアレイ素子の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態例に係るＬＥＤアレイ素子の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態例に係るＬＥＤアレイ素子の構造を示す断面図である。
【図４】本発明のＬＥＤアレイ素子の平面である。
【図５】本発明のＬＥＤアレイ素子におけるＬＥＤアレイチップの平面図である。
【図６】本発明のＬＥＤアレイ素子におけるマイクロレンズアレイの平面図である。
【図７】複数のＬＥＤアレイチップをＬＥＤアレイ基板上に配列した様子を示す平面図である。
【図８】本発明のＬＥＤアレイ素子を用いた光書込み装置の構成を示す概略断面図である。
【図９】本発明のＬＥＤアレイ素子におけるマイクロレンズアレイの製造工程を示す断面工程図である。
【図１０】図９の（ａ）の工程時の平面図である。
【図１１】本発明のＬＥＤアレイ素子におけるマイクロレンズアレイの別のマスタの構成を示す断面図である。
【図１２】本発明のＬＥＤアレイ素子におけるマイクロレンズアレイの型の製造工程を示す工程断面図である。
【図１３】図１２の型を用いたマイクロレンズアレイの複製工程を示す工程断面図である。
【図１４】図１２の型を用いたマイクロレンズアレイの別の複製工程を示す工程断面図である。
【図１５】従来の光書込み装置の構成を示す概略断面図である。
【図１６】ＬＥＤと結像光学系の間にレンズを付加した際のＬＥＤ／レンズ間隔と結像光学系への入射光量の関係を示す特性図である。
【図１７】ＬＥＤ／レンズとの平面的なずれ量と結像光学系への入射光量の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０，２０，３０；ＬＥＤアレイ素子、
１１；ＬＥＤアレイチップ、１２；マイクロレンズアレイ、
１３；ＬＥＤ、１４；マイクロレンズ、１５，３１；凸状構造物、
１６；ＬＥＤアレイ基板、２１；透明樹脂層、４１；マーカー。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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