(57)【要約】【課題】例えばプリンタによって形成される画像の品位を高める。【解決手段】素子基板１０における光源７２が形成された面に対向する面の側から素子基板１０を非特許文献１及び２に開示された微細加工技術を用いて掘り込むことによって複数のマイクロレンズ４０のレンズ曲面を規定する複数の凹部４５を形成する。ドライエッチング法を用いて複数の凹部を形成した場合には、各凹部の内側表面の形状、即ち内側表面の曲率半径等のマイクロレンズの光学特性を決める要素を凹部毎に個別に設定できなかったが、非特許文献１及び２に開示された機械加工技術を凹部の形成に応用することによって、マイクロレンズのレンズ曲面を規定する各凹部４５の内側表面の形状をマイクロレンズ毎に個別に設定できる。【選択図】図５
2007276423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、及び前記基板の一方の面上に前記基板の長さ方向に沿って配列された複数の光源
を有するラインヘッドと、前記基板における前記一方の面に対向する他方の面の側に配置
されており、前記光源から出射された光源光が入射される複数のマイクロレンズを含むと
共に該入射された光を集光する集光光学系とを備えた露光ヘッドを製造するための露光ヘ
ッドの製造方法であって、
前記他方の面の側から前記基板を掘り込むことによって前記他方の面のレンズ形成領域
にレンズ曲面を規定する複数の凹部を形成する第１工程と、
前記複数の凹部に透明樹脂を充填した後、該充填された透明樹脂を硬化させることによ
って前記複数のマイクロレンズを形成する第２工程とを備えたこと
を特徴とする露光ヘッドの製造方法。
【請求項２】
前記第１工程において、前記凹部の内側表面が非球面となるように前記基板を掘り込む
こと
を特徴とする請求項１に記載の露光ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記第２工程において、前記充填された透明樹脂を基準として前記レンズ曲面の反対側
に形成されるべき他のレンズ曲面が凸面となるように前記充填された透明樹脂を加工する
こと
を特徴とする請求項１又は２に記載の露光ヘッドの製造方法。
【請求項４】
基板、及び前記基板の一方の面上に前記基板の長さ方向に沿って配列された複数の受光
素子を有するラインヘッドと、前記基板における前記一方の面に対向する他方の面の側に
配置されており、複数のマイクロレンズを含むと共に前記マイクロレンズの光入射面の側
から入射した入射光を前記受光素子に集光する集光光学系とを備えた受光ヘッドを製造す
るための受光ヘッドの製造方法であって、
前記他方の面の側から前記基板を掘り込むことによって前記他方の面のレンズ形成領域
にレンズ曲面を規定する複数の凹部を形成する第１工程と、
前記複数の凹部に透明樹脂を充填した後、該充填された透明樹脂を硬化させることによ
って前記複数のマイクロレンズを形成する第２工程とを備えたこと
を特徴とする受光ヘッドの製造方法。
【請求項５】
前記第１工程において、前記凹部の内側表面が非球面となるように前記基板を掘り込む
こと
を特徴とする請求項４に記載の受光ヘッドの製造方法。
【請求項６】
前記第２工程において、前記充填された透明樹脂を基準として前記レンズ曲面の反対側
に形成されるべき他のレンズ曲面が凸面となるように前記充填された透明樹脂を加工する
こと
を特徴とする請求項４又は５に記載の受光ヘッドの製造方法。
【請求項７】
基板、及び前記基板の一方の面上に前記基板の長さ方向に沿って配列された複数の光源
を有するラインヘッドと、前記基板における前記一方の面に対向する他方の面の側に配置
されており、前記光源から出射された光源光が入射される複数のマイクロレンズを含むと
共に該入射された光を集光する集光光学系とを備え、
前記複数のマイクロレンズは、前記他方の面の側から前記基板を掘り込むことによって
前記他方の面のレンズ形成領域に形成された複数の凹部に充填された透明樹脂によって形
成されており、前記マイクロレンズのレンズ曲面は、前記凹部の内側表面の形状によって
規定されていること
を特徴とする露光ヘッド。
【請求項８】
前記内側表面の形状は、非球面であること
を特徴とする請求項７に記載の露光ヘッド。
【請求項９】
前記マイクロレンズにおける前記レンズ曲面に対向する他のレンズ曲面は、凸面である
こと
を特徴とする請求項７又は８に記載の露光ヘッド。
【請求項１０】
前記集光光学系は、前記複数のマイクロレンズによって集光された光を更に集光する複
数の屈折率分布型レンズを備えたロッドレンズアレイを有すること
を特徴とする請求項７から９の何れか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項１１】
前記透明樹脂の屈折率は、前記基板の屈折率より大きいこと
を特徴とする請求項７から１０の何れか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項１２】
前記複数の凹部の掘り込みの深さは、前記複数の光源の発光状態に応じて設定されてい
ること
を特徴とする請求項７から１１の何れか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項１３】
前記マイクロレンズのサイズは、前記光源の発光面のサイズより大きいこと
を特徴とする請求項７から１２の何れか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項１４】
基板、及び前記基板の一方の面上に前記基板の長さ方向に沿って配列された複数の受光
素子を有するラインヘッドと、前記基板における前記一方の面に対向する他方の面の側に
配置されており、複数のマイクロレンズを含むと共に前記マイクロレンズの光入射面の側
から入射した入射光を前記受光素子に集光する集光光学系とを備え、
前記複数のマイクロレンズは、前記他方の面の側から前記基板を掘り込むことによって
前記他方の面のレンズ形成領域に形成された複数の凹部に充填された透明樹脂によって形
成されており、前記マイクロレンズのレンズ曲面は、前記凹部の内側表面の形状によって
規定されていること
を特徴とする受光ヘッド。
【請求項１５】
前記内側表面の形状は、非球面であること
を特徴とする請求項１４に記載の受光ヘッド。
【請求項１６】
前記マイクロレンズにおける前記レンズ曲面に対向する他のレンズ曲面は、凸面である
こと
を特徴とする請求項１４又は１５に記載の受光ヘッド。
【請求項１７】
前記透明樹脂の屈折率は、前記基板の屈折率より大きいこと
を特徴とする請求項１４から１６の何れか一項に記載の受光ヘッド。
【請求項１８】
請求項７から１３の何れか一項に記載の露光ヘッド、又は請求項１４から１７の何れか
一項に記載の受光ヘッドを具備してなること
を特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプリンタに組み込まれるプリンタヘッド等の露光ヘッド及びその製造
方法、スキャナに設けられるラインセンサに応用される受光ヘッド及びその製造方法、並
びにプリンタ或いはスキャナ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の露光ヘッドの一例であるプリンタヘッドでは、例えば、ラインヘッドから出射
される光をロッドレンズアレイを含む光学系により集光し、感光体上に結像させる（例え
ば、特許文献１及び２参照。）。このようなプリンタヘッドにおいて、ラインヘッドには
、例えば有機ＥＬ(Electro-Luminescence)素子が光源として用いられる場合もある。有機
ＥＬ素子は、発光層である有機ＥＬ層に汎用の薄膜形成法を用いて形成された陽極及び陰
極を介して電流が供給されることによって発光する（例えば、特許文献３参照。）。プリ
ンタヘッドでは、有機ＥＬ等の光源から出射された光源光を集光する光学系において、ロ
ッドレンズアレイの手前にマイクロレンズが配置され、感光体に集光される光量を増やし
ている。特許文献４乃至６は、プリンタヘッド等に用いられるマイクロレンズの構造、及
び形成方法に関する技術を開示している。また、非特許文献１及び２は、マイクロレンズ
アレイの他の形成方法及び微細加工技術の夫々一例を開示している。
【０００３】
この種の受光ヘッドの一例であるラインセンサが組み込まれたスキャナでは、読み取り
対象である像で反射した光を複数のレンズを含む光学系を介してＣＣＤ（Charge Coupled
Device）等の受光素子に集光させ、当該像の画像データを取得している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２０５８４５号公報
【特許文献２】特開２００２−１６４１６３号公報
【特許文献３】特開２００１−４３９８０号公報
【特許文献４】特開２０００−７７１８８公報
【特許文献５】特開２００３−２４０９１３号公報
【特許文献６】特開２００５−２８３９９３号公報
【非特許文献１】第１９回先端技術大賞経済産業大臣賞受賞論文（超精密加工機の開発：ファナック株式会社  河合知彦氏等）
【非特許文献２】新潟県工業技術総合研究所研究報告書（２００１年度）提案公募型技術開発研究「バーチャルリアリティ表示用スクリーン微細加工技術の開発」  http:www.iri.pref.niigata.jp/kougi_net.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２に開示された技術によれば、光源及びマイクロレンズ
が基板における相対向する夫々の面に形成されている場合、光源及びマイクロレンズが基
板の厚み分だけ離れているため、光源から出射された光源光のうちマイクロレンズに取り
込まれる光量が減り、仮にマイクロレンズを含む光学系を介して集光したとしても、感光
体表面の単位面積に集光される光量を増加させることが難しい技術的問題点がある。
【０００６】
特許文献３及び４によれば、レンズ曲面に均一な膜厚で且つ欠陥の少ない電極を形成す
ることは難しいことに加え、曲面上に均一な発光層を形成することも困難である。特許文
献５に開示されたインクジェット法を用いてマイクロレンズを形成する方法によれば、レ
ンズ曲面はインクとして用いられるレンズ形成樹脂の表面張力によって決まり、光学的に
最適なレンズ曲面を形成することが困難である。特許文献６に開示された技術によれば、
エッチング法を用いてレンズ曲面を規定する複数の凹部を一括で形成した場合、光源とな
る有機ＥＬ層にダメージを与える可能性があることに加え、エッチング装置等の設備を揃
え、且つ維持していくためのコストが高くなる問題点もある。また、複数のマイクロレン
ズのレンズ曲面を複数の光源の発光特性に応じて個別に設定することも困難であるという
製造プロセス上の問題点もある。
【０００７】
ラインセンサ等の受光ヘッドにおいても、プリンタヘッド等の露光ヘッドと同様の問題
点があり、受光素子に集光される光量を増加させ、高品位の画像データを取得することが
困難となる問題点がある。
【０００８】
よって、本発明は上記問題点に鑑み成されたものであり、例えば高品位の潜像を感光体
に形成可能なプリンタヘッド等の露光ヘッド及びその製造方法、スキャナ等に用いられる
ラインセンサとして応用可能な受光ヘッド及びその製造方法、並びに、プリンタ及びスキ
ャナ等の画像形成装置、コピー機等の複写装置、或いはファクシミリ等の電子機器を提供
することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る露光ヘッドの製造方法は上記課題を解決するために、基板、及び前記基板
の一方の面上に前記基板の長さ方向に沿って配列された複数の光源を有するラインヘッド
と、前記基板における前記一方の面に対向する他方の面の側に配置されており、前記光源
から出射された光源光が入射される複数のマイクロレンズを含むと共に該入射された光を
集光する集光光学系とを備えた露光ヘッドを製造するための露光ヘッドの製造方法であっ
て、前記他方の面の側から前記基板を掘り込むことによって前記他方の面のレンズ形成領
域にレンズ曲面を規定する複数の凹部を形成する第１工程と、前記複数の凹部に透明樹脂
を充填した後、該充填された透明樹脂を硬化させることによって前記複数のマイクロレン
ズを形成する第２工程とを備える。
【００１０】
本発明に係る露光ヘッドの製造方法によれば、第１工程及び第２工程に先立ち、基板上
において、例えば１列或いは２列などの基板の長さ方向に沿ってライン状に配列された光
源が形成されている。このような光源は、例えば有機ＥＬ素子等の自発光素子であり、そ
の動作時には駆動回路部から各光源に供給される駆動信号に応じて夫々、オン・オフ制御
される。
【００１１】
集光光学系は、当該露光ヘッドの動作時に、複数の光源から出射された光をガラス基板
等の透明基板で構成される基板の長さ方向に沿って配列された複数のマイクロレンズを介
して集光する。複数のマイクロレンズの夫々は、各光源から出射された光源光を取り込む
取り込み効率を高めるために、各光源に重なるように且つ、各光源より大きいサイズで形
成されているほうが好ましい。尚、集光光学系は、マイクロレンズを基準として光源と反
対側に配置された複数の屈折率分布型レンズを備えたロッドレンズアレイを有していても
よい。このようなロッドレンズアレイによれば、マイクロレンズで集光された光を更に集
光して感光ドラムの表面等に照射される光量を増加させることができる。
【００１２】
第１工程では、基板の他方の面、即ち基板における光源が形成された側の一方の面と対
向する面の側から基板を掘り込むことによって他方の面のレンズ形成領域にレンズ曲面を
規定する複数の凹部を形成する。基板を掘り込む際には、非特許文献１及び２に開示され
た微細加工技術を用いて、例えば複数の凹部の夫々を光源の発光特性に合わせて個別に形
成でき、各マイクロレンズのレンズ曲面を最適的な形状、即ち感光体等の被光照射体に集
光される光量が増大するように形成できる。加えて、本実施形態に係る露光ヘッドの製造
方法によれば、エッチング法を用いて基板に複数の凹部を形成する場合に比べて、エッチ
ングに伴う光源の劣化がなく、且つ基板を掘り込むための設備もエッチング装置を用いる
場合に比べて低減できる。
【００１３】
第２工程では、複数の凹部の夫々に透明樹脂を充填することによって複数のマイクロレ
ンズを形成する。したがって、マイクロレンズのレンズ曲面は、凹部の内側表面によって
規定されている。透明樹脂は、熱硬化樹脂或いは紫外線硬化樹脂を用いることができる。
第２工程を経て形成されたマイクロレンズによれば、光源に向かって凸面となるレンズ曲
面が規定されることに加え、凹部に直接マイクロレンズを形成できるため、光源及びマイ
クロレンズ間の距離を基板の厚みより小さくできる。このようなマイクレンズによれば、
マイクロレンズのレンズ曲面及び光源の距離が、基板上にマイクロレンズを形成する場合
に比べて小さくできるため、光源からマイクロレンズに向かって空間的に一定の広がりを
持って進む光源光の略全てをマイクロレンズに入射させることができ、最終的に感光体の
表面等の光照射面に集光される光の光量を増加させることができる。したがって、本発明
に係る露光ヘッドの製造方法を用いて製造された露光ヘッドを介して感光体等の潜像を形
成することによって高品位の画像を形成できる。
【００１４】
また、本発明に係る露光ヘッドの製造方法によれば、例えば基板の一方の面の側に有機
ＥＬ素子等の光源を形成した後、他方の面の側にマイクロレンズを形成できるため、一方
の面の側の平坦な面に有機ＥＬ層、陽極及び陰極等の薄膜電極を形成できる。したがって
、均一な膜厚で且つ欠陥の少ない、有機ＥＬ層等の発光層、並びに陰極等の薄膜電極を形
成しておくことが可能である。
【００１５】
以上、説明したように、本発明に係る露光ヘッドによれば、製造コストが低減され、且
つ高品位の画像形成が可能である露光ヘッドを製造することが可能である。
【００１６】
本発明に係る露光ヘッドの製造方法の一の態様では、前記第１工程において、前記凹部
の内側表面が非球面となるように前記基板を掘り込んでもよい。
【００１７】
この態様によれば、基板を掘り込む際の各種条件を選定することによって、凹部の内側
表面によって規定されるレンズ曲面を非球面にすることが可能である。このようなレンズ
曲面を有するマイクロレンズによれば、球面のレンズ曲面によって光源光を集光する場合
に比べて、マイクロレンズに取り込むことができる光源光の光量を増加させることが可能
である。
【００１８】
本発明に係る露光ヘッドの製造方法の他の態様では、前記第２工程において、前記充填
された透明樹脂を基準として前記レンズ曲面の反対側に形成されるべき他のレンズ曲面が
凸面となるように前記充填された透明樹脂を加工してもよい。
【００１９】
この態様によれば、透明樹脂は凹部に充填されることに加え、基板における他の面にも
一定の厚みを持った層として延在する。したがって、他の面に延在する透明樹脂のうち凹
部上の領域に延びる部分の表面が凸面を構成するように、充填された透明樹脂を特許文献
１及び２に開示された微細加工技術を用いて凸面形状に加工することによって、マイクロ
レンズの光出射面を平坦な面にする場合に比べて、マイクロレンズの集光性能を高めるこ
とが可能である。
【００２０】
本発明に係る受光ヘッドの製造方法は上記課題を解決するために、基板、及び前記基板
の一方の面上に前記基板の長さ方向に沿って配列された複数の受光素子を有するラインヘ
ッドと、前記基板における前記一方の面に対向する他方の面の側に配置されており、複数
のマイクロレンズを含むと共に前記マイクロレンズの光入射面の側から入射した入射光を
前記受光素子に集光する集光光学系とを備えた受光ヘッドを製造するための受光ヘッドの
製造方法であって、前記他方の面の側から前記基板を掘り込むことによって前記他方の面
のレンズ形成領域にレンズ曲面を規定する複数の凹部を形成する第１工程と、前記複数の
凹部に透明樹脂を充填した後、該充填された透明樹脂を硬化させることによって前記複数
のマイクロレンズを形成する第２工程とを備える。
【００２１】
本発明に係る受光ヘッドの製造方法によれば、第１工程及び第２工程に先立ち、基板上
において、例えば１列或いは２列などの基板の長さ方向に沿ってライン状に配列されたＣ
ＣＤ等の受光素子が形成されている。
【００２２】
集光光学系は、当該受光ヘッドの動作時に、例えば読み取り対象となる像の色及び形状
を反映する入射光をガラス基板等の透明基板で構成される基板の長さ方向に沿って配列さ
れた複数のマイクロレンズを介して受光素子に集光する。複数のマイクロレンズの夫々は
、入射面に入射する入射光を受光素子に集光するために、例えば各受光素子に重なるよう
に且つ、各受光素子より大きいサイズで形成されているほうが好ましい。尚、集光光学系
は、マイクロレンズを基準として光源と反対側に配置された複数のレンズ、及び反射ミラ
ーを備えていてもよい。
【００２３】
第１工程では、上述の露光ヘッドの製造方法と同様に、基板の他方の面、即ち基板にお
ける受光素子が形成された側の一方の面と対向する面の側から基板を掘り込むことによっ
て他方の面のレンズ形成領域にレンズ曲面を規定する複数の凹部を形成する。したがって
、複数のマイクロレンズの夫々のレンズ曲面を個別に形成でき、各マイクロレンズのレン
ズ曲面を最適的な形状、即ちマイクロレンズを介して受光素子に集光される光の光量を高
めるようにマイクロレンズを形成できる。加えて、エッチング法を用いて基板に複数の凹
部を形成する場合に比べて、エッチングに伴う受光素子の劣化がなく、且つ基板を掘り込
むために用いられる設備に要するコストもエッチング装置を用いる場合に比べて低減でき
る。
【００２４】
第２工程では、上述の露光ヘッドの製造方法と同様に、複数の凹部の夫々に透明樹脂を
充填することによって複数のマイクロレンズを形成する。マイクロレンズのレンズ曲面は
、凹部の内側表面によって規定されており、第２工程を経て形成されたマイクロレンズは
、受光素子に向かって凸面となるレンズ曲面を有している。加えて、基板に直接マイクロ
レンズを形成できるため、受光素子及びマイクロレンズ間の距離を基板の厚みより小さく
できる。このようなマイクレンズによれば、マイクロレンズのレンズ曲面及び受光素子の
距離を、基板上にマイクロレンズを形成する場合に比べて小さくできるため、マイクロレ
ンズによって集光された光の略全てを受光素子に照射できる。
【００２５】
したがって、本発明に係る受光ヘッドの製造方法を用いて製造された露光ヘッドを介し
て読み取られる像の画像データの品質を高めることができ、読み取れられた画像データに
基づいて形成される画像の品位を高めることが可能である。
【００２６】
また、本発明に係る受光ヘッドの製造方法によれば、例えば基板の一方の面の側にＣＣ
Ｄ等の受光素子を形成した後、他方の面の側にマイクロレンズを形成できるため、一方の
面の側の平坦な面に受光素子を形成しておくことができる。したがって、例えば均一な膜
厚で且つ欠陥の少ない半導体層を備えた高品位の受光素子を形成しておくことが可能であ
る。
【００２７】
以上説明したように、本発明に係る受光ヘッドによれば、製造コストが低減されており
、且つ高品位の画像形成するための画像データを取得可能な受光ヘッドを製造できる。
【００２８】
本発明に係る受光ヘッドの製造方法の一の態様では、前記第１工程において、前記凹部
の内側表面が非球面となるように前記基板を掘り込んでもよい。
【００２９】
この態様によれば、凹部の内側表面によって規定されるレンズ曲面を非球面にすること
によって、球面形状のレンズ曲面によって入射光を集光する場合に比べて、受光素子に集
光できる光量を増加させることが可能である。
【００３０】
本発明に係る受光ヘッドの製造方法の他の態様では、前記第２工程において、前記充填
された透明樹脂を基準として前記レンズ曲面の反対側に形成されるべき他のレンズ曲面が
凸面となるように前記充填された透明樹脂を加工してもよい。
【００３１】
この態様によれば、透明樹脂は凹部に充填されることに加え、基板における他の面の表
面にも一定の厚みを持った層として延在する。したがって、他の面に延在する透明樹脂の
うち凹部上の領域に延びる部分の表面が凸面を構成するように、透明樹脂を非特許文献１
及び２に開示された微細加工技術を用いて加工することによって、マイクロレンズの光入
射面を平坦な面にする場合に比べて、マイクロレンズの集光性能を高めることが可能であ
る。
【００３２】
本発明に係る露光ヘッドは上記課題を解決するために、基板、及び前記基板の一方の面
上に前記基板の長さ方向に沿って配列された複数の光源を有するラインヘッドと、前記基
板における前記一方の面に対向する他方の面の側に配置されており、前記光源から出射さ
れた光源光が入射される複数のマイクロレンズを含むと共に該入射された光を集光する集
光光学系とを備え、前記複数のマイクロレンズは、前記他方の面の側から前記基板を掘り
込むことによって前記他方の面のレンズ形成領域に形成された複数の凹部に充填された透
明樹脂によって形成されており、前記マイクロレンズのレンズ曲面は、前記凹部の内側表
面によって規定されている。
【００３３】
本発明に係る露光ヘッドによれば、上述の露光ヘッドの製造方法と同様に、製造コスト
が低減され、且つ高品位の画像形成が可能である露光ヘッドを提供することが可能である
。
【００３４】
本発明に係る露光ヘッドの一の態様では、前記内側表面は、非球面であってもよい。
【００３５】
この態様によれば、凹部の内側表面によって規定されるレンズ曲面を非球面にすること
が可能である。このようなレンズ曲面を有するマイクロレンズによれば、球面のレンズ曲
面によって光源光を集光する場合に比べて、マイクロレンズに取り込むことができる光源
光の光量を増加させることが可能である。
【００３６】
本発明に係る露光ヘッドの他の態様では、前記マイクロレンズにおける前記レンズ曲面
に対向する他のレンズ曲面は、凸面であってもよい。
【００３７】
この態様によれば、マイクロレンズは、光入射面及び出射面の両面が凸面であり、片面
を凸面にする場合に比べて光源光を集光する集光性能を高めることが可能である。
【００３８】
本発明に係る露光ヘッドの他の態様では、前記集光光学系は、前記複数のマイクロレン
ズによって集光された光を更に集光する複数の屈折率分布型レンズを備えたロッドレンズ
アレイを有していてもよい。
【００３９】
この態様によれば、例えば屈折率分布型レンズの一例であるセルフォック・レンズ・ア
レイ（登録商標）を採用することにより、正立等倍像を歪みなく形成できる。加えて、光
源光をマイクロレンズによって集光した後に、更に当該集光された光をセルフォック・レ
ンズ・アレイ等のロッドレンズアレイによって集光でき、マイクロレンズのみによって光
源光を集光する場合に比べて、例えば光の照射対象とされる感光ドラムに照射される光量
を増加させることが可能である。
【００４０】
本発明に係る露光ヘッドの他の態様では、前記透明樹脂の屈折率は、前記基板の屈折率
より大きくてもよい。
【００４１】
この態様によれば、基板及び透明樹脂の屈折率の差に応じてマイクロレンズの集光性能
をより一層高めるように光の屈折を調整できる。
【００４２】
本発明に係る露光ヘッドの他の態様では、前記複数の凹部の掘り込みの深さは、前記複
数の光源の発光状態に応じて設定されていてもよい。
【００４３】
この態様によれば、複数の光源の発光状態に応じて形成された最適なレンズ曲面を有す
るマイクロレンズを介して集光できる。
【００４４】
本発明に係る露光ヘッドの他の態様では、前記マイクロレンズのサイズは、前記光源の
発光面のサイズより大きくてもよい。
【００４５】
この態様によれば、光源から出射された光源光の大部分をマイクロレンズを介して集光
できる。ここで、掘り込みの深さは複数の光源の発光状態、例えば同一電流を流した時の
各光源の発光量の差に応じて決定される。
【００４６】
本発明に係る受光ヘッドは上記課題を解決するために、基板、及び前記基板の一方の面
上に前記基板の長さ方向に沿って配列された複数の受光素子を有するラインヘッドと、前
記基板における前記一方の面に対向する他方の面の側に配置されており、複数のマイクロ
レンズを含むと共に前記マイクロレンズの光入射面の側から入射した入射光を前記受光素
子に集光する集光光学系とを備え、前記複数のマイクロレンズは、前記他方の面の側から
前記基板を掘り込むことによって前記他方の面のレンズ形成領域に形成された複数の凹部
に充填された透明樹脂によって形成されており、前記マイクロレンズのレンズ曲面は、前
記凹部の内側表面の形状によって規定されている。
【００４７】
本発明に係る受光ヘッドによれば、上述の受光ヘッドの製造方法と同様に、製造コスト
が低減され、且つ高品位の画像形成するための画像データを取得可能な受光ヘッドを提供
できる。
【００４８】
本発明に係る受光ヘッドの一の態様では、前記内側表面の形状は、非球面であってもよ
い。
【００４９】
この態様によれば、球面のレンズ曲面によって入射光を集光する場合に比べて、受光素
子に集光できる光の光量を増加させることが可能である。
【００５０】
本発明に係る受光ヘッドの他の態様では、前記マイクロレンズにおける前記レンズ曲面
に対向する他のレンズ曲面は、凸面であってもよい。
【００５１】
この態様によれば、光入射面及び出射面の両面が凸面であり、片面を凸面にする場合に
比べて光を集光するマイクロレンズの集光性能を高めることが可能である。
【００５２】
本発明に係る受光ヘッドの他の態様では、前記透明樹脂の屈折率は、前記基板の屈折率
より大きくてもよい。
【００５３】
この態様によれば、マイクロレンズの集光性能をより一層高めることができ、受光素子
に集光される光量を増加させることが可能である。
【００５４】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述の露光ヘッド又は受光ヘッドを具
備してなる。
【００５５】
本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明の露光ヘッド又は受光ヘッドを備える
ので、ラインヘッドから出射された光の利用効率の向上、或いはＣＣＤ等の受光素子に照
射される光量の増大が可能となり、高品質な画像形成を行うことが可能となるプリンタ、
コピー、スキャナやファクシミリなどの各種電子機器を実現できる。
【００５６】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の実施形態では、有機Ｅ
Ｌ素子を光源とするラインヘッドを備えた露光ヘッド、及びＣＣＤを受光素子とする受光
ヘッドを例に挙げて説明する。
【００５８】
（第１実施形態）
＜１−１：露光ヘッド＞
先ず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る露光ヘッドの全体構成を説明する。
図１は、本実施形態に係る露光ヘッドの構成を示す断面図であって、図２は、露光ヘッド
における、ロッドレンズアレイ及びラインヘッドの配置関係を表す斜視図である。
【００５９】
尚、図１及び図２では、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各部
材の縮尺を異ならしめてある。この点については、後述する図３以降の各図についても同
様である。
【００６０】
図１に示すように、本実施形態では、露光ヘッド１０１は、例えば支持部材９０により
一体的に支持された、ラインヘッド１、ラインヘッド１上に形成されたマイクロレンズ４
０、及びロッドレンズアレイ６０を備える。ラインヘッド１は、光源７２が図中ラインヘ
ッド１の下面に形成されている。光源７２は、図中奥行き方向、即ちラインヘッド１の長
さ方向に沿って複数設けられている。ラインヘッド１は、ガラス基板等の素子基板上に例
えば素子基板の長さ方向に沿ってライン状に配列された複数の光源７２を含み、その外周
面における側面にて支持部材９０に支持されている。ラインヘッド１の上面、即ち光源７
２が設けられた下面に対向する側の面には、光源７２に対向するようにマイクロレンズ４
０が形成されている。図２に示すように、マイクロレンズ４０は、ラインヘッド１の長さ
方向に沿ってライン状に複数配列されており、ロッドレンズアレイ６０と共に本発明の「
集光光学系」の一例を構成する。尚、図２では、複数のマイクロレンズ４０の配置を概略
的に図示している。
【００６１】
図１及び図２において、ロッドレンズアレイ６０は、各図中、支持部材９０の上端部に
おけるスリット状の開口部に配置され、支持部材９０によって支持される。ロッドレンズ
アレイ６０は、ラインヘッド１における複数の光源７２の配列方向、即ち複数のマイクロ
レンズ４０の配列方向に沿って、例えば複数の屈折率分布型レンズ６０ａを千鳥状に２列
に配列することにより構成される。このようなロッドレンズアレイ６０は、例えば、セル
フォック（登録商標）レンズを配列させたセルフォック・レンズ・アレイ（登録商標）に
より形成することができる。この場合、各屈折率分布型レンズ６０ａは、円柱状のレンズ
であって、ラインヘッド１における任意の一の光源７２から出射される光は、各光源７２
に対応するマイクロレンズ４０及び２以上の屈折率分布型レンズ６０ａによって集光され
る。この際、ロッドレンズアレイ６０は、光の入射面に対して垂直をなす方向から入射す
る光、或いは該垂直方向に対して所定範囲内の角度をなす方向から入射する光を集光可能
なように形成されている。特に、ロッドレンズアレイ６０が、セルフォック・レンズ・ア
レイ（登録商標）により形成される場合には、経験的に、ロッドレンズアレイ６０の光の
入射面に対して垂直方向付近から光を入射させることにより、集光可能な光量を増加させ
ることができる。加えて、本実施形態では、光源７２から屈折率分布型レンズ６０ａに光
が入射する前段階として、当該光源７２から出射された光がマイクロレンズ４０によって
集光されているため、屈折率分布型レンズ６０ａを介して集光される光の光量をより増加
させることが可能である。加えて、屈折率分布型レンズ６０ａによれば、像面距離を小さ
くでき、露光ヘッド１０１を小型化できる。
【００６２】
尚、ロッドレンズアレイ６０は、当該ロッドレンズアレイ６０に入射される光を集光可
能な光学系の構成要素として、各種レンズに加え更にミラー等の光学素子により形成する
ことができる。また、ロッドレンズアレイ６０は、ラインヘッド１の各光源７２及びマイ
クロレンズ４０と一対一で対応し、対応する光源７２及びマイクロレンズ４０からの光を
夫々集光するように構成されてもよい。
【００６３】
本実施形態では、図１に示すように、露光ヘッド１０１は、ラインヘッド１とロッドレ
ンズアレイ６０との間の空間に充填された第１の透明部材８０を有している。第１の透明
部材８０を所定の屈折率の材料で形成しておけば、ロッドレンズアレイ６０を介して集光
可能な光量を増加させることも可能である。露光ヘッド１０１の動作時には、光源７２の
オン・オフが画像信号に応じて制御され、ラインヘッド１から出射される光によって多様
な画像形成が行われる。
【００６４】
次に、図３及び図４を参照しながら、ラインヘッド１の構成を詳細に説明する。図３は
、ラインヘッド１の構成を模式的に示す平面図であり、図４は、各光源の駆動に係る構成
を示す図である。
【００６５】
図３において、ラインヘッド１は、同図中の左右方向を長さ方向とする短冊状の素子基
板１０上に、該素子基板１０の長さ方向に、複数の光源７２がライン状に配列されること
により構成されている。図３では、複数の光源７２を、素子基板１０の長さ方向に延びる
辺に沿って一列に配列した構成を示してある。尚、本実施形態では、素子基板１０上に、
該素子基板１０の一辺に沿って、複数の光源７２を２列以上に、例えばアレイ状に配列し
てもよい。
【００６６】
素子基板１０上において、複数の光源７２の周辺部には、これらの光源７２を駆動する
ためのデータ線１３及び接地配線１９等の配線と共に、ライン走査回路１４が設けられて
いる。素子基板１０上において、データ線１３及びライン走査回路１４から各光源７２に
供給される信号は、画素回路１５を介して各光源７２に供給される。
【００６７】
図４において、各画素回路１５は、ライン走査回路１４より例えば線順次に供給される
ライン走査信号Ｓ１、・・・、Ｓｎ、及びデータ線１３を介して図３及び図４に図示しな
い外部回路より供給されるデータ信号により駆動状態が制御されるトランジスタＴＲ１及
びＴＲ２を含む。画素回路１５の一方のトランジスタＴＲ２を介して、ライン走査信号Ｓ
ｉ（ｉ＝１、・・・、ｎ）に基づくタイミングで、データ信号に応じた電流が光源７２に
供給されることにより、光源７２は駆動される。
【００６８】
本実施形態では、光源７２は有機ＥＬ素子により形成されており、電圧プログラム方式
、電流プログラム方式等の各種方式で駆動される。有機ＥＬ素子７２の陽極はトランジス
タＴＲ２のドレインに電気的に接続されると共に、陰極は接地配線１９に電気的に接続さ
れる。トランジスタＴＲ２のソースは、該ソースに、画素回路１５の他方のトランジスタ
ＴＲ１を介して、トランジスタＴＲ２のゲートに供給されるデータ信号に応じた電流を供
給するための電源線に電気的に接続されている。
【００６９】
次に、図５及び図６を参照しながら、露光ヘッド１０１の具体的な構成を説明する。図
５は、露光ヘッド１０１を主要部の構成を示した要部断面図であり、図６は、本実施形態
に係る露光ヘッド１０１の比較例の構成を示す要部断面図である。
【００７０】
図５において、露光ヘッド１０１が有するラインヘッド１は、素子基板１０、光源７２
、及び封止部８４を備えている。
【００７１】
素子基板１０は、ガラス基板等の透明基板である。光源７２は、陽極７２ｃ、発光層で
ある有機ＥＬ層７２ｂ及び陰極７２ａを有しており、素子基板１０の下面側に、当該素子
基板１０から見て、陽極７２ｃ、発光層である有機ＥＬ層７２ｂ及び陰極７２ａがこの順
で積層された有機ＥＬ素子である。光源７２を形成する際には、図中素子基板１０の下面
を上面として、陽極７２ａ、有機ＥＬ層７２ｂ及び陰極７２ａがこの順で形成される。陽
極７２ｃは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料から構成されている。有機Ｅ
Ｌ層７２ｂは、有機ＥＬ材料を含むインクをディスペンサを用いて滴下する方法、或いは
スピンコート法等の汎用の塗布法を用いて形成されている。陰極７２ａは、アルミニウム
等の金属薄膜をスパッタ法等の汎用の薄膜形成法を用いて形成されている。尚、光源７２
は、図中上側、即ち光源７２から光源７２が形成される素子基板１０の側に光を出射する
ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子であるが、トップエミッション型の有機ＥＬ素子で
あってもよい。光源７２は、素子基板１０の図中下側に形成された絶縁層８５に埋め込ま
れており、封止部８４によって封止されている。
【００７２】
マイクロレンズ４０は、素子基板１０の上面、即ち素子基板１０における光源７２が形
成された側の面に対向する面から素子基板１０を掘り込むことによって形成された凹部４
５に透明樹脂を充填することによって形成されている。尚、図５では、説明を簡便にする
ために、マイクロレンズ４０を一つ図示しているが、マイクロレンズ４０は、各光源７２
に対応して素子基板１０に形成された複数の凹部４５の夫々に形成されている。
【００７３】
マイクロレンズ４０のレンズ曲面４１は、凹部４５の内側表面によって規定された球面
形状を有している。マイクロレンズ４０のレンズ曲面４１は、素子基板１０を掘り込んで
凹部４５を形成する際の掘り込み条件を選定することによって選択可能である。加えて、
素子基板１０に複数の凹部４５の夫々を形成する際の掘り込み条件は、非特許文献１及び
２に開示された微細加工技術によって凹部４５毎に変更可能であるため、マイクロレンズ
４０毎にレンズ曲面４１の曲率半径等の各種パラメータを設定可能である。したがって、
マイクロレンズ４０毎に、光源７２の発光特性、及び光出射角に応じて屈折率分布型レン
ズ６０ａに出射する光の光量を増大させることが可能あり、例えば感光ドラムの表面等の
被光照射面に高品位の潜像を形成できる。
【００７４】
より具体的には、図６に示すように、マイクロレンズ４０を介すことなく、光源７２か
ら屈折率分布型レンズ６０ａに光を入射させる場合には、素子基板１０中を透過する光の
光路ＯＰ１は、有機ＥＬ層７２ｂから出射された光が有機ＥＬ層７２ｂの光出射面となす
角を維持したまま素子基板１０中を進み、素子基板１０及び第１の透明部材８０の界面に
おいて図中左右方向に沿って屈折率分布型レンズ６０ａの外側に向かって屈折され、光路
ＯＰ１ｂに沿って進む。したがって、マイクロレンズ４０によって光を集光しない場合に
比べて、光源７２から出射された光のうち屈折率分布型レンズ６０ａに集光されない光の
光量が相対的に大きく、光源７２から出射された光を無駄なく有効に利用することが困難
である。
【００７５】
一方、図５に示すように、本実施形態に係る露光ヘッド１０１では、有機ＥＬ層７２ｂ
から図中上側に出射された光の光路ＯＰ１と、当該光がレンズ曲面４１によって屈折され
ることによってマイクロレンズ４０内を進む光の光路ＯＰ２を比較すると、光路ＯＰ２の
ほうが光路ＯＰ１に比べてマイクロレンズ４０の中央に向かって屈折されている。即ち、
マイクロレンズ４０を介すことなく光源７２から屈折率分布型レンズ６０ａに光を入射さ
せた場合に比べて、光源７２から出射された光は屈折率分布型レンズ６０ａの光入射面に
向かって集光されていることになる。マイクロレンズ４０の平坦な光出射面から出射され
る光の光路ＯＰ３は、光路ＯＰ２に比べてマイクロレンズ４０の図中左右方向に沿って外
側に向かっている。したがって、マイクロレンズ４０から出射される光は、マイクロレン
ズ４０内を進む光よりマイクロレンズ４０の外側に出射される。
【００７６】
しかしながら、光源７２から出射された光は、マイクロレンズ４０のレンズ曲面４１に
よって一旦集光されているため、最終的に屈折率分布型レンズ６０ａに入射する光の光量
は、光源７２からマイクロレンズ４０を介すことなく屈折率分布型レンズ６０ａに光を入
射させる場合に比べて増加する。
【００７７】
したがって、露光ヘッド１０１によれば、屈折率分布型レンズ６０ａに出射する光の光
量を増大させることが可能あり、例えばロッドレンズアレイ６０を介して感光ドラムの表
面等の被光照射面に高品位の潜像を形成できる。
【００７８】
加えて、露光ヘッド１０１では、マイクロレンズ４０は、素子基板１０上においてマイ
クロレンズ４０のその中央と光源７２の中央とが重なるように形成されており、且つマイ
クロレンズ４０のサイズは光源７２のサイズより大きめに形成されている。より具体的に
は、図５において、図中左右方向に沿ったマイクロレンズ４０の幅Ｗｒは、光源７２の幅
Ｗｏに比べて大きい。したがって、光源７２から図中上側に向かって出射された光の大部
分をレンズ曲面４１に入射させることが可能である。
【００７９】
加えて、マイクロレンズ４０は凹部４５に透明樹脂を充填することによって形成されて
いるため、素子基板１０上の平坦な面、即ち素子基板１０を掘り込んで凹部を形成しない
状態の表面にマイクロレンズ４０を形成する場合に比べてレンズ曲面４１及び光源７２の
距離を小さくできる。より具体的には、素子基板１０の表面及び光源７２との距離に相当
する素子基板１０の厚みＴ０に比べて、レンズ曲面４１及び光源７２の距離Ｔ１は小さい
。したがって、光源７２から出射された光のうちマイクロレンズ４０のレンズ曲面４１か
らずれて素子基板１０を透過する光の光量を低減でき、その分レンズ曲面４１に入射する
光の光量を相対的に増加させることが可能である。このような構成を有する露光ヘッド１
０１によれば、上述したように感光ドラム等の被光照射面に集光される光の光量を相対的
に増大させることができ、高品位の画像形成が可能になる。
【００８０】
また、露光ヘッド１０１によれば、非特許文献１及び２に開示された微細加工技術を用
いて凹部４５を形成することから、エッチング装置によって凹部を形成する場合に比べて
素子基板１０にマイクロレンズ４０を形成するための装置に要するコストを低減でき、製
造コストが低減された露光ヘッドを提供できる。
【００８１】
マイクロレンズ４０を構成する透明樹脂の屈折率は、素子基板１０の屈折率より大きい
ほうが好ましい。このような透明樹脂によってマイクロレンズ４０が構成されていること
によって、マイクロレンズ４０の集光性能をより一層高めることが可能である。より具体
的には、例えば、素子基板１０として屈折率が１．５１のガラス基板を用い、マイクロレ
ンズ４０を構成する透明樹脂として屈折率が１．６乃至１．７の樹脂を用いることが可能
である。
【００８２】
このように、本実施形態に係る露光ヘッド１０１によれば、光源７２から出射された光
がマイクロレンズ４０によって集光されるため、例えば当該露光ヘッド１０１を備えたプ
リンタにおいて、感光ドラム等の被光照射体に集光される光量を相対的に増加させること
ができ、高品位の画像形成が可能になる。加えて、露光ヘッド１０１の製造コストを低減
できる。
【００８３】
（変形例１）
次に、図７を参照しながら、本実施形態に係る露光ヘッドの変形例を説明する。図７は
、本実施形態に係る露光ヘッドの変形例における図５に対応する要部断面図である。尚、
以下では、上述の露光ヘッド１０１と共通する部分に共通の参照符号を付し、詳細な説明
を省略する。
【００８４】
図７において、本例に係る露光ヘッドが備えるマイクロレンズ４０のレンズ曲面４１ａ
は、非球面形状を有している。このようなレンズ曲面４１ａを有するマイクロレンズ４０
及び屈折率分布型レンズを備えたロッドレンズアレイ６０を組み合わせることによって、
光源７２から出射された光の集光性を高めることが可能である。加えて、マイクロレンズ
４０を介してロッドレンズアレイ６０に出射される光の放射角を小さくでき、光源７２か
ら出射された光の焦点深度を深くとることが可能である。
【００８５】
（変形例２）
次に、図８を参照しながら、本実施形態に係る露光ヘッドの他の変形例を説明する。図
８は、本実施形態に係る露光ヘッドの他の変形例における図５に対応する要部断面図であ
る。
【００８６】
図８において、本例に係る露光ヘッドが備えるマイクロレンズ４０が有するレンズ曲面
のうち光源７２から出射された光がマイクロレンズに入射する入射面とされるレンズ曲面
４１ｂは光源７２に向かって凸面とされている。マイクロレンズ４０が有するレンズ曲面
のうちロッドレンズアレイ６０に光を出射する光出射面とされるレンズ曲面４１ｃはロッ
ドレンズアレイ６０に向かって凸面とされている。したがって、本例の露光ヘッドが備え
るマイクロレンズ４０は、光入射面及び光出射面の両方が凸面とされた両凸レンズである
。
【００８７】
本例に係る露光ヘッドが備えるマイクロレンズによれば、マイクロレンズのレンズ曲面
のうち光出射面とされるレンズ曲面を平坦な面にする場合に比べてロッドレンズアレイ６
０に集光される光の光量を増大させることが可能であり、マイクロレンズの集光性能をよ
り一層高めることが可能である。尚、後述する露光ヘッドの製造方法によれば、両凸レン
ズとされるマイクロレンズを容易に形成することが可能である。尚、レンズ曲面４１ｂ及
び４１ｃは、球面形状及び非球面形状のどちらの形状であってもよく、ロッドレンズアレ
イ６０に集光される光の光量がより増大するように光源７２の発光特性及び光出射角度に
応じて設定されていればよい。特に、本実施形態に係る露光ヘッドでは、非特許文献１及
び２に開示された技術をレンズ曲面の形成に応用しているため、各マイクロレンズのレン
ズ曲面を個別に設定できる。
【００８８】
＜１−２：露光ヘッドの製造方法＞
次に、図９を参照しながら、本実施形態に係る露光ヘッドの製造方法を説明する。図９
は、本実施形態に係る露光ヘッドの主要な工程を順を追って示した工程断面図である。
【００８９】
図９（ａ）において、素子基板１０における光源７２が形成された面に対向する面の側
から素子基板１０を非特許文献１及び２に開示された微細加工技術を用いて掘り込むこと
によって複数のマイクロレンズ４０のレンズ曲面を規定する複数の凹部４５を形成する。
ドライエッチング法を用いて複数の凹部を形成した場合には、各凹部の内側表面の形状、
即ち内側表面の曲率半径等のマイクロレンズの光学特性を決める要素を凹部毎に個別に設
定できなかったが、非特許文献１及び２に開示された機械加工技術を凹部の形成に応用す
ることによって、マイクロレンズのレンズ曲面を規定する各凹部４５の内側表面の形状を
マイクロレンズ毎に個別に設定できる。より具体的には、複数の凹部４５の夫々の内側表
面の曲率等を凹部４５毎に任意に変更可能である。加えて、非特許文献１及び２に開示さ
れた微細加工技術によれば、エッチング法を用いた場合に生じる光源７２の劣化も抑制で
きるため、光源７２の発光特性を損なうこともない。
【００９０】
尚、凹部４５を形成する前に、予め図中素子基板１０の下面を上面として、例えば汎用
の薄膜形成法を用いてＩＴＯ等の透明導電材料を蒸着させることによって陽極７２ｃを形
成しておく。その後、陽極７２ｃ上に順次塗布法を用いて有機ＥＬ層７２ｂを形成し、そ
の上に薄膜形成法を用いてアルミニウム等の導電材料を蒸着させ、陰極７２ａを形成する
。これにより、有機ＥＬ素子等の光源７２が形成される。
【００９１】
次に、図９（ｂ）において、凹部４５に透明樹脂を充填し、図９（ｃ）に示すように、
素子基板１０上から透明樹脂を除去することによって、複数の凹部４５の夫々にマイクロ
レンズ４０を形成する。ここで、凹部４５の内側表面の曲率等は、素子基板１０に凹部４
５を形成する際に、予め取得された各光源７２の発光特性及び光の出射方向に関するデー
タに基づいて、凹部４５毎に個別に設定されている。以上の工程により、ラインヘッド１
及びラインヘッド１上に設けられる複数のマイクロレンズ４０を形成できる。その後、ロ
ッドレンズアレイ６０を第１の透明部材８０を介してラインヘッド１に接着し、ロッドレ
ンズアレイ６０およびラインヘッド１を支持部材９０で固定することによって露光ヘッド
１０１を形成する。
【００９２】
このような露光ヘッドの製造方法によって製造された露光ヘッドによれば、光源７２の
光学特性に応じて形成されたマイクロレンズ４０によって、光源７２で出射された光の殆
どすべてをロッドレンズアレイ６０に集光でき、感光体の表面等の光照射面に集光できる
光量を増大させることが可能である。したがって、本実施形態に係る露光ヘッドの製造方
法によって製造された露光ヘッドによれば、集光される光量が増大されているため、高品
位の画像を形成できる。
【００９３】
（変形例１）
次に、図１０を参照しながら本実施形態に係る露光ヘッドの製造方法の他の変形例を説
明する。図１０は、本例に係る露光ヘッドの製造方法の主要な工程を順を追って示した工
程断面図である。
【００９４】
図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、図９（ａ）及び（ｂ）と同様に凹部４５に透明
樹脂を充填する。
【００９５】
続いて、図１０（ｃ）に示すように、非特許文献２に開示されたレンズ金型を用いて透
明樹脂層４４の上面が凸面となるように透明樹脂層４４を図中上側から加工し、レンズ曲
面４１ｃを形成する。これにより、光源７２から光が入射する光入射面及びロッドレンズ
アレイ６０に光を出射する光出射面の夫々が凸面とされた両凸レンズとしてマイクロレン
ズ４０を形成できる。
【００９６】
また、レンズ金型を用いることなく、非特許文献２に開示されたダイアモンドエンドミ
ルを用いて透明樹脂層４４の上面を微細加工することによってマイクロレンズ４０におけ
るロッドレンズアレイ６０に臨む側のレンズ曲面を凸面形状に加工できる。加えて、この
ような凸面を光源７２の光学特性及び光源７２から出射される光の出射方向に応じて個別
に非球面形状、或いは球面形状に形成することによってマイクロレンズ４０の集光性能を
高めることも可能である。特に、非特許文献２に開示されたレンズ加工技術を用いること
によって、複数のマイクロレンズのレンズ曲面の夫々を個別に形成できるため、マイクロ
レンズ４０によって集光される光の光量が増大するように各光源７２に応じてレンズ曲面
を個別に設定することも可能である。加えて、エッチング法を用いてレンズ曲面４１ｃを
形成した場合に生じる光源７２の劣化を抑制できるため、光源７２の発光特性が損なわれ
ることがない。
【００９７】
このように本例に係る露光ヘッドの製造方法を用いて製造された露光ヘッドによれば、
感光ドラムの表面等の被光照射面に集光される光の光量を増大させることができる。加え
て、上述の露光ヘッドと同様に高品位の画像を形成できると共に、マイクロレンズ形成時
に生じる光源７２の発光特性の低下を伴わないため、高品位且つ信頼性の高い光源を備え
た露光ヘッドを製造できる。
【００９８】
（第２実施形態）
＜２−１：受光ヘッド＞
次に、図１１及び図１２を参照しながら、本実施形態に係る受光ヘッドを説明する。図
１１は、本実施形態に係る受光ヘッドの平面図であり、図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩ
Ｉ´断面図である。尚、本実施形態に係る受光ヘッドは、例えばスキャナに用いられるラ
インスキャナに応用可能である。
【００９９】
図１１において、受光ヘッド２１１は、素子基板１０及び素子基板１０の一方の面に形
成された複数の受光素子（図２を参照）を含むラインヘッド２０１と、素子基板上１０上
に形成された、本発明の「集光光学系」の一例である複数のマイクロレンズ１４０を備え
ている。
【０１００】
ラインヘッド２０１は、図１で図示していないＣＣＤ等の複数の受光素子が素子基板１
０の一方の面において素子基板１０の長さ方向に沿って各マイクロレンズに対向配置され
ている。
【０１０１】
マイクロレンズ１４０は、素子基板２１０における受光素子が配置された一方の面と対
向する他方の面に素子基板２１０の長さ方向に沿って千鳥状に配列されている。マイクロ
レンズ１４０は、読み取り対象から出射された光、或いは当該読み取り対象で反射した光
を受光素子に集光する。
【０１０２】
図１２において、受光ヘッド２１１は、封止部８４、絶縁層８５、受光素子１７２、及
び素子基板１０を備えたラインヘッド２０１、並びにマイクロレンズ１４０を備えている
。
【０１０３】
封止部８４は、受光素子１７２の図中下面の側に形成されており、受光素子１７２が埋
め込まれた絶縁層８５と共に受光素子１７２を封止している。
【０１０４】
マイクロレンズ１４０は、第１実施形態に係る露光ヘッドと同様に、素子基板１０の上
面、即ち素子基板１０における受光素子１７２が形成された側の面に対向する面から素子
基板１０を掘り込むことによって形成された凹部に透明樹脂を充填することによって形成
されている。尚、図１２では、説明を簡便にするために、マイクロレンズ１４０を一つ図
示しているが、マイクロレンズ１４０は、各受光素子１７２に対応して素子基板１０に複
数形成された凹部に対応して複数形成されている。
【０１０５】
マイクロレンズ１４０のレンズ曲面１４１は、素子基板に形成された凹部の内側表面に
よって規定された球面形状を有している。マイクロレンズ１４０のレンズ曲面１４１は、
素子基板１０を掘り込んで凹部を形成する際の掘り込み条件を設定することによって設定
可能である。より具体的には、第１実施形態と同様に非特許文献１又は２に開示された微
細加工技術を用いて後述する複数の凹部４５の夫々を個別に形成可能である。したがって
、レンズ曲面１４１も複数のマイクロレンズ１４０の夫々で個別に設定可能であり、マイ
クロレンズ１４０毎に、受光素子１７２に集光される光の光量を増大させることができる
。
【０１０６】
より具体的には、本実施形態に係る受光ヘッド２１１を備えたスキャナでは、光路ＯＰ
ｉ１に沿って読み取り対象から出射、或いは読み取り対象で反射された光が、平坦な面と
されるマイクロレンズ１４０における図中上側のレンズ曲面に入射する。マイクロレンズ
１４０中の光路ＯＰｉ２に沿って進む光は、マイクロレンズ１４０のレンズ曲面１４１、
即ちマイクロレンズにおけるレンズ曲面のうち受光素子１７２に臨む側のレンズ曲面で屈
折され、光路ＯＰｉ３に沿って受光素子１７２に集光される。したがって、マイクロレン
ズ１４０によって光を集光しない場合に比べて、受光素子１７２に集光される光を増大さ
せることができ、読み取り対象から出射或いは、読み取り対象で反射された光を無駄なく
有効に受光素子１７２で検出することが可能である。
【０１０７】
このようなマイクロレンズ１４０を備えた受光ヘッド２１１によれば、受光素子１７２
に集光することによって高品位の画像データを取得でき、読み取り対象される画像の再現
性を高めることが可能である。
【０１０８】
加えて、受光ヘッド２１１では、マイクロレンズ１４０が、素子基板１０上においてマ
イクロレンズ１４０の中央と受光素子１７２の中央とが重なるように形成されており、且
つマイクロレンズ１４０のサイズは受光素子７２のサイズより大きめに形成されている。
【０１０９】
より具体的には、図中左右方向に沿ったマイクロレンズ１４０の幅Ｗａｒは、受光素子
１７２の幅Ｗａｏに比べて大きい。したがって、受光素子１７２のサイズより広い範囲に
照射される光をマイクロレンズ１４０によって受光素子１７２に集光できる。加えて、マ
イクロレンズ１４０は凹部１４５に透明樹脂を充填することによって形成されているため
、素子基板１０上の平坦な面、即ち素子基板１０を掘り込んで凹部を形成しない状態の表
面にマイクロレンズ１４０を形成する場合に比べてレンズ曲面１４１及び受光素子１７２
の距離を小さくできる。即ち、素子基板１０の表面及び受光素子１７２との距離に相当す
る素子基板１０の厚みＴａ０に比べて、レンズ曲面１４１及び受光素子１７２の距離Ｔａ
１は小さい。したがって、マイクロレンズ１４０によって集光された光のうち受光素子１
７２を外れて進む光の成分を低減できる。よって、受光素子１７２に集光される光の光量
を相対的に増大させることができ、読み取り対象とされる画像の再現性を高めることが可
能である。
【０１１０】
また、受光ヘッド２１１によれば、後述する受光ヘッドの製造方法によって製造される
ため、エッチング装置によって凹部を形成する場合に比べて素子基板１０にマイクロレン
ズ４０を形成するための装置に要するコストを低減でき、製造コストが低減された露光ヘ
ッドを提供できる。加えて、素子基板１０に凹部を形成する際に受光素子１７２に生じる
素子特性の低下も抑制できる。
【０１１１】
また、第１実施形態と同様にマイクロレンズ１４０を構成する透明樹脂の屈折率は、素
子基板１０の屈折率より大きいほうが好ましい。このような透明樹脂によってマイクロレ
ンズ１４０が構成されていることによって、マイクロレンズ１４０の集光性能をより一層
高めることが可能である。
【０１１２】
このように、本実施形態に係る受光ヘッド２１１によれば、受光素子１７２に検出され
る光の光量を増大させることができため、例えば当該受光ヘッド２０１を備えたスキャナ
等の電子機器において、高品位の画像読み取りが可能になる。加えて、受光ヘッド２０１
の製造コストを低減できる。
【０１１３】
尚、本実施形態に係る受光ヘッド２１１においても、第１実施形態に係る露光ヘッドと
同様に、マイクロレンズ１４０のレンズ曲面１４１が、球面形状及び非球面形状のどちら
の形状であってもよい。また、マイクロレンズ１４０が両凸レンズであってもよい。特に
、マイクロレンズ１４０のレンズ曲面のうちレンズ曲面１４１に対向するレンズ曲面を凸
面形状に加工する際には、第１実施形態と同様に非特許文献１及び２に記載された微細加
工技術を用いることができる。
【０１１４】
＜２−２：受光ヘッドの製造方法＞
次に、図１３を参照しながら、本実施形態に係る受光ヘッドの製造方法を説明する。図
１３は、本実施形態に係る受光ヘッドの製造方法の主要な工程を順を追って示した工程断
面図である。
【０１１５】
図１３（ａ）及び（ｂ）において、図９(ａ)及び（ｂ）と同様に、複数の凹部４５を形
成し、これら凹部４５に透明樹脂を充填することによって透明樹脂層４４を形成する。続
いて、透明樹脂層４４の上側から透明樹脂層４４を研磨することによって複数の凹部４５
の夫々にマイクロレンズ１４０を形成する。ここで、複数のマイクロレンズ１４０の夫々
のレンズ曲面１４１は、複数の凹部４５を形成する際に、非特許文献１又は２に記載され
た微細加工技術を用いて凹部４５の内側表面を個別に形成できるため、各マイクロレンズ
１４０の光学特性を個別に設定可能である。したがって、各マイクロレンズ１４０によっ
て読み取り対象から出射された、或いは読み取り対象で反射された光が受光素子１７２に
集光される光量を増大させることができ、読み取り対象の画像データを高品位で取得でき
る受光ヘッドを製造できる。加えて、非特許文献１及び２に開示された微細加工技術によ
れば、エッチング法を用いる場合に比べてマイクロレンズを形成するための設備に要する
コストを低減できると共に、凹部４５を形成する際に受光素子に生じる特性低下も抑制で
きる。
【０１１６】
したがって、本実施形態に係る受光ヘッドの製造方法によって製造された受光ヘッドに
よれば、製造コストを抑制でき、且つ受光素子の特性低下が抑制された高品位の受光ヘッ
ドを製造できる。加えて、本実施形態に係る受光ヘッドの製造方法によって製造された受
光ヘッドによれば、高品位の画像を形成できる。
【０１１７】
＜３：露光装置＞
次に、図１４を参照して、第１実施形態に係る露光ヘッドを備えた露光装置について説
明する。図１４は、露光装置の構成を概略的に示す、図式的断面図である。このような露
光装置は、本発明に係る電子機器の一例である。
【０１１８】
図１４において、露光装置２００は、上述した露光ヘッド１０１と、この露光ヘッド１
０１によって集光された光によって露光される感光ドラム１００２とを含んでいる。より
具体的には、露光ヘッド１０１において、ロッドレンズアレイ６０によって集光された光
を、感光ドラム１００２の外周面に結像させることにより、露光する。感光ドラム１００
２は、図１４中矢印Ｒ０で示される方向に回転されることにより、その外周面全域に亘っ
て、露光ヘッド１０１によって露光することが可能なように構成されている。
【０１１９】
＜４：画像形成装置＞
次に、図１５を参照して、図１４に示す露光装置を備えた画像形成装置の一例であるプ
リンタについて説明する。図１５は、プリンタの主要構成を示す図式的断面図である。尚
、以下では、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の４種
の露光装置を備えたカラープリンタを例に挙げて説明する。このような画像形成装置も本
発明の電子機器の一例である。
【０１２０】
図１５において、プリンタは、ＹＭＣＫ用の４つの画像形成ユニット１００１Ｙ、１０
０１Ｍ、１００１Ｃ及び１００１Ｋを備え、これらのユニット１００１Ｙ、１００１Ｍ、
１００１Ｃ及び１００１Ｋには夫々、感光ドラム１００２及びラインヘッドモジュール１
０１を含む露光装置と、感光ドラムの周辺に配置されたクリーナ１０１１、帯電器１０１
２、現像器１０１３、転写ローラ１０１４が含まれる。尚、４種のユニット１００１Ｙ、
１００１Ｍ、１００１Ｃ及び１００１Ｋに夫々設けられた転写ローラ１０１４は、ローラ
１０２１、１０２２等の回転により循環駆動される転写ベルト１０２０の駆動方向に沿っ
て、回転する。また、各ユニット１００１Ｙ、１００１Ｍ、１００１Ｃ及び１００１Ｋに
おける感光ドラム１００２も、転写ベルト１０２０の駆動と同期して、図１１中の矢印方
向に夫々回転駆動される。
【０１２１】
クリーナ１０１１により、感光ドラム１００２の表面に残ったトナーが除去された後、
帯電器１０１２によってコロナ放電等により感光ドラム１００２の外周面が帯電される。
続いて、ラインヘッドモジュール１０１による露光により、感光ドラム１００２の外周面
に静電潜像が形成される。続いて、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのうち、４種のユニット１００１Ｙ、
１００１Ｍ、１００１Ｃ及び１００１Ｋに夫々対応する色のトナーを用いることで、現像
器１０１３による現像が行われ、感光ドラム１００２の表面には、トナー付着による可視
像たるトナー画像の形成が行われる。
【０１２２】
他方、転写ベルト１０２０は、ローラ１０２１、１０２２等により回動されている。そ
して、各感光ドラム１００２に対向する転写位置にて、転写ローラ１０１４で裏側から押
された状態で、感光ドラム１００２上のトナー画像が転写ベルト１０２０上に転写される
。この転写されたトナー画像は、搬送装置１０３０により、図１１中の矢印方向に搬送さ
れるプリント用の紙１０５０上に更に転写される。続いて、紙１０５０上に転写されたト
ナー像は、定着器１０４０によって加熱加圧されることによって定着される。定着器１０
４０は、熱源を有する定着ローラ１４０とこれに圧接される加圧ローラ２４０とから構成
されている。そして、排出トレー上に画像形成済みの紙１０５０が排出される。
【０１２３】
この他にも、第１実施形態に係る露光ヘッド１０１を、例えばサイクル方式等のプリン
タ、或いはコピー、ファクシミリ、或いはスキャナ等の電子機器に適用できる。また、第
２実施形態に係る受光ヘッドをスキャナ等の電子機器に適用することも可能である。
【０１２４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から
読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような
変更を伴う露光ヘッド及びその製造方法、並びに受光ヘッド意及びその製造方法、これら
露光ヘッド及び受光ヘッドを備えた電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】第１実施形態に係る露光ヘッドの構成を示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係る露光ヘッドにおける、ロッドレンズアレイとラインヘッドとの配置関係を表す斜視図である。
【図３】基板上で平面的に見たラインヘッドの構成を模式的に示す平面図である。
【図４】ラインヘッドにおける各光源の駆動に係る構成を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る露光ヘッドを構成する主要部の構成を示した要部断面図である。
【図６】第１実施形態に係る露光ヘッドの比較例の構成を示す断面図であって、図５に対応する要部断面図である。
【図７】第１実施形態に係る露光ヘッドの変形例の構成を示した要部断面図である。
【図８】第１実施形態に係る露光ヘッドの他の変形例の構成を示した要部断面図である。
【図９】第１実施形態に係る露光ヘッドの製造方法の主要な工程を順を追って示した工程断面図である。
【図１０】第１実施形態に係る露光ヘッドの製造方法の変形例の主要な工程を順を追って示した工程断面図である。
【図１１】第２実施形態に係る受光ヘッドの構成を示す平面図である。
【図１２】第２実施形態に係る受光ヘッドを構成する主要部の構成を示した要部断面図である。
【図１３】第２実施形態に係る受光ヘッドの製造方法の主要な工程を順を追って示した工程断面図である。
【図１４】本発明に係る電子機器の一例である露光装置の構成を概略的に示す、図式的断面図である。
【図１５】本発明に係る電子機器の一例であるプリンタの主要構成を示す図式的断面図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１、２０１・・・ラインヘッド、１４・・・ライン走査回路、７２・・・光源、６０・
・・ロッドレンズアレイ、１０１…露光ヘッド、１７２・・・受光素子、２１１・・・受
光ヘッド
【図１】
2007276423.tif 000003
【図２】
2007276423.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007276423.tif 000006
【図５】
2007276423.tif 000007
【図６】
2007276423.tif 000008
【図７】
2007276423.tif 000009
【図８】
2007276423.tif 000010
【図９】
2007276423.tif 000011
【図１０】
2007276423.tif 000012
【図１１】
2007276423.tif 000013
【図１２】
2007276423.tif 000014
【図１３】
2007276423.tif 000015
【図１４】
2007276423.tif 000016
【図１５】
2007276423.tif 000017