(57)【要約】【課題】マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズ毎の特性ばらつきが小さい光学素子装置、この光学素子装置を含む光書き込みヘッド、この光書き込みヘッドを含む画像形成装置、及び光学素子チップの製造方法を提供する。【解決手段】ＬＥＤアレイ装置１００は、基板１１１とＬＥＤアレイ１１４とマイクロレンズアレイ１１５とを有するＬＥＤアレイチップ１１０と、基板１２１とＬＥＤアレイ１２４とマイクロレンズアレイ１２５とを有するＬＥＤアレイチップ１２０とを備え、基板１１１と基板１２１とは、互いに隣り合うように配置され、基板１２１に最も近い位置に配置されたマイクロレンズ１１３は、基板１１１の基板１２１に対向する端辺１１１ｂから基板１２１に向けて突き出た突出部１１３ａを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板と、前記第１の基板上に配置された複数の光学素子を含む第１の光学素子アレイと、前記第１の基板上に前記第１の光学素子アレイを覆うように形成された複数の第１のマイクロレンズを含む第１のマイクロレンズアレイと、を有する第１の光学素子チップと、
第２の基板と、前記第２の基板上に配置された複数の光学素子を含む第２の光学素子アレイと、前記第２の基板上に前記第２の光学素子アレイを覆うように形成された複数の第２のマイクロレンズを含む第２のマイクロレンズアレイと、を有する第２の光学素子チップと、
を備え、
前記第１の基板と前記第２の基板とは、互いに隣り合うように配置され、
前記複数の第１のマイクロレンズのうちの前記第２の基板に最も近い位置に配置された第１のマイクロレンズは、前記第１の基板の前記第２の基板に対向する端辺から前記第２の基板に向けて突き出た第１の突出部を有する
ことを特徴とする光学素子装置。
【請求項２】
前記複数の第２のマイクロレンズのうちの前記第１の基板に最も近い位置に配置された第２のマイクロレンズは、前記第２の基板の前記第１の基板に対向する端辺から前記第１の基板に向けて突き出た第２の突出部を有することを特徴とする請求項１に記載の光学素子装置。
【請求項３】
前記複数の第１のマイクロレンズと前記複数の第２のマイクロレンズとを含む複数のマイクロレンズは、前記第１の基板の長手方向に等ピッチに配列されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子装置。
【請求項４】
前記複数の第１のマイクロレンズは、所定方向に直線状に配列されており、
前記複数の第２のマイクロレンズは、前記所定方向に直線状に配列されており、
前記第１のマイクロレンズアレイと前記第２のマイクロレンズアレイとは、前記所定方向に直線状に配列されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学素子装置。
【請求項５】
前記複数の第１のマイクロレンズは、所定方向に直線状に配列されており、
前記複数の第２のマイクロレンズは、前記所定方向に直線状に配列されており、
前記第１のマイクロレンズアレイと前記第２のマイクロレンズアレイとは、前記所定方向に直交する方向において異なる位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学素子装置。
【請求項６】
前記複数の第１のマイクロレンズは、前記第１の基板の長手方向を基準にして傾いた第１の傾斜方向に配列されており、
前記複数の第２のマイクロレンズは、前記第２の基板の長手方向を基準にして傾いた第２の傾斜方向に配列されており、
前記複数の第１のマイクロレンズのうちの前記第２の基板に最も近い第１のマイクロレンズと前記複数の第２のマイクロレンズのうちの前記第１の基板に最も近い第２のマイクロレンズとは、前記第１の基板の長手方向に直交する方向において異なる位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学素子装置。
【請求項７】
前記複数の第１のマイクロレンズのうちの前記第２の基板に最も近い第１のマイクロレンズの前記第１の突出部は、前記第２の基板上に重なる部分を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の光学素子装置。
【請求項８】
前記第２の基板は、前記第１の突出部に対向する前記第２の基板の端部に段差部を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の光学素子装置。
【請求項９】
前記第１の基板は、前記第２の突出部に対向する前記第１の基板の端部に段差部を有することを特徴とする請求項８に記載の光学素子装置。
【請求項１０】
前記第１の光学素子チップは、前記第１の基板に備えられ、前記第１の突出部よりも前記第２の基板側に突き出た第１の部材を有し、
前記第２の光学素子チップは、前記第２の基板に備えられ、前記第１の部材に当接又は対向する第２の部材を有する
ことを特徴とする請求項９に記載の光学素子装置。
【請求項１１】
前記第２の光学素子チップは、前記第２の基板に備えられ、前記第２の突出部よりも前記第１の基板側に突き出た第３の部材を有し、
前記第１の光学素子チップは、前記第１の基板に備えられ、前記第３の部材に当接又は対向する第４の部材を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の光学素子装置。
【請求項１２】
前記複数の第１のマイクロレンズ及び前記複数の第２のマイクロレンズの各々は、規則的に配列された複数のレンズ部分を含む複合レンズであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の光学素子装置。
【請求項１３】
前記第１の光学素子アレイ及び前記第２の光学素子アレイは、発光素子アレイであることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の光学素子装置。
【請求項１４】
前記第１の光学素子アレイ及び前記第２の光学素子アレイは、受光素子アレイであることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の光学素子装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の光学素子装置を有することを特徴とする光書き込みヘッド。
【請求項１６】
請求項１５に記載の光書き込みヘッドを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
基板の主面上に、複数の光学素子を配置する工程と、
前記基板の前記主面に溝を形成して、前記基板から、前記複数の光学素子の一部によって形成された第１の光学素子アレイが配置された第１の基板用の部分と前記複数の光学素子の他の一部によって形成された第２の光学素子アレイが配置された第２の基板用の部分とを形成する工程と、
前記第１の光学素子アレイ及び前記第２の光学素子アレイを覆い、且つ、前記溝の上部を覆う、マイクロレンズ形成用のレジストフィルムを配置する工程と、
フォトリソグラフィを用いて、前記レジストフィルムから前記第１の光学素子アレイ上に複数の第１のマイクロレンズを含む第１のマイクロレンズアレイを形成し、前記第２の光学素子アレイ上に複数の第２のマイクロレンズを含む第２のマイクロレンズアレイを形成する工程と、
前記溝の位置において前記基板を分割することによって、前記第１の基板用の部分からなる第１の基板と前記第１の光学素子アレイと前記第１のマイクロレンズアレイとを有する第１の光学素子チップと、前記第２の基板用の部分からなる第２の基板と前記第２の光学素子アレイと前記第２のマイクロレンズアレイとを有する第２の光学素子チップと、を形成する工程と、
を有することを特徴とする光学素子チップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子とマイクロレンズとを備えた光学素子装置、この光学素子装置を含む光書き込みヘッド、この光書き込みヘッドを含む画像形成装置、及び光学素子チップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の光書き込みヘッドの光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置は、基板上に光学素子アレイとしてのＬＥＤアレイを形成し、ＬＥＤアレイを覆うように基板上にマイクロレンズアレイを形成し、ダイシングブレードを用いたダイシングによってマイクロレンズアレイ及び基板を分割して複数の光学素子チップとしての複数のＬＥＤアレイチップを形成し、複数のＬＥＤアレイチップをベース部材上に配列することによって、形成されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７６１８３号公報（例えば、図１、図３、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の光学素子装置の製造においては、基板上にマイクロレンズアレイを形成した後にダイシングを行うので、ダイシングによってＬＥＤアレイチップの端部のマイクロレンズの一部が除去されることがあった。また、ダイシングによってＬＥＤアレイチップの端部のマイクロレンズにチッピングが発生することがあった。これらの理由から、マイクロレンズアレイを構成する複数のマイクロレンズの中に、形状が異なる（その結果、特性が異なる）マイクロレンズが存在することになり、光学素子としてのＬＥＤから出射しマイクロレンズを透過した出射光の光量ばらつき（すなわち、マイクロレンズ毎の特性ばらつき）が発生するという問題があった。
【０００５】
また、ＬＥＤから出射しマイクロレンズを透過した出射光の光量ばらつきを抑制するために、ＬＥＤアレイチップの端部のＬＥＤの位置だけをＬＥＤアレイチップの中心側に少しずらす提案がある（例えば、特許文献１参照）。しかし、このような対策を採用したとしても、ＬＥＤアレイチップの端部のマイクロレンズの形状が他のマイクロレンズと異なる場合には、光量ばらつきの抑制（すなわち、マイクロレンズ毎の特性ばらつきの補償）が不十分であるという問題があった。
【０００６】
同様に、光学素子装置が受光素子を備えた受光素子装置（例えば、ラインセンサ）である場合には、マイクロレンズ毎の特性ばらつきによって、マイクロレンズを透過して受光素子に入射する入射光の光量ばらつき（すなわち、マイクロレンズ毎の特性ばらつき）が発生するという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズ毎の特性ばらつきが小さい光学素子装置、この光学素子装置を含む光書き込みヘッド、この光書き込みヘッドを含む画像形成装置、及び光学素子チップの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光学素子装置は、第１の基板と、前記第１の基板上に配置された複数の光学素子を含む第１の光学素子アレイと、前記第１の基板上に前記第１の光学素子アレイを覆うように形成された複数の第１のマイクロレンズを含む第１のマイクロレンズアレイと、を有する第１の光学素子チップと、第２の基板と、前記第２の基板上に配置された複数の光学素子を含む第２の光学素子アレイと、前記第２の基板上に前記第２の光学素子アレイを覆うように形成された複数の第２のマイクロレンズを含む第２のマイクロレンズアレイと、を有する第２の光学素子チップと、を備え、前記第１の基板と前記第２の基板とは、互いに隣り合うように配置され、前記複数の第１のマイクロレンズのうちの前記第２の基板に最も近い位置に配置された第１のマイクロレンズは、前記第１の基板の前記第２の基板に対向する端辺から前記第２の基板に向けて突き出た第１の突出部を有することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係る光書き込みヘッドは、前記第１の光学素子アレイ及び前記第２の光学素子アレイが発光素子アレイである前記光学素子装置を有することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記光書き込みヘッドを有することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明に係る光学素子チップの製造方法は、基板の主面上に、複数の光学素子を配置する工程と、前記基板の前記主面に溝を形成して、前記基板から、前記複数の光学素子の一部によって形成された第１の光学素子アレイが配置された第１の基板用の部分と前記複数の光学素子の他の一部によって形成された第２の光学素子アレイが配置された第２の基板用の部分とを形成する工程と、前記第１の光学素子アレイ及び前記第２の光学素子アレイを覆い、且つ、前記溝の上部を覆う、マイクロレンズ形成用のレジストフィルムを配置する工程と、フォトリソグラフィを用いて、前記レジストフィルムから前記第１の光学素子アレイ上に複数の第１のマイクロレンズを含む第１のマイクロレンズアレイを形成し、前記第２の光学素子アレイ上に複数の第２のマイクロレンズを含む第２のマイクロレンズアレイを形成する工程と、前記溝の位置において前記基板を分割することによって、前記第１の基板用の部分からなる第１の基板と前記第１の光学素子アレイと前記第１のマイクロレンズアレイとを有する第１の光学素子チップと、前記第２の基板用の部分からなる第２の基板と前記第２の光学素子アレイと前記第２のマイクロレンズアレイとを有する第２の光学素子チップと、を形成する工程と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る光学素子装置によれば、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズ毎の特性のばらつきを小さくすることができるので、光学素子装置の長手方向における特性を略均一にすることができる。
【００１３】
本発明に係る光書き込みヘッドによれば、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズ毎の特性のばらつきを小さくすることができるので、マイクロレンズアレイを透過した出射光の光量のばらつきを小さくすることができる。
【００１４】
本発明に係る画像形成装置によれば、光書き込みヘッドの光学素子装置のマイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズ毎の特性のばらつきを小さくすることができるので、形成される画像の品質を向上させることができる。
【００１５】
本発明に係る光学素子チップの製造方法によれば、簡単なプロセスによって、マイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズ毎の特性のばらつきの小さい光学素子チップを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図１に示されるＬＥＤアレイ装置の要部の構成を概略的に示す平面図である。
【図３】図１に示されるＬＥＤアレイ装置の要部の構成を概略的に示す側面図である。
【図４】実施の形態１の第１変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の要部の構成を概略的に示す側面図である。
【図５】実施の形態１の第２変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の要部の構成を概略的に示す側面図である。
【図６】実施の形態１の第３変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図７】実施の形態１の第４変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図８】実施の形態１の第５変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の製造方法の第１工程を概略的に示す縦断面図である。
【図１０】実施の形態２に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の製造方法の第２工程を概略的に示す縦断面図である。
【図１１】実施の形態２に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の製造方法の第３工程を概略的に示す縦断面図である。
【図１２】実施の形態２に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の製造方法の第４工程を概略的に示す縦断面図である。
【図１３】実施の形態２に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の製造方法の第５工程を概略的に示す縦断面図である。
【図１４】実施の形態２に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の製造方法の第６工程を概略的に示す縦断面図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の構成を概略的に示す平面図及び側面図である。
【図１６】実施の形態３の第１変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図１７】実施の形態３の第２変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図１８】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態４に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の構成を概略的に示す平面図及び側面図である。
【図１９】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態４の第１変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の構成を概略的に示す平面図及び側面図である。
【図２０】実施の形態４の第２変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図２１】実施の形態４の第３変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図２２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態５に係る光書き込みヘッドの構成を概略的に示す側面図及び平面図である。
【図２３】本発明の実施の形態６に係る画像形成装置の構成を概略的に示す縦断面図である。
【図２４】光学素子の変形例を概略的に示す平面図である。
【図２５】光学素子アレイの変形例を概略的に示す平面図である。
【図２６】（ａ）及び（ｂ）は、マイクロレンズの変形例を概略的に示す側面図及び平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、各図に示されるｘｙｚ直交座標系において、ｘ軸は、光学素子装置の長手方向を示し、ｙ軸は、光学素子装置の長手方向に直交する光学素子装置の短手方向を示し、ｚ軸は、ｘ軸及びｙ軸の両方に直交する光学素子装置の厚み方向を示す。
【００１８】
《実施の形態１》
図１は、本発明の実施の形態１に係る光学素子装置としての発光素子装置（「ＬＥＤアレイ装置」とも言う。）１００の構成を概略的に示す平面図である。図２は、図１に示されるＬＥＤアレイ装置１００の要部の構成を概略的に示す平面図であり、図３は、図１に示されるＬＥＤアレイ装置１００の要部の構成を概略的に示す側面図である。
【００１９】
図１から図３に示されるように、ＬＥＤアレイ装置１００は、複数の光学素子チップとしての複数の発光素子チップ（「ＬＥＤアレイチップ」とも言う。）をベース部材（図２における１００ａ）上に並べて固定（例えば、接着）することによって構成される。図１から図３には、複数のＬＥＤアレイチップとして、第１の光学素子チップとしての第１の発光素子チップ（「ＬＥＤアレイチップ」とも言う。）１１０と第２の光学素子チップとしての第２の発光素子チップ（「ＬＥＤアレイチップ」とも言う。）１２０とを示している。ただし、複数のＬＥＤアレイチップの個数は、２個以上であれば何個であってもよい。一般に、ＬＥＤアレイ装置１００に備えられる複数のＬＥＤアレイチップの個数は、１９２〜３００個の範囲内である。以下の説明においては、複数のＬＥＤアレイチップの代表例として、ＬＥＤアレイチップ１１０とＬＥＤアレイチップ１２０について説明するが、他のＬＥＤアレイチップもこれらと同様の構成を有し、同様に配列されている。
【００２０】
図１から図３に示されるように、ＬＥＤアレイチップ１１０は、基板（第１の基板）１１１と、第１の光学素子アレイとしての第１の発光素子アレイ（「ＬＥＤアレイ」とも言う。）１１４と、複数のマイクロレンズ（第１のマイクロレンズ）１１３を含むマイクロレンズアレイ（第１のマイクロレンズアレイ）１１５とを有している。ＬＥＤアレイ１１４は、基板１１１の主面１１１ａ上に配置された複数の第１の光学素子としての複数の第１の発光素子（「ＬＥＤ」とも言う。）１１２を含む。複数のマイクロレンズ１１３は、互いに同じ材料によって、同じ形状に形成されており、光学的に同じ特性を有することが望ましい。マイクロレンズ１１３は、集光レンズである。図３には、マイクロレンズ１１３が、半球状レンズである場合を例示しているが、マイクロレンズ１１３の形状は図３の例に限定されない。
【００２１】
また、図１から図３に示されるように、ＬＥＤアレイチップ１２０は、基板（第２の基板）１２１と、第２の光学素子アレイとしての第２の発光素子アレイ（「ＬＥＤアレイ」とも言う。）１２４と、複数のマイクロレンズ（第２のマイクロレンズ）１２３を含むマイクロレンズアレイ（第２のマイクロレンズアレイ）１２５とを有している。ＬＥＤアレイ１２４は、基板１２１の主面１２１ａ上に配置された複数の第２の光学素子としての複数の第２の発光素子（「ＬＥＤ」とも言う。）１２２を含む。複数のマイクロレンズ１２３は、互いに同じ材料によって、同じ形状に形成されており、光学的に同じ特性を有することが望ましい。また、マイクロレンズ１２３は、マイクロレンズ１１３と互いに同じ材料によって、同じ形状に形成されており、光学的に同じ特性を有することが望ましい。マイクロレンズ１２３は、集光レンズである。図３には、マイクロレンズ１２３が、半球状レンズである場合を例示しているが、マイクロレンズ１２３の形状は図３の例に限定されない。
【００２２】
基板１１１及び１２１は、略長方形の主面１１１ａ及び１２１ａを有し、主面１１１ａ及び１２１ａに直交する方向（ｚ軸に平行な厚み方向）に所定の厚さを有する。主面１１１ａ及び１２１ａは、長手方向（ｘ方向）に延びる１対の長辺と、長手方向に直交する短手方向（ｙ方向）に延びる１対の短辺とを有する。１つのＬＥＤアレイチップの長手方向（ｘ方向）の長さは、例えば、９ｍｍである。基板１１１及び１２１の各々に備えられるＬＥＤの数は、例えば、２６個である。ただし、複数のＬＥＤアレイチップの数、基板１１１又は１２１として図示される基板のサイズは、上記の例に限られず、それぞれ任意の数及びサイズを採用することができる。
【００２３】
基板１１１又は１２１は、例えば、半導体基板、セラミック基板、ガラス基板、ガラスエポキシ基板、金属基板、及び、プラスチック基板のうちのいずれかの基板で構成することができる。半導体基板は、例えば、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＧａＮ、及びＺｎＯのうちのいずれかを主要な材料とすることができる。セラミック基板は、例えば、ＡｌＮ又はＡｌ２Ｏ３を主要な材料とすることができる。金属基板は、例えば、Ｃｕ又はＡｌを主要な材料とすることができる。
【００２４】
図１から図３に示されるように、実施の形態１において、互いに隣り合う複数の基板、例えば、基板１１１と基板１２１とは、ＬＥＤアレイ装置１００の長手方向（ｘ方向）に並べて配置されている。実施の形態１において、ＬＥＤアレイ装置１００の長手方向は、マイクロレンズアレイ１１５の長手方向（複数のマイクロレンズ１１３の配列方向）及びマイクロレンズアレイ１２５の長手方向（複数のマイクロレンズ１２３の配列方向）に一致する。また、実施の形態１において、互いに隣り合う複数の基板、例えば、基板１１１と基板１２１とは、互いに隣り合う側面の間に、所定の距離の間隙Ｇ１が設けられている。
【００２５】
実施の形態１においては、１つのＬＥＤ１１２が１つのマイクロレンズ１１３によって覆われており、１つのＬＥＤ１２２が１つのマイクロレンズ１２３によって覆われている。しかし、複数のＬＥＤを１つのマイクロレンズで覆うように構成してもよい。ＬＥＤ１１２及びＬＥＤ１２２の各々は、例えば、ＬＥＤエピタキシャルフィルムとして形成されたＬＥＤを用いることができる。この場合、１枚のＬＥＤエピタキシャルフィルムに１個のＬＥＤ（発光部）を有するものを用いてよいし、複数のＬＥＤ（発光部）を有するものを用いてもよい。ＬＥＤエピタキシャルフィルムの厚さは、数μｍ、例えば、２μｍ程度である。
【００２６】
また、図１から図３に示されるように、実施の形態１において、基板１１１に備えられた複数のマイクロレンズ１１３のうちの基板１２１に最も近い位置に配置された端部のマイクロレンズ１１３は、基板１１１の基板１２１に対向する端辺１１１ｂから基板１２１に向けて突き出た突出部１１３ａを有している。また、基板１２１に備えられた複数のマイクロレンズ１２３のうちの基板１１１に最も近い位置に配置された端部のマイクロレンズ１２３は、基板１２１の基板１１１に対向する端辺１２１ｂから基板１１１に向けて突き出た突出部１２３ａを有している。なお、図１から図３には、基板１１１の左側の端部及び基板１２１の右側の端部を示していないが、基板１１１の左側の端部にも突出部１１３ａと同様の突出部を備え、基板１２１の右側の端部にも突出部１２３ａと同様の突出部を備えることができる。突出部１１３ａ及び突出部１２３ａの製造工程は、実施の形態２において説明する。
【００２７】
また、図１から図３に示されるように、実施の形態１においては、複数のマイクロレンズ１１３と複数のマイクロレンズ１２３とを含む複数のマイクロレンズは、基板１１１の長手方向（基板１２１の長手方向であり、ｘ方向である。）に等ピッチに配列されている。実施の形態１においては、複数のマイクロレンズ１１３は、所定方向、すなわち、ｘ方方向に直線状に配列されており、複数のマイクロレンズ１２３は、所定方向、すなわち、ｘ方向に直線状に配列されており、マイクロレンズアレイ１１５とマイクロレンズアレイ１２５とは、所定方向、すなわち、ｘ方向に直線状且つ１列に配列されている。これを言い換えると、主面１１１ａ及び１２１ａ上におけるマイクロレンズの各々の中心位置Ｃ１の間の距離Ｌ１が等しくなるように（したがって、隣接するマイクロレンズの距離Ｌ２が等しくなるように）、複数のＬＥＤアレイチップが配列されている。この場合において、複数のＬＥＤアレイチップの主面１１１ａ及び１２１ａ上に配列された複数のＬＥＤが等ピッチで直線状に並ぶように、複数のＬＥＤアレイチップが配列されていることが望ましい。このように、複数のマイクロレンズをＬＥＤアレイ装置１００の長手方向において等ピッチに配列することにより、ＬＥＤアレイ装置１００のＬＥＤ１１２，１２２から放射されマイクロレンズ１１３，１２３を透過して出射される出射光の光量を、ＬＥＤアレイ装置１００の長手方向において略均一にすることができる。
【００２８】
以上に説明したように、実施の形態１に係るＬＥＤアレイ装置１００は、ＬＥＤアレイチップ１１０の長手方向における端部に配置されているマイクロレンズ１１３の突出部１１３ａが、基板１１１の主面１１１ａの端辺１１１ｂよりも外側に突き出るように、且つ、ＬＥＤアレイチップ１２０の長手方向における端部に配置されているマイクロレンズ１２３の突出部１２３ａが、基板１２１の主面１２１ａの端辺１２１ｂよりも外側に突き出るように形成されている。このため、マイクロレンズ毎の特性ばらつきが小さくなり、ＬＥＤから出射しマイクロレンズを透過した出射光の光量の均一性を高めることができる。
【００２９】
また、実施の形態１に係るＬＥＤアレイ装置１００においては、基板１１１及び基板１２１の主面１１１ａ及び１２１ａ上に配列された複数のマイクロレンズを、ＬＥＤアレイ装置１００の長手方向において等ピッチで直線状に配列することができる。このため、ＬＥＤアレイ装置１００からの出射光の光量を、ＬＥＤアレイ装置１００の長手方向において略均一にすることができる。
【００３０】
《実施の形態１の第１変形例》
図４は、実施の形態１の第１変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置１０１の要部の構成を概略的に示す側面図である。図１から図３に示されるＬＥＤアレイ装置１００においては、ＬＥＤアレイチップ１１０，１２０における端部のマイクロレンズが突出部１１３ａ，１２３ａを有する場合を説明したが、図４の例のように、隣り合うＬＥＤアレイチップの内の一方の端部のマイクロレンズ１１３が突出部１１３ａを有し、他方の端部のマイクロレンズ１３３は突出部を有さない構成としてもよい。図４に示されるように、ＬＥＤアレイチップ１３０は、基板１３１と、複数のＬＥＤ１３２からなるＬＥＤアレイと、複数のマイクロレンズ１３３を含むマイクロレンズアレイとを有している。ＬＥＤアレイチップ１３０は、ＬＥＤアレイチップ１１０に対向する端辺において突出部を持たないようにマイクロレンズ１３３が配列されている点を除いて、図３に示されるＬＥＤアレイチップ１２０と同じである。図４の例では、ＬＥＤアレイチップ１１０とＬＥＤアレイチップ１３０を同じ構造とし、ＬＥＤアレイチップ１１０及びＬＥＤアレイチップ１３０を含む複数のＬＥＤアレイチップを一列に配列することが望ましい。
【００３１】
図４のＬＥＤアレイ装置１０１においては、ＬＥＤアレイチップ１３０の長手方向における端部に配置されているマイクロレンズ１３３の位置に応じて、間隙Ｇ２が適切な値に設定されている。図４の例では、間隙Ｇ２を間隙Ｇ１（図３）よりも狭くなるようにＬＥＤアレイチップ１１０及びＬＥＤアレイチップ１３０が配列されている。このように、ＬＥＤアレイチップ１３０の長手方向における端部に配置されているマイクロレンズ１３３の位置に応じて、隣接するＬＥＤアレイチップ１１０の配置が調整されるので、基板１１１及び基板１３１の主面１１１ａ及び１３１ａ上に配列された複数のマイクロレンズを、ＬＥＤアレイ装置１０１の長手方向において等ピッチで直線状に配列させることができる。このため、ＬＥＤアレイ装置１０１からの出射光の光量を、ＬＥＤアレイ装置１０１の長手方向において略均一にすることができる。
【００３２】
なお、図４のＬＥＤアレイ装置１０１において、上記以外の点は、図１から図３に示される装置と同様である。
【００３３】
《実施の形態１の第２変形例》
図５は、実施の形態１の第２変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置１０２の要部の構成を概略的に示す側面図である。図５に示されるように、ＬＥＤアレイチップ１４０は、基板１４１と、複数のＬＥＤ１４２からなるＬＥＤアレイと、複数のマイクロレンズ１４３を含むマイクロレンズアレイとを有している。ＬＥＤアレイチップ１４０は、基本的に図３に示されるＬＥＤアレイチップ１２０と同じ構造を有するが、ＬＥＤアレイチップ１１０に対向する端辺１４１ｂにおいて突出部を持たないようにマイクロレンズ１４３を配列してもよい。ＬＥＤアレイ装置１０２は、ＬＥＤアレイチップ１１０上の複数のマイクロレンズ１１３のうちのＬＥＤアレイチップ１４０の基板１４１に最も近いマイクロレンズ１１３の突出部１１３ａが、ＬＥＤアレイチップ１４０の基板１４１上に重なる部分を有する。図５の例では、ＬＥＤアレイチップ１１０とＬＥＤアレイチップ１４０を同じ構造とし、これらを一列に配列することが望ましい。また、図５に示されるように、ＬＥＤアレイ装置１０２は、ＬＥＤアレイチップ１４０の基板１４１の端部が、ＬＥＤアレイチップ１１０の端部のマイクロレンズ１１３の突出部１１３ａの下に位置している点を除いて、図４に示されるＬＥＤアレイ装置１０１と同じである。
【００３４】
図５のＬＥＤアレイ装置１０２においては、間隙Ｇ３を適切に設定することによって、基板１１１及び基板１４１の主面１１１ａ及び１４１ａ上に配列された複数のマイクロレンズを、ＬＥＤアレイ装置１０２の長手方向において等ピッチで直線状に配列することができる。このため、ＬＥＤアレイ装置１０２からの出射光の光量を、ＬＥＤアレイ装置１０２の長手方向において略均一にすることができる。
【００３５】
なお、図５のＬＥＤアレイ装置１０２において、上記以外の点は、図１から図４に示される装置と同様である。
【００３６】
《実施の形態１の第３変形例》
図６は、実施の形態１の第３変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置１０３の構成を概略的に示す平面図である。図６に示されるように、ＬＥＤアレイチップ１５０は、基板１５１と、複数のＬＥＤ１５２からなるＬＥＤアレイと、複数のマイクロレンズ１５３を含むマイクロレンズアレイ１５５とを有している。図６に示されるように、複数のＬＥＤアレイチップのうちの互いに隣り合う２つのＬＥＤアレイチップの互いに向かい合う端部に配置されたマイクロレンズの各々を、互いに対向しない位置にずらして配置してもよい。例えば、図６に示されるように、ＬＥＤアレイチップ１１０は、複数のマイクロレンズ１１３が所定方向（ｘ方向）に直線状に配列されており、ＬＥＤアレイチップ１５０は、複数のマイクロレンズ１５３がｘ方向に直線状に配列されており、第１のマイクロレンズアレイ１１５と第２のマイクロレンズアレイ１５５とは、ｘ方向に直交する方向（ｙ方向）において異なる位置に配置されている。この例では、配列の順番が、奇数番目のＬＥＤアレイチップ１１０上のマイクロレンズアレイ１１５と、偶数番目のＬＥＤアレイチップ１５０上のマイクロレンズアレイ１５５とが交互に規則的（例えば、千鳥状配列）に並んでいる。図６に示されるＬＥＤアレイ装置１０３を用いる場合、マイクロレンズ１１３，１５３がＬＥＤアレイ装置１０３の短手方向（ｙ方向）の異なる位置に配列されているので、ＬＥＤアレイチップ１１０とＬＥＤアレイチップ１５０の発光タイミングを調節することで、照射対象に対しライン状の光照射を行うことができる。
【００３７】
図６のＬＥＤアレイ装置１０３においては、間隙Ｇ１を適切に設定することによって、ＬＥＤアレイチップ１１１，１５１に配列された複数のマイクロレンズを、ＬＥＤアレイ装置１０３の長手方向において等ピッチに配列することができる。このため、ＬＥＤアレイ装置１０３からの出射光の光量を、ＬＥＤアレイ装置１０３の長手方向において略均一にすることができる。
【００３８】
なお、図６のＬＥＤアレイ装置１０３において、上記以外の点は、図１から図５に示される装置と同様である。また、図６には、複数のマイクロレンズ１５３のうちの基板１１１に最も近いマイクロレンズ１５３が突出部１５３ａを有する場合を示しているが、図４及び図５の場合と同様に、突出部１５３ａを持たないように形成することもできる。
【００３９】
《実施の形態１の第４変形例》
図７は、実施の形態１の第４変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置１０４の構成を概略的に示す平面図である。図７に示されるように、ＬＥＤアレイ装置１０４は、複数のマイクロレンズ１６３のうちの基板１７１に最も近いマイクロレンズ１６３と複数のマイクロレンズ１７３のうちの基板１６１に最も近いマイクロレンズ１７３とは、基板１６１の長手方向に直交する方向において異なる位置に配置されている。図７に示される例は、ＬＥＤアレイ装置１０４のＬＥＤアレイチップ１６０，１７０は、ＬＥＤ１６２，１７２並びにマイクロレンズ１６３，１７３の配列方向が、所定方向（ｘ方向）を基準にして傾いた傾斜方向に直線状に配列されている点が、図６に示されるＬＥＤアレイ装置１０３と異なる。図７に示されるＬＥＤアレイ装置１０４を用いる場合、マイクロレンズ１６３，１７３がＬＥＤアレイ装置１０４の短手方向の異なる位置に配列されているので、短手方向の位置が異なるＬＥＤについて、発光タイミングを調節することで、照射対象に対しライン状の光照射を行うことができる。
【００４０】
図７のＬＥＤアレイ装置１０４においては、間隙Ｇ１を適切に設定することによって、ＬＥＤアレイチップ１６１，１７１に配列された複数のマイクロレンズを、ＬＥＤアレイ装置１０４の長手方向において等ピッチに配列することができる。このため、ＬＥＤアレイ装置１０４からの出射光の光量を、ＬＥＤアレイ装置１０４の長手方向において略均一にすることができる。
【００４１】
なお、図７のＬＥＤアレイ装置１０４において、上記以外の点は、図１から図６に示される装置と同様である。また、図７には、複数のマイクロレンズ１６３のうちの基板１７１に最も近いマイクロレンズ１６３が突出部１６３ａを有し、複数のマイクロレンズ１７３のうちの基板１６１に最も近いマイクロレンズ１７３が突出部１７３ａを有する場合を示しているが、図４及び図５の場合と同様に、突出部１６３ａ又は１７３ａのいずれか一方のみを持つ構成としてもよい。
【００４２】
《実施の形態１の第５変形例》
図８は、実施の形態１の第５変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置１０５の構成を概略的に示す平面図である。図８に示されるように、ＬＥＤアレイ装置１０５のＬＥＤアレイチップ１８０，１９０は、マイクロレンズ１８３，１９３の全てが突出部１８３ａ，１９３ａを有する点、及び、突出部１８３ａ、１９３ａが短手方向に突出している点が、図１から図７の装置と異なる。このＬＥＤアレイ装置１０５においては、ＬＥＤアレイチップ１８０，１９０が千鳥状に配列される。図８に示されるＬＥＤアレイ装置１０５を用いる場合、マイクロレンズ１８３，１９３がＬＥＤアレイ装置１０５の短手方向の異なる位置に配列されているので、短手方向の位置が異なるＬＥＤについて、発光タイミングを調節することで、照射対象に対しライン状の光照射を行うことができる。
【００４３】
図８のＬＥＤアレイ装置１０５においては、ＬＥＤアレイチップ１８０，１９０に配列された複数のマイクロレンズ１８３，１９３を、ＬＥＤアレイ装置１０５の長手方向において等ピッチに配列することができる。このため、ＬＥＤアレイ装置１０５からの出射光の光量を、ＬＥＤアレイ装置１０５の長手方向において略均一にすることができる。
【００４４】
なお、図８のＬＥＤアレイ装置１０５において、上記以外の点は、図１から図７に示される装置と同様である。
【００４５】
《実施の形態２》
図９から図１４は、本発明の実施の形態２に係るＬＥＤアレイチップを含む光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置の製造方法の各工程（第１から第６工程）を概略的に示す縦断面図である。なお、本実施の形態に係るＬＥＤアレイ装置の製造工程において、光学素子チップとしてのＬＥＤアレイチップの製造工程が含まれる。先ず、図９に示されるように、基板２１１の主面２１１ａ上に光学素子としての複数のＬＥＤ２１２を配置する。図９において、Ｄ１は、基板２１１の厚さを示し、Ａ１は、溝形成領域（ダイシング領域）を示す。基板２１１上において、ＬＥＤ２１２は、ダイシング領域Ａ１を介して、複数のＬＥＤ２１２の一部である第１の光学素子アレイ２１４と、複数のＬＥＤ２１２の他の一部である第２の光学素子アレイ２２４とに分けて配列される。ＬＥＤ２１２は、例えば、成長基板上で形成されたＬＥＤフィルム（例えば、ＬＥＤエピタキシャルフィルム）である。複数のＬＥＤ２１２の配列位置は、例えば、図１から図８で説明したＬＥＤの位置とすることができる。
【００４６】
次に、図１０に示されるように、基板２１１の主面２１１ａにダイシングブレードを用いたダイシングにより溝（光学素子チップ分割溝）２１１ｃが形成される。溝２１１ｃが形成されることにより、基板２１１は、複数のＬＥＤ２１２の一部によって形成された第１の光学素子アレイ２１４が配置された第１の基板用となる部分（例えば、図１の基板１１１）と、複数のＬＥＤ２１２の他の一部によって形成された第２の光学素子アレイ２２４が配置された第２の基板用となる部分（例えば、図１の基板１２１）とに分けられる。図１０に示される二点鎖線ｔ１は、ＬＥＤアレイ装置の完成時の第１の基板１１１及び第２の基板１２１の裏面を示す仮想線である。溝２１１ｃの深さＤ２が、二点鎖線ｔ１までの深さＤ３よりも深くなるようにダイシングされる。ただし、溝２１１ｃの深さＤ２と、ＬＥＤアレイ装置１００の完成時における第１の基板１１１及び第２の基板１２１の厚さＤ３とが等しくなるように溝２１１ｃが形成されてもよい。また、ダイシングによる溝２１１ｃの形成方法に限られず、塩素系ガス若しくはフッ素系ガスを用いたドライエッチング、又は、水酸化カリウム水溶液若しくはフッ化水素酸と硝酸との混合溶液を用いたウェットエッチングにより溝２１１ｃを形成してもよい。
【００４７】
次に、図１１に示されるように、基板２１１の主面２１１ａ、第１の光学素子アレイ２１４、第２の光学素子アレイ２２４、及び溝２１１ｃを覆うように（すなわち、溝２１１ｃをテンティングするように）マイクロレンズ形成用レジストフィルム（ドライフィルムレジスト）２５０を配置する。マイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０を配置する工程では、溝２１１ｃが形成された基板２１１の主面２１１ａ上に、例えば、ネガ型のマイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０がラミネートされる。この際、複数のＬＥＤ２１２とともに溝２１１ｃもマイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０により覆われる。マイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０は、ＬＥＤ２１２から放射される波長に対する透過率の高い材料を用いることが望ましい。また、マイクロレンズの劣化による、ＬＥＤからの放射光の透過率の低下が低い材料を用いることが望ましい。したがって、マイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０の主要な材料としては、例えば、エポキシ、アクリル、シリコーン、ポリイミド、アミドイミドの中から選択された材料が好適である。なお、実施の形態２においては、マイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０として、ネガ型のドライフィルムレジストを用いたが、溝２１１ｃを覆うことができる材料（テンティング可能な材料）であればよく、ポジ型のドライフィルムレジストを用いてもよい。
【００４８】
次に、図１２及び図１３に示されるように、フォトリソグラフィ法により、マイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０からＬＥＤ２１２を覆うようにマイクロレンズ２１３を形成する工程では、紫外線露光装置により、フォトマスク２６０を介してマイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０を露光する。これにより、フォトマスク２６０のパターンに対応した部分のマイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０のみを感光させる。露光装置及びその露光照射条件は適宜選択すればよく、フォトマスク２６０を介して超高圧水銀灯、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、遠紫外線灯等の光源を用いて露光を行い、マイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０を光硬化させる。必要に応じて露光後にベークを行い、光硬化させた部分の反応を促進させ、現像液に不溶化させる。さらに、アルカリ水溶液又は溶剤を用いて未露光部を溶出させる現像を行って、マイクロレンズ２１３を形成し、マイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０の不要部分を除去する。必要に応じて後乾燥としてポストベーク（熱焼成）を行い、マイクロレンズ２１３を硬化させる。マイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０の不要部分を除去することにより、第１の光学素子アレイ２１４上に複数のマイクロレンズ２１３を含む第１のマイクロレンズアレイ２１５を形成し、第２の光学素子アレイ２２４上に複数のマイクロレンズ２１３を含む第２のマイクロレンズアレイ２２５を形成する。マイクロレンズ２１３（第１のマイクロレンズアレイ２１５及び第２のマイクロレンズアレイ２２５）を形成する工程では、第１のマイクロレンズアレイ２１５のうちの後述する第２の基板２１１ｅに最も近い位置に配置されたマイクロレンズ２１３が、後述する第１の基板２１１ｄの第２の基板２１１ｅに対向する端辺から第２の基板２１１ｅに向けて突き出た突出部２１３ａを有するように形成される。同様に、第２のマイクロレンズアレイ２２５のうちの後述する第１の基板２１１ｄに最も近い位置に配置されたマイクロレンズ２１３が、後述する第２の基板２１１ｅの第１の基板２１１ｄに対向する端辺から第１の基板２１１ｄに向けて突き出た突出部２１３ａを有するように形成される。ただし、マイクロレンズアレイ２１５,２２５のうち一方のマイクロレンズアレイについて、突出部２１３ａを有さないように、マイクロレンズアレイを形成してもよい。突出部２１３ａの突出量は、フォトマスク２６０のパターン、及び露光照射条件等により適宜調整すればよい。
【００４９】
次に、図１４に示されるように、溝２１１ｃの位置において基板２１１を分割する。基板２１１の分割は、例えば、図１３に示される基板２１１の主面２１１ａの反対側の面である裏面を研磨することで行う。図１３に示される二点鎖線ｔ１及びｔ２は、ＬＥＤアレイ装置の完成時の第１の基板１１１（図１）及び第２の基板１２１（図１）の裏面を示す仮想線である。基板２１１の裏面を研磨することにより、図１４に示されるように、左側に描かれている基板２１１ｄ（基板１１１）及び右側に描かれている基板２１１ｅ（基板１２１）は、溝（光学素子チップ分割溝）２１１ｃにおいて分割され、２つのＬＥＤアレイチップが完成する。溝２１１ｃの位置において基板２１１を分割することによって、第１の基板用の部分からなる第１の基板２１１ｄと、第２の基板用の部分からなる第２の基板２１１ｅとに分割される。以上の工程により、光学素子チップとしてのＬＥＤアレイチップ２１０，２２０を製造できる。図１４に示される、左側に描かれているＬＥＤアレイチップ２１０は、例えば、図１に示されるＬＥＤアレイチップ１１０に相当し、右側に描かれているＬＥＤアレイチップ２２０は、例えば、図１に示されるＬＥＤアレイチップ１２０に相当する。なお、溝２１１ｃの深さと同じ位置である線分ｔ２の位置まで基板２１１の裏面を研磨することにより基板が２分割されるが、さらに研磨を続けて、任意の位置まで（例えば、線分ｔ１の位置まで）研磨を行って、２分割された基板２１１ｄ,２１１ｅの厚さを調整してもよい。さらに、分割された第１の基板２１１ｄと第２の基板２１１ｅとを互いに隣り合うようにベース部材（例えば、図２に示される１００ａ）上に配置する工程により、ＬＥＤアレイ装置（例えば、図１のＬＥＤアレイ装置１００）が製造される。
【００５０】
以上に説明したように、実施の形態２に係るＬＥＤアレイチップ及びＬＥＤアレイ装置の製造方法によれば、基板２１１に溝２１１ｃを形成した後にマイクロレンズを形成することができるので、ダイシングによるマイクロレンズへのダメージを回避することができ、さらに、ダイシングの許容誤差を緩和させることができる。また、マイクロレンズの一部分（突出部２１３ａ）が基板２１１の主面２１１ａの端部よりも外側に突き出るようにしてマイクロレンズを形成することができるので、ＬＥＤアレイチップの端部の位置に関わらず、レンズ径の設定の自由度を増やすことができる。また、マイクロレンズ形成用レジストフィルム２５０として、溝２１１ｃを覆うことができる材料（テンティング可能な材料）を用いるので、ドライエッチング時にＬＥＤアレイ装置の表面を保護するためのレジスト形成を簡易にすることができる。
【００５１】
《実施の形態３》
実施の形態３に係るＬＥＤアレイ装置３００は、基板３１１，３２１の主面３１１ａ、３２１ａに、段差部３１６，３２６が形成されている点で、図６に示されるＬＥＤアレイ装置１０３と異なる。また、実施の形態３に係るＬＥＤアレイチップ及びＬＥＤアレイ装置３００の製造方法は、基板３１１，３２１の主面３１１ａ、３２１ａに段差部３１６，３２６を形成する工程を有する点で実施の形態２に係るＬＥＤアレイチップ及びＬＥＤアレイ装置の製造方法と異なるが、その他の工程は実施の形態２と同様の工程を採用することができる。
【００５２】
図１５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態３に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置３００の構成を概略的に示す平面図及び側面図である。ＬＥＤアレイチップ３１０の基板３１１の主面３１１ａに配列されている複数のマイクロレンズ３１３のうち、ＬＥＤアレイチップ３１０の長手方向における端部に配置されているマイクロレンズ３１３は、マイクロレンズ３１３の突き出た部分として突出部（第１の突出部）３１３ａを有する。ＬＥＤアレイチップ３２０は、ＬＥＤアレイチップ３１０と向かい合う端部であってＬＥＤアレイチップ３２０の長手方向における端部に主面が低くなった部分である段差部３２６を有する。同様に、ＬＥＤアレイチップ３２０に配列されている複数のマイクロレンズ３２３のうち、ＬＥＤアレイチップ３２０の長手方向における端部に配置されているマイクロレンズ３２３は、マイクロレンズ３２３の突き出た部分として突出部（第２の突出部）３２３ａを有する。ＬＥＤアレイチップ３１０は、ＬＥＤアレイチップ３２０と向かい合う端部であってＬＥＤアレイチップ３１０の長手方向における端部に主面が低くなった部分である段差部３１６を有する。すなわち、ＬＥＤアレイチップ３２０の基板３２１は、隣接するＬＥＤアレイチップ３１０におけるマイクロレンズ３１３の突出部３１３ａに対向する基板３２１の端部に段差部３２６を有し、同様に、ＬＥＤアレイチップ３１０の基板３１１は、隣接するＬＥＤアレイチップ３２０におけるマイクロレンズ３２３の突出部３２３ａに対向する基板３１１の端部に段差部３１６を有する。
【００５３】
ＬＥＤアレイ装置３００における複数のＬＥＤアレイチップのうちの互いに隣り合う２つのＬＥＤアレイチップ３１０，３２０の互いに向かい合う端部に配置されたマイクロレンズ３１３，３２３の各々は、互いに対向しない位置にずれて配置されている。ＬＥＤアレイチップ３１０及びＬＥＤアレイチップ３２０は、ＬＥＤアレイチップ３１０の端部に位置するマイクロレンズ３１３の突出部３１３ａがＬＥＤアレイチップ３２０の段差部３２６上に部分的に重なるようにし、且つ、ＬＥＤアレイチップ３２０の端部に位置するマイクロレンズ３２３の突出部３２３ａがＬＥＤアレイチップ３１０の段差部３１６上に部分的に重なるようにして、互いに隣り合って配列されている。なお、ＬＥＤアレイ装置３００においてＬＥＤアレイチップ３１０とＬＥＤアレイチップ３２０との間に間隙Ｇ４が形成されているが、ＬＥＤアレイチップ３１０及びＬＥＤアレイチップ３２０の互いの端面同士を密着させて配列してもよい。
【００５４】
ＬＥＤアレイチップ３１０における段差部３１６は、複数のＬＥＤアレイチップのうちの互いに隣り合うＬＥＤアレイチップ（例えば、３１０，３２０）とが近接するように配列された場合に、ＬＥＤアレイチップ３１０の基板３１１の端面がＬＥＤアレイチップ３２０の端部に位置するマイクロレンズ３２３の突出部３２３ａと対向する領域に形成される。したがって、ＬＥＤアレイチップ３１０の短手方向における段差部３１６の長さは、ＬＥＤアレイチップ３２０のマイクロレンズ３２３の直径よりも長く形成されることが望ましい。また、ＬＥＤアレイチップ３１０の長手方向における段差部３１６の長さは、ＬＥＤアレイチップ３２０のマイクロレンズ３２３の突出部３２３ａの突出量（ＬＥＤアレイチップ３２０の端部から突出するレンズ部分の長さ）よりも長く形成されることが望ましい。ＬＥＤアレイチップ３１０の段差部３１６の深さは、ＬＥＤアレイチップ３１０の基板３１１の端面が突出部３２３ａと接触しない程度の深さを確保するように形成されることが望ましい。なお、ＬＥＤアレイチップ３２０における段差部３２６についても上記で説明したＬＥＤアレイチップ３１０における段差部３１６と同様に形成すればよい。
【００５５】
実施の形態３に係るＬＥＤアレイ装置３００の製造方法は、基板３１１、３２１に段差部３１６、３２６を形成する工程以外の工程が、実施の形態１に係るＬＥＤアレイ装置１００の製造工程と同じである。段差部３１６，３２６は、実施の形態２に係るＬＥＤアレイ装置２００の製造工程のうちの、例えば、フォトリソグラフィ工程によるマイクロレンズ２１３の形成後において形成することができる。段差部３１６，３２６は、ドライエッチングにより形成することができるが、ウェットエッチングなどの他のプロセスで形成してもよい。
【００５６】
また、ＬＥＤアレイ装置３００の基板３１１、３２１に形成される段差状の段差部３１６，３２６の代わりに、上記で説明した段差部３１６，３２６が形成される領域のいずれか一方又は両方を切り欠いて形成する切り欠き部を形成してもよい。また、基板３１１、３２１に段差部３１６，３２６又は切り欠き部を形成する代わりに、これらの領域（段差部３１６，３２６又は切り欠き部が形成される領域）以外の主面上に、例えば、ポリイミドを用いてかさ上げし、その上に光学素子としてのＬＥＤ３１２，３２２及びマイクロレンズ３１３，３２３を配列させることにより、段差部３１６，３２６を有する基板３１１，３２１と同様の形状を形成してもよい。
【００５７】
実施の形態３に係るＬＥＤアレイ装置３００は、基板３１１，３２１の主面３１１ａ，３２１ａに、段差部３１６，３２６が形成されている点で、実施の形態１に係るＬＥＤアレイ装置１００と異なるが、その他の構成は実施の形態１に係るＬＥＤアレイ装置１００と同様である。このため、実施の形態３に係るＬＥＤアレイ装置３００は、実施の形態１に係るＬＥＤアレイ装置１００と同様の効果を有する。
【００５８】
また、実施の形態３に係るＬＥＤアレイ装置３００によれば、段差部３１６，３２６を有することにより、複数のＬＥＤアレイチップ３１０，３２０を長手方向に略直線的に配列する際に、ＬＥＤアレイチップ３１０の端部に位置するマイクロレンズ３１３の突出部３１３ａがＬＥＤアレイチップ３２０の段差部３２６上に重なるようにし、且つ、ＬＥＤアレイチップ３２０の端部に位置するマイクロレンズ３２３の突出部３２３ａがＬＥＤアレイチップ３１０の段差部３１６上に重なるように複数のＬＥＤアレイチップ３１０，３２０を配列することができるので、ＬＥＤアレイチップごとの基板の厚さのばらつきなどによって、隣接するＬＥＤアレイチップの端部に位置するマイクロレンズに衝突することを防ぐことができる。
【００５９】
また、段差部３１６，３２６の領域を切り欠き状に形成することにより、上記と同様の効果が得られるが、段差部３１６，３２６の領域を切り欠き状ではなく段差状に形成することにより、ＬＥＤアレイチップ３１０，３２０の端部の強度を、切り欠き状に形成した場合よりも高めることができる。
【００６０】
《実施の形態３の第１変形例》
図１６は、実施の形態３の第１変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置３０１の構成を概略的に示す平面図である。図１５（ａ）及び（ｂ）に示されるＬＥＤアレイ装置３００においては、ＬＥＤアレイチップ３１０，３２０における端部のマイクロレンズが突出部３１３ａ，３２３ａを有し、基板３１１，３２１が段差部３１６，３２６を有する場合を説明したが、図１６の例のように、隣り合うＬＥＤアレイチップの内の一方のＬＥＤアレイチップの端部のマイクロレンズ３３３が突出部３３３ａを有し、他方のＬＥＤアレイチップの端部のマイクロレンズ３４３は突出部を有さない構成とし、さらに、隣り合うＬＥＤアレイチップの内の一方のＬＥＤアレイチップの端部は段差部を持たず、他方のＬＥＤアレイチップの端部が段差部３４６を持つ構成としてもよい。図１６に示されるように、ＬＥＤアレイチップ３３０は、基板３３１と、複数のＬＥＤ３３２からなるＬＥＤアレイと、複数のマイクロレンズ３３３を含むマイクロレンズアレイとを有している。ＬＥＤアレイチップ３４０は、ＬＥＤアレイチップ３３０に対向する端辺において突出部を持たないようにマイクロレンズ３４３が配列されている。図１６の例では、ＬＥＤアレイチップ３３０とＬＥＤアレイチップ３４０を直線的に配列することが望ましい。
【００６１】
図１６のＬＥＤアレイ装置３０１においては、ＬＥＤアレイチップ３３０，３４０に配列された複数のマイクロレンズ３３３，３４３を、ＬＥＤアレイ装置３０１の長手方向において等ピッチに配列することができる。このため、ＬＥＤアレイ装置３０１から出射されマイクロレンズを透過した光の光量を、ＬＥＤアレイ装置３０１の長手方向において略均一にすることができる。
【００６２】
なお、図１６のＬＥＤアレイ装置３０１において、上記以外の点は、図１５（ａ）及び（ｂ）に示される装置と同様である。
【００６３】
《実施の形態３の第２変形例》
図１７は、実施の形態３の第２変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置３０２の構成を概略的に示す平面図である。図１５（ａ）及び（ｂ）に示されるＬＥＤアレイ装置３００においては、ＬＥＤアレイチップ３１０，３２０における端部のマイクロレンズが突出部３１３ａ，３２３ａを有し、基板３１１，３２１が段差部３１６，３２６を有する場合を説明したが、図１７の例のように、隣り合うＬＥＤアレイチップの内の一方のＬＥＤアレイチップの端部のマイクロレンズ３５３が突出部３５３ａを有し、他方のＬＥＤアレイチップの端部のマイクロレンズ３６３は突出部を有さない構成とし、さらに、隣り合うＬＥＤアレイチップの内の一方のＬＥＤアレイチップの端部は段差部を持たず、他方のＬＥＤアレイチップの端部が段差部３６６を持ち、さらに、複数のマイクロレンズ３５３を含むマイクロレンズアレイを長手方向を基準にして傾く傾斜方向に配列し、複数のマイクロレンズ３６３を含むマイクロレンズアレイを長手方向を基準にして傾く傾斜方向に配列してもよい。図１７に示されるように、ＬＥＤアレイチップ３５０は、基板３５１と、複数のＬＥＤ３５２からなるＬＥＤアレイと、複数のマイクロレンズ３５３を含むマイクロレンズアレイとを有している。ＬＥＤアレイチップ３６０は、ＬＥＤアレイチップ３５０に対向する端辺において突出部を持たないようにマイクロレンズ３６３が配列されている。図１７の例では、ＬＥＤアレイチップ３５０とＬＥＤアレイチップ３６０を直線的に配列することが望ましい。
【００６４】
図１７のＬＥＤアレイ装置３０２においては、ＬＥＤアレイチップ３５０，３６０に配列された複数のマイクロレンズ３５３，３６３を、ＬＥＤアレイ装置３０２の長手方向において等ピッチに配列することができる。このため、ＬＥＤアレイ装置３０２から出射されマイクロレンズを透過した光の光量を、ＬＥＤアレイ装置３０２の長手方向において略均一にすることができる。
【００６５】
なお、図１７のＬＥＤアレイ装置３０２において、上記以外の点は、図１５（ａ）及び（ｂ）及び図１６に示される装置と同様である。
【００６６】
《実施の形態４》
実施の形態４に係るＬＥＤアレイ装置４００は、基板４１１の主面４１１ａに、後述する保護部材４１７及び衝突緩和部材４１８が形成されている点で、実施の形態３に係るＬＥＤアレイ装置３００と異なるが、その他の構成は実施の形態３と同様に構成することができる。また、実施の形態４に係るＬＥＤアレイ装置４００の製造方法は、基板４１１の主面４１１ａに保護部材４１７及び衝突緩和部材４１８を形成する点で実施の形態３に係るＬＥＤアレイ装置３００の製造方法と異なるが、その他の工程は実施の形態２と同様の工程を採用することができる。
【００６７】
図１８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態４に係るＬＥＤアレイ装置４００の構成を示す平面図及び側面図である。光学素子装置としての発光素子装置（ＬＥＤアレイ装置）４００は、複数のＬＥＤアレイチップを有するが、図１８においては、このうちの互いに隣り合うＬＥＤアレイチップ４１０とＬＥＤアレイチップ４２０とが示されている。複数のＬＥＤアレイチップの各々（例えば、ＬＥＤアレイチップ４１０）は、基板４１１と、光学素子としての発光素子（ＬＥＤ）４１２と、マイクロレンズ４１３と、保護部材（第１の部材）４１７と、衝突緩和部材（第４の部材）４１８とを有する。
【００６８】
ＬＥＤアレイチップ４１０は、マイクロレンズ４１３の突出部４１３ａよりも外側に（隣の基板に向けて）突き出た保護部材４１７を有し、ＬＥＤアレイチップ４２０は、保護部材４１７に向かい合う位置であって、ＬＥＤアレイチップ４２０の段差部４２６上に突き出た衝突緩和部材（第２の部材）４２８を有する。
【００６９】
ＬＥＤアレイチップ４２０は、マイクロレンズ４２３の突出部４２３ａよりも外側に（隣の基板に向けて）突き出た保護部材（第３の部材）４２７を有し、ＬＥＤアレイチップ４１０は、保護部材４２７に向かい合う位置であって、ＬＥＤアレイチップ４１０の段差部４１６上に突き出た衝突緩和部材４１８を有する。
【００７０】
ＬＥＤアレイチップ４１０における保護部材４１７は、複数のＬＥＤアレイチップ４１０，４２０のうちの互いに隣り合うＬＥＤアレイチップが近接するように配列された場合に、ＬＥＤアレイチップ４２０に形成された段差部４２６の範囲内に形成される。ＬＥＤアレイチップ４２０における衝突緩和部材４２８は、ＬＥＤアレイチップ４１０の主面４１１ａ上の保護部材４１７に向かい合う位置であって、ＬＥＤアレイチップ４２０の段差部４２６上に突き出るように配置される。なお、保護部材４２７及び衝突緩和部材４１８についても、上記で説明した保護部材４１７及び衝突緩和部材４２８と同様に構成すればよい。保護部材４１７，４２７及び衝突緩和部材４１８，４２８は、直方体状のブロック形状を有することが望ましい。ただし、互いに向かい合う保護部材４１７，４２７及び衝突緩和部材４１８，４２８が、互いに当接可能な形状であれば、例えば、三角柱又は球体などの他の形状でもよい。また、保護部材４１７，４２７及び衝突緩和部材４１８，４２８は、マイクロレンズの形成工程と同じ工程において、マイクロレンズと同じ材料で、形成することができる。ただし、保護部材４１７，４２７及び衝突緩和部材４１８，４２８を、マイクロレンズと異なる材料で形成してもよい。
【００７１】
実施の形態４に係るＬＥＤアレイ装置４００は、基板４１１の主面４１１ａに、保護部材４１７及び衝突緩和部材４１８が形成されており、基板４２１の主面４２１ａに、保護部材４２７及び衝突緩和部材４２８が形成されている点で、実施の形態３に係るＬＥＤアレイ装置３００と異なるが、その他の構成は実施の形態３に係るＬＥＤアレイ装置３００と同様である。したがって、実施の形態４に係るＬＥＤアレイ装置４００は、実施の形態３に係るＬＥＤアレイ装置３００と同様の効果を有する。
【００７２】
さらに、実施の形態４に係るＬＥＤアレイ装置４００によれば、ＬＥＤアレイチップ４１０とＬＥＤアレイチップ４２０とが近接するように配列された場合に、ＬＥＤアレイチップ４１０の端部に配置されたマイクロレンズ４１３がＬＥＤアレイチップ４２０に衝突する前に、保護部材４１７と衝突緩和部材４２８とが、及び、保護部材４２７と衝突緩和部材４１８とが、接触するので、複数のＬＥＤアレイチップを配列する際のマイクロレンズの破損及びＬＥＤアレイチップの端部の破損を減らすことができる。ただし、必ずしも、保護部材４１７と衝突緩和部材４２８とが、及び、保護部材４２７と衝突緩和部材４１８とが当接するようにＬＥＤアレイチップ４１０，４２０を配列する必要はなく、保護部材４１７，４２７と衝突緩和部材４１８，４２８とが互いに当接しないようにＬＥＤアレイチップ４１０，４２０を配列してもよい。
【００７３】
なお、図１８（ａ）及び（ｂ）の例は、ＬＥＤアレイ装置４００の長手方向において配列された複数のマイクロレンズが等ピッチになっていない場合の構成例である。すなわち、ＬＥＤアレイチップ４１０と４２０との間の間隙が狭く設定されているため、ＬＥＤアレイチップ４１０と４２０とが向かい合う端部の各々に配置されたマイクロレンズ４１３と４２３のピッチが、他のマイクロレンズのピッチに比べて狭くなっている。ただし、互いに当接する保護部材４１７，４２７と衝突緩和部材４２８，４１８の配置位置を調整した上でこれらを当接させることにより、隣り合うＬＥＤアレイチップ間の間隙の位置決めをすることができるので、ＬＥＤアレイ装置４００の長手方向において配列されたマイクロレンズが等ピッチになるように複数のＬＥＤアレイチップを配列することもできる（後述する変形例で説明する）。
【００７４】
《実施の形態４の第１変形例》
図１９（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態４の第１変形例に係るＬＥＤアレイ装置４０１の構成を概略的に示す平面図及び側面図である。図１８（ａ）及び（ｂ）では、複数のＬＥＤアレイチップ４１０，４２０の端部でマイクロレンズの配列ピッチが変化する場合（すなわち、ＬＥＤアレイ装置４００の長手方向において配列された複数のマイクロレンズが等ピッチになっていない場合）を例示したが、図１９（ａ）及び（ｂ）のＬＥＤアレイ装置４０１においては、複数のＬＥＤアレイチップ４３０，４４０の全体でマイクロレンズの配列ピッチが等ピッチである。図１９（ａ）及び（ｂ）に示されるように、複数のＬＥＤアレイチップ４３０，４４０は、基板４３１，４４１と、光学素子としての発光素子であるＬＥＤ４３２，４４２と、マイクロレンズ４３３，４４３とを有する。
【００７５】
ＬＥＤアレイチップ４３０は、端部のマイクロレンズ４３３の突出部４３３ａよりも外側、すなわち、隣接するＬＥＤアレイチップ４４０側に突き出た保護部材（第１の部材）４３７を有し、ＬＥＤアレイチップ４４０は、保護部材４３７に向かい合う位置であって、ＬＥＤアレイチップ４４０の段差部４４６上に突き出た衝突緩和部材（第２の部材）４４８を有する。また、ＬＥＤアレイチップ４４０は、端部のマイクロレンズ４４３の突出部４４３ａよりも外側、すなわち、隣接するＬＥＤアレイチップ４３０側に突き出た保護部材（第３の部材）４４７を有し、ＬＥＤアレイチップ４３０は、保護部材４４７に向かい合う位置であって、ＬＥＤアレイチップ４３０の段差部４３６上に突き出た衝突緩和部材（第４の部材）４３８を有する。
【００７６】
保護部材４３７及び衝突緩和部材４４８は、ＬＥＤアレイチップ４３０，４４０の長手方向の間隔を決める機能を持つ。同様に、保護部材４４７及び衝突緩和部材４３８は、ＬＥＤアレイチップ４３０，４４０の長手方向の間隔を決める機能を持つ。保護部材４３７，４４７及び衝突緩和部材４３８，４４８は、直方体状のブロック形状を有することが望ましいが、三角柱又は球体などの他の形状であってもよい。
【００７７】
ＬＥＤアレイ装置４０１によれば、ＬＥＤアレイチップ４３０とＬＥＤアレイチップ４４０とが近接するように配列された場合に、ＬＥＤアレイチップ４３０の端部に配置されたマイクロレンズ４３３がＬＥＤアレイチップ４４０に衝突する前に、保護部材４３７と衝突緩和部材４４８とが、及び、保護部材４４７と衝突緩和部材４３８とが、接触するので、複数のＬＥＤアレイチップを配列する際のマイクロレンズの破損及びＬＥＤアレイチップの端部の破損を減らすことができる。
【００７８】
また、互いに当接する保護部材４３７，４４７と衝突緩和部材４３８，４４８の配置位置を調整し、これらを当接させることにより、隣り合うＬＥＤアレイチップの間の間隙の位置決めをすることができる。
【００７９】
図１９（ａ）及び（ｂ）に示される例では、ＬＥＤアレイ装置４０１に配列される複数のマイクロレンズ４３３，４４３は、ＬＥＤアレイ装置４０１の長手方向に等ピッチで配列される。ＬＥＤアレイ装置４０１を用いる場合、マイクロレンズ４３３、４４３がＬＥＤアレイ装置４０１の長手方向において直線状に配列されていないので、発光させるタイミングはＬＥＤアレイチップごとに制御され、ＬＥＤアレイ装置４０１の長手方向において発光量が均一になるように制御される。
【００８０】
《実施の形態４の第２変形例》
図２０は、実施の形態４の第２変形例に係るＬＥＤアレイ装置４０２の構成を概略的に示す平面図である。図１８（ａ）及び（ｂ）のＬＥＤアレイ装置４００は、保護部材（第１の部材）４１７と衝突緩和部材（第４の部材）４１８、保護部材（第３の部材）４２７と衝突緩和部材（第２の部材）４２８、並びに、２つの段差部４１６，４２６を有するが、ＬＥＤアレイ装置４０２は、隣接するＬＥＤアレイチップの互いに向かい合う端部において、１組の保護部材（第１の部材）４５７と衝突緩和部材（第２の部材）４６８とを有し、１つの段差部４６６を有する。また、ＬＥＤアレイ装置４０２においては、ＬＥＤアレイチップ４６０のＬＥＤアレイチップ４５０側の端部のマイクロレンズ４６３は、突出部を持たない。図２０のＬＥＤアレイ装置４０２においては、複数のＬＥＤアレイチップ４５０，４６０の全体でマイクロレンズの配列ピッチを等ピッチにすることができる。また、図２０に示されるように、複数のＬＥＤアレイチップ４５０，４６０は、基板４５１，４６１と、光学素子としての発光素子であるＬＥＤ４５２，４６２と、マイクロレンズ４５３，４６３とをそれぞれ有する。
【００８１】
ＬＥＤアレイチップ４５０は、端部のマイクロレンズ４５３の突出部４５３ａよりも外側、すなわち、隣接するＬＥＤアレイチップ４６０側に突き出た保護部材（第１の部材）４５７を有し、ＬＥＤアレイチップ４６０は、保護部材４５７に向かい合う位置であって、ＬＥＤアレイチップ４６０の段差部４６６上に突き出た衝突緩和部材（第２の部材）４６８を有する。ＬＥＤアレイ装置４０２は、上記以外の点については、図１８（ａ）及び（ｂ）、又は、図１９（ａ）及び（ｂ）に示されるＬＥＤアレイ装置と同様である。
【００８２】
《実施の形態４の第３変形例》
図２１は、実施の形態４の第３変形例に係る光学素子装置としてのＬＥＤアレイ装置４０３の構成を概略的に示す平面図である。図２１に示されるように、ＬＥＤアレイ装置４０３の複数のＬＥＤアレイチップ４７０，４８０は、基板４７１，４８１と、光学素子としての発光素子であるＬＥＤ４７２，４８２と、マイクロレンズ４７３，４８３とをそれぞれ有する。また、ＬＥＤアレイ装置４０３は、保護部材（第１の部材）４７７と、衝突緩和部材（第４の部材）４７８と、保護部材（第３の部材）４８７と、衝突緩和部材（第２の部材）４８８、並びに、段差部４７６，４８６を有する。図２１の装置は、複数のＬＥＤ４７２，４８２が長手方向（ｘ方向）を基準にして傾いた所定の傾斜方向に配列されているが、他の点は、図１８（ａ）及び（ｂ）の装置と同様である。
【００８３】
《実施の形態５》
図２２の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態５に係る光書き込みヘッド５００の構成を概略的に示す側面図及び平面図である。図２２に示されるように、光書き込みヘッド５００は、実施の形態１から４に示される複数のＬＥＤアレイチップ５１１をベース部材１００ａ上に配列した構成を有する。また、複数のＬＥＤアレイチップ５１１の前方（複数のＬＥＤアレイチップ５１１に対向する位置）には、屈折率分布型レンズを多数配列し、全体で１個の連続した像を形成する光学系である正立等倍結像光学レンズ５５０を備えている。実施の形態５に係る光書き込みヘッド５００によれば、実施の形態１から４に示されるマイクロレンズアレイを構成するマイクロレンズ毎の特性のばらつきを小さくすることができるので、マイクロレンズアレイを透過した出射光（矢印で示される）の光量を略均一にすることができる。
【００８４】
《実施の形態６》
図２３は、本発明の実施の形態６に係る画像形成装置としてのＬＥＤプリンタ６００の構成を概略的に示す縦断面図である。ＬＥＤプリンタ６００は、例えば、電子写真方式を採用するカラープリンタである。図２３に示されるように、ＬＥＤプリンタ６００は、主要な構成として、電子写真方式により用紙などのシート状部材である記録媒体Ｐ上に現像剤像（トナー像）を形成する画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃと、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに記録媒体Ｐを供給する媒体供給部（給紙部）３０と、記録媒体Ｐを搬送する搬送部４０と、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの各々に対応するように配置された転写装置としての転写ローラ５０と、記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像を記録媒体Ｐ上に定着させる定着装置としての定着器６０と、定着器６０を通過した記録媒体Ｐを画像形成装置６００の外部に排出する媒体排出部（排紙部）７０とを有する。なお、図２３には、４つの画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃが示されているが、画像形成装置６００が有する画像形成部の数は、３以下又は５以上であってもよい。また、図２３には、カラープリンタが示されているが、本発明は、電子写真方式によって記録媒体上に画像を形成する装置であれば、画像形成部の数が１つであるモノクロプリンタにも適用可能である。さらに、本発明は、電子写真方式によって記録媒体上に画像を形成する装置であれば、複写機、ファクシミリ装置、多機能周辺装置（ＭＦＰ）などのような他の装置にも適用可能である。
【００８５】
図２３に示されるように、筐体６０１内の媒体供給部３０は、媒体カセット（用紙カセット）３１と、媒体カセット３１内に積載された記録媒体Ｐを１枚ずつ繰り出す給紙ローラ（ホッピングローラ）３２と、媒体カセット３１から繰り出された記録媒体Ｐを搬送するローラ３３と、記録媒体Ｐを画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに向けて搬送するローラ対３４とを有する。媒体カセット３１は、画像形成装置６００の筐体６０１の内部に着脱自在に装着される。媒体カセット３１に積載されている記録媒体Ｐは、給紙ローラ３２によって１枚ずつ取り出され、取り出された記録媒体Ｐは、媒体搬送路を矢印Ｄ６１方向及び矢印Ｄ６２方向に進んで画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃに送られる。
【００８６】
画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、記録媒体Ｐ上にブラック（Ｋ）色のトナー像、イエロー（Ｙ）色のトナー像、マゼンタ（Ｍ）色のトナー像、及びシアン（Ｃ）色のトナー像をそれぞれ形成する。画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、媒体搬送路に沿って媒体搬送方向（矢印Ｄ６３方向）の上流側から下流側に向けて並んで配置されている。画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、着脱自在に形成された各色用の画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃをそれぞれ有している。直列に配列された画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃは、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃの各色に対応して備えられ、画像形成ユニット１２Ｋはブラックのトナーにより画像を形成し、画像形成ユニット１２Ｙはイエローのトナーにより画像を形成し、画像形成ユニット１２Ｍはマゼンタのトナーにより画像を形成し、画像形成ユニット１２Ｃはシアンのトナーにより画像を形成する。画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃは、トナーの色が異なる点以外は、互いに基本的に同一の構造を有する。また、画像形成部１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃは、各色用の露光装置としての露光用光学ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃをそれぞれ有している。露光用光学ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは、開閉可能なカバー６０２の内面に取り付けられている。ユーザは、カバー６０２を開状態にすることによって、画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃの各々を交換することができる。露光用光学ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃには、各色の画像データに基づく駆動信号がそれぞれ入力され、入力された駆動信号に応じた露光用の光を感光体ドラム１３に照射する。
【００８７】
図２３に示されるように、画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃの各々は、回転可能に支持された像担持体としての感光体ドラム１３と、感光体ドラム１３の表面を一様に帯電させる帯電部材としての帯電ローラ１４と、露光用光学ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃによる露光によって感光体ドラム１３の表面に静電潜像を形成した後に、感光体ドラム１３の表面にトナーを供給して静電潜像に対応するトナー像を形成する現像装置１５と、清掃部材としてのクリーニングブレード１６とを有する。
【００８８】
現像装置１５は、トナー６５２を収容する現像剤収容スペースを形成する現像剤収容部としてのトナー収容部６５１と、トナー収容部６５１の上部開口部からトナー収容部６５１内に新しいトナーを補充するトナーカートリッジ（現像剤カートリッジ）とを有する。また、現像装置１５は、回転可能に支持され、感光体ドラム１３の表面にトナーを供給する現像剤担持体としての現像ローラ６５３と、トナー収容部６５１内に収容されたトナーを現像ローラ６５３に供給する供給ローラ６５４と、現像ローラ６５３の表面のトナー層の厚さを規制するトナー規制部材としての現像ブレード６５５とを有する。
【００８９】
露光用光学ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃによる露光は、一様帯電した感光体ドラム１３の表面に入力画像データに基づいて実行される。露光用光学ユニット１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃの各々は、感光体ドラム１３の軸線方向に複数の発光素子が配列された光書き込みヘッド（図２２の５００に相当する）を含む。
【００９０】
図２３に示されるように、搬送部４０は、記録媒体Ｐを静電吸着して搬送する搬送ベルト（転写ベルト）４３と、駆動部により回転されて搬送ベルト４３を駆動するドライブローラ（駆動ローラ）４１と、ドライブローラ４１と対を成して搬送ベルト４３を張架するテンションローラ（従動ローラ）４２と、搬送ベルト４３上に残留したトナーを掻き取ってクリーニングする転写ベルトクリーニングブレード４４と、転写ベルトクリーニングブレード４４により掻き取られることで回収されたトナーを収容する廃トナー収容部４５とを有する。
【００９１】
図２３に示されるように、転写ローラ５０は、搬送ベルト４３を挟んで画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃの各々の感光体ドラム１３に対向して配置されている。画像形成ユニット１２Ｋ，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃの各々の感光体ドラム１３の表面に形成された現像剤像（トナー像）は、媒体搬送路に沿って矢印Ｄ６３方向に搬送される記録媒体Ｐの上面に転写ローラ５０によって順に転写されて、複数のトナー像が重ねられたカラー画像が形成される。
【００９２】
図２３に示されるように、定着器６０は、互いに圧接し合う一対のローラ６１，６２を有する。ローラ６１は、加熱ヒータを内蔵するヒートローラであり、ローラ６２はローラ６１に向けて押し付けられる加圧ローラである。転写ローラ５０によって転写された未定着の現像剤像（トナー像）を有する記録媒体Ｐは、定着器６０の一対のローラ６１，６２間を通過する（矢印Ｄ６４，Ｄ６５の方向）。このとき、未定着のトナー像は、加熱及び加圧されて記録媒体Ｐ上に定着される。
【００９３】
図２３に示されるように、媒体排出部７０は、互いに圧接し合って対向する一対のローラから成る搬送ローラ対７１を有する。搬送ローラ対７１を構成するローラは、回転駆動力を伝達する歯車などから構成される動力伝達機構とモータとからなる駆動部に連結されており、回転して記録媒体Ｐを矢印Ｄ６６の方向に排出する。媒体排出部７０の構成は、図２３の例に限定されず、他のローラ対、記録媒体Ｐの通過を検出するセンサなどの他の構成をさらに備えてもよい。なお、図２３に示されるＬＥＤプリンタ６００は、記録媒体Ｐの片面のみを印刷する場合における構成例が示されているが、記録媒体Ｐの両面を印刷する際に記録媒体Ｐを反転させるために用いる用紙反転装置を備えることもできる。
【００９４】
実施の形態１〜５に係るＬＥＤアレイ装置又は光書き込みヘッドを露光装置に搭載することで、搭載されたＬＥＤアレイ装置から放射される光量を、ＬＥＤアレイ装置の長手方向において略均一にすることができるので、感光体ドラム上の意図しない部分への露光を防ぐことができる。したがって、印刷筋の発生を抑制できる高品質な露光装置及びＬＥＤプリンタをより安定的に作製することができる。
【００９５】
以上に説明した実施の形態１〜５のＬＥＤアレイ装置又は光書き込みヘッドは、図示以外の構成や製造方法に変更しても良い。例えば、発光素子として、ＬＥＤの代わりに、有機材料で形成されたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子又は無機材料で形成されたＥＬ素子などを用いてもよい。また、発光素子としてのＬＥＤをフリップチップ方式でＬＥＤアレイ装置に実装してもよい。
【００９６】
《変形例》
図２４は、光学素子としてのＬＥＤの変形例を概略的に示す平面図である。上記実施の形態においては、１つのマイクロレンズ（例えば、実施の形態１のマイクロレンズ１１３，１２３）の中に１つのＬＥＤが配置された場合を説明したが、図２４に示されるように、１つのマイクロレンズ１１３，１２３の中に複数個のＬＥＤ１１２ａが配置されてもよい。
【００９７】
図２５は、光学素子アレイの変形例を概略的に示す平面図である。上記実施の形態においては、１枚のＬＥＤエピタキシャルフィルムの中に１つの発光部（例えば、ＬＥＤ）が備えられている場合を説明したが、図２５に示されるように、１枚の長尺なＬＥＤエピタキシャルフィルム１１２ｃの中に複数のＬＥＤ１１２ｂが備えられ、各ＬＥＤ１１２ｂをマイクロレンズ１１３で覆うように構成してもよい。
【００９８】
図２６（ａ）及び（ｂ）は、マイクロレンズの変形例を概略的に示す側面図及び平面図である。上記実施の形態においては、集光レンズとしてのマイクロレンズ（例えば、実施の形態１のマイクロレンズ１１３,１２３）が、半球状のレンズである場合を例示したが、図２６（ａ）及び（ｂ）に示されるように、複数のレンズ部分を２次元的に規則的に配列した複合レンズであるマイクロレンズ７１３を採用してもよい。
【００９９】
なお、上記実施の形態１〜４においては、光学素子装置が、発光素子装置である場合を説明したが、光学素子として受光素子（例えば、フォトダイオード）を備えることによって、光学素子装置を受光素子装置、例えば、イメージスキャナにおける画像読み取り部としてのラインセンサとすることができる。この場合には、光学素子装置としての受光デバイスに入射する入射光の光量のばらつきを小さくすることができ、高品質な受光性能を得ることができる。
【符号の説明】
【０１００】
１００〜１０５，３００〜３０２，４００〜４０３  ＬＥＤアレイ装置、  １１０，１６０，１８０，３１０，３３０，３５０，４１０，４３０，４５０，４７０  ＬＥＤアレイチップ、  １１１，１６１，１８１，３１１，３３１，３５１，４１１，４３１，４５１，４７１  基板（第１の基板）、  １１１ａ，３１１ａ  主面、  １１１ｂ  端辺、  １１２，１６２，１８２，３１２，３３２，３５２，４１２，４３２，４５２，４７２  ＬＥＤ、  １１３，１６３，１８３，３１３，３３３，３５３，４１３，４３３，４５３，４７３  マイクロレンズ（第１のマイクロレンズ）、  １１３ａ，１６３ａ，１８３ａ，３１３ａ，３３３ａ，３５３ａ  突出部（第１の突出部）、  １１４  ＬＥＤアレイ、  １２０，１３０，１４０，１５０，１７０，１９０，３２０，３４０，３６０，４２０，４４０，４６０，４８０  ＬＥＤアレイチップ、  １２１，１３１，１４１，１５１，１７１，１９１，３２１，３４１，３６１，４２１，４４１，４６１，４８１  基板、  １２１ａ，１３１ａ，１４１ａ，３２１ａ  主面、  １２１ｂ  端辺、  １２２，１３２，１４２，１５２，１７２，１９２，３２２，３４２，３６２，４２２，４４２，４６２，４８２  ＬＥＤ、  １２３，１３３，１４３，１５３，１７３，１９３，３２３，３４３，３６３，４２３，４４３，４６３，４８３  マイクロレンズ（第２のマイクロレンズ）、  １２３ａ，１５３ａ，１７３ａ，１９３ａ，３２３ａ  突出部（第２の突出部）、  １２４  ＬＥＤアレイ、  ２１１  基板、  ２１１ａ  主面、  ２１１ｃ  溝、  ２１２  ＬＥＤ、  ２１３  マイクロレンズ、  ２５０  レジストフィルム（ドライフィルムレジスト）、  ３１６，３２６，３４６，３６６，４１６，４２６，４３６，４４６，４６６，４７６，４８６  段差部、  ４１７，４２７，４３７，４４７，４５７，４７７，４８７  保護部材、  ４１８，４２８，４３８，４４８，４６８，４７８，４８８  衝突緩和部材、  ５００  光書き込みヘッド、  ６００  画像形成装置。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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