电光装置、图像形成装置的制作方法

专利名称：电光装置、图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有排列EL元件等发光元件或光阀(light valve)元件等电光元件的电光面板的电光装置、使用该电光装置的图像形成装置和电光装置的制造方法。

背景技术：
正在开发作为向电子照相方式的图像形成装置的像担持体(例如感光体鼓)写入静电潜像的线状的打印头，使用称作电致发光元件(以下称作“EL元件”)的阵列的技术。在这样的技术中，一般在EL元件阵列和像担持体之间配置聚光性透镜阵列。作为该透镜阵列，例如有能从日本板硝子株式会社取得的SLA(自聚焦透镜阵列)(自聚焦/SELFOC是日本板硝子株式会社的注册商标)。聚光性透镜阵列的折射率分布型透镜的每一个是按照在中心轴的折射率低，越离开中心轴，折射率越高的方式形成的渐变折射率光纤，能使从EL元件阵列前进的光透过，在像担持体上形成对于EL元件阵列上的像的正像(erect image)。由多个折射率分布型透镜取得的像在像担持体上构成一个连续的静电潜像。(例如参照特开2006-205430号公报) 在特开2006-218848号公报中描述在这样的打印头中，为了降低从EL元件发出的光的损失，在EL元件阵列和聚光性透镜阵列之间配置光透过性的隔离器(spacer)的技术。在这样的配置下，与在光源阵列和透镜阵列之间只存在空气的配置相比，向着透镜阵列的来自EL元件的光束狭窄。因此，能使来自光源阵列的出射光中向透镜阵列入射的光量的比例(光的利用效率)增加。
希望在这样的打印头中，在多个EL元件发光时，来自这些EL元件，对像担持体照射的点(spot)的光学特性均一。即希望来自某EL元件的光引起的点和来自其他EL元件的光引起的点尽可能具有近似的光学特性。


发明内容
因此，本发明提供在驱动多个电光元件时，能提高来自这些电光元件，对像担持体照射的点的光学特性均一性的电光装置、使用该电光装置的图像形成装置以及电光装置的制造方法。



图1是表示本发明第一实施方式的打印机的局部结构的立体图。
图2是示意性表示本发明实施方式的光源阵列的平面图。
图3是本发明实施方式的透镜阵列的立体图。
图4是本发明第一实施方式的电光装置即打印头的侧视图。
图5是表示本发明第一实施方式的打印机的局部结构的侧视图。
图6是表示本发明第一实施方式的变形例的电光装置即打印头的侧视图。
图7是表示本发明第二实施方式的打印机的局部结构的立体图。
图8是本发明第二实施方式的打印头的侧视图。
图9是本发明第二实施方式的变形例的打印头的侧视图。
图10是表示以往的图像形成装置的一部分的概略的立体图。
图11是表示图10的图像形成装置的聚光性透镜阵列的概略的立体图。
图12是图11的聚光性透镜阵列的剖视图。
图13是表示图10的图像形成装置的一部分的概略的侧视图。
图14是表示图10的图像形成装置的成像半径R的特性的曲线图。
图15是本发明第三实施方式的电光装置的平面图。
图16是图15的电光装置的侧视图(正视图)。
图17表示把图15的电光装置作为光头部使用的图像形成装置的成像半径R的特性的曲线图。
图18和图19是表示图15的电光装置的制造方法的图。
图20和图21是表示图15的电光装置的其他制造方法的图。
图22是本发明的第四实施方式的电光装置的侧视图(正视图)。
图23～图26是表示图22的电光装置的制造方法的图。
图27是表示以往的电光装置的发光元件和明亮度的关系的曲线图。
图28是表示本发明第五实施方式的电光装置的平面图。
图29是图28的电光装置的侧视图。
图30是表示图28的电光装置的发光元件和明亮度的关系的曲线图。
图31A和图31B是表示所述电光装置的制造工艺的一个例子的说明图。
图32A和图32B是表示所述电光装置的制造工艺的其他例子的说明图。
图33是表示本发明第六实施方式的电光装置的侧视图。
图34A～图34D是表示所述电光装置的制造工艺的一个例子的说明图。
图35是表示本发明实施方式的图像形成装置的一个例子的纵剖视图。
图36是表示本发明实施方式的图像形成装置的其他例子的纵剖视图。

具体实施例方式 以下，参照

本发明的各种实施方式。
在以下的各实施方式的说明中参照的附图中，各部分的尺寸的比率与实际的适宜地不同。
第一实施方式 图1是表示应用本发明第一实施方式的打印头2(电光装置)的电子照相方式的打印机1(图像形成装置)的局部结构的立体图。
如图1所示，打印机1具有打印头2和像担持体即感光体鼓3。感光体鼓3由与打印头2的长边方向平行延伸的旋转轴支撑，在外周面与打印头2对置的状态下旋转。打印头2作为打印机1的曝光装置使用。
打印头2具有多个发光元件排列在基板上的大致长方形的光源阵列4、排列配置使来自光源阵列4的出射光在感光体鼓3等倍成正像的透镜元件而构成的透镜阵列5、配置在光源阵列4与透镜阵列5之间的隔离器构件6。
图2是示意性表示光源阵列4的平面图。光源阵列4是在主要构成构件的大致长方形的纯度高的玻璃(glass)构成的元件基板7上，一体形成排列发光元件即多个有机EL(电致发光)元件8的发光元件列8A、由多个驱动有机EL元件8的驱动元件9构成的驱动元件群、控制这些驱动元件9(驱动元件群)的驱动的控制电路9a。须指出的是，在图2中，有机EL元件8配置为1列，但是也可以Z字形状配置为2列。这时，能减小光源阵列4的长边方向的有机EL元件8的间隔，能提高打印机的分辨率。
有机EL元件8在一对电极间至少具有有机发光层，通过从这一对电极对发光层供给电流，发光。在该有机EL元件8的一方的电极连接有公共线10，在另一方的电极通过驱动元件9连接有数据线11。驱动元件9由薄膜晶体管(TFT)或薄膜二极管(TFD)等开关元件构成。对驱动元件9采用TFT时，在其源区连接数据线11，在栅极连接控制电路9a。而且，由控制电路群9a控制驱动元件9的动作，由驱动元件9控制从数据线11向有机EL元件8的通电。
在元件基板7的排列配置有有机EL元件8的部分接合用于密封有机EL元件8的密封体12。该密封体12与元件基板7协作密封有机EL元件8(从外部气体遮断)的大致长方形的板材，设置为其长边沿着元件基板7的长边方向。据此，能抑制外部气体或水分的附着引起的有机EL元件8的恶化。须指出的是，在未由该密封体12覆盖的元件基板7上安装控制电路9a。
这样构成的光源阵列4是底部发射方式，把元件基板7向下侧配置(参照图1)。光源阵列4的主要构成构件即元件基板7的线膨胀系数(与温度的变化对应，长度变化的比例)例如是3.8×10-6/℃左右。
图3是透镜阵列5的立体图。透镜阵列5是排列日本板硝子株式会社的自聚焦(注册商标)透镜元件51a构成的。该透镜元件51a形成为直径0.28mm左右的纤维状。此外，各透镜元件51aZ字形状配置，在各透镜元件51a的间隙填充黑色的硅树脂52。在其周围配置框架54，形成透镜阵列5。
该透镜元件51a从其中心到周边，具有抛物线状的折射率分布。因此，入射透镜元件51a的光一边在其内部以一定周期摆动，一边前进。如果调整透镜元件51a的长度，就能使图像等倍正成像。而且，根据等倍正成像的透镜，能把相邻的透镜形成的像重叠，能取得宽范围的图像。因此，图3的透镜阵列5能以高精度使来自光源阵列全体的光成像。顺便说一下，透镜阵列5的线膨胀系数例如是1.0×10-5/℃左右。
回到图1，隔离器构件6由玻璃或塑料等光透过性的材料形成。隔离器构件6把垂直于长边方向的截面形成为大致矩形，其长边方向的长度比光源阵列4的长边方向的长度短、比透镜阵列5的长边方向的长度长。此外，隔离器构件6的短边方向(宽度方向)的长度比光源阵列4的短边方向的长度短、比透镜阵列5的短边方向的长度长。再有，隔离器构件6在垂直于长边方向的截面中，厚度方向(高度方向，图1的上下方向)的长度比宽度方向的长度短。隔离器构件6的线膨胀系数例如为9.4×10-6/℃左右。
这样构成的光源阵列4、透镜阵列5和隔离器构件6如图1所示，在光源阵列4的元件基板7通过光透过性的粘结剂13接合隔离器构件6，在隔离器构件6上通过光透过性的粘结剂14接合透镜阵列5，作为打印头2一体化。作为打印头2全体的大小，在应对A4尺寸的用纸时，长边方向的长度为230～240mm，在应对A3尺寸的用纸时，长边方向的长度为320～330mm左右。
图4是打印头2的侧视图。如图4所示，粘结剂13由第一粘结剂13a和第二粘结剂13b等两种粘结剂构成。同样，粘结剂14也由第一粘结剂14a和第二粘结剂14b等两种粘结剂构成。
在光源阵列4的元件基板7、透镜阵列5和隔离器构件6的每一个的一端部(图4中的右侧)，在打印头2的宽度方向(短边方向)的大致整体上涂敷各第一粘结剂13a、14a 各第一粘结剂13a、14a例如使用热硬化型粘结剂或紫外线硬化型粘结剂。具体而言，能列举凝固后的折射率接近玻璃的折射率1.514、光透过性90％以上(膜厚0.1mm时)的紫外线硬化型环氧系粘结剂即大金工业株式会社制造的optodyne(注册商标)UV-3200、凝固后的折射率比玻璃大的折射率1.63的紫外线硬化型环氧系粘结剂即株式会社Adell制造的optocrave(商标)HV153、凝固后的折射率为1.567的紫外线硬化型环氧系粘结剂即大金工业株式会社制造的optodyine(注册商标)UV-4000，但是并不局限于此。
光源阵列4和隔离器构件6按照彼此通过第一粘结剂13a保持规定间隔的方式接合。此外，隔离器构件6和透镜阵列5按照彼此通过第一粘结剂14a保持规定间隔的方式接合。须指出的是，光源阵列4的元件基板7和隔离器构件6之间、隔离器构件6和透镜阵列5之间的间隔d1、d2例如是10μm左右。
另一方面，各第二粘结剂13b、14b分别在涂敷第一粘结剂13a、14a的部分以外的光源阵列4、透镜阵列5和隔离器构件6的粘结面涂敷。第二粘结剂13b、14b在各粘结面中其占有面积设定为比第一粘结剂13a、14a的占有面积大。
对第二粘结剂13b、14b，使用由比第一粘结剂13a、14a的弹性模量小的凝胶状组成物或橡胶状组成物构成，并且具有与第一粘结剂13a、14a同样的折射率、光透过性的粘结剂。
说明这样构成的打印头2的粘结剂13、14的作用。
图5是表示打印机1的局部结构的侧视图。如图5所示，在打印头2中，例如由于有机EL元件8或外围设备(不图示)的发热，温度上升，则光源阵列4、透镜阵列5和隔离器构件6就膨胀。这时，各热膨胀率(热膨胀系数)不同(以下，与第一实施方式同样，描述隔离器构件6的线膨胀系数比光源阵列4的线膨胀系数大的情形，所以由于形状变化(膨胀的程度，例如图5的温度变化时的箭头A方向的伸缩率有不同)的不同，产生变形，打印头2的长边方向两端向背离感光体鼓3的方向翘起为圆弧状(图5的双点划线)。这样如果打印头2翘起为圆弧状，则对于感光体鼓3和透镜阵列5之间的规定距离L1，随着从打印头2的长边方向中央向两端，感光体鼓3和透镜阵列5之间的距离渐渐变长(透镜阵列的位置偏移)。据此，对于标准的成像位置(基准位置)即感光体鼓3的表面的位置P，现实的成像位置在光轴方向偏移，基准位置的光学特性下降(像模糊)。
可是，在第一实施方式中，弹性模量小的凝胶状组成物或橡胶状组成物构成的第二粘结剂13b、14b在各粘结面，跨宽范围涂敷，所以该第二粘结剂13b、14b弹性变形，从而吸收光源阵列4、隔离器构件6和透镜阵列5的热膨胀率(热膨胀系数)的差引起的失真。因此，能防止打印头2变形为弓形。
因此，根据上述的第一实施方式，打印头2在温度上升时，也不翘起，在透镜阵列5的与感光体鼓3对置的面的任意地方，对于感光体鼓3，保持规定距离L1。而且，第一粘结剂13a、14a作为光源阵列4的元件基板7和隔离器构件6的间隔、隔离器构件6和透镜阵列5的间隔总以规定的间隔保持的固定用粘结剂起作用。因此，即使在第二粘结剂13b、14b弹性变形时，对打印头2也不会带来任何影响。因此，能防止感光体鼓3上的成像的光学特性下降。
隔离器构件6主要由玻璃或塑料材料构成，透镜阵列5由比隔离器构件6柔软的塑料等构成，所以透镜阵列5的弹性模量比隔离器构件6小。因此，也可以只用第一粘结剂14a把隔离器构件6和透镜阵列5相互接合，即代替第二粘结剂14b，用第一粘结剂14a接合。这样做时，透镜阵列5吸收由于隔离器构件6和透镜阵列5的热膨胀率的差而产生的变形。因此，打印头2难以翘起为圆弧状。
即可以说打印头2的变形(翘起)很大程度上是各零件(光源阵列4、透镜阵列5和隔离器构件6)的刚性引起的。因此，能只用第一粘结剂14a接合隔离器构件6和透镜阵列5，而象光源阵列4和隔离器构件6那样，热膨胀率分别不同，并且刚性强的材料彼此的接合时，失真引起的影响大，用只基于第一粘结剂13a的接合，容易产生变形(翘起)。
此外，在上述的第一实施方式中，说明第一粘结剂13a、14a分别涂敷在光源阵列4的元件基板7、透镜阵列5以及隔离器构件6的各自对应的一端部的情形(参照图4)。可是，如图6所示，在光源阵列4的元件基板7、透镜阵列5以及隔离器构件6的长边方向中央部，跨打印头2的宽度方向(短边方向)的大致全体，涂敷第一粘结剂13a、14a，在该第一粘结剂13a、14a以外的粘结面涂敷第二粘结剂13c、13d、14c、14d。
在这样的结构中，与在光源阵列4的元件基板7、透镜阵列5以及隔离器构件6的一端部涂敷第一粘结剂13a、14a的情形相比，能更可靠地维持各自之间的距离d1、d2，并且能保持稳定的接合状态。
须指出的是，这时也与第二粘结剂13b、14b同样，第二粘结剂13c、13d、14c、14d使用分别由比第一粘结剂13a、14a柔软的弹性模量小的凝胶状组成物或橡胶状组成物构成，并且具有与第一粘结剂13a、14a同样的折射率、光透过性的粘结剂。
再有，在上述的第一实施方式中，也可以代替第二粘结剂13b、14b、13c、13d、14c、14d，也可以使用没有粘结性和硬化性，具有与第一粘结剂13a、14a同样的折射率、光透过性的液体(例如硅油)。即使这样把液体注入光源阵列4的元件基板7和隔离器构件6的间隙以及隔离器构件6和透镜阵列5的间隙中，各间隙d1、d2为10μm左右，所以通过表面张力，在间隙内保持，不会从打印头2溢出。
如果代替第二粘结剂13b、14b、13c、13d、14c、14d，使用液体，则与第二粘结剂13b、14b、13c、13d、14c、14d相比，能更有效地吸收热膨胀率的不同引起的按各零件的伸缩变化。因此，能更可靠地防止感光体鼓3上形成的成像的光学特性的下降。
此外，只用第一粘结剂13a、14a接合元件基板7、隔离器构件6和透镜阵列5后，只通过在这些间隙注入液体，制造作业就结束，所以能缩短作业时间。
此外，在各部位涂敷第一粘结剂13a、14a，就能决定光源阵列4、透镜阵列5和隔离器构件6相互的间隔，没有第二粘结剂13b、14b、13c、13d、14c、14d或液体，也能使用打印头2。可是，这时，不但各零件的相互位置关系变得不稳定，而且在光源阵列4和透镜阵列5之间存在空气，所以来自光源阵列4的出射光中向透镜阵列5入射的光量的比例下降。在涂敷第一粘结剂13a、14a的以外的粘结面(间隙部分)掩埋第二粘结剂13b、14b、13c、13d、14c、14d或液体，从而各零件的相互位置关系稳定，并且能使来自光源阵列4的出射光中向透镜阵列5入射的光量的比例增加。
第二实施方式 下面，根据图2、图3、图7、图8，说明本发明的第二实施方式。对与第一实施方式相同的要素付与相同的符号，进行说明。
在第二实施方式中，打印机30具有打印头31和感光体鼓3的基本结构与所述第一实施方式同样。
图7是表示应用第二实施方式的打印头31的打印机30的局部结构的立体图。图8是打印头31的侧视图。
第一实施方式的打印头2具有光源阵列4、透镜阵列5、设置在光源阵列4和透镜阵列5之间的隔离器构件6，分别由粘结剂13、14接合。而第二实施方式的打印头31中，如图7所示，具有光源阵列4和透镜阵列5，在这些光源阵列4和透镜阵列5之间不存在隔离器构件6，直接通过粘结剂13连接光源阵列4和透镜阵列5。
如图8所示，光源阵列4和透镜阵列5彼此由光透过性的粘结剂13接合。
粘结剂13由第一粘结剂13a和第二粘结剂13b二种粘结剂构成。在光源阵列4和透镜阵列5各自对应的一端部(图8的右侧)，跨打印头31的宽度方向(短边方向)，涂敷第一粘结剂13a、14a。
另一方面，第二粘结剂13b涂敷在涂敷第一粘结剂13a的部分以外的光源阵列4和透镜阵列5的粘结面。第二粘结剂13b在粘结面上，其占有面积设定为比第一粘结剂13a的占有面积大。
因此，根据上述的第二实施方式，能取得与第一实施方式同样的效果。在光源阵列4和透镜阵列5之间不存在隔离器构件6，用光透过性的粘结剂13掩埋两者之间。因此，能增加来自光源阵列4的出射光中向透镜阵列5入射的光量的比例(光的利用效率)，能减少零件数量。
在上述的第二实施方式中，说明在光源阵列4的元件基板7以及透镜阵列5的各自对应的一端部涂敷第一粘结剂13a的情形(参照图8)，但是如图9所示，也可以在光源阵列4的元件基板7以及透镜阵列5的长边方向中央部，跨打印头31的宽度方向(短边方向)，涂敷第一粘结剂13a，在该第一粘结剂13a以外的粘结面涂敷第二粘结剂13c、13d。
如果这样构成，与在光源阵列4的元件基板7以及透镜阵列5的一端部涂敷第一粘结剂13a时相比，能更可靠地维持光源阵列4的元件基板7和透镜阵列5之间的距离，并且能保持稳定的接合状态。
上述的第一实施方式、第二实施方式的打印头2、31能在电子照相方式的打印机1(图像形成装置)中使用。后面详细描述打印机。在这样的打印机中，具有实施方式的打印头2、31，所以打印头2在温度上升时，也能防止翘起。因此，能提供能防止感光体鼓3上形成的成像的光学特性下降，实现高质量的输出图像的优异的打印机。此外，能提供即使提高打印速度，打印质量和可靠性也优异的打印机。
此外，在上述的各实施方式中，作为根据提供的电能而发光特性或光的透过特性变化的多个电光元件，采用把载流子的复合引起的激励作为必须的有机EL元件，但是也可以采用不把激励作为必须的发光元件(例如无机LED元件)、根据提供的电能而光的透过特性变化的光阀元件(例如液晶元件)等。
在所述的实施方式中，以底部发射型的有机EL装置为例进行说明，但是也能在顶部发射型的有机EL装置中应用。顶部发射型的有机EL装置的象素电极由Al或Cr等高反射率的金属材料构成，但是为了提高空穴注入性，希望在金属材料的表面层叠形成ITO(indium tin oxid)、IZO(注册商标，indium zinc oxide)等透明导电性材料。
在上述的实施方式中，说明打印头2、31在温度上升时的情形，但是例如象在寒冷地方使用时那样，温度下降时，由于光源阵列4、透镜阵列5以及隔离器构件6的热膨胀率的不同，产生失真时，能通过第二粘结剂13b、14b或液体吸收该失真，所以不用担心打印头2、31翘起为圆弧状。
此外，在上述的实施方式中，粘结剂13、14由第一粘结剂13a、14a和第二粘结剂13b、14b(13c、13d、14c、14d)等二种粘结剂构成。可是，粘结剂13、14也可以由二种以上的粘结剂构成。这时，多个粘结剂中的一个作为第一粘结剂，即作为总以规定的间隔保持光源阵列4的元件基板7和隔离器构件6的间隔、隔离器构件6和透镜阵列5的间隔、或者光源阵列4和透镜阵列5的间隔的固定用粘结剂起作用，并且全部粘结剂的折射率和光透过性可以相同。
在上述的实施方式中，说明第一粘结剂13a、14a为同一种类的情形。可是，本发明并不局限于此，如果作为固定用粘结剂起作用，并且折射率和光透过性相同，则第一粘结剂可以是不同种类的粘结剂。
而且，在上述的第一实施方式中，在光源阵列4的元件基板7、透镜阵列5和隔离器构件6的一端部(图4中的右侧)，跨打印头2的宽度方向(短边方向)的大致全体，涂敷各第一粘结剂13a、14a，或者在光源阵列4的元件基板7、透镜阵列5和隔离器构件6的长边方向中央部，跨打印头2的短边方向的大致全体，涂敷第一粘结剂13a、14a。可是，涂敷第一粘结剂13a、14a的位置并不局限于这些，如果是各粘结面上，就可以是任意位置。
此外，在上述的第二实施方式中，在光源阵列4和透镜阵列5的一端部(图8中的右侧)，跨打印头31的宽度方向(短边方向)涂敷第一粘结剂13a，或者在光源阵列4的元件基板7和透镜阵列5的长边方向中央部，跨打印头31的宽度方向(短边方向)，涂敷第一粘结剂13a。可是，涂敷第一粘结剂13a、14a的位置并不局限于这些，如果是各粘结面上，就可以是任意位置。
此外，在上述的实施方式中，在各粘结面上，第二粘结剂13b、14b(13c、13d、14c、14d)的占有面积设定为比第一粘结剂13a、14a的占有面积大。可是，本发明并不局限于此，第一粘结剂13a、14a的占有面积也可以设定为比第二粘结剂13b、14b(13c、13d、14c、14d)的占有面积大。可是，与第二粘结剂13b、14b(13c、13d、14c、14d)的占有面积大时相比，吸收光源阵列4、透镜阵列5和隔离器构件6的热膨胀率的不同引起的失真的能力下降。即各粘结面上的第二粘结剂13b、14b(13c、13d、14c、14d)的占有面积越大，吸收变形的能力越提高，而第二粘结剂13b、14b(13c、13d、14c、14d)的占有面积越小，吸收失真的能力越下降。
在上述的实施方式中，说明隔离器构件6的热膨胀率或透镜阵列5的热膨胀率比光源阵列4的热膨胀率大的情形。可是，本发明并不局限于此，在各零件(光源阵列4、隔离器构件6、透镜阵列5)的热膨胀率不同的时候，也能产生与本实施方式同样的效果。
第三实施方式 这里，说明成为本发明的基础的以往技术。图10是表示以往的图像形成装置的一部分的概略的立体图。在该图像形成装置中，在设置有EL元件阵列的发光面板120和感光体鼓110之间配置有聚光性透镜阵列140，在发光面板120和聚光性透镜阵列140之间配置有光透过性的隔离器170。如上所述，作为聚光性透镜阵列140，例如有能从日本板硝子株式会社取得的SLA(自聚焦透镜阵列)(自聚焦/SELFOC是日本板硝子株式会社的注册商标)。
图11是表示聚光性透镜阵列140的概略的立体图。聚光性透镜阵列140具有以二列并且Z字形状的图案排列在一个方向上的多个折射率分布型透镜141。各折射率分布型透镜141是在中心轴的折射率低，越离开中心轴，折射率越高地形成的渐变折射率光纤，使从发光面板120前进的光透过，在感光体鼓110上形成对于发光面板120上的像的正像。由这些多个折射率分布型透镜141取得的像在感光体鼓110上构成一个连续的像。
图12是用与折射率分布型透镜141的排列方向(以下称作“X方向”)正交的面切断聚光性透镜阵列140时的剖视图。如图所示，在聚光性透镜阵列140的光学距离中有物体一侧的工作距离(Lo)、像一侧的工作距离(Li)、共轭长度(TC)。为了充分提高成像的光学特性(例如鲜明度)，感光体鼓110和聚光性透镜阵列140配置为感光体鼓110的成像面P和聚光性透镜阵列140的光出射面S1的间隔(Di)与Li一致，发光面板120和聚光性透镜阵列140配置为发光面板120内的发光面Q和聚光性透镜阵列140的光入射面S2的间隔(Do)与Lo一致。
图13是表示以往的图像形成装置的一部分的概略的侧视图。如图13所示，聚光性透镜阵列140的Li和Lo通常在X方向上有偏差。例如，在着眼于在X方向按顺序排列的第一位置(x1)、第二位置(x2)、第三位置(x3)时，各位置的Li[x1]、Li[x2]和Li[x3]彼此不同，各位置的Lo[x1]、Lo[x2]和Lo[x3]彼此不同。具体而言，Li[x1]＜Li[x3]＜＜Li[x2]，Lo[x1]＜Lo[x3]＜＜Lo[x2]。
从上述的例子可知，X方向的Li以及Lo的偏差能变为非线形。而成像面P、光出射面S1、光入射面S2和发光面Q在X方向分别是平坦。因此，难以配置感光体鼓110和聚光性透镜阵列140以使Di和Li聚光性透镜140的全长以高精度一致，或者难以配置发光面板120和聚光性透镜阵列140以使Do和Lo跨聚光性透镜阵列140的全长以高精度一致。因此，在以往的图像形成装置中，成像的光学特性在X方向上有可能具有很大的偏差。
图14是表示以往的图像形成装置的对Di的成像半径R的特性的曲线图。成像半径R是在成像面P上形成的EL元件的像的半径。成像半径R越小，成像的光学特性越提高。特性线C1表示Do和与Lo一致的理想间隔(Bo)的差为0的位置(X方向的位置)的特性。Lo和Bo的差分的最大值的1/2为a时(a＞0)，特性线C2表示Do和Bo的差分是a的位置(X方向的位置)的特性，特性线C3表示Do和Bo的差分是a的2倍的位置(X方向的位置)的特性。
从特性线C1～C3的相对位置可知，Do和Bo的差分越小，成像半径R越小。此外，从特性线C1～C3的各自形状可知，Di和与Li一致的理想间隔(Bi)的差分越小，成像半径R越小。例如，在特性线C1，Di和Bi的差为0时(点T1)的成像半径R(rl)比Di和Bi的差分为b时(各点T2)的成像半径R(r2)还小，r2比Di和Bi的差分为b的2倍时(各点T3)的成像半径R(r3)还小。其中，b＞0。
当Li和Bi的差分的最大值的1/2为b时，以往的图像形成装置的成像半径R的最大变动宽度(W1)为r1和r4的差分。r4是Di和Bi的差分为b的2倍，并且Do和Bo的差分是a的2倍的点T4的成像半径R。以往的图像形成装置的成像的光学特性有可能在X方向上具有很大的偏差是因为W1过大。第三实施方式和第四实施方式解决该课题。
下面，说明本发明第三实施方式的电光装置1A。在电光装置1A中，隔离器是横切折射率分布型透镜的光轴的一个层，在该层中，折射率彼此不同的多个构件排列在一个方向上。以下，详细说明。
首先，说明电光装置1A的结构。
图15是电光装置1A的平面图，图16是电光装置1A的侧视图(主视图)。电光装置1A具有发光面板(电光面板)120、聚光性透镜阵列140、由发光面板和聚光性透镜阵列140夹着的光透过性的隔离器80。发光面板120具有光透过性的元件基板122、形成在元件基板122上的多个EL元件121、覆盖这些EL元件121的密封体123，来自各EL元件121的光从元件基板122一侧的光出射面S3射出。
各EL元件121是根据提供的电能而发光特性变化的电光元件，具体而言，是具有通过注入的载流子的复合而激励发光的发光层、夹着该发光层的一对电极，按照作用在这一对电极间的电压进行发光的有机EL元件。这些一对电极中元件基板122一侧的电极是ITO(Indium Tin Oxide)等透明电极。在发光面板120设置用于向各EL元件121提供驱动电压的布线。须指出的是，在发光面板120也可以设置用于向各EL元件121提供驱动电压的电路元件(例如TFT(薄膜晶体管))。
元件基板122是由玻璃或透明的塑料等光透过性材料形成的平板，其折射率为n2。EL元件121在元件基板122上Z字形状排列为2列，通过这些元件基板122的平面成为发光面Q。密封体123安装在元件基板122上，与元件基板122协作，从外部气体，特别是从水分和氧气中隔离EL元件121，抑制其恶化。
聚光性透镜阵列140使入射到其光入射面S2的光的一部分透过，从其光出射面S1射出，具有使从发光面板120前进的光透过，能形成对于发光面Q的像(发光面板120上的像)的正像的多个折射率分布型透镜141。光入射面S2和发光面板120的光出射面S3彼此对置，发光面Q和光出射面S3的间隔(Do)与元件基板122的厚度和隔离器80的厚度的和大致一致。电光装置1A配置为光出射面S1和成像面P的间隔(Di)与聚光性透镜阵列140的像一侧的工作距离(Li)一致。
各折射率分布型透镜141在X方向Z字形状排列为2列，与发光面板120的形成有EL元件121的区域重叠。由多个折射率分布型透镜141取得的像构成一个连续的像。须指出的是，EL元件121和折射率分布型透镜141的排列图案分别并不局限于图示的形态，可以是单列或三列以上，可以用其他适当的图案排列。
隔离器80是填充在发光面板120和聚光性透镜阵列140之间，使两者的间隔为一样的等厚的层，横切各折射率分布型透镜141的光轴延伸，由用玻璃或透明的塑料形成的在X方向连接的长方体的多个构件81～83构成，使从发光面板120前进的光透过。隔离器80的面中发光面板120一侧的面的全部区域与发光面板120的光出射面S3接触，聚光性透镜阵列140的光入射面S2的全部区域与聚光性透镜阵列140一侧的面接触。
多个构件81～83与发光面板120的光出射面S3和聚光性透镜阵列140的光入射面S2接触。构件82的折射率是n3，夹着构件82的构件81和构件83的折射率都是n1。即在隔离器80，折射率彼此不同的多个构件在X方向连续。因此，发光面Q和光入射面S2之间的光学距离在X方向成为多样的。
n1～n3、隔离器80的厚度、在X方向各构件81～83占据的区域(各构件81～83的占有区域)按照聚光性透镜阵列140的物体一侧的工作距离(Lo)，决定为满足表达式(1)。
在表达式(1)中，m是发光面Q和光入射面S2之间的层数。在本实施方式中，隔离器80或元件基板122分别构成一个层。ni和di是第i层的折射率和厚度。
通常，按照发光面板120应该满足的规格，决定元件基板122的折射率(n2)。此外，隔离器80的厚度在X方向是一样的。因此，按照X方向的位置决定的是构件81和构件83的折射率(n3)、构件82的折射率(n1)、各构件81～83的占有区域。关于它们，具体而言，如图16所示，决定由比较高折射率(n1)的材料形成的构件81占据第一位置(x1)附近，由比较高折射率(n1)的材料形成的构件83占据第三位置(x3)附近，由比较低折射率(n3)的材料形成的构件82占据第二位置(x2)附近。因此，如果比较图13和图16，就可知，能把从聚光性透镜阵列140的光入射面S2离开与Lo一致的理想间隔(Bo)的面和发光面Q的偏移抑制在很小。Bo是发光面Q和光入射面S2的光学距离与Lo一致时的发光面Q和光入射面S2的间隔。
图17是表示把电光装置1A作为光头部使用的图像形成装置的对于Di的成像半径R的特性的曲线图。成像半径R是在成像面P形成的EL元件的像的半径。成像半径R越小，成像的光学特性越高。特性线C1～C6中，特性线C1～C3与图13所示的相同，特性线C4～C6表示电光装置1A的特性。
特性线C4表示Do和Bo的差为0的位置(X方向的位置)的特性，特性线C5表示Lo和Bo的差分的最大值的1/2为g时的(g＞0)，Do和Bo的差分为g的位置(X方向的位置)的特性，特性线C6表示Lo和Bo的差分的最大值的1/2为g时的Do和Bo的差分为g的2倍的位置(X方向的位置)的特性。特性线C4与特性线C1完全一致。
如上所述，在电光装置1A中，从聚光性透镜阵列140的光入射面S2离开Bo的面和发光面Q的偏移抑制为很小。因此，Do和Bo的差分的最大值比以往的图像形成装置的该值小。即g＜a。因此，如图17所示，特性线C4～C6的密集度比特性线C1～C3的密集度高，把电光装置1A作为光头部使用的图像形成装置的成像半径R的最大变动宽度(W2)比W1小。须指出的是，W2是r1和r5的差分，r5是Di和Bi的差分为b的2倍，并且Do和Bo的差分为g的2倍的点T5的成像半径R。
如上所述，电光装置1A具有发光面板120；把使从发光面板120前进的光透过并且能形成对于发光面板120上的像的正像的折射率分布型透镜141在一个方向上排列多个，由多个折射率分布型透镜141取得的像构成一个连续的像的聚光性透镜阵列140；由发光面板120和聚光性透镜阵列140夹着，使从发光面板120前进的光透过的隔离器80。此外，在隔离器80中，折射率彼此不同的多个构件(构件81和构件82、或构件82和构件83)在X方向连接。因此，根据电光装置1A，尽管在X方向，发光面板120和聚光性透镜阵列140的间隔一样，却能使发光面板120和聚光性透镜阵列140之间的光学距离不同。此外，在电光装置1A中，按照聚光性透镜阵列140的Lo，适宜决定构件81～83的配置或各构件的折射率。因此，根据电光装置1A，能减小X方向的成像的光学特性的偏差。
第三实施方式的制造方法 下面，说明第三实施方式的电光装置1A的制造方法。作为电光装置1A的制造方法，考虑多种的方法。这里，列举第一制造方法和第二制造方法。
第三实施方式的第一制造方法 在第一制造方法中，首先制造发光面板120和隔离器80。在发光面板120的制造中，把折射率n2的光透过性的平板作为元件基板122使用，在该平板上把EL元件121以Z字形状排列为2列。在隔离器80的制造中，首先测定聚光性透镜阵列140的Lo。在该测定中，在光源和聚光性透镜阵列140之间只存在空气，光源和聚光性透镜阵列140的相对位置是可变，聚光性透镜阵列140和成像面的相对位置固定的系统中，跨聚光性透镜阵列140的全长，重复进行基于从光源发出，透过聚光性透镜阵列140的光的成像的半径变为最小时的发光面和聚光性透镜阵列140的间隔设为Lo的作业。
在隔离器80的制造中，接着按照测定的Lo，决定构件81～83各自的折射率、尺寸和配置，接着接合构件81～83。具体而言，构件81和构件83的折射率决定为n1，构件82的折射率决定为n3，决定各构件81～83的占有区域，从而接合构件81～83时，在一个方向上，在构件81和构件83之间存在构件82，所述一个方向与X方向一致时，构件81占据第一位置(x1)附近，构件82占据第二位置(x2)附近，构件83占据第三位置(x3)附近。
接着，如图18所示，在发光面板120接合隔离器80。该接合是按照下述方式进行，即隔离器80的一方的最宽面的全部区域与发光面板120的光出射面S3接触，发光面板120的形成有EL元件121的区域的全部区域与该最宽面重叠，所述一个方向与EL元件121的排列方向一致。接着，如图19所示，在隔离器80接合聚光性透镜阵列140。该接合按照下述方式进行，即聚光性透镜阵列140的光入射面S2的全部区域与隔离器80的另一方的最宽面接触，聚光性透镜阵列140的折射率分布型透镜141的排列方向(X方向)和所述一个方向一致，各折射率分布型透镜141与发光面板120的形成有EL元件121的区域重叠。
接着，固定发光面板120和隔离器80和聚光性透镜阵列140的相对位置。固定的方法是任意的，例如可以把隔离器80的侧面与发光面板120以及聚光性透镜阵列140接合，也可以在把发光面板120以及聚光性透镜阵列140靠向隔离器80一侧的盒中，收藏固定发光面板120和隔离器80和聚光性透镜阵列140。
第三实施方式的第二制造方法 在第二制造方法中，首先制造发光面板120和构件82。在构件82的制造中，首先测定聚光性透镜阵列140的Lo，接着按照测定的Lo，决定构件81～83的各自的折射率、尺寸和配置，形成构件82。
接着，如图20所示，在发光面板120接合隔离器80，在隔离器80接合聚光性透镜阵列140。接着如图21所示，在发光面板120和聚光性透镜阵列140之间注入硬化后的折射率为n1的透明的粘结剂，使它硬化，作为构件81和83。须指出的是，为了防止具有流动性的硬化前的粘结剂的流出，把粘结剂凝固为规定的形状，也可以使用引导框。
第四实施方式 下面说明本发明第四实施方式的电光装置1B。在该电光装置1B中，隔离器具有横切折射率分布型透镜的光轴的多个层，在这些层的至少2个中，折射率彼此不同的多个构件排列在一个方向上。以下，详细说明与第三实施方式的电光装置1A不同的点。
首先，说明电光装置1B的结构。
图22是电光装置1B的侧视图(主视图)。电光装置1B与电光装置1A的不同点在于，代替隔离器80，具有隔离器90。隔离器90是填充在发光面板120和聚光性透镜阵列140之间，使两者的间隔一样的零件，由横切各折射率分布型透镜141的光轴延伸的光透过性的多层91～93构成，使从发光面板120前进的光透过。
层91是由层92和层93夹着的等厚的隔离器主体，由玻璃或透明的塑料形成。层91的折射率是n1。层91的发光面板120一侧的面的全面与层92的聚光性透镜阵列140一侧的面的全面接合，层91的聚光性透镜阵列140一侧的面的全面与层93的发光面板120一侧的面的全面接合。
层92是由层91和发光面板120夹着的等厚的粘结层，由在X方向连接的长方体的多个构件921～923构成。构件922由折射率n6的透明的粘结剂形成，构件921和构件923分别由折射率n5的透明的粘结剂形成。即在层92，折射率彼此不同的构件在X方向连接。
层93是由层91和聚光性透镜阵列140的夹着的等厚的粘结层，由在X方向连接的长方体的多个构件931～933构成。构件931由折射率n5的透明的粘结剂形成，构件932由折射率n6的透明的粘结剂形成。即在层93中，折射率彼此不同的构件在X方向连接。这些构件的折射率的分布与层92中包含的多个构件的折射率的分布完全不一致。即两分布彼此不同。
按照聚光性透镜阵列140的Lo，n2、n4～n6、层91～93的各厚度、在X方向各构件921～923、931～932占据的区域(各构件921～923、931～932的占有区域)决定为满足表达式(1)。n2通常按照发光面板120应该满足的规格决定，层91的折射率(n4)以及层91～93的各厚度在X方向是一样的，所以按照X方向的位置决定的是n5、n6、各构件921～923、931～932的占有区域。
从以上的说明可知，电光装置1B产生与电光装置1A同样的效果。此外，在层92或层93的任意一方不存在时，使用折射率n5的构件和折射率n6的构件，使发光面Q和光入射面S2之间的光学距离多样化，也不过取得2种光学距离，但是在电光装置1B中，隔离器90具有包含折射率不同的构件的层92和包含折射率不同的构件的层93，层92中包含的多个构件的折射率的分布和层93的构件的折射率的分布不同，所以能取得更多的光学距离。这是有助于进一步减小X方向的成像的光学特性的偏移。
第四实施方式的制造方法 下面，说明第四实施方式的电光装置1B的制造方法。作为电光装置1B的制造方法，考虑多种方法。这里，列举一个制造方法。
首先，制造发光面板120和层91。在层91的制造中，首先测定聚光性透镜阵列140的Lo，接着按照测定的Lo，决定层91的折射率和厚度、各构件921～923、931、932的折射率和占有区域，接着形成折射率n4的层91。
接着，如图23所示，在发光面板120的光出射面S3上的构件922的占有区域涂敷硬化后的折射率为n6的透明的粘结剂，把该粘结剂压缩到由发光面板120和层91决定的厚度，在该状态下硬化。即在发光面板120接合层91。硬化的粘结剂成为构件922。接着，如图24所示，在发光面板120和层91之间注入硬化后的折射率为n5的透明的粘结剂，使它硬化。硬化的粘结剂成为构件921和构件923。
接着，如图25所示，在层91的聚光性透镜阵列140一侧的面上的构件932的占有区域涂敷硬化后的折射率为n6的透明的粘结剂，把该粘结剂压缩到由层91和聚光性透镜阵列140决定的厚度，在该状态下硬化。即在层91接合聚光性透镜阵列140。硬化的粘结剂成为构件932。接着，如图26所示，在层91和聚光性透镜阵列140之间注入硬化后的折射率为n5的透明的粘结剂，使它硬化。硬化的粘结剂成为构件931。
须指出的是，在涂敷或注入粘结剂的步骤中，为了防止具有流动性的硬化前的粘结剂的流出，把粘结剂凝固为期望的形状，也可以使用引导框。此外，为了可靠地使压缩的粘结剂适当，在压缩的粘结剂中可以包含固体的间隔确保材料。作为间隔确保材料，希望是具有光透过性，球状，与周围的粘结剂具有几乎相同的折射率的材料。
在上述的第四实施方式中，层92和层93分别具有折射率不同的材料，但是也可以把它变形，变为层92和层93的任意一方具有折射率不同的材料的形态。此外，也可以把上述的第三实施方式变形，在隔离器80中包含与来自发光面板120的光的透过无关的构件。与此同样，也可以把上述的第四实施方式变形，在层92和层93的至少一方包含与来自发光面板120的光的透过无关的构件。还可以把上述的实施方式变形，变为在隔离器中包含具有折射率分别不同的构件的3以上的层的方式。
在上述的第三实施方式和第四实施方式中，使用从各EL元件121发出的光透过元件基板122，从发光面板120出射的底部发射类型的发光面板120，但是也可以使用向与它相反的方向出射光的顶部发射类型的发光面板。也就是说，使从多个电光元件前进的光透过的物体可以是密封体。这时，决定各部分的光透过性，从而不遮挡从各EL元件发出并且向密封体一侧前进的光。
此外，在上述的第三实施方式和第四实施方式中，作为根据提供的电能而发光特性或光的透过特性变化的多个电光元件，采用把载流子的复合引起的激励作为必须的有机EL元件，但是也可以采用载流子的复合不作为必须的发光元件(例如无机EL元件)、激励不作为必须的发光元件(例如无机LED)、根据提供的电能而光的透过特性变化的光阀元件(例如液晶元件)。
第五实施方式 在参照图10～图14描述的以往的图像形成装置中存在以下的课题。在构成所述发光面板120的EL元件等发光元件中，如图27所示，存在明亮度(亮度或功率)的偏差。图中的A0表示从发光元件射出的光的明亮度，A1’表示在像担持体等的成像面的明亮度。所述的偏差是因为发光元件的制造偏差等。在这样的发光元件的明亮度上存在偏差的状态下，如果形成静电潜像，则最终显影的图像中出现浓淡的差或浓淡不均匀，无法取得美丽的画面。因此，为了消除所述的发光元件的明亮度的偏移，象特开2006-289721号公报那样，提出在驱动器IC等驱动电路上设置修正所述偏差的功能(例如，电流和电压的调整、发光时间的调整等)。
可是，如果在驱动电路上设置所述的功能，则不仅驱动电路大型化，不利于发光面板的小型化，还存在成本提高的问题。此外，为了修正发光元件的明亮度的偏差，必须反复进行发光元件的明亮度的测定、电流和电压或发光时间的调整，所以需要很大的劳力和时间，制作成本无效率地增大。第五实施方式和第六实施方式解决该课题。
图28是表示本发明的电光装置的第五实施方式的平面图，图29是表示该电光装置的侧视图。图示例的电光装置IC具有发光面板(电光面板)220、聚光性透镜阵列140、存在于该发光面板和聚光性透镜阵列140之间的光透过构件(隔离器)30。所述发光面板220具有光透过性的元件基板(阵列基板)222、形成在元件基板222上的多个作为电光元件的发光元件221、覆盖这些发光元件221的密封体223。来自各发光元件221的光从元件基板222的光出射面(在图中，上面)S13射出。
所述各发光元件221是根据提供的电能而发光特性变化的电光元件，具体而言，是具有通过注入的载流子的复合而激励发光的发光层、夹着该发光层的一对电极，按照在这一对电极间作用的电压进行发光的有机EL元件。这一对电极中，元件基板222一侧的电极是ITO(Indium Tin oxide)等的透明电极。在发光面板220也可以设置用于向各发光元件221提供驱动电压的布线。此外，在发光面板220也可设置用于向各发光元件221提供驱动电压的电路元件(例如TFT(薄膜晶体管))。
元件基板222是由玻璃或透明的塑料等光透过性的材料形成的平板，在该元件基板222上，发光元件221在一个方向上Z字形状排列，通过这些发光元件221的平面成为发光面Q。密封体223安装在元件基板222，与元件基板222协作，从外部气体，特别是从水分和氧气中隔离发光元件221，抑制其恶化。
聚光性透镜阵列140使入射其光入射面S12的光的一部分透过，从其光出射面S11射出，具有使从发光面板220前进的光透过，能形成对于发光面Q的像(发光面板220上的像)的正像的多个折射率分布型透镜141。聚光性透镜阵列140的光入射面S12和发光面板220的光出射面S13彼此相对，发光面Q和光出射面S13的间隔与元件基板222的厚度和光透过构件30的厚度之和大致一致。在所述的电光装置1C中，配置为光出射面S11和成像面P的间隔与聚光性透镜阵列140的像一侧的工作距离一致。
所述各折射率分布型透镜141如图28所示，在一个方向(X方向)Z字形状排列，与发光面板220的形成有发光元件221的区域重叠。由多个折射率分布型透镜141取得的像构成一个连续的像。须指出的是，发光元件221和折射率分布型透镜141的排列图案分别并不局限于图示的形态，也可以为单列或3列以上，也可以用其他适当的图案排列。
光透过构件30是存在于发光面板220和聚光性透镜阵列140之间，把两者的间隔保持一定，并且把来自发光面板220的光向聚光性透镜阵列140引导的结构，在所述透镜141的光轴方向，作为1个或多层构成。此外，所述光透过构件30横切各折射率分布型透镜141的光轴延伸，在本实施方式中，形成由玻璃或透明的塑料形成的在X方向长的整体大致长方体状，使从发光面板220射出的光透过，向聚光性透镜阵列140引导。所述光透过构件30的面中发光面板220一侧的面全部区域与发光面板220的光出射面13接触，聚光性透镜阵列140的光入射面S12的全部区域与聚光性透镜阵列140一侧的面接触。
在本实施方式中，使光透过构件30的光透过率更具体而言所述透镜141的光轴方向的光透过率在所述透镜141和发光元件221的排列方向(图28、图29中的X方向)上不同。在图的实施方式中，所述光透过构件30作为一个层构成，将由该一个层构成的光透过构件30在长边方向(所述X方向)分为多个部分30a～30c，使各部分30a～30c的光透过率不同。据此，能消除作为多个电光元件的所述发光元件221或把该元件221和聚光性透镜阵列140相加的明亮度的偏差。
具体而言，从所述多个发光元件221射出的光的明亮度如图30的A1那样，在发光元件221或透镜141的排列方向(在图30中，左右方向)即在所述X方向上存在偏差时，按照与该明亮度几乎成反比的方式设定光透过构件30的光透过率。在本实施方式中，如图30所示，发光元件221的排列方向中央部明亮，两端部的明亮度比中央部下降，所以与此对应地将光透过构件30的两端部分30a、30c的光透过率设为比较高的光透过率a1，将中央部分30b的光透过率设为比它低的光透过率a2。
据此，在图29中，光的明亮度IX1的来自发光元件221的光透过元件基板222和光透过构件30的部分30a(或30c)和聚光性透镜阵列140并且在像担持体10等的成像面上投影成像的光的明亮度IY1、光的明亮度IX2的来自发光元件221的光透过元件基板222和光透过构件30的部分30b和聚光性透镜阵列140并且在像担持体10等的成像面上投影成像的光的明亮度IY2几乎能相等。表达式(2)～(4)表示该关系。
IY1＝a1·b·s·Ix1 ......(2) IY2＝a2·b·s·Ix2 ......(3) IY1＝IY2 ......(4) 表达式(2)和(3)中的b是元件基板222的光透过率，s表示聚光性透镜阵列的光利用率。
如上所述，根据本实施方式，通过使光透过构件30的光透过率在所述透镜141的排列方向上不同，能修正发光元件221的明亮度的偏差。如所述实施方式那样，按照发光元件221的明亮度，使光透过构件30的透镜141的排列方向的光透过率阶段性地不同(变化)，能修正所述图30的A1那样的发光元件的明亮度的偏差，图30的A2表示修正后的明亮度，即表示如图29那样，在发光面板220和聚光性透镜阵列140之间存在光透过构件30的状态下的成像面P上的明亮度。可知与A1相比，A2的明亮度偏差小。
在所述的实施方式中，使光透过构件30的光透过率阶段性地不同，但是也可以连续变化。此外，在所述的实施方式中，修正发光元件221的明亮度偏差，但是在聚光性透镜阵列140中也存在透过率或明亮度的偏差时，按照把发光元件221和聚光性透镜阵列140相加的明亮度的偏差，使光透过构件30的光透过率不同。作为所述光透过构件30，如果尽量使用光透过率高的，就能使修正后的明亮度更明亮。
如上所述，所述的电光装置1C包括具有多个作为电光元件的发光元件221的作为电光面板的发光面板220；把使从发光面板220射出的光透过，能形成对于发光面板220上的像的正像的折射率分布型透镜141在一个方向上排列多个，由多个折射率分布型透镜141取得的像构成一个连续的像的聚光性透镜阵列140；配置在所述发光面板220和聚光性透镜阵列140之间，把从发光面板220射出的光向聚光性透镜阵列140引导的光透过构件30。在所述透镜141的排列方向上使该光透过构件30的光透过率不同，从而能容易修正所述发光元件221的明亮度或包含所述聚光性透镜阵列140的所述元件221的明亮度的偏差。
第五实施方式的制造方法 下面，以第五实施方式的电光装置为例，具体说明本发明的电光装置的制造方法。作为所述实施方式的电光装置1C的制造方法，考虑各种方法。这里，列举第一制造方法和第二制造方法。
第五实施方式的第一制造方法 在第一制造方法中，首先制造发光面板220和光透过构件30。在发光面板220的制造中，把光透过性的平板作为元件基板222使用，在该平板上，如图28所示，由多个EL元件构成的发光元件在一个方向(所述X方向)Z字形状排列。另一方面，在制造光透过构件30时，首先测定从所述多个发光元件221射出的光的明亮度、或者从所述多个发光元件221射出并且透过聚光性透镜阵列140的光的明亮度。在这些测定中，沿着发光元件221或聚光性透镜阵列140的透镜141的排列方向(所述X方向)，按顺序或统一测定。
须指出的是，测定从所述多个发光元件221射出的光的明亮度时，可以测定从多个发光元件221射出的光透过构成发光面板220的构件(在所述实施方式中，元件基板222)后的明亮度。此外，测定从所述多个发光元件221射出并且透过聚光性透镜阵列140的光的明亮度时，在把所述发光元件221和聚光性透镜阵列140配置为规定的装配状态下，或者两者在所述透镜141的光轴方向重叠地配置的状态下，测定。或者分别测定从多个发光元件221射出的光的明亮度、透过聚光性透镜阵列140的光的明亮度或透过率或光衰减率，根据该测定结果，通过计算，求出从所述多个发光元件221透过聚光性透镜阵列140的光的明亮度。
接着，根据所述的测定结果，在所述明亮度中存在所述X方向的偏移时，按照它，使光透过构件30的光透过率不同。如所述图29所示，把光透过构件30作为一个层构成，使光透过率在其长边方向(所述X方向)阶段性地不同时，在光透过构件30在所述长边方向划分为多个部分30a～30c，分别决定各部分30a～30c的长度尺寸和光透过率，配合连接具有与它对应的光透过率的各部分，形成光透过构件30。在本实施方式中，如图31A所示，在用光透过率a2的透光性材料形成的中央部分30b的两侧，一体固定由光透过率a1的透光性材料形成的两端部分30a、30c，形成光透过构件30。
接着，把所述光透过构件30如图31A那样接合到发光面板220。该接合是按照下述方式进行，即光透过构件30的一方的最宽面(图的下面)的全部区域与发光面板220的光出射面S13接触，发光面板220的形成有发光元件221的区域的全部区域与所述最宽面重叠，所述光透过构件30的长边方向和发光元件221的排列方向一致。接着，如图31B那样，在光透过构件30的另一方(与发光面板220相反一侧)的最宽面(图的上面)接合聚光性透镜阵列140。该接合是按照下述方式进行，即聚光性透镜阵列140的光入射面S12的全部区域与光透过构件30的所述另一方的最宽面接触，聚光性透镜阵列140的折射率分布型透镜141的排列方向(X方向)和所述光透过构件30的长边方向一致，各折射率分布型透镜141与发光面板220的形成有发光元件221的区域重叠。
最后，固定所述发光面板220和光透过构件30以及聚光性透镜阵列140的相对位置。该固定的方法是任意的，例如可以把光透过构件30的侧面(上下面)与发光面板220以及聚光性透镜阵列140接合，也可以在把发光面板220以及聚光性透镜阵列140靠向光透过构件30一侧的盒中收藏发光面板220、光透过构件30和聚光性透镜阵列140。
第五实施方式的第二制造方法 在第二制造方法中，发光面板220的制造、所述偏差的测定与第一制造方法同样，根据测定结果，使光透过构件30的光透过率不同的方面也同样。如上所述，把由1层构成的光透过构件30在长边方向分割为多个，决定各部分的长度尺寸和光透过率的方面与所述同样。而且，在第二制造方法中，首先中央部分30b是由光透过率a2的透光性材料形成的，把该透光性材料直接安放在发光面板220上，形成所述中央部分30b，或者把另外形成的材料安放在发光面板220上。
图32A是把预先形成为大致长方体的光透过率a2的中央部分30b安放在发光面板220上，在其上安放聚光性透镜阵列140。所述部分30a和发光面板220以及聚光性透镜阵列140接合为彼此密接的状态。接着，如图32B那样，在所述部分30b的两侧的发光面板220和聚光性透镜阵列140之间注入兼任粘结剂的硬化后的光透过率a1的透明的透光性材料，使它硬化，形成部分30a和30c。须指出的是，为了防止具有流动性的所述透光性材料的流出，并且把所述部分30a和30c成形为所需的形状，也可以使用引导框等。
第六实施方式 下面说明第六实施方式的电光装置。在本实施方式的电光装置1D中，构成把光透过构件在所述透镜的光轴方向层叠多个的多层结构，使这些层的至少一个，在本实施方式中，使2个层的光透过率不同。以下主要详细说明与所述第五实施方式的不同点。
图33是本发明的明第六实施方式的电光装置的侧视图(主视图)。本实施方式的电光装置1D与所述第五实施方式(图29)的不同点在于，所述光透过构件30由1个层构成，而本实施方式的光透过构件30由多层构成。在图示的形态中，光透过构件30由3个层31～33构成。光透过构件30是填充在发光面板220和聚光性透镜阵列140之间，使两者的间隔一样的构件，由横切各折射率分布型透镜141的光轴延伸的光透过性的多个层31～33构成，使从发光面板220前进的光透过。
层31是存在于层32和层33之间的等厚的中间层，在本实施方式中由玻璃或透明的塑料形成，该层31的光透过率为a3，跨全长保持一定。所述层31的发光面板220一侧的面的全面与层32的聚光性透镜阵列140一侧的面的整个面接合，层31的聚光性透镜阵列140一侧的面的整个面与层33的发光面板220一侧的面的整个面接合。
层32是由层31和发光面板220夹着的等厚的兼任粘结剂的层，由在X方向上连接的长方体状的多个部分32a～32c构成。部分32b由光透过率a5的兼任透明粘结剂的透光性材料形成，部分32a和32c分别由光透过率a4的兼任透明粘结剂的透光性材料形成。
层33是由层3 1和聚光性透镜阵列140夹着的等厚的兼任粘结剂的层，由在X方向上连接的长方体状的多个部分33a～33b构成。部分33a由光透过率a6的兼任透明粘结剂的透光性材料形成，部分33b由光透过率a7的兼任透明粘结剂的透光性材料形成。
所述层32和层33的所述各部分32a～32c、33a～33b的X方向的长度和光透过率与所述同样，按照多个发光元件221的明亮度、或者把该发光元件221和聚光性透镜阵列140相加的明亮度，适宜设定，据此，把发光面板220和光透过构件30以及聚光性透镜阵列140如图33那样组装的状态下的明亮度在X方向几乎变为一定。
使用数学式说明该关系。在图33中，从具有规定明亮度IX的发光元件221射出的光透过元件基板222和多层光透过构件30以及聚光性透镜阵列140，在成像面上成像时的光的明亮度为IY，IY就能如表达式(5)那样表示。
表达式(5)中的ij是来自发光元件221的光透过的构件的透过率，

是来自发光元件221的光按顺序透过的构件的各构件的光透过率的积。S表示聚光性透镜阵列的光利用率。表达式(5)中的光透过率ij能按表达式(6)那样表示。
ij＝e-αt......(6) 表达式(6)中的是吸收系数，是物质固有的值，t是该物质的厚度。
α能按表达式(7)那样表示。
α＝4πk·λ-1......(7) 表达式(7)中的k是衰减系数，是物质固有的值，λ表示光的波长。
在本实施方式中，通过使光透过构件30的层32和层33的光透过率局部不同，从全部发光元件221射出在成像面上成像时的光的明亮度IY几乎变为一定。据此，即使所述各发光元件221或来自包括聚光性透镜阵列140在内的发光元件221的光的明亮度上存在偏差时，也能使所述X方向的明亮度几乎恒定。
从以上的说明可知，在本实施方式中，能取得与所述第五实施方式同样的作用效果。此外，如本实施方式那样，用多个层31～33形成光透过构件30，并且把该2以上的层分割为多个部分，使各部分的光透过率不同，就能取得多种光透过率分布，能更细致地修正所述的明亮度的偏差。
须指出的是，所述实施方式按照从多个发光元件221射出的光的明亮度、或者从多个发光元件221射出并且透过聚光性透镜阵列140的光的明亮度，使2个层32和33的光透过率的分布不同，但是也可以只使任意一方或3个以上层的光透过率分布不同。此外，按照从多个发光元件221射出并且透过聚光性透镜阵列140的光的明亮度，使光透过构件30的光透过率不同时，从多个发光元件221射出的光的明亮度的偏差在任意的层(例如层33)修正，也能在其他层(例如层32)修正聚光性透镜阵列140的明亮度或光透过率或光吸收率的偏差。再有，所述层的数量或分割的层数和分割的部分的个数能适宜变更。
第六实施方式的制造方法 下面，以所述第六实施方式的电光装置1D为例，说明用多层形成光透过构件30时的制造方法。关于所述第六实施方式的电光装置的制造方法，也考虑多种方法，但是这里列举一个制造方法。
首先，制造发光面板220和层31。层31例如用玻璃或透明的塑料等透光性材料形成规定的大小形状。作为透光性材料，为了所述明亮度不下降，可以尽量使用光透过率高的材料，在本实施方式中，如上所述，光透过率为a3，跨全长变为恒定。
然后，如图34A所示，在发光面板220的光出射面S13上的部分32b的设置位置，涂敷硬化后的光透过率为a5的兼任透明粘结剂的透光性材料，在发光面板220和层31之间夹着该透光性材料，压缩到规定的厚度。在该状态下使其硬化，如图34B那样形成部分32b，并且通过其部分32b接合发光面板220和层31。接着，如图34B那样，在所述部分32b的两侧的发光面板220和层31之间注入硬化后的光透过率为a4的兼任透明粘结剂的透光性材料，使其硬化，如图34C那样，形成部分32a和部分32c。
接着，如图34C所示，在层31的与发光面板220相反一侧的面(上面)涂敷用于形成部分33b的硬化后的光透过率为a7的兼任透明粘结剂的透光性材料，在层31和聚光性透镜阵列140之间夹着该透光性材料，压缩到规定的厚度。在该状态下使其硬化，从而如图34D那样形成部分33b，并且通过该部分33b接合层31和聚光性透镜阵列140之间。接着，在所述部分33b的侧方的层31和聚光性透镜阵列140之间注入硬化后的光透过率为a6的兼任透明粘结剂的透光性材料，使它硬化，形成部分33a即可。
在涂敷或注入兼任所述粘结剂的透光性材料的步骤中，为了防止具有流动性的硬化前的透光性材料的流出，并且把由透光性材料形成的所述部分形成规定的形状，也可以使用引导框等。此外，在压缩透光性材料，形成所述部分时，为了把该部分以高精度形成规定的厚度，也可以在压缩所述透光性材料的构件之间存在具有规定半径的球状等其他所需形状的间隔确保材料，或者在所述透光性材料中混入。作为所述间隔确保材料，希望是具有透光性，并且具有与所述透光性材料几乎同等的光透过率。
如上所述，在发光面板220和聚光性透镜阵列140之间存在多层31～33的光透过构件30，通过这样，能简单可靠地制造如所述图33所示的电光装置。如上所述，在变更光透过构件30的层数或光透过率不同的层数和部分的配置结构时，也可以按照它，适宜变更所述的工艺。
在上述的第五实施方式和第六实施方式中，从各发光元件221发出的光透过元件基板222，从发光面板220出射的底部发射类型的发光面板220，但是也可以使用在与此相反的方向出射光的顶部发射类型的发光面板。即从多个电光元件(发光元件)前进的光透过的物体可以是密封体223。这时，为了从各发光元件发出，向密封体一侧前进的光不被遮挡，作为各部分的材料，使用具有透光性的材料。
在上述的第五实施方式和第六实施方式中，作为根据提供的电能而发光特性或光的透过性变化的多个电光元件，采用把载流子的复合引起的激励作为必须的有机EL元件，但是也可以采用不把载流子的复合作为必须的发光元件(例如，无机EL元件)、不把激励作为必须的发光元件(例如无机LED元件)、根据提供的电能而光的透过特性变化的光阀元件(例如液晶元件)。
图像形成装置 本发明的实施方式的各电光装置能作为利用电子照相方式的图像形成装置中用于向像担持体写入潜像的线型光头部使用。作为图像形成装置的例子，有打印机、复印机的打印部分和传真机的打印部分。
图35是本发明的实施方式的图像形成装置的纵剖视图。该图像形成装置是使用带中间转印体方式的串联(tandem)型的彩色图像形成装置。在该图像形成装置中，同样结构的4个光头部10K、10C、10M、10Y分别配置在同样结构的4个感光体鼓(像担持体)110K、110C、110M、110Y的曝光位置。光头部10K、10C、10M、10Y是本发明实施方式的电光装置。
如图所示，在该图像形成装置中设置驱动辊1121和从动辊1122，在这些辊1121、1122缠绕无端的中间转印带1120，如箭头所示，在辊1121、1122的周围旋转。虽然未图示，但是也可以设置对中间转印带1120提供张力的张力辊等张力付与部件。
在中间转印带1120的周围，彼此隔开规定间隔，在4个外周面配置具有感光层的感光体鼓110K、110C、110M、110Y。下标K、C、M、Y分别意味着为了形成黑、青色、洋红色、黄的可见像而使用。关于其他构件，也同样。感光体鼓110K、110C、110M、110Y与中间转印带1120的驱动同步旋转驱动。
在各感光体鼓110(K、C、M、Y)的周围配置电晕带电器111(K、C、M、Y)、光头部10(K、C、M、Y)、显影器114(K、C、M、Y)。电晕带电器111(K、C、M、Y)使对应的感光体鼓110(K、C、M、Y)的外周面一样带电。光头部10(K、C、M、Y)在感光体鼓的带电的外周面写入静电潜像。各光头部10(K、C、M、Y)设置为多个EL元件121的排列方向沿着感光体鼓110(K、C、M、Y)的母线(主扫描方向)。通过由所述多个EL元件121对感光体鼓照射光，进行静电潜像的写入。显影器114(K、C、M、Y)使作为显影剂的色剂(toner)附着在静电潜像上，从而在感光体鼓上形成可见像即可视像。
由这样的4色的单色显影形成位置形成的黑、青色、洋红色、黄的各可见像依次转印到中间转印带1120上，在中间转印带1120上重叠，结果取得彩色的可见像。在中间转印带1120的内侧配置4个一次转印电晕管(转印器)112(K、C、M、Y)。一次转印电晕管112(K、C、M、Y)分别配置在感光体鼓110(K、C、M、Y)的附近，从感光体鼓110(K、C、M、Y)以静电的方式吸引可见像，在通过感光体鼓和一次转印电晕管之间的中间转印带1120上转印可见像。
作为最终形成图像的对象的纸张(sheet)102由捡拾辊103从供纸盒一张一张输送，输送到与驱动辊1121接触的中间转印带1120和二次转印辊126之间的夹持点(nip)。中间转印带1120上的全色的可见像由二次转印辊126统一二次转印到纸张102的单面上，通过定影部即定影辊对126，在纸张102上定影。然后，纸张102由排纸辊128向装置上部形成的排纸盒上排出。
图36是本发明实施方式的其他图像形成装置的纵剖视图。该图像形成装置是利用带中间转印体方式的旋转显影方式的全色图像形成装置。在图36所示的图像形成装置中，在感光体鼓(像担持体)165的周围设置电晕带电器168、旋转式的显影单元161、光头部167、中间转印带169。光头部167是本发明的实施方式的电光装置。
电晕带电器168使感光体鼓的外周面一样带电。光头部167在感光体鼓165的带电的外周面写入静电潜像。光头部167是电光装置或其变形例的电光装置，设置为多个EL元件121的排列方向沿着感光体鼓165的母线(主扫描方向)。通过由所述多个EL元件121对感光体鼓照射光，进行静电潜像的写入。
显影单元161是4个显影器163Y、163C、163M、163K隔开90°的角间隔配置的鼓，以轴161a为中心，能向逆时针旋转。显影器163Y、163C、163M、163K分别把黄、青、洋红、黑的色剂对感光体鼓165供给，在静电潜像上附着作为显影剂的色剂，在感光体鼓165形成可见像即可视像。
无端的中间转印带169缠绕在驱动辊1170a、从动辊1170b、一次转印辊166和张力辊上，在箭头所示的方向，在这些辊的周围旋转。一次转印辊166从感光体鼓165静电吸引可见像，把可见像转印到通过感光体鼓和一次转印辊166之间的中间转印带169。
具体而言，在感光体鼓165的最初1圈中，由光头部167写入用于黄(Y)像的静电潜像，由显影器163Y形成同色的可见像，再转印到中间转印带169。此外，在下一圈中，由光头部167写入用于青(C)像的静电潜像，由显影器163C形成同色的可见像，与黄的可见像重叠地转印到中间转印带169。然后，通过这样感光体鼓9旋转4圈时，黄、青、洋红、黑的可见像依次在中间转印带169上重叠，结果，全色的显影在转印带169上形成。在作为最终形成图像的对象的纸张的两面形成图像时，以在中间转印带169上转印表面和背面的同色的可见像，接着在中间转印带169上转印表面和背面的下一颜色的可见像的形式，在中间转印带169上取得全色的可见像。
在图像形成装置中设置纸张通过的纸张输送路线174。纸张从供纸盒178由捡拾辊179一张一张取出，由输送辊在纸张输送路线174上前进，通过与驱动辊1170a接触的中间转印带169和二次转印辊171之间的夹持点。二次转印辊171从中间转印带169统一静电吸引全色的可见像，把可见像转印到纸张的单面。二次转印辊171由不图示的离合器接近或远离中间转印带169。而且，在纸张上转印彩色的可见像时，二次转印辊171与中间转印带169接触，在中间转印带169上重叠显影时，从二次转印辊171离开。
按所述那样转印图像的纸张输送到定影器172，通过定影器172的加热辊172a和加压辊172b之间，纸张上的可见像定影。定影处理后的纸张由排纸辊对176拉入，向箭头F的方向前进。在两面打印时，纸张的大部分通过排纸辊对176后，排纸辊对176向反向旋转，如箭头G所示，向两面打印用输送路线175导入。然后，由二次转印辊171把可见像向纸张的另一面转印，再度由定影器172进行定影处理后，由排纸辊对176排出纸张。
根据上述的各图像形成装置，作为光头部，使用本发明的实施方式的电光装置，所以能形成高质量的图像。
以上，列举能应用本发明的实施方式的电光装置的任意一个的图像形成装置，但是在其他电子照相方式的图像形成装置中也能应用本发明的实施方式的电光装置的任一个，这样的图像形成装置在本发明的范围内。例如是不使用中间转印带，从感光体鼓直接转印可见像的类型的图像形成装置、形成单色图像的图像形成装置。
权利要求
1.一种电光装置，具有在基板上的一个方向排列多个发光元件的光源阵列；将来自所述发光元件的出射光在像担持体成像的透镜元件在所述一个方向上排列多个的透镜阵列；和按照在所述光源阵列与所述透镜阵列之间与所述光源阵列和所述透镜阵列接触的方式配置的第一光透过构件和第二光透过构件，
所述第一光透过构件和所述第二光透过构件在所述一个方向上连接配置；
所述第一光透过构件与所述第二光透过构件在弹性模量、折射率、光透过率中至少一个不同。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于
所述第一光透过构件的弹性模量比所述第二光透过构件的弹性模量低，所述第一光透过构件的面积比所述第二光透过构件的面积大。
3.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于
所述第一光透过构件的折射率比所述第二光透过构件的折射率高，从所述发光元件出射的出射光中，透过所述第一光透过构件并且通过所述透镜阵列在所述像担持体成像的光的成像半径与透过所述第二光透过构件并且通过所述透镜阵列在所述像担持体成像的光的成像半径大致相等。
4.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于
所述第一光透过构件的光透过率比所述第二光透过构件的光透过率高，从所述发光元件出射的出射光中，透过所述第一光透过构件并且从所述透镜阵列出射的光的明亮度与透过所述第二光透过构件并且从所述透镜阵列出射的光的明亮度大致相等。
5.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于
所述第一光透过构件和所述第二光透过构件是粘结剂。
6.一种电光装置，具有在基板上的一个方向排列多个发光元件的光源阵列；将来自所述发光元件的出射光在像担持体成像的透镜元件在所述一个方向上排列多个的透镜阵列；配置在所述光源阵列与所述透镜阵列之间的第一光透过构件；按照在所述光源阵列与所述第一光透过构件之间与所述光源阵列和所述第一光透过构件接触的方式配置的第二光透过构件和第三光透过构件；和按照在所述第一光透过构件与所述透镜阵列之间与所述第一光透过构件和透镜阵列接触的方式配置的第四光透过构件，
所述第二光透过构件和所述第三光透过构件在所述一个方向上连接配置；
所述第二光透过构件与所述第三光透过构件在弹性模量、折射率、光透过率中至少一个不同。
7.根据权利要求6所述的电光装置，其特征在于
所述第二光透过构件的弹性模量比所述第三光透过构件的弹性模量低，所述第二光透过构件的面积比所述第三光透过构件的面积大。
8.根据权利要求6所述的电光装置，其特征在于
所述第二光透过构件的折射率比所述第三光透过构件的折射率高，从所述发光元件出射的出射光中，透过所述第二光透过构件并且通过所述透镜阵列在所述像担持体成像的光的成像半径与透过所述第三光透过构件并且通过所述透镜阵列在所述像担持体成像的光的成像半径大致相等。
9.根据权利要求6所述的电光装置，其特征在于
所述第二光透过构件的光透过率比所述第三光透过构件的光透过率高，从所述发光元件出射的出射光中，透过所述第二光透过构件并且从所述透镜阵列出射的光的明亮度与透过所述第三光透过构件并且从所述透镜阵列出射的光的明亮度大致相等。
10.根据权利要求6所述的电光装置，其特征在于
所述第一光透过构件是玻璃或塑料，所述第二光透过构件、所述第三光透过构件和所述第四光透过构件是粘结剂。
11.一种图像形成装置，具有
像担持体；
使所述像担持体带电的带电器；
将从所述光源阵列前进并且透过所述透镜阵列的光向所述像担持体的已带电的面照射，来形成潜像的权利要求1所述的电光装置；
在所述潜像附着色剂，从而在所述像担持体形成可见像的显影器；和
从所述像担持体将所述可见像转印到其他物体的转印器。
12.一种图像形成装置，具有
像担持体；
使所述像担持体带电的带电器；
将从所述光源阵列前进并且透过所述透镜阵列的光向所述像担持体的已带电的面照射，来形成潜像的权利要求6所述的电光装置；
在所述潜像上附着色剂，从而在所述像担持体形成可见像的显影器；和
从所述像担持体将所述可见像转印到其他物体的转印器。
全文摘要
一种电光装置，具有在基板上的一个方向排列多个发光元件的光源阵列、将来自所述发光元件的出射光在像担持体成像的透镜元件在所述一个方向上排列多个的透镜阵列、按照在所述光源阵列和所述透镜阵列之间与所述光源阵列和所述透镜阵列接触的方式配置的第一光透过构件和第二光透过构件，所述第一光透过构件和所述第二光透过构件在所述一个方向上连接配置，所述第一光透过构件和所述第二光透过构件在弹性模量、折射率、光透过率中至少一个不同。
文档编号F21V5/04GK101153696SQ200710153299
公开日2008年4月2日 申请日期2007年9月29日 优先权日2006年9月29日
发明者五味二夫 申请人:精工爱普生株式会社