電気光学装置、画像印刷装置および画像読み取り装置
【課題】 電気光学装置において、発光素子からの光を光透過性の基板において広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成する。
【解決手段】 主基板２２０と、主基板２２０上に形成された発光素子２０５と、主基板２２０に重なって発光素子２０５を封止する封止基板２３０とを有する。封止基板２３０はその表面から裏面まで貫通した光導波路２３５を有し、光導波路２３５は光透過性の材料から形成されており、その形状は円柱状を成し、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料（平板２３１）で覆われており、その先端面のうち発光素子２０５側の先端面は発光素子２０５を構成する発光層２１０を覆っている。
【解決手段】 主基板２２０と、主基板２２０上に形成された発光素子２０５と、主基板２２０に重なって発光素子２０５を封止する封止基板２３０とを有する。封止基板２３０はその表面から裏面まで貫通した光導波路２３５を有し、光導波路２３５は光透過性の材料から形成されており、その形状は円柱状を成し、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料（平板２３１）で覆われており、その先端面のうち発光素子２０５側の先端面は発光素子２０５を構成する発光層２１０を覆っている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からの光を光透過性の基板を介して出射する電気光学装置と、この電気光学装置を用いる画像印刷装置および画像読み取り装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置としては、ボトムエミッションタイプのものとトップエミッションタイプのものがある。発光素子からの光は、ボトムエミッションタイプのものでは発光素子が形成された主基板を透過し、トップエミッションタイプのものでは発光素子を封止する封止基板を透過する。
【０００３】
図２１はボトムエミッションタイプの従来の電気光学装置の一例を示す断面図である。この図においては、本発明の解決課題に直結する要部のみにハッチングが付されている。この電気光学装置は、電気エネルギを受けて発光する有機ＥＬ（ElectroLuminescent）素子を発光素子として有する。この発光素子は、光透過性を有する主基板９２０上に形成されており、発光層９１０を有する。発光層９１０は、主基板９２０に沿って延在しており、有機ＥＬ材料から形成されている。
【０００４】
発光層９１０からの光は、ある程度の広がりを有し、その多くが主基板９２０に入射する。入射光は主基板９２０内で更に広がるため、その多くは出射面Ｓ９００から出射するものの、一部は出射面Ｓ９００で反射する。ここで反射した光は利用され得ない。つまり、発光層９１０からの光の利用効率の観点からすると、出射面Ｓ９００での反射の発生は望ましくない。
【０００５】
また、この電気光学装置を、感光体ドラムなどの像担持体に光を照射して静電潜像を形成する露光ヘッドとして用いる場合、Ｓ９００からの出射光の全てを静電潜像の形成に利用可能とは限らない。所定の大きさの平面領域に到達した光のみを用いて静電潜像を形成するのが普通だからである。つまり、主基板９２０において入射光が広がると、その全てが出射面Ｓ９００から出射したとしても、発光層９１０からの光の利用効率が低くなる場合がある。
【０００６】
このような問題を解決するために別の電気光学装置が提案されている（特許文献１）。
図２２は従来の別の電気光学装置の一例を示す断面図である。この図においては、本発明の解決課題に直結する要部のみにハッチングが付されている。この図に例示する電気光学装置が前述のものと異なる点は、主基板９３０が光ファイバ９３５の束（ファイバアレイ）を埋め込んで構成されている点である。各光ファイバ９３５は主基板９３０を厚さ方向に貫通しており、その先端面のうち、内側のものは発光層９１０に対向し、外側のものは出射面Ｓ９０５を構成している。この電気光学装置では、発光層９１０からの光の多くは、主基板９３０において、各光ファイバ９３５により主基板９３０の厚さ方向に導かれ、出射面Ｓ９０５から出射する。この結果、出射面Ｓ９０５には発光層９１０と略同一の大きさのスポット像が形成される。この電気光学装置では、主基板９３０において入射光が広がらないから、前述の問題は生じない。
【特許文献１】特開２０００−３４３７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、出射面Ｓ９０５上に形成されるスポット像には別の問題がある。
図２３は図２２の電気光学装置により形成されるスポット像を示す図である。この図に示すように、出射面Ｓ９０５では、発光層９１０の中央付近に対応する領域（先端面）の輝度が高く、発光層９１０の周縁付近に対応する領域（先端面）の輝度が低くなる。つまり、スポット像の輪郭が不鮮明となっている。これは、前述の露光ヘッドとして用いた場合、画像印刷装置の印刷品質を低下させる一因となり得る。
【０００８】
なお、以上説明した従来のボトムエミッションタイプの電気光学装置に関する問題は、トップエミッションタイプの電気光学装置にも共通している。また、これらの問題は、電気光学装置を光ヘッドとして用いる画像読み取り装置にも悪影響を与え得る。
本発明は、上述した事情に基づき、発光素子からの光を光透過性の基板において広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成することができる電気光学装置と、この電気光学装置を用いる画像印刷装置および画像読み取り装置とを提供することを解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置は、主基板と、前記主基板上に形成された発光素子と、前記主基板に重なって前記発光素子を封止する封止基板とを備え、前記封止基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は柱状を成し、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする。
【００１０】
この電気光学装置では、発光素子からの光は封止基板の発光素子に対向する面に向かって進行する。以降、この面を「裏面」と呼び、裏面の裏側の面を「表面」と呼ぶ。封止基板の裏面を構成する光導波路の先端面は発光素子を覆っているから、発光素子からの光の多くは、この先端面から光導波路に入射する。以降、この先端面を「他方の先端面」と呼び、他の先端面を「一方の先端面」と呼ぶ。
【００１１】
光導波路内を進行する光は、光導波路の周面に到達すると、その多くが全反射する。この理由について説明する。光導波路の周面に到達する光の多くは、封止基板に直交する方向にほぼ沿って進行する。一方、光導波路は封止基板の表面から裏面まで貫通しているから、その周面は当該方向に沿ったものとなる。よって、周面への光の入射角は、その多くが極めて大きなものとなる。また、光導波路を形成している材料の屈折率はその周面を覆っている材料の屈折率よりも高いから、周面に入射した光は、その入射角が上記２つの屈折率の比に基づく臨界角以上である場合に全反射する。以上より、極端な臨界角となる材料を用いない限り、周面に達した光の多くが全反射するのである。つまり、光導波路が、大口径の一本の光ファイバのコアとして機能するのである。
【００１２】
こうして、光導波路に入射した光は、広がることなく光導波路内を導かれて一方の先端面から出射し、封止基板の表面に一方の先端面と同一形状のスポット像を形成する。このスポット像における輝度の分布は略均一となる。この理由について、光導波路に代えて光ファイバの束であるファイバアレイを用いる態様と比較して説明する。この態様において、ファイバアレイの中心付近の光ファイバが発光素子の中央部分と正対している場合、封止基板の裏面においては、中心付近に位置する光ファイバに入射する光よりも周縁付近に位置する光ファイバに入射する光の方が少なくなる。この偏った光量の分布はファイバアレイによる導光過程においても維持される。このため、スポット像の周縁付近の輝度が低くなり、スポット像における輝度の分布に偏りが生じてしまう。これに対して、この電気光学装置では、発光素子からの光は、大口径の一本の光ファイバのコアとして機能する光導波路により導かれる。このため、他方の先端面における光量の分布の偏りが一方の先端面においては緩和されることになる。これが、スポット像の輝度が略均一となる理由である。
【００１３】
以上説明したことから明らかなように、この電気光学装置によれば、発光素子からの光を光透過性の封止基板において広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成することができる。
ところで、封止基板に光導波路を形成する方法としては、封止基板に穴を開け、この穴を一種類の材料で埋める方法を例示することができる。基板に穴を開けるには基板を切削しなければならないが、この電気光学装置によれば、高い利用効率を要求される主基板ではなく、封止基板を切削すればよいことになる。よって、主基板の利用効率が低下しないという量産時に有効な効果が得られる。
【００１４】
また、本発明に係る別の電気光学装置は、主基板と、前記主基板上に形成された発光素子と、前記主基板に重なって前記発光素子を封止する封止基板とを備え、前記封止基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は前記発光素子側から反対側にかけて先細になっており、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする。
【００１５】
この電気光学装置が前述の電気光学装置と異なる点は、光導波路の形状が柱状ではなく、発光素子側から反対側にかけて先細になっている点である。よって、この電気光学装置によれば、発光素子からの光を光透過性の封止基板において狭めつつ導いて、より鮮明なスポット像を形成することができる。これは、特に、必要とされるスポット像の大きさが発光素子よりも小さい場合に好適な特性である。
【００１６】
また、上記の各電気光学装置において、前記封止基板は光透過性の接着剤により前記主基板に固定されており、前記光導波路を形成する材料の屈折率は前記接着剤の屈折率より大きいか同等であるようにしてもよい。この場合、発光素子からの光は、接着剤を透過して他方の先端面に到達する。光導波路を形成する材料の屈折率は接着剤の屈折率より大きいか同等であるため、他方の先端面に到達した光は他方の先端面で反射しにくく、光導波路に入射し易い。つまり、光導波路に入射する光がより多くなる。よって、スポット像の輝度をより高くすることができる。
【００１７】
また、本発明に係る別の電気光学装置は、主基板と、前記主基板上に形成された発光素子とを備え、前記主基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は柱状を成し、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴としている。
【００１８】
この電気光学装置では、発光素子からの光は主基板の発光素子に対向する面に向かって進行する。以降、この面を「裏面」と呼び、裏面の裏側の面を「表面」と呼ぶ。主基板の裏面を構成する光導波路の先端面は発光素子を覆っているから、発光素子からの光の多くは、この先端面から光導波路に入射する。以降、この先端面を「他方の先端面」と呼び、他の先端面を「一方の先端面」と呼ぶ。
【００１９】
光導波路内を進行する光は、光導波路の周面に到達すると、その多くが全反射する。その理由は前述の通りである。こうして、光導波路に入射した光の多くは広がることなく光導波路内を導かれて一方の先端面から出射し、主基板の表面に一方の先端面と同一形状のスポット像を形成する。また、当該スポット像における輝度の分布は略均一となる。その理由は前述の通りである。これらのことから明らかなように、この電気光学装置によれば、発光素子からの光を光透過性の主基板において広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成することができる。
さらに、この電気光学装置によれば、光導波路が形成されている基板は発光素子が形成された主基板であるため、発光素子を封止する封止基板に光導波路を形成した形態に比較して、発光素子のより近くに他方の先端面を配置することができる。これは、スポット像の輝度の向上に寄与する。
【００２０】
また、本発明に係る別の電気光学装置は、主基板と、前記主基板上に形成された発光素子とを備え、前記主基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は前記発光素子側から反対側にかけて先細になっており、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする。
この電気光学装置によれば、発光素子からの光を光透過性の主基板において狭めつつ導いて、より鮮明なスポット像を形成することができる。これは、特に、必要とされるスポット像の大きさが発光素子よりも小さい場合に好適な特性である。
【００２１】
また、本発明に係る画像印刷装置は、像担持体と、上記像担持体を帯電する帯電器と、複数の上記発光素子が配列され、上記像担持体の帯電された面に複数の上記発光素子により光を照射して潜像を形成する上記のいずれかの電気光学装置と、上記潜像にトナーを付着させることにより上記像担持体に顕像を形成する現像器と、上記像担持体から上記顕像を他の物体に転写する転写器とを備える。
前述したように、上記のいずれかの電気光学装置によれば、発光素子からの光を光透過性の基板において広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成することができる。よって、このような電気光学装置を備えた当該画像印刷装置は、発光素子からの光を効率よく利用して高い品質の印刷を行うことができる。
【００２２】
また、本発明に係る画像読み取り装置は、複数の上記自発光素子が配列された上記のいずれかの電気光学装置と、上記自発光素子から発して読み取り対象で反射した光を電気信号に変換する受光装置とを備える。
前述したように、上記のいずれかの電気光学装置によれば、発光素子からの光を光透過性の基板において大きく広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成することができる。よって、このような電気光学装置を備えた当該画像読み取り装置は、発光素子からの光を効率よく利用して高い品質で画像の読み取りを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において共通する部分には同一の符号を付してある。また、以下の各図面においては、各部の寸法の比率を実際のものとは適宜に異ならせている。また、以下の各断面図においては要部のみにハッチングを付してある。また、以下の各実施形態に係る電気光学装置は感光体ドラムなどの像担持体に静電潜像を形成する画像印刷装置の露光ヘッドとして用いられる。静電潜像の形成では、所定の方向に進行する感光面を横切るように光を照射する必要がある。以降の説明では、この所定の方向を方向Ｘとする。
【００２４】
＜Ａ：第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る電気光学装置はトップエミッションタイプのものである。
図１は本発明の第１実施形態に係る電気光学装置２００の構成を示す平面図である。この図に示すように、電気光学装置２００では、多数の発光素子２０５が方向Ｘに沿って二列かつ千鳥状に配列されている。これらの発光素子２０５は板状の封止基板２３０によって覆われている。封止基板２３０の表面は出射面Ｓ２００となっており、裏面は発光素子２０５に対向している。出射面Ｓ２００は後述のスポット像が形成される面であり、静電潜像の形成には、この面から出射した光が用いられる。封止基板２３０の発光素子２０５に重なる部分には円柱状の光導波路２３５が発光素子２０５毎に形成されている。
【００２５】
図２は図１のＣ−Ｃ’断面図である。この図に示すように、電気光学装置２００は、多数の発光素子２０５を平板状の主基板２２０と平板状の封止基板２３０とで挟んだ構成を有する。主基板２２０はガラス、石英またはプラスチックにより形成されており、この主基板２２０上に発光素子２０５が形成されている。発光素子２０５は電気エネルギを受けて光を発する有機ＥＬ素子であり、発光素子２０５が形成される領域は、酸化膜２６０と酸化膜２６０上に形成された隔壁（バンク）２７０により区画されている。各領域では、主基板２２０側から順に、陰極として機能する電極２４０、有機ＥＬ材料から形成されて面発光する発光層２１０、光透過性の正孔注入層２５０、陽極として機能する透明電極２８０が積層されている。
【００２６】
発光素子２０５が形成された主基板２２０には、主基板２２０と協働して発光素子２０５を封止するように封止基板２３０が重ねて固定されている。この封止によって、発光素子２０５が外気（特に水分および酸素）から隔離され、その劣化が抑制される。主基板２２０への封止基板２３０の固定には、光透過性の接着剤２９０が用いられる。接着剤２９０としては、例えば熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤が用いられる。
【００２７】
なお、この分野で使用される封止の種類には、封止基板２３０の一面全体を接着剤２９０により主基板２２０に接合する膜封止と、封止基板２３０の周縁部を接着剤２９０により主基板２２０に接合して発光素子２０５の周囲に封止基板２３０と主基板２２０とで画定される空間を設けるキャップ封止がある。キャップ封止ではこの空間内に乾燥剤が配置される。この実施形態では、膜封止を用いているが、キャップ封止を利用することも可能である。
【００２８】
封止基板２３０は平板２３１内に多数の光導波路２３５を配して構成されている。平板２３１としては、ガラス、金属、セラミック、またはプラスチックから形成されたものを使用しうる。各光導波路２３５は、封止基板２３０をその表面から裏面まで貫通しており、その中心軸は封止基板２３０の厚さ方向に沿っており、その周面は平板２３１により覆われている。光導波路２３５の先端面のうち、発光素子２０５側のものは封止基板２３０の裏面の一部となっており、反対側のものは封止基板２３０の表面（出射面Ｓ２００）の一部となっている。光導波路２３５の発光素子２０５側の先端面は、出射面Ｓ２００側から見て、対応する発光素子２０５の発光層２１０を覆っている。
【００２９】
また、光導波路２３５は光透過性を有する材料から形成されている。この材料の屈折率は、接着剤２９０の屈折率より大きいか同等であり、平板２３１を形成する材料の屈折率よりも高い。ただし、発光層２１０からの光の利用効率についての要求が厳しくない場合には、光導波路２３５を形成する材料の屈折率が接着剤２９０の屈折率より大きいか同等である必要はない。
【００３０】
また、光導波路２３５は平板２３１に固定されている。この固定の方法は任意であるが、光導波路２３５の周面と平板２３１とが接しない方法を用いる場合には注意を要する。そのような方法としては、光導波路２３５を接着剤により平板２３１に固定する方法が考えられる。この場合、光導波路２３５を形成する材料よりも屈折率が低い接着剤を用いる必要がある。つまり、光導波路２３５の周面が当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われねばならない。
【００３１】
図３は電気光学装置２００における光学的作用を説明するための断面図である。電気光学装置２００では、電極２４０および透明電極２８０により電圧が印加されると、これらに挟まれた発光層２１０が発光する。発光層２１０から封止基板２３０へ進行する光の多くは、封止基板２３０に直交する方向にほぼ沿って直進し、正孔注入層２５０、透明電極２８０および接着剤２９０を透過して封止基板２３０の裏面に、より具体的には光導波路２３５の発光素子２０５側の先端面に到達する。光導波路２３５を形成する材料の屈折率は接着剤２９０の屈折率より大きいか同等であるから、この先端面に到達した光は当該先端面で反射しにくく、光導波路２３５に入射し易い。この結果、当該先端面に到達した光の多くが光導波路２３５に入射し、光導波路２３５内を進行する。
【００３２】
光導波路２３５内を進行する光は、光導波路２３５の周面に到達すると、その多くが全反射する。つまり、光導波路２３５が大口径の一本の光ファイバのコアとして機能し、入射した光を導く。全反射が起こるのは、光導波路２３５の周面に到達する光の進行方向と当該周面とのなす角が極めて小となるのが普通だからである。換言すれば、光導波路２３５の周面への入射角が極めて大となるのが普通だからである。より詳しく述べれば次の通りである。
【００３３】
光導波路２３５を形成する材料の屈折率はその周面を覆っている材料（例えば平板２３１を形成する材料や接着剤）の屈折率よりも高いから、光導波路２３５内を進行する光は当該周面において全反射し得る。ただし、全反射するには、入射角が、上記２つの屈折率の比に基づいて定まる臨界角以上である必要がある。しかし、上述したように周面への入射角が極めて大となるのが普通であるから、極端な臨界角となる材料を用いない限り、周面に達した光の多くが全反射することになる。言うまでもないが、十分に多くの光が全反射されるように光導波路２３５を形成する材料およびその周面を覆っている材料を定めるのが望ましい。
【００３４】
こうして、光導波路２３５内を進行する光は光導波路２３５に導かれて出射面Ｓ２００側の先端面から出射する。これにより、出射面Ｓ２００にスポット像（光像）が形成される。
図４は電気光学装置２００により形成されるスポット像を示す図である。このスポット像の形状、大きさおよび形成位置は、光導波路２３５の出射面Ｓ２００側の先端面と一致する。また、このスポット像の輝度の分布は略均一となる。
【００３５】
以上説明したように、電気光学装置２００によれば、発光層２１０からの光を透過させる封止基板２３０において広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成することができる。また、発光層２１０からの光が接着剤２９０と光導波路２３５との境界面で全く反射されないから、発光層２１０からの光の利用効率をより向上させることができる。また、光導波路は主基板ほどの面精度を要求されない封止基板に形成されるから、光導波路を主基板に形成することになるボトムエミッションタイプの電気光学装置に比較して、製造が容易となる。
【００３６】
次に、電気光学装置２００の製造方法の一例について説明する。
図５は電気光学装置２００の製造方法の一例における最初の工程を示す図である。この図に示すように、まず、平板２３１に多数の円柱状の穴を開ける。これらの穴は後に埋められて光導波路２３５となるものであるから、先端面が発光層２１０を覆うことができるように、穴開けが行われる。穴開けの方法としては、平板２３１を形成する材料に適合した公知の方法を採用可能である。例えば、平板２３１がガラスから形成されている場合には、フッ酸によりエッチングして穴を開ける方法を採用することができる。また例えば、平板２３１を紫外線硬化型樹脂から形成することができる場合には、マスクを介して平板２３１の一部に紫外線をあてて硬化させ、非硬化部分を切削する方法を採用することもできる。
【００３７】
図６は図５の次の工程を示す図である。この図に示すように、穴埋めを行って、光導波路２３５が形成された封止基板２３０を作成する。この穴埋めは、封止基板２３０の表面および裏面がそれぞれ面一となるよう、開けた穴に、光導波路２３５を形成する材料である樹脂を入れ込む作業である。穴埋めの方法としては、スキージで樹脂を入れ込む方法や、インクジェット等のディスペンサーによって塗布する方法等がある。なお、穴埋めにより封止基板２３０を作成する場合には光導波路２３５を形成する材料が樹脂に限定されるが、他の手法により封止基板２３０を作成する場合にはこの限りではない。
【００３８】
図７は図６の次の工程を示す図である。この図に示すように、主基板２２０上に多数の発光素子２０５を形成する。
図８は図７の次の工程を示す図である。この図に示すように、主基板２２０の発光素子２０５が形成された面（または封止基板２３０の裏面）に接着剤２９０を塗布し、この接着剤２９０により封止基板２３０を主基板２２０に接着して固定する。この際、主基板２２０および封止基板２３０は、各光導波路２３５の主基板２２０に対向する先端面が対応する発光素子２０５の発光層２１０を覆うように配置される。こうして電気光学装置２００が完成する。
【００３９】
上述したように、この製造方法では、基板の切削が必要となる。しかし、切削されるのは封止基板であり、主基板は切削されない。したがって、高い利用効率を要求される主基板の利用効率が低下しないという量産時に有効な効果を奏する。
【００４０】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る電気光学装置はボトムエミッションタイプのものである。
図９は本発明の第２実施形態に係る電気光学装置３００の構成を示す断面図である。この電気光学装置３００が図２の電気光学装置２００と大きく異なる点は、封止基板ではなく、主基板に光導波路が形成されている点である。この相違点に起因して、電気光学装置３００では、発光素子２０５に代えて発光素子３０５が用いられ、平板２３１がそのまま封止基板として用いられ、主基板２２０に代えて主基板３２０が用いられている。
【００４１】
また、主基板３２０の発光素子３０５が形成されている面の裏側の面が出射面Ｓ３００となっており、静電潜像の形成に用いられる光は出射面Ｓ３００から出射する。発光素子３０５が発光素子２０５と異なる点は、陰極として機能する電極２４０に代えて陽極として機能する透明電極３４０、陽極として機能する透明電極２８０に代えて陰極として機能する電極３８０を有する点のみである。
【００４２】
主基板３２０は平板３２１内に円柱状の光導波路３２５を発光素子３０５毎に形成して構成されている。各光導波路３２５は対応する発光素子３０５に重なっている。平板３２１としては、ガラス、石英またはプラスチックから形成されたものを使用しうる。各光導波路３２５は主基板３２０をその表面から裏面まで貫通しており、その中心軸は主基板３２０の厚さ方向に沿っており、その周面は平板３２１により覆われている。光導波路３２５の先端面のうち、発光素子３０５側のものは主基板３２０の裏面の一部となっており、反対側のものは主基板３２０の表面（出射面Ｓ３００）の一部となっている。
【００４３】
また、光導波路３２５の発光素子３０５側の先端面は、出射面Ｓ３００側から見て、対応する発光素子３０５の発光層２１０を覆っている。また、光導波路３２５は光透過性を有する材料から形成されている。この材料の屈折率は、平板３２１を形成する材料の屈折率よりも高い。また、光導波路３２５は平板３２１に固定されており、その周面が当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われている。
【００４４】
図１０は電気光学装置３００における光学的作用を説明するための断面図である。電気光学装置３００では、透明電極３４０および電極３８０により電圧が印加されると、これらに挟まれた発光層２１０が発光する。発光層２１０から主基板３２０へ進行する光の多くは、主基板３２０に直交する方向にほぼ沿って直進し、透明電極３４０を透過して主基板３２０の裏面に、より具体的には光導波路３２５の発光素子３０５側の先端面に到達する。この先端面に到達した光は光導波路３２５に入射し、光導波路３２５内を進行する。光導波路３２５が大口径の一本の光ファイバのコアとして機能するから、光導波路３２５に入射した光の多くは、光導波路３２５に導かれて出射面Ｓ３００側の先端面から出射する。
【００４５】
この電気光学装置３００によれば、電気光学装置２００と同様の効果が得られる。ただし、光導波路は主基板に形成されるから、光導波路を封止基板に形成することにより得られる効果は得られない。
また、この電気光学装置３００では、光導波路３２５が主基板３２０に形成されているため、電気光学装置２００に比較して発光層から光導波路までの距離が短い。これは、スポット像の輝度の向上に寄与する。
【００４６】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る電気光学装置はボトムエミッションタイプのものである。
図１１は本発明の第３実施形態に係る電気光学装置４００の構成を示す断面図である。この電気光学装置４００が図９の電気光学装置３００と大きく異なる点は、光導波路の形状である。この相違点に起因して、電気光学装置４００では、主基板３２０に代えて主基板４２０が用いられている。また、主基板４２０の発光素子３０５が形成されている面の裏側の面が出射面Ｓ４００となっており、静電潜像の形成に用いられる光は出射面Ｓ４００から出射する。
【００４７】
主基板４２０には、光導波路３２５に代えて円錐台状の光導波路４２５が形成されている。光導波路４２５が光導波路３２５と異なる点はその形状のみである。また、光導波路４２５は、主基板４２０の表面から裏面まで貫通しており、その先端面のうち、発光素子３０５側の広い方の先端面は主基板４２０の裏面の一部となっており、反対側の狭い方の先端面は主基板４２０の表面（出射面Ｓ４００）の一部となっている。また、光導波路４２５の広い方の先端面は、出射面Ｓ４００側から見て、対応する発光素子３０５の発光層２１０を覆っている。
【００４８】
この電気光学装置４００によれば、電気光学装置３００と同様の効果が得られる。ただし、光導波路４２５内を進行して周面に到達した光の多くが全反射されるようにするには、光導波路４２５を形成する材料と光導波路４２５の周面を覆う材料との組み合わせだけでなく、光導波路４２５の周面の傾斜角にも留意する必要がある。
また、電気光学装置４００によれば、光導波路４２５の形状が、発光素子３０５側から反対側にかけて先細になっているから、主基板４２０において、発光層２１０からの光を狭めつつ導くことができる。これにより、スポット像の輝度が高くなる。また、必要とされるスポット像の大きさが発光層２１０の発光面よりも狭い場合に用いて好適である。
【００４９】
次に、電気光学装置４００の製造方法の一例について説明する。
図１２は電気光学装置４００の製造方法の一例における最初の工程を示す図である。この図に示すように、まず、平板３２１に多数の円錐台状の穴を開ける。穴開けの方法としては、例えばフッ酸によりエッチングして穴を開ける方法がある。この方法で穴を開けた場合、その形状は、円錐台状となるのが普通であるから、この工程では、この性質を利用することにより、円錐台状の穴を効率よく開けることができる。なお、上記の穴開けは、円錐台の狭い方の先端面の大きさが必要とされるスポット像の大きさと略同一となり、広い方の先端面の大きさが発光層２１０を覆うことができる大きさとなるように行われる。
【００５０】
図１３は図１２の次の工程を示す図である。この図に示すように、前述の穴埋めを行って、光導波路４２５が形成された主基板４２０を作成する。穴は円錐台状であるから、穴埋めにより、円錐台状の光導波路４２５が形成される。つまり、平板３２１に穴を開けたときに現れる端面が傾いていても、この傾きを解消することなく、穴埋めによって光導波路４２５を形成することができる。これは、量産時に有効な効果である。
【００５１】
図１４は図１３の次の工程を示す図である。この図に示すように、主基板４２０上に多数の発光素子３０５を形成する。この際、各発光素子３０５は、対応する光導波路４２５の広い先端面に覆われるように配置される。以降の工程は電気光学装置２００について前述した工程と同様である。
【００５２】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態に係る電気光学装置はトップエミッションタイプのものである。
図１５は本発明の第４実施形態に係る電気光学装置５００の構成を示す断面図である。この電気光学装置５００が図２の電気光学装置２００と大きく異なる点は、光導波路の形状である。この相違点に起因して、電気光学装置５００では、封止基板２３０に代えて封止基板５３０が用いられている。封止基板５３０の発光素子２０５に対向する面の裏側の面が出射面Ｓ５００となっており、静電潜像の形成に用いられる光は出射面Ｓ５００から出射する。
【００５３】
封止基板５３０には、光導波路２３５に代えて円錐台状の光導波路５３５が形成されている。光導波路５３５が光導波路２３５と異なる点はその形状のみである。また、光導波路５３５は、封止基板５３０の表面から裏面まで貫通しており、その先端面のうち、発光素子２０５側の広い方の先端面は封止基板５３０の裏面の一部となっており、反対側の狭い方の先端面は封止基板５３０の表面（出射面Ｓ５００）の一部となっている。また、光導波路５３５の広い方の先端面は、出射面Ｓ５００側から見て、対応する発光素子２０５の発光層２１０を覆っている。
【００５４】
この電気光学装置５００によれば、電気光学装置２００と同様の効果が得られる。なお、留意点や更なる効果については電気光学装置４００について述べた通りであるから、その説明を省略する。
また、電気光学装置５００の製造方法については、電気光学装置２００の製造方法および電気光学装置４００の製造方法から自明である。なお、光導波路５３５の向きは電気光学装置４００の光導波路４２５の向きと逆であるから、穴埋めにより作成した封止基板５３０をその表裏を反転させてから主基板２２０に接着することとなる。
【００５５】
＜変形例＞
上述した実施形態では、円柱状または円錐台状の光導波路を例示したが、光導波路の形状はこれらに限らない。例えば、角柱状としてもよいし、先端面が半円形の柱状としてもよい。つまり、任意の柱状とすることができる。また例えば、角錐台状としてもよいし、任意の先細の形状としてもよい。ただし、いずれの形状に変形するにせよ、光導波路内を進行する光の多くがその周面で全反射することが担保されねばならない。
また、上述した実施形態では、発光素子として有機ＥＬ素子を用いた例を示したが、無機ＥＬ素子を用いてもよい。
【００５６】
＜応用例＞
前述したように、上述した実施形態に係る電気光学装置は感光体ドラムなどの像担持体に静電潜像を形成する画像印刷装置の露光ヘッドとして用いられる。露光ヘッドとして用いられる場合、その用いられ方は二つに大別される。一つは、出射面からの光を直接的に像担持体に照射する形態であり、もう一つは、出射面からの光を集束性レンズアレイ経由で像担持体に照射する形態である。前者の形態では、出射面が像担持体に近接または接触するように電気光学装置が配置されることになる。後者の形態については図面を参照して説明する。
【００５７】
図１６は、集束性レンズアレイ６１０を有する電気光学装置６００の概略を示す斜視図である。この電気光学装置６００は、所定方向に回転する感光体ドラム６２０に光を照射して静電潜像を形成するものであり、光源として、第１実施形態に係る電気光学装置２００を備えている。電気光学装置２００は、その発光素子２０５の配列方向（方向Ｘ）が感光体ドラム６２０の回転軸方向と揃うように、図示しない画像印刷装置の筐体に取り付けられている。なお、電気光学装置２００は一例に過ぎず、これに代えて、他の実施形態に係る任意の電気光学装置を用いてもよい。
【００５８】
図１７は集光性レンズアレイ６１０の構成を示す斜視図である。集光性レンズアレイ６１０は複数の屈折率分布型レンズ６１５を二列かつ千鳥状に配列したものであり、この配列方向と電気光学装置２００の発光素子２０５の配列方向とが揃うように電気光学装置２００に固定されている。集光性レンズアレイ６１０としては、例えば日本板硝子株式会社から入手可能なＳＬＡ(セルフォック・レンズ・アレイ)がある（セルフォック＼ＳＥＬＦＯＣは日本板硝子株式会社の登録商標）。
【００５９】
集光性レンズアレイ６１０は、電気光学装置２００と感光体ドラム６２０との間に配置されている。電気光学装置２００の出射面Ｓ２００から集光性レンズアレイ６１０までの距離と、集光性レンズアレイ６１０から感光体ドラム６２０までの距離は共にＬ０である。このような配置とすることにより、電気光学装置２００の出射面Ｓ２００からの光が集光性レンズアレイ６１０により導かれて感光体ドラム６２０に到達し、出射面Ｓ２００に形成されたスポット像と同様のスポット像が感光体ドラム６２０の外周面に形成される。
【００６０】
＜画像印刷装置＞
次に、図１８を参照して、本発明に係る画像印刷装置の全体の構成を説明する。
図１８は、上述した実施形態または応用例に係る電気光学装置を露光ヘッドとして用いた画像形成装置の一例を示す縦断面図である。この画像印刷装置は、ベルト中間転写体方式を利用したタンデム型のフルカラー画像印刷装置である。
【００６１】
この画像印刷装置では、同様な構成の４個の有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが、同様な構成である４個の感光体ドラム（像担持体）１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙの露光位置にそれぞれ配置されている。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、以上に例示した各実施形態または応用例に係る電気光学装置（２００、３００、４００、５００または６００）である。
【００６２】
図１８に示すように、この画像印刷装置には、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２とが設けられており、これらのローラ１２１，１２２には無端の中間転写ベルト１２０が巻回されて、矢印に示すようにローラ１２１，１２２の周囲を回転させられる。図示しないが、中間転写ベルト１２０に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けてもよい。
【００６３】
この中間転写ベルト１２０の周囲には、外周面に感光層を有する４個の感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙが互いに所定の間隔をおいて配置される。添え字Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成するために使用されることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙは、中間転写ベルト１２０の駆動と同期して回転駆動される。
【００６４】
各感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の周囲には、コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）とが配置されている。コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、これに対応する感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の外周面を一様に帯電させる。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラムの帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。各有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、複数の発光素子が感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の母線（主走査方向）に沿って配列するように設置される。静電潜像の書き込みは、複数の発光素子によって感光体ドラムに光を照射することにより行う。現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラムに顕像すなわち可視像を形成する。
【００６５】
このような４色の単色顕像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各顕像は、中間転写ベルト１２０上に順次一次転写されることにより、中間転写ベルト１２０上で重ね合わされ、この結果としてフルカラーの顕像が得られる。中間転写ベルト１２０の内側には、４つの一次転写コロトロン（転写器）１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）が配置されている。一次転写コロトロン１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロトロンの間を通過する中間転写ベルト１２０に顕像を転写する。
【００６６】
最終的に画像を形成する対象としてのシート１０２は、ピックアップローラ１０３によって、給紙カセット１０１から１枚ずつ給送されて、駆動ローラ１２１に接した中間転写ベルト１２０と二次転写ローラ１２６の間のニップに送られる。中間転写ベルト１２０上のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ１２６によってシート１０２の片面に一括して二次転写され、定着部である定着ローラ対１２７を通ることでシート１０２上に定着される。この後、シート１０２は、排紙ローラ対１２８によって、装置上部に形成された排紙カセット上へ排出される。
【００６７】
次に、図１９を参照して、本発明に係る画像印刷装置の他の形態について説明する。
図１９は、上述した実施形態または応用例に係る電気光学装置を露光ヘッドとして用いた他の画像形成装置の縦断面図である。この画像印刷装置は、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像印刷装置である。図１９に示すように、感光体ドラム１６５の周囲には、コロナ帯電器１６８、ロータリ式の現像ユニット１６１と、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７と、中間転写ベルト１６９とが設けられている。
【００６８】
コロナ帯電器１６８は、感光体ドラム１６５の外周面を一様に帯電させる。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７は、感光体ドラム１６５の帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。この有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７は、以上に説明した各実施形態または応用例に係る電気光学装置（２００、３００、４００、５００または６００）であり、複数の発光素子が感光体ドラム１６５の母線（主走査方向）に沿って配列するように設置される。静電潜像の書き込みは、これらの発光素子から感光体ドラム１６５に光を照射することにより行う。
【００６９】
現像ユニット１６１は、４つの現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋが９０°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸１６１ａを中心にして反時計回りに回転可能である。現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム１６５に供給して、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラム１６５に顕像すなわち可視像を形成する。
【００７０】
無端の中間転写ベルト１６９は、駆動ローラ１７０ａ、従動ローラ１７０ｂ、一次転写ローラ１６６およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す向きに回転させられる。一次転写ローラ１６６は、感光体ドラム１６５から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写ローラ１６６の間を通過する中間転写ベルト１６９に顕像を転写する。
【００７１】
具体的には、感光体ドラム１６５の最初の１回転で、露光ヘッド１６７によりイエロー（Ｙ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｙにより同色の顕像が形成され、さらに中間転写ベルト１６９に転写される。また、次の１回転で、露光ヘッド１６７によりシアン（Ｃ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｃにより同色の顕像が形成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト１６９に転写される。そして、このようにして感光体ドラム１６５が４回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の顕像が中間転写ベルト１６９に順次重ね合わせられ、この結果フルカラーの顕像が転写ベルト１６９上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの両面に画像を形成する場合には、中間転写ベルト１６９に表面と裏面の同色の顕像を転写し、次に中間転写ベルト１６９に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラーの顕像を中間転写ベルト１６９上で得る。
【００７２】
画像印刷装置には、シートが通過させられるシート搬送路１７４が設けられている。シートは、給紙カセット１７８から、ピックアップローラ１７９によって１枚ずつ取り出され、搬送ローラによってシート搬送路１７４を進行させられ、駆動ローラ１７０ａに接した中間転写ベルト１６９と二次転写ローラ１７１の間のニップを通過する。二次転写ローラ１７１は、中間転写ベルト１６９からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引することにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ１７１は、図示しないクラッチにより中間転写ベルト１６９に接近および離間させられるようになっている。そして、シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ１７１は中間転写ベルト１６９に当接させられ、中間転写ベルト１６９に顕像を重ねている間は二次転写ローラ１７１から離される。
【００７３】
以上のようにして画像が転写されたシートは定着器１７２に搬送され、定着器１７２の加熱ローラ１７２ａと加圧ローラ１７２ｂの間を通過させられることにより、シート上の顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢印Ｆの向きに進行する。両面印刷の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対１７６を通過した後、排紙ローラ対１７６が逆方向に回転させられ、矢印Ｇで示すように両面印刷用搬送路１７５に導入される。そして、二次転写ローラ１７１により顕像がシートの他面に転写され、再び定着器１７２で定着処理が行われた後、排紙ローラ対１７６でシートが排出される。
【００７４】
図１８および図１９に例示した画像印刷装置は、有機ＥＬ素子を書込手段（露光手段）として利用しているので、レーザ走査光学系を用いた場合よりも、装置の小型化を図ることができる。なお、以上に例示した以外の電子写真方式の画像印刷装置にも本発明の発光装置を採用することができる。例えば、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムから直接シートに顕像を転写するタイプの画像印刷装置や、モノクロの画像を形成する画像印刷装置や、感光体ドラムに代えて感光体ベルトを備えた画像印刷装置にも本発明に係る電気光学装置を応用することが可能である。
【００７５】
＜画像読み取り装置＞
また、上述した実施形態に係る電気光学装置は、画像読み取り装置における読み取り対象に光を照射するためのライン型の光ヘッドとして用いることが可能である。画像読み取り装置の例としては、スキャナ、複写機の読み取り部分、ファクシミリの読み取り部分、バーコードリーダおよび、例えばＱＲコード（登録商標）のような二次元画像コードを読む二次元画像コードリーダがある。
【００７６】
図２０は、電気光学装置２００、３００、４００または５００をライン型の光ヘッド７０６として用いた画像読み取り装置の一例を示す縦断面図である。この画像読み取り装置のキャビネット７０１の上部には、平板状のプラテンガラス７０２が設けられており、プラテンガラス７０２には原稿７０３がその画像面を下方に向けて載置される。そして、図示しないプラテンカバーが原稿７０３をプラテンガラス７０２に向けて押さえる。
【００７７】
キャビネット７０１の内部には、高速キャリッジ７０４と低速キャリッジ７０５が横方向に移動可能に配置されている。高速キャリッジ７０４には原稿７０３を照射する光ヘッド７０６と反射鏡７０７が搭載されており、低速キャリッジ７０５には二つの反射鏡７０８，７０９が搭載されている。これらの光ヘッド７０６および反射鏡７０７，７０８，７０９は図１３の紙面垂直方向（主走査方向）に延びている。また、光ヘッド７０６は、複数のＥＬ素子１４の配列方向が主走査方向に沿うように設置される。
【００７８】
また、キャビネット７０１の内部の固定位置には、原稿読み取り器７１０が配置されている。この原稿読み取り器７１０は、結像レンズ７１２と、多数の感光画素（電荷結合素子）から構成されるラインセンサ（受光装置）７１３を備える。ラインセンサ７１３は図１３の紙面垂直方向（主走査方向）に延びており、複数の感光画素の配列方向が主走査方向に沿うように設置される。
【００７９】
光ヘッド７０６から発した光は、プラテンガラス７０２を透過して原稿７０３の下面で反射する。原稿７０３からの反射光は、プラテンガラス７０２を透過し、反射鏡７０７〜７０９で反射した後、結像レンズ７１２によりラインセンサ７１３で結像する。高速キャリッジ７０４は横方向に移動して、原稿７０３の全面が光ヘッド７０６で照射されるようにし、低速キャリッジ７０５は高速キャリッジ７０４の半分の速度で移動して、原稿７０３からラインセンサ７１３に到る反射光路の長さを一定に維持する。
【００８０】
以上、電気光学装置２００、３００、４００または５００を応用可能な画像読み取り装置を例示したが、これらの電気光学装置は他の画像読み取り置にも応用することが可能であり、そのような画像読み取り装置は本発明の範囲内にある。例えば、受光装置が照明装置としての電気光学装置と共に移動してもよいし、受光装置と電気光学装置が共に固定されて原稿または読み取り対象が移動して読み取られるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気光学装置２００の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＣ−Ｃ’断面図である。
【図３】電気光学装置２００における光学的作用を説明するための断面図である。
【図４】電気光学装置２００により形成されるスポット像を示す図である。
【図５】電気光学装置２００の製造方法の一例における最初の工程を示す図である。
【図６】図５の次の工程を示す図である。
【図７】図６の次の工程を示す図である。
【図８】図７の次の工程を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る電気光学装置３００の構成を示す断面図である。
【図１０】電気光学装置３００における光学的作用を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る電気光学装置４００の構成を示す断面図である。
【図１２】電気光学装置４００の製造方法の一例における最初の工程を示す図である。
【図１３】図１２の次の工程を示す図である。
【図１４】図１３の次の工程を示す図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る電気光学装置５００の構成を示す断面図である。
【図１６】集束性レンズアレイ６１０を有する電気光学装置６００の概略を示す斜視図である。
【図１７】集光性レンズアレイ６１０の構成を示す斜視図である。
【図１８】上述した実施形態または応用例に係る電気光学装置を露光ヘッドとして用いた画像形成装置の一例を示す縦断面図である。
【図１９】上述した実施形態または応用例に係る電気光学装置を露光ヘッドとして用いた他の画像形成装置の縦断面図である。
【図２０】電気光学装置２００、３００、４００または５００をライン型の光ヘッド７０６として用いた画像読み取り装置の一例を示す縦断面図である。
【図２１】ボトムエミッションタイプの従来の電気光学装置の一例を示す断面図である。
【図２２】従来の別の電気光学装置の一例を示す断面図である。
【図２３】図２２の電気光学装置により形成されるスポット像を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
２００，３００，４００，５００，６００……電気光学装置、２０５……発光素子、２１０……発光層、２２０……主基板、２３０……封止基板、２９０……接着剤、Ｓ２００……出射面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からの光を光透過性の基板を介して出射する電気光学装置と、この電気光学装置を用いる画像印刷装置および画像読み取り装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置としては、ボトムエミッションタイプのものとトップエミッションタイプのものがある。発光素子からの光は、ボトムエミッションタイプのものでは発光素子が形成された主基板を透過し、トップエミッションタイプのものでは発光素子を封止する封止基板を透過する。
【０００３】
図２１はボトムエミッションタイプの従来の電気光学装置の一例を示す断面図である。この図においては、本発明の解決課題に直結する要部のみにハッチングが付されている。この電気光学装置は、電気エネルギを受けて発光する有機ＥＬ（ElectroLuminescent）素子を発光素子として有する。この発光素子は、光透過性を有する主基板９２０上に形成されており、発光層９１０を有する。発光層９１０は、主基板９２０に沿って延在しており、有機ＥＬ材料から形成されている。
【０００４】
発光層９１０からの光は、ある程度の広がりを有し、その多くが主基板９２０に入射する。入射光は主基板９２０内で更に広がるため、その多くは出射面Ｓ９００から出射するものの、一部は出射面Ｓ９００で反射する。ここで反射した光は利用され得ない。つまり、発光層９１０からの光の利用効率の観点からすると、出射面Ｓ９００での反射の発生は望ましくない。
【０００５】
また、この電気光学装置を、感光体ドラムなどの像担持体に光を照射して静電潜像を形成する露光ヘッドとして用いる場合、Ｓ９００からの出射光の全てを静電潜像の形成に利用可能とは限らない。所定の大きさの平面領域に到達した光のみを用いて静電潜像を形成するのが普通だからである。つまり、主基板９２０において入射光が広がると、その全てが出射面Ｓ９００から出射したとしても、発光層９１０からの光の利用効率が低くなる場合がある。
【０００６】
このような問題を解決するために別の電気光学装置が提案されている（特許文献１）。
図２２は従来の別の電気光学装置の一例を示す断面図である。この図においては、本発明の解決課題に直結する要部のみにハッチングが付されている。この図に例示する電気光学装置が前述のものと異なる点は、主基板９３０が光ファイバ９３５の束（ファイバアレイ）を埋め込んで構成されている点である。各光ファイバ９３５は主基板９３０を厚さ方向に貫通しており、その先端面のうち、内側のものは発光層９１０に対向し、外側のものは出射面Ｓ９０５を構成している。この電気光学装置では、発光層９１０からの光の多くは、主基板９３０において、各光ファイバ９３５により主基板９３０の厚さ方向に導かれ、出射面Ｓ９０５から出射する。この結果、出射面Ｓ９０５には発光層９１０と略同一の大きさのスポット像が形成される。この電気光学装置では、主基板９３０において入射光が広がらないから、前述の問題は生じない。
【特許文献１】特開２０００−３４３７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、出射面Ｓ９０５上に形成されるスポット像には別の問題がある。
図２３は図２２の電気光学装置により形成されるスポット像を示す図である。この図に示すように、出射面Ｓ９０５では、発光層９１０の中央付近に対応する領域（先端面）の輝度が高く、発光層９１０の周縁付近に対応する領域（先端面）の輝度が低くなる。つまり、スポット像の輪郭が不鮮明となっている。これは、前述の露光ヘッドとして用いた場合、画像印刷装置の印刷品質を低下させる一因となり得る。
【０００８】
なお、以上説明した従来のボトムエミッションタイプの電気光学装置に関する問題は、トップエミッションタイプの電気光学装置にも共通している。また、これらの問題は、電気光学装置を光ヘッドとして用いる画像読み取り装置にも悪影響を与え得る。
本発明は、上述した事情に基づき、発光素子からの光を光透過性の基板において広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成することができる電気光学装置と、この電気光学装置を用いる画像印刷装置および画像読み取り装置とを提供することを解決課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置は、主基板と、前記主基板上に形成された発光素子と、前記主基板に重なって前記発光素子を封止する封止基板とを備え、前記封止基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は柱状を成し、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする。
【００１０】
この電気光学装置では、発光素子からの光は封止基板の発光素子に対向する面に向かって進行する。以降、この面を「裏面」と呼び、裏面の裏側の面を「表面」と呼ぶ。封止基板の裏面を構成する光導波路の先端面は発光素子を覆っているから、発光素子からの光の多くは、この先端面から光導波路に入射する。以降、この先端面を「他方の先端面」と呼び、他の先端面を「一方の先端面」と呼ぶ。
【００１１】
光導波路内を進行する光は、光導波路の周面に到達すると、その多くが全反射する。この理由について説明する。光導波路の周面に到達する光の多くは、封止基板に直交する方向にほぼ沿って進行する。一方、光導波路は封止基板の表面から裏面まで貫通しているから、その周面は当該方向に沿ったものとなる。よって、周面への光の入射角は、その多くが極めて大きなものとなる。また、光導波路を形成している材料の屈折率はその周面を覆っている材料の屈折率よりも高いから、周面に入射した光は、その入射角が上記２つの屈折率の比に基づく臨界角以上である場合に全反射する。以上より、極端な臨界角となる材料を用いない限り、周面に達した光の多くが全反射するのである。つまり、光導波路が、大口径の一本の光ファイバのコアとして機能するのである。
【００１２】
こうして、光導波路に入射した光は、広がることなく光導波路内を導かれて一方の先端面から出射し、封止基板の表面に一方の先端面と同一形状のスポット像を形成する。このスポット像における輝度の分布は略均一となる。この理由について、光導波路に代えて光ファイバの束であるファイバアレイを用いる態様と比較して説明する。この態様において、ファイバアレイの中心付近の光ファイバが発光素子の中央部分と正対している場合、封止基板の裏面においては、中心付近に位置する光ファイバに入射する光よりも周縁付近に位置する光ファイバに入射する光の方が少なくなる。この偏った光量の分布はファイバアレイによる導光過程においても維持される。このため、スポット像の周縁付近の輝度が低くなり、スポット像における輝度の分布に偏りが生じてしまう。これに対して、この電気光学装置では、発光素子からの光は、大口径の一本の光ファイバのコアとして機能する光導波路により導かれる。このため、他方の先端面における光量の分布の偏りが一方の先端面においては緩和されることになる。これが、スポット像の輝度が略均一となる理由である。
【００１３】
以上説明したことから明らかなように、この電気光学装置によれば、発光素子からの光を光透過性の封止基板において広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成することができる。
ところで、封止基板に光導波路を形成する方法としては、封止基板に穴を開け、この穴を一種類の材料で埋める方法を例示することができる。基板に穴を開けるには基板を切削しなければならないが、この電気光学装置によれば、高い利用効率を要求される主基板ではなく、封止基板を切削すればよいことになる。よって、主基板の利用効率が低下しないという量産時に有効な効果が得られる。
【００１４】
また、本発明に係る別の電気光学装置は、主基板と、前記主基板上に形成された発光素子と、前記主基板に重なって前記発光素子を封止する封止基板とを備え、前記封止基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は前記発光素子側から反対側にかけて先細になっており、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする。
【００１５】
この電気光学装置が前述の電気光学装置と異なる点は、光導波路の形状が柱状ではなく、発光素子側から反対側にかけて先細になっている点である。よって、この電気光学装置によれば、発光素子からの光を光透過性の封止基板において狭めつつ導いて、より鮮明なスポット像を形成することができる。これは、特に、必要とされるスポット像の大きさが発光素子よりも小さい場合に好適な特性である。
【００１６】
また、上記の各電気光学装置において、前記封止基板は光透過性の接着剤により前記主基板に固定されており、前記光導波路を形成する材料の屈折率は前記接着剤の屈折率より大きいか同等であるようにしてもよい。この場合、発光素子からの光は、接着剤を透過して他方の先端面に到達する。光導波路を形成する材料の屈折率は接着剤の屈折率より大きいか同等であるため、他方の先端面に到達した光は他方の先端面で反射しにくく、光導波路に入射し易い。つまり、光導波路に入射する光がより多くなる。よって、スポット像の輝度をより高くすることができる。
【００１７】
また、本発明に係る別の電気光学装置は、主基板と、前記主基板上に形成された発光素子とを備え、前記主基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は柱状を成し、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴としている。
【００１８】
この電気光学装置では、発光素子からの光は主基板の発光素子に対向する面に向かって進行する。以降、この面を「裏面」と呼び、裏面の裏側の面を「表面」と呼ぶ。主基板の裏面を構成する光導波路の先端面は発光素子を覆っているから、発光素子からの光の多くは、この先端面から光導波路に入射する。以降、この先端面を「他方の先端面」と呼び、他の先端面を「一方の先端面」と呼ぶ。
【００１９】
光導波路内を進行する光は、光導波路の周面に到達すると、その多くが全反射する。その理由は前述の通りである。こうして、光導波路に入射した光の多くは広がることなく光導波路内を導かれて一方の先端面から出射し、主基板の表面に一方の先端面と同一形状のスポット像を形成する。また、当該スポット像における輝度の分布は略均一となる。その理由は前述の通りである。これらのことから明らかなように、この電気光学装置によれば、発光素子からの光を光透過性の主基板において広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成することができる。
さらに、この電気光学装置によれば、光導波路が形成されている基板は発光素子が形成された主基板であるため、発光素子を封止する封止基板に光導波路を形成した形態に比較して、発光素子のより近くに他方の先端面を配置することができる。これは、スポット像の輝度の向上に寄与する。
【００２０】
また、本発明に係る別の電気光学装置は、主基板と、前記主基板上に形成された発光素子とを備え、前記主基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は前記発光素子側から反対側にかけて先細になっており、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする。
この電気光学装置によれば、発光素子からの光を光透過性の主基板において狭めつつ導いて、より鮮明なスポット像を形成することができる。これは、特に、必要とされるスポット像の大きさが発光素子よりも小さい場合に好適な特性である。
【００２１】
また、本発明に係る画像印刷装置は、像担持体と、上記像担持体を帯電する帯電器と、複数の上記発光素子が配列され、上記像担持体の帯電された面に複数の上記発光素子により光を照射して潜像を形成する上記のいずれかの電気光学装置と、上記潜像にトナーを付着させることにより上記像担持体に顕像を形成する現像器と、上記像担持体から上記顕像を他の物体に転写する転写器とを備える。
前述したように、上記のいずれかの電気光学装置によれば、発光素子からの光を光透過性の基板において広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成することができる。よって、このような電気光学装置を備えた当該画像印刷装置は、発光素子からの光を効率よく利用して高い品質の印刷を行うことができる。
【００２２】
また、本発明に係る画像読み取り装置は、複数の上記自発光素子が配列された上記のいずれかの電気光学装置と、上記自発光素子から発して読み取り対象で反射した光を電気信号に変換する受光装置とを備える。
前述したように、上記のいずれかの電気光学装置によれば、発光素子からの光を光透過性の基板において大きく広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成することができる。よって、このような電気光学装置を備えた当該画像読み取り装置は、発光素子からの光を効率よく利用して高い品質で画像の読み取りを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において共通する部分には同一の符号を付してある。また、以下の各図面においては、各部の寸法の比率を実際のものとは適宜に異ならせている。また、以下の各断面図においては要部のみにハッチングを付してある。また、以下の各実施形態に係る電気光学装置は感光体ドラムなどの像担持体に静電潜像を形成する画像印刷装置の露光ヘッドとして用いられる。静電潜像の形成では、所定の方向に進行する感光面を横切るように光を照射する必要がある。以降の説明では、この所定の方向を方向Ｘとする。
【００２４】
＜Ａ：第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る電気光学装置はトップエミッションタイプのものである。
図１は本発明の第１実施形態に係る電気光学装置２００の構成を示す平面図である。この図に示すように、電気光学装置２００では、多数の発光素子２０５が方向Ｘに沿って二列かつ千鳥状に配列されている。これらの発光素子２０５は板状の封止基板２３０によって覆われている。封止基板２３０の表面は出射面Ｓ２００となっており、裏面は発光素子２０５に対向している。出射面Ｓ２００は後述のスポット像が形成される面であり、静電潜像の形成には、この面から出射した光が用いられる。封止基板２３０の発光素子２０５に重なる部分には円柱状の光導波路２３５が発光素子２０５毎に形成されている。
【００２５】
図２は図１のＣ−Ｃ’断面図である。この図に示すように、電気光学装置２００は、多数の発光素子２０５を平板状の主基板２２０と平板状の封止基板２３０とで挟んだ構成を有する。主基板２２０はガラス、石英またはプラスチックにより形成されており、この主基板２２０上に発光素子２０５が形成されている。発光素子２０５は電気エネルギを受けて光を発する有機ＥＬ素子であり、発光素子２０５が形成される領域は、酸化膜２６０と酸化膜２６０上に形成された隔壁（バンク）２７０により区画されている。各領域では、主基板２２０側から順に、陰極として機能する電極２４０、有機ＥＬ材料から形成されて面発光する発光層２１０、光透過性の正孔注入層２５０、陽極として機能する透明電極２８０が積層されている。
【００２６】
発光素子２０５が形成された主基板２２０には、主基板２２０と協働して発光素子２０５を封止するように封止基板２３０が重ねて固定されている。この封止によって、発光素子２０５が外気（特に水分および酸素）から隔離され、その劣化が抑制される。主基板２２０への封止基板２３０の固定には、光透過性の接着剤２９０が用いられる。接着剤２９０としては、例えば熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤が用いられる。
【００２７】
なお、この分野で使用される封止の種類には、封止基板２３０の一面全体を接着剤２９０により主基板２２０に接合する膜封止と、封止基板２３０の周縁部を接着剤２９０により主基板２２０に接合して発光素子２０５の周囲に封止基板２３０と主基板２２０とで画定される空間を設けるキャップ封止がある。キャップ封止ではこの空間内に乾燥剤が配置される。この実施形態では、膜封止を用いているが、キャップ封止を利用することも可能である。
【００２８】
封止基板２３０は平板２３１内に多数の光導波路２３５を配して構成されている。平板２３１としては、ガラス、金属、セラミック、またはプラスチックから形成されたものを使用しうる。各光導波路２３５は、封止基板２３０をその表面から裏面まで貫通しており、その中心軸は封止基板２３０の厚さ方向に沿っており、その周面は平板２３１により覆われている。光導波路２３５の先端面のうち、発光素子２０５側のものは封止基板２３０の裏面の一部となっており、反対側のものは封止基板２３０の表面（出射面Ｓ２００）の一部となっている。光導波路２３５の発光素子２０５側の先端面は、出射面Ｓ２００側から見て、対応する発光素子２０５の発光層２１０を覆っている。
【００２９】
また、光導波路２３５は光透過性を有する材料から形成されている。この材料の屈折率は、接着剤２９０の屈折率より大きいか同等であり、平板２３１を形成する材料の屈折率よりも高い。ただし、発光層２１０からの光の利用効率についての要求が厳しくない場合には、光導波路２３５を形成する材料の屈折率が接着剤２９０の屈折率より大きいか同等である必要はない。
【００３０】
また、光導波路２３５は平板２３１に固定されている。この固定の方法は任意であるが、光導波路２３５の周面と平板２３１とが接しない方法を用いる場合には注意を要する。そのような方法としては、光導波路２３５を接着剤により平板２３１に固定する方法が考えられる。この場合、光導波路２３５を形成する材料よりも屈折率が低い接着剤を用いる必要がある。つまり、光導波路２３５の周面が当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われねばならない。
【００３１】
図３は電気光学装置２００における光学的作用を説明するための断面図である。電気光学装置２００では、電極２４０および透明電極２８０により電圧が印加されると、これらに挟まれた発光層２１０が発光する。発光層２１０から封止基板２３０へ進行する光の多くは、封止基板２３０に直交する方向にほぼ沿って直進し、正孔注入層２５０、透明電極２８０および接着剤２９０を透過して封止基板２３０の裏面に、より具体的には光導波路２３５の発光素子２０５側の先端面に到達する。光導波路２３５を形成する材料の屈折率は接着剤２９０の屈折率より大きいか同等であるから、この先端面に到達した光は当該先端面で反射しにくく、光導波路２３５に入射し易い。この結果、当該先端面に到達した光の多くが光導波路２３５に入射し、光導波路２３５内を進行する。
【００３２】
光導波路２３５内を進行する光は、光導波路２３５の周面に到達すると、その多くが全反射する。つまり、光導波路２３５が大口径の一本の光ファイバのコアとして機能し、入射した光を導く。全反射が起こるのは、光導波路２３５の周面に到達する光の進行方向と当該周面とのなす角が極めて小となるのが普通だからである。換言すれば、光導波路２３５の周面への入射角が極めて大となるのが普通だからである。より詳しく述べれば次の通りである。
【００３３】
光導波路２３５を形成する材料の屈折率はその周面を覆っている材料（例えば平板２３１を形成する材料や接着剤）の屈折率よりも高いから、光導波路２３５内を進行する光は当該周面において全反射し得る。ただし、全反射するには、入射角が、上記２つの屈折率の比に基づいて定まる臨界角以上である必要がある。しかし、上述したように周面への入射角が極めて大となるのが普通であるから、極端な臨界角となる材料を用いない限り、周面に達した光の多くが全反射することになる。言うまでもないが、十分に多くの光が全反射されるように光導波路２３５を形成する材料およびその周面を覆っている材料を定めるのが望ましい。
【００３４】
こうして、光導波路２３５内を進行する光は光導波路２３５に導かれて出射面Ｓ２００側の先端面から出射する。これにより、出射面Ｓ２００にスポット像（光像）が形成される。
図４は電気光学装置２００により形成されるスポット像を示す図である。このスポット像の形状、大きさおよび形成位置は、光導波路２３５の出射面Ｓ２００側の先端面と一致する。また、このスポット像の輝度の分布は略均一となる。
【００３５】
以上説明したように、電気光学装置２００によれば、発光層２１０からの光を透過させる封止基板２３０において広げることなく導いて鮮明なスポット像を形成することができる。また、発光層２１０からの光が接着剤２９０と光導波路２３５との境界面で全く反射されないから、発光層２１０からの光の利用効率をより向上させることができる。また、光導波路は主基板ほどの面精度を要求されない封止基板に形成されるから、光導波路を主基板に形成することになるボトムエミッションタイプの電気光学装置に比較して、製造が容易となる。
【００３６】
次に、電気光学装置２００の製造方法の一例について説明する。
図５は電気光学装置２００の製造方法の一例における最初の工程を示す図である。この図に示すように、まず、平板２３１に多数の円柱状の穴を開ける。これらの穴は後に埋められて光導波路２３５となるものであるから、先端面が発光層２１０を覆うことができるように、穴開けが行われる。穴開けの方法としては、平板２３１を形成する材料に適合した公知の方法を採用可能である。例えば、平板２３１がガラスから形成されている場合には、フッ酸によりエッチングして穴を開ける方法を採用することができる。また例えば、平板２３１を紫外線硬化型樹脂から形成することができる場合には、マスクを介して平板２３１の一部に紫外線をあてて硬化させ、非硬化部分を切削する方法を採用することもできる。
【００３７】
図６は図５の次の工程を示す図である。この図に示すように、穴埋めを行って、光導波路２３５が形成された封止基板２３０を作成する。この穴埋めは、封止基板２３０の表面および裏面がそれぞれ面一となるよう、開けた穴に、光導波路２３５を形成する材料である樹脂を入れ込む作業である。穴埋めの方法としては、スキージで樹脂を入れ込む方法や、インクジェット等のディスペンサーによって塗布する方法等がある。なお、穴埋めにより封止基板２３０を作成する場合には光導波路２３５を形成する材料が樹脂に限定されるが、他の手法により封止基板２３０を作成する場合にはこの限りではない。
【００３８】
図７は図６の次の工程を示す図である。この図に示すように、主基板２２０上に多数の発光素子２０５を形成する。
図８は図７の次の工程を示す図である。この図に示すように、主基板２２０の発光素子２０５が形成された面（または封止基板２３０の裏面）に接着剤２９０を塗布し、この接着剤２９０により封止基板２３０を主基板２２０に接着して固定する。この際、主基板２２０および封止基板２３０は、各光導波路２３５の主基板２２０に対向する先端面が対応する発光素子２０５の発光層２１０を覆うように配置される。こうして電気光学装置２００が完成する。
【００３９】
上述したように、この製造方法では、基板の切削が必要となる。しかし、切削されるのは封止基板であり、主基板は切削されない。したがって、高い利用効率を要求される主基板の利用効率が低下しないという量産時に有効な効果を奏する。
【００４０】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る電気光学装置はボトムエミッションタイプのものである。
図９は本発明の第２実施形態に係る電気光学装置３００の構成を示す断面図である。この電気光学装置３００が図２の電気光学装置２００と大きく異なる点は、封止基板ではなく、主基板に光導波路が形成されている点である。この相違点に起因して、電気光学装置３００では、発光素子２０５に代えて発光素子３０５が用いられ、平板２３１がそのまま封止基板として用いられ、主基板２２０に代えて主基板３２０が用いられている。
【００４１】
また、主基板３２０の発光素子３０５が形成されている面の裏側の面が出射面Ｓ３００となっており、静電潜像の形成に用いられる光は出射面Ｓ３００から出射する。発光素子３０５が発光素子２０５と異なる点は、陰極として機能する電極２４０に代えて陽極として機能する透明電極３４０、陽極として機能する透明電極２８０に代えて陰極として機能する電極３８０を有する点のみである。
【００４２】
主基板３２０は平板３２１内に円柱状の光導波路３２５を発光素子３０５毎に形成して構成されている。各光導波路３２５は対応する発光素子３０５に重なっている。平板３２１としては、ガラス、石英またはプラスチックから形成されたものを使用しうる。各光導波路３２５は主基板３２０をその表面から裏面まで貫通しており、その中心軸は主基板３２０の厚さ方向に沿っており、その周面は平板３２１により覆われている。光導波路３２５の先端面のうち、発光素子３０５側のものは主基板３２０の裏面の一部となっており、反対側のものは主基板３２０の表面（出射面Ｓ３００）の一部となっている。
【００４３】
また、光導波路３２５の発光素子３０５側の先端面は、出射面Ｓ３００側から見て、対応する発光素子３０５の発光層２１０を覆っている。また、光導波路３２５は光透過性を有する材料から形成されている。この材料の屈折率は、平板３２１を形成する材料の屈折率よりも高い。また、光導波路３２５は平板３２１に固定されており、その周面が当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われている。
【００４４】
図１０は電気光学装置３００における光学的作用を説明するための断面図である。電気光学装置３００では、透明電極３４０および電極３８０により電圧が印加されると、これらに挟まれた発光層２１０が発光する。発光層２１０から主基板３２０へ進行する光の多くは、主基板３２０に直交する方向にほぼ沿って直進し、透明電極３４０を透過して主基板３２０の裏面に、より具体的には光導波路３２５の発光素子３０５側の先端面に到達する。この先端面に到達した光は光導波路３２５に入射し、光導波路３２５内を進行する。光導波路３２５が大口径の一本の光ファイバのコアとして機能するから、光導波路３２５に入射した光の多くは、光導波路３２５に導かれて出射面Ｓ３００側の先端面から出射する。
【００４５】
この電気光学装置３００によれば、電気光学装置２００と同様の効果が得られる。ただし、光導波路は主基板に形成されるから、光導波路を封止基板に形成することにより得られる効果は得られない。
また、この電気光学装置３００では、光導波路３２５が主基板３２０に形成されているため、電気光学装置２００に比較して発光層から光導波路までの距離が短い。これは、スポット像の輝度の向上に寄与する。
【００４６】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る電気光学装置はボトムエミッションタイプのものである。
図１１は本発明の第３実施形態に係る電気光学装置４００の構成を示す断面図である。この電気光学装置４００が図９の電気光学装置３００と大きく異なる点は、光導波路の形状である。この相違点に起因して、電気光学装置４００では、主基板３２０に代えて主基板４２０が用いられている。また、主基板４２０の発光素子３０５が形成されている面の裏側の面が出射面Ｓ４００となっており、静電潜像の形成に用いられる光は出射面Ｓ４００から出射する。
【００４７】
主基板４２０には、光導波路３２５に代えて円錐台状の光導波路４２５が形成されている。光導波路４２５が光導波路３２５と異なる点はその形状のみである。また、光導波路４２５は、主基板４２０の表面から裏面まで貫通しており、その先端面のうち、発光素子３０５側の広い方の先端面は主基板４２０の裏面の一部となっており、反対側の狭い方の先端面は主基板４２０の表面（出射面Ｓ４００）の一部となっている。また、光導波路４２５の広い方の先端面は、出射面Ｓ４００側から見て、対応する発光素子３０５の発光層２１０を覆っている。
【００４８】
この電気光学装置４００によれば、電気光学装置３００と同様の効果が得られる。ただし、光導波路４２５内を進行して周面に到達した光の多くが全反射されるようにするには、光導波路４２５を形成する材料と光導波路４２５の周面を覆う材料との組み合わせだけでなく、光導波路４２５の周面の傾斜角にも留意する必要がある。
また、電気光学装置４００によれば、光導波路４２５の形状が、発光素子３０５側から反対側にかけて先細になっているから、主基板４２０において、発光層２１０からの光を狭めつつ導くことができる。これにより、スポット像の輝度が高くなる。また、必要とされるスポット像の大きさが発光層２１０の発光面よりも狭い場合に用いて好適である。
【００４９】
次に、電気光学装置４００の製造方法の一例について説明する。
図１２は電気光学装置４００の製造方法の一例における最初の工程を示す図である。この図に示すように、まず、平板３２１に多数の円錐台状の穴を開ける。穴開けの方法としては、例えばフッ酸によりエッチングして穴を開ける方法がある。この方法で穴を開けた場合、その形状は、円錐台状となるのが普通であるから、この工程では、この性質を利用することにより、円錐台状の穴を効率よく開けることができる。なお、上記の穴開けは、円錐台の狭い方の先端面の大きさが必要とされるスポット像の大きさと略同一となり、広い方の先端面の大きさが発光層２１０を覆うことができる大きさとなるように行われる。
【００５０】
図１３は図１２の次の工程を示す図である。この図に示すように、前述の穴埋めを行って、光導波路４２５が形成された主基板４２０を作成する。穴は円錐台状であるから、穴埋めにより、円錐台状の光導波路４２５が形成される。つまり、平板３２１に穴を開けたときに現れる端面が傾いていても、この傾きを解消することなく、穴埋めによって光導波路４２５を形成することができる。これは、量産時に有効な効果である。
【００５１】
図１４は図１３の次の工程を示す図である。この図に示すように、主基板４２０上に多数の発光素子３０５を形成する。この際、各発光素子３０５は、対応する光導波路４２５の広い先端面に覆われるように配置される。以降の工程は電気光学装置２００について前述した工程と同様である。
【００５２】
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態に係る電気光学装置はトップエミッションタイプのものである。
図１５は本発明の第４実施形態に係る電気光学装置５００の構成を示す断面図である。この電気光学装置５００が図２の電気光学装置２００と大きく異なる点は、光導波路の形状である。この相違点に起因して、電気光学装置５００では、封止基板２３０に代えて封止基板５３０が用いられている。封止基板５３０の発光素子２０５に対向する面の裏側の面が出射面Ｓ５００となっており、静電潜像の形成に用いられる光は出射面Ｓ５００から出射する。
【００５３】
封止基板５３０には、光導波路２３５に代えて円錐台状の光導波路５３５が形成されている。光導波路５３５が光導波路２３５と異なる点はその形状のみである。また、光導波路５３５は、封止基板５３０の表面から裏面まで貫通しており、その先端面のうち、発光素子２０５側の広い方の先端面は封止基板５３０の裏面の一部となっており、反対側の狭い方の先端面は封止基板５３０の表面（出射面Ｓ５００）の一部となっている。また、光導波路５３５の広い方の先端面は、出射面Ｓ５００側から見て、対応する発光素子２０５の発光層２１０を覆っている。
【００５４】
この電気光学装置５００によれば、電気光学装置２００と同様の効果が得られる。なお、留意点や更なる効果については電気光学装置４００について述べた通りであるから、その説明を省略する。
また、電気光学装置５００の製造方法については、電気光学装置２００の製造方法および電気光学装置４００の製造方法から自明である。なお、光導波路５３５の向きは電気光学装置４００の光導波路４２５の向きと逆であるから、穴埋めにより作成した封止基板５３０をその表裏を反転させてから主基板２２０に接着することとなる。
【００５５】
＜変形例＞
上述した実施形態では、円柱状または円錐台状の光導波路を例示したが、光導波路の形状はこれらに限らない。例えば、角柱状としてもよいし、先端面が半円形の柱状としてもよい。つまり、任意の柱状とすることができる。また例えば、角錐台状としてもよいし、任意の先細の形状としてもよい。ただし、いずれの形状に変形するにせよ、光導波路内を進行する光の多くがその周面で全反射することが担保されねばならない。
また、上述した実施形態では、発光素子として有機ＥＬ素子を用いた例を示したが、無機ＥＬ素子を用いてもよい。
【００５６】
＜応用例＞
前述したように、上述した実施形態に係る電気光学装置は感光体ドラムなどの像担持体に静電潜像を形成する画像印刷装置の露光ヘッドとして用いられる。露光ヘッドとして用いられる場合、その用いられ方は二つに大別される。一つは、出射面からの光を直接的に像担持体に照射する形態であり、もう一つは、出射面からの光を集束性レンズアレイ経由で像担持体に照射する形態である。前者の形態では、出射面が像担持体に近接または接触するように電気光学装置が配置されることになる。後者の形態については図面を参照して説明する。
【００５７】
図１６は、集束性レンズアレイ６１０を有する電気光学装置６００の概略を示す斜視図である。この電気光学装置６００は、所定方向に回転する感光体ドラム６２０に光を照射して静電潜像を形成するものであり、光源として、第１実施形態に係る電気光学装置２００を備えている。電気光学装置２００は、その発光素子２０５の配列方向（方向Ｘ）が感光体ドラム６２０の回転軸方向と揃うように、図示しない画像印刷装置の筐体に取り付けられている。なお、電気光学装置２００は一例に過ぎず、これに代えて、他の実施形態に係る任意の電気光学装置を用いてもよい。
【００５８】
図１７は集光性レンズアレイ６１０の構成を示す斜視図である。集光性レンズアレイ６１０は複数の屈折率分布型レンズ６１５を二列かつ千鳥状に配列したものであり、この配列方向と電気光学装置２００の発光素子２０５の配列方向とが揃うように電気光学装置２００に固定されている。集光性レンズアレイ６１０としては、例えば日本板硝子株式会社から入手可能なＳＬＡ(セルフォック・レンズ・アレイ)がある（セルフォック＼ＳＥＬＦＯＣは日本板硝子株式会社の登録商標）。
【００５９】
集光性レンズアレイ６１０は、電気光学装置２００と感光体ドラム６２０との間に配置されている。電気光学装置２００の出射面Ｓ２００から集光性レンズアレイ６１０までの距離と、集光性レンズアレイ６１０から感光体ドラム６２０までの距離は共にＬ０である。このような配置とすることにより、電気光学装置２００の出射面Ｓ２００からの光が集光性レンズアレイ６１０により導かれて感光体ドラム６２０に到達し、出射面Ｓ２００に形成されたスポット像と同様のスポット像が感光体ドラム６２０の外周面に形成される。
【００６０】
＜画像印刷装置＞
次に、図１８を参照して、本発明に係る画像印刷装置の全体の構成を説明する。
図１８は、上述した実施形態または応用例に係る電気光学装置を露光ヘッドとして用いた画像形成装置の一例を示す縦断面図である。この画像印刷装置は、ベルト中間転写体方式を利用したタンデム型のフルカラー画像印刷装置である。
【００６１】
この画像印刷装置では、同様な構成の４個の有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙが、同様な構成である４個の感光体ドラム（像担持体）１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙの露光位置にそれぞれ配置されている。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、以上に例示した各実施形態または応用例に係る電気光学装置（２００、３００、４００、５００または６００）である。
【００６２】
図１８に示すように、この画像印刷装置には、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２とが設けられており、これらのローラ１２１，１２２には無端の中間転写ベルト１２０が巻回されて、矢印に示すようにローラ１２１，１２２の周囲を回転させられる。図示しないが、中間転写ベルト１２０に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けてもよい。
【００６３】
この中間転写ベルト１２０の周囲には、外周面に感光層を有する４個の感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙが互いに所定の間隔をおいて配置される。添え字Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成するために使用されることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙは、中間転写ベルト１２０の駆動と同期して回転駆動される。
【００６４】
各感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の周囲には、コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）とが配置されている。コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、これに対応する感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の外周面を一様に帯電させる。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラムの帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。各有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、複数の発光素子が感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の母線（主走査方向）に沿って配列するように設置される。静電潜像の書き込みは、複数の発光素子によって感光体ドラムに光を照射することにより行う。現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラムに顕像すなわち可視像を形成する。
【００６５】
このような４色の単色顕像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各顕像は、中間転写ベルト１２０上に順次一次転写されることにより、中間転写ベルト１２０上で重ね合わされ、この結果としてフルカラーの顕像が得られる。中間転写ベルト１２０の内側には、４つの一次転写コロトロン（転写器）１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）が配置されている。一次転写コロトロン１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロトロンの間を通過する中間転写ベルト１２０に顕像を転写する。
【００６６】
最終的に画像を形成する対象としてのシート１０２は、ピックアップローラ１０３によって、給紙カセット１０１から１枚ずつ給送されて、駆動ローラ１２１に接した中間転写ベルト１２０と二次転写ローラ１２６の間のニップに送られる。中間転写ベルト１２０上のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ１２６によってシート１０２の片面に一括して二次転写され、定着部である定着ローラ対１２７を通ることでシート１０２上に定着される。この後、シート１０２は、排紙ローラ対１２８によって、装置上部に形成された排紙カセット上へ排出される。
【００６７】
次に、図１９を参照して、本発明に係る画像印刷装置の他の形態について説明する。
図１９は、上述した実施形態または応用例に係る電気光学装置を露光ヘッドとして用いた他の画像形成装置の縦断面図である。この画像印刷装置は、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像印刷装置である。図１９に示すように、感光体ドラム１６５の周囲には、コロナ帯電器１６８、ロータリ式の現像ユニット１６１と、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７と、中間転写ベルト１６９とが設けられている。
【００６８】
コロナ帯電器１６８は、感光体ドラム１６５の外周面を一様に帯電させる。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７は、感光体ドラム１６５の帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。この有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７は、以上に説明した各実施形態または応用例に係る電気光学装置（２００、３００、４００、５００または６００）であり、複数の発光素子が感光体ドラム１６５の母線（主走査方向）に沿って配列するように設置される。静電潜像の書き込みは、これらの発光素子から感光体ドラム１６５に光を照射することにより行う。
【００６９】
現像ユニット１６１は、４つの現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋが９０°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸１６１ａを中心にして反時計回りに回転可能である。現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム１６５に供給して、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラム１６５に顕像すなわち可視像を形成する。
【００７０】
無端の中間転写ベルト１６９は、駆動ローラ１７０ａ、従動ローラ１７０ｂ、一次転写ローラ１６６およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す向きに回転させられる。一次転写ローラ１６６は、感光体ドラム１６５から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写ローラ１６６の間を通過する中間転写ベルト１６９に顕像を転写する。
【００７１】
具体的には、感光体ドラム１６５の最初の１回転で、露光ヘッド１６７によりイエロー（Ｙ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｙにより同色の顕像が形成され、さらに中間転写ベルト１６９に転写される。また、次の１回転で、露光ヘッド１６７によりシアン（Ｃ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｃにより同色の顕像が形成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト１６９に転写される。そして、このようにして感光体ドラム１６５が４回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の顕像が中間転写ベルト１６９に順次重ね合わせられ、この結果フルカラーの顕像が転写ベルト１６９上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの両面に画像を形成する場合には、中間転写ベルト１６９に表面と裏面の同色の顕像を転写し、次に中間転写ベルト１６９に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラーの顕像を中間転写ベルト１６９上で得る。
【００７２】
画像印刷装置には、シートが通過させられるシート搬送路１７４が設けられている。シートは、給紙カセット１７８から、ピックアップローラ１７９によって１枚ずつ取り出され、搬送ローラによってシート搬送路１７４を進行させられ、駆動ローラ１７０ａに接した中間転写ベルト１６９と二次転写ローラ１７１の間のニップを通過する。二次転写ローラ１７１は、中間転写ベルト１６９からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引することにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ１７１は、図示しないクラッチにより中間転写ベルト１６９に接近および離間させられるようになっている。そして、シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ１７１は中間転写ベルト１６９に当接させられ、中間転写ベルト１６９に顕像を重ねている間は二次転写ローラ１７１から離される。
【００７３】
以上のようにして画像が転写されたシートは定着器１７２に搬送され、定着器１７２の加熱ローラ１７２ａと加圧ローラ１７２ｂの間を通過させられることにより、シート上の顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢印Ｆの向きに進行する。両面印刷の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対１７６を通過した後、排紙ローラ対１７６が逆方向に回転させられ、矢印Ｇで示すように両面印刷用搬送路１７５に導入される。そして、二次転写ローラ１７１により顕像がシートの他面に転写され、再び定着器１７２で定着処理が行われた後、排紙ローラ対１７６でシートが排出される。
【００７４】
図１８および図１９に例示した画像印刷装置は、有機ＥＬ素子を書込手段（露光手段）として利用しているので、レーザ走査光学系を用いた場合よりも、装置の小型化を図ることができる。なお、以上に例示した以外の電子写真方式の画像印刷装置にも本発明の発光装置を採用することができる。例えば、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムから直接シートに顕像を転写するタイプの画像印刷装置や、モノクロの画像を形成する画像印刷装置や、感光体ドラムに代えて感光体ベルトを備えた画像印刷装置にも本発明に係る電気光学装置を応用することが可能である。
【００７５】
＜画像読み取り装置＞
また、上述した実施形態に係る電気光学装置は、画像読み取り装置における読み取り対象に光を照射するためのライン型の光ヘッドとして用いることが可能である。画像読み取り装置の例としては、スキャナ、複写機の読み取り部分、ファクシミリの読み取り部分、バーコードリーダおよび、例えばＱＲコード（登録商標）のような二次元画像コードを読む二次元画像コードリーダがある。
【００７６】
図２０は、電気光学装置２００、３００、４００または５００をライン型の光ヘッド７０６として用いた画像読み取り装置の一例を示す縦断面図である。この画像読み取り装置のキャビネット７０１の上部には、平板状のプラテンガラス７０２が設けられており、プラテンガラス７０２には原稿７０３がその画像面を下方に向けて載置される。そして、図示しないプラテンカバーが原稿７０３をプラテンガラス７０２に向けて押さえる。
【００７７】
キャビネット７０１の内部には、高速キャリッジ７０４と低速キャリッジ７０５が横方向に移動可能に配置されている。高速キャリッジ７０４には原稿７０３を照射する光ヘッド７０６と反射鏡７０７が搭載されており、低速キャリッジ７０５には二つの反射鏡７０８，７０９が搭載されている。これらの光ヘッド７０６および反射鏡７０７，７０８，７０９は図１３の紙面垂直方向（主走査方向）に延びている。また、光ヘッド７０６は、複数のＥＬ素子１４の配列方向が主走査方向に沿うように設置される。
【００７８】
また、キャビネット７０１の内部の固定位置には、原稿読み取り器７１０が配置されている。この原稿読み取り器７１０は、結像レンズ７１２と、多数の感光画素（電荷結合素子）から構成されるラインセンサ（受光装置）７１３を備える。ラインセンサ７１３は図１３の紙面垂直方向（主走査方向）に延びており、複数の感光画素の配列方向が主走査方向に沿うように設置される。
【００７９】
光ヘッド７０６から発した光は、プラテンガラス７０２を透過して原稿７０３の下面で反射する。原稿７０３からの反射光は、プラテンガラス７０２を透過し、反射鏡７０７〜７０９で反射した後、結像レンズ７１２によりラインセンサ７１３で結像する。高速キャリッジ７０４は横方向に移動して、原稿７０３の全面が光ヘッド７０６で照射されるようにし、低速キャリッジ７０５は高速キャリッジ７０４の半分の速度で移動して、原稿７０３からラインセンサ７１３に到る反射光路の長さを一定に維持する。
【００８０】
以上、電気光学装置２００、３００、４００または５００を応用可能な画像読み取り装置を例示したが、これらの電気光学装置は他の画像読み取り置にも応用することが可能であり、そのような画像読み取り装置は本発明の範囲内にある。例えば、受光装置が照明装置としての電気光学装置と共に移動してもよいし、受光装置と電気光学装置が共に固定されて原稿または読み取り対象が移動して読み取られるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気光学装置２００の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＣ−Ｃ’断面図である。
【図３】電気光学装置２００における光学的作用を説明するための断面図である。
【図４】電気光学装置２００により形成されるスポット像を示す図である。
【図５】電気光学装置２００の製造方法の一例における最初の工程を示す図である。
【図６】図５の次の工程を示す図である。
【図７】図６の次の工程を示す図である。
【図８】図７の次の工程を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る電気光学装置３００の構成を示す断面図である。
【図１０】電気光学装置３００における光学的作用を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る電気光学装置４００の構成を示す断面図である。
【図１２】電気光学装置４００の製造方法の一例における最初の工程を示す図である。
【図１３】図１２の次の工程を示す図である。
【図１４】図１３の次の工程を示す図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る電気光学装置５００の構成を示す断面図である。
【図１６】集束性レンズアレイ６１０を有する電気光学装置６００の概略を示す斜視図である。
【図１７】集光性レンズアレイ６１０の構成を示す斜視図である。
【図１８】上述した実施形態または応用例に係る電気光学装置を露光ヘッドとして用いた画像形成装置の一例を示す縦断面図である。
【図１９】上述した実施形態または応用例に係る電気光学装置を露光ヘッドとして用いた他の画像形成装置の縦断面図である。
【図２０】電気光学装置２００、３００、４００または５００をライン型の光ヘッド７０６として用いた画像読み取り装置の一例を示す縦断面図である。
【図２１】ボトムエミッションタイプの従来の電気光学装置の一例を示す断面図である。
【図２２】従来の別の電気光学装置の一例を示す断面図である。
【図２３】図２２の電気光学装置により形成されるスポット像を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
２００，３００，４００，５００，６００……電気光学装置、２０５……発光素子、２１０……発光層、２２０……主基板、２３０……封止基板、２９０……接着剤、Ｓ２００……出射面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主基板と、
前記主基板上に形成された発光素子と、
前記主基板に重なって前記発光素子を封止する封止基板とを備え、
前記封止基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、
前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は柱状を成し、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
主基板と、
前記主基板上に形成された発光素子と、
前記主基板に重なって前記発光素子を封止する封止基板とを備え、
前記封止基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、
前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は前記発光素子側から反対側にかけて先細になっており、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
前記封止基板は光透過性の接着剤により前記主基板に固定されており、
前記光導波路を形成する材料の屈折率は前記接着剤の屈折率より大きいか同等であることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
主基板と、
前記主基板上に形成された発光素子とを備え、
前記主基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、
前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は柱状を成し、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
主基板と、
前記主基板上に形成された発光素子とを備え、
前記主基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、
前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は前記発光素子側から反対側にかけて先細になっており、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
像担持体と、
上記像担持体を帯電する帯電器と、
複数の上記発光素子が配列され、上記像担持体の帯電された面に複数の上記発光素子により光を照射して潜像を形成する請求項１から請求項５のいずれかに記載の電気光学装置と、
上記潜像にトナーを付着させることにより上記像担持体に顕像を形成する現像器と、
上記像担持体から上記顕像を他の物体に転写する転写器とを備える画像印刷装置。
【請求項７】
複数の上記自発光素子が配列された請求項１から請求項５のいずれかに記載の電気光学装置と、
上記自発光素子から発して読み取り対象で反射した光を電気信号に変換する受光装置とを備える画像読み取り装置。
【請求項１】
主基板と、
前記主基板上に形成された発光素子と、
前記主基板に重なって前記発光素子を封止する封止基板とを備え、
前記封止基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、
前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は柱状を成し、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
主基板と、
前記主基板上に形成された発光素子と、
前記主基板に重なって前記発光素子を封止する封止基板とを備え、
前記封止基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、
前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は前記発光素子側から反対側にかけて先細になっており、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
前記封止基板は光透過性の接着剤により前記主基板に固定されており、
前記光導波路を形成する材料の屈折率は前記接着剤の屈折率より大きいか同等であることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
主基板と、
前記主基板上に形成された発光素子とを備え、
前記主基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、
前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は柱状を成し、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
主基板と、
前記主基板上に形成された発光素子とを備え、
前記主基板はその表面から裏面まで貫通した光導波路を有し、
前記光導波路は光透過性の材料から形成されており、その形状は前記発光素子側から反対側にかけて先細になっており、その周面は当該材料よりも屈折率の低い材料で覆われており、その先端面のうち前記発光素子側の先端面は前記発光素子を覆っていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
像担持体と、
上記像担持体を帯電する帯電器と、
複数の上記発光素子が配列され、上記像担持体の帯電された面に複数の上記発光素子により光を照射して潜像を形成する請求項１から請求項５のいずれかに記載の電気光学装置と、
上記潜像にトナーを付着させることにより上記像担持体に顕像を形成する現像器と、
上記像担持体から上記顕像を他の物体に転写する転写器とを備える画像印刷装置。
【請求項７】
複数の上記自発光素子が配列された請求項１から請求項５のいずれかに記載の電気光学装置と、
上記自発光素子から発して読み取り対象で反射した光を電気信号に変換する受光装置とを備える画像読み取り装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００６−２７８１１５（Ｐ２００６−２７８１１５Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９４７７３（Ｐ２００５−９４７７３）
【出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２９日（２００５．３．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]