JP2007090676A - Image printing device, method of adjusting image printing device, and method of producing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image printing device which can improve the quality of an actually obtained print. <P>SOLUTION: The image printing device to which an electrophotographic system is applied, has a photosensitive drum 110, a light emitting panel 12, and a convergent lens array 40. The convergent lens array 40 has a plurality of graded index lenses 42 which are each formed of a graded index optical fiber and allow light proceeding from the light emitting panel 12 to pass through, to thereby form an erect image with respect to an image on the light emitting panel 12, on the photosensitive drum 110. Then a transparent member 50 is interposed between the light emitting panel 12 and the convergent lens array 40, and a transparent member 52 is interposed between the convergent lens array 40 and the photosensitive drum 110. The transparent members 50, 52 are arranged at locations separate from the light emitting panel 12, the convergent lens array 40, and the photosensitive drum 110. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真方式の画像印刷装置、特に、発光素子またはライトバルブ素子のような電気光学素子が配列された電気光学パネルで潜像を書き込む画像印刷装置ならびに画像印刷装置の調整方法および製造方法に関する。   The present invention relates to an electrophotographic image printing apparatus, in particular, an image printing apparatus for writing a latent image on an electro-optical panel in which electro-optical elements such as light emitting elements or light valve elements are arranged, and an adjustment method and manufacturing of the image printing apparatus. Regarding the method.

電子写真方式の画像印刷装置の像担持体（例えば感光体ドラム）に静電潜像を書き込むために、例えばエレクトロルミネセント素子（以下、「ＥＬ素子」と呼ぶ）のアレイパネルまたは液晶パネルのような電気光学パネルを使用する技術が開発されている。このような技術では、一般的に、電気光学パネルと像担持体の間に集束性レンズアレイが配置される（例えば、特許文献１〜特許文献４）。集束性レンズアレイとしては、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）。   In order to write an electrostatic latent image on an image carrier (for example, a photosensitive drum) of an electrophotographic image printing apparatus, for example, an array panel of an electroluminescent element (hereinafter referred to as an “EL element”) or a liquid crystal panel A technology using an electro-optical panel has been developed. In such a technique, generally, a converging lens array is disposed between an electro-optical panel and an image carrier (for example, Patent Documents 1 to 4). As the converging lens array, for example, there is SLA (Selfoc Lens Array) available from Nippon Sheet Glass Co., Ltd. (Selfoc \ SELFOC is a registered trademark of Nippon Sheet Glass Co., Ltd.).

図１は、集束性レンズアレイを使用した従来の画像印刷装置の一部の概略を示す斜視図である。この画像印刷装置では、ＥＬ素子アレイが設けられた発光パネル１２と感光体ドラム１１０の間に、集束性レンズアレイ４０が配置されている。発光パネル１２のＥＬ素子アレイからの光は、集束性レンズアレイ４０の複数の屈折率分布型レンズを透過し、感光体ドラム１１０に到達する。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing a part of a conventional image printing apparatus using a converging lens array. In this image printing apparatus, the converging lens array 40 is disposed between the light emitting panel 12 provided with the EL element array and the photosensitive drum 110. Light from the EL element array of the light emitting panel 12 passes through the plurality of gradient index lenses of the converging lens array 40 and reaches the photosensitive drum 110.

このような画像印刷装置では、電気光学パネルと集束性レンズアレイとの距離（物体側の作動距離Ｌ０）および集束性レンズアレイと像担持体の感光面との距離（像面側の作動距離Ｌ１）が、感光面における像の解像度、ひいては印刷品質に大きな影響を与える。そのため、集束性レンズアレイの物体側の作動距離および像面側の作動距離を調整する技術が提案されている。例えば特許文献１〜３の各々には、像面側の作動距離を調整する機構が開示されている。一般的にこれらの調整方法では、測定された距離が設計値に一致するように距離を調整したり、すでに固定された像面側の作動距離の測定値に測定された物体側の作動距離が一致するように物体側の作動距離を調整したりする。また、特許文献４には、所定の物体側の作動距離が得られるように、露光器と集束性レンズアレイを基準位置に配置する技術が開示されている。 In such an image printing apparatus, the distance between the electro-optical panel and the focusing lens array (working distance L 0 on the object side) and the distance between the focusing lens array and the photosensitive surface of the image carrier (working distance on the image plane side). L 1 ) has a great influence on the resolution of the image on the photosensitive surface, and thus on the print quality. Therefore, a technique for adjusting the working distance on the object side and the working distance on the image plane side of the converging lens array has been proposed. For example, each of Patent Documents 1 to 3 discloses a mechanism for adjusting the working distance on the image plane side. In general, in these adjustment methods, the distance is adjusted so that the measured distance matches the design value, or the measured working distance on the image plane side that has already been fixed is the working distance measured on the object side. Adjust the working distance on the object side so that they match. Patent Document 4 discloses a technique for arranging an exposure unit and a converging lens array at a reference position so that a predetermined working distance on the object side can be obtained.

特許文献５には、像面側の作動距離を調整する機構と物体側の作動距離を調整する機構が開示されている。また、特許文献５では、集束性レンズアレイを通した発光素子の像をカメラで撮影し、発光素子にカメラのピントが合って発光素子の撮影像が明瞭になるように、発光素子に相対する集束性レンズアレイの位置を調整する方法が開示されている。   Patent Document 5 discloses a mechanism for adjusting the working distance on the image plane side and a mechanism for adjusting the working distance on the object side. Also, in Patent Document 5, an image of a light emitting element that has passed through a converging lens array is taken with a camera, and the light emitting element is opposed to the light emitting element so that the camera is in focus and the captured image of the light emitting element becomes clear. A method for adjusting the position of a converging lens array is disclosed.

特許第３１７８６２３号Japanese Patent No. 3178623 特許第２９４４０９０号Japanese Patent No. 2944090 特許第２６２０６３９号Japanese Patent No. 2620639 特許第２６２５７０２号Japanese Patent No. 2625702 特開平１−３０１２６９号JP-A-1-301269

しかし、測定された距離が所定値に一致するように距離を調整する方法については、誤差のない距離の測定は非常に困難である。また、集束性レンズアレイには製造バラツキがあるため、物体側の作動距離または像面側の作動距離を所定値に一致させることが必ずしも実際の集束性レンズアレイを用いた場合の解像度の向上にはつながらない。   However, for a method of adjusting the distance so that the measured distance matches the predetermined value, it is very difficult to measure the distance without error. In addition, since there are manufacturing variations in the converging lens array, it is not always necessary to match the working distance on the object side or the working distance on the image plane side to a predetermined value in order to improve the resolution when an actual converging lens array is used. Not connected.

さらには、集束性レンズアレイの物体側の作動距離の理想値つまり設計値と、像面側の作動距離の理想値つまり設計値は、互いに等しいことが一般的であるが、おそらくは製造のバラツキにより、これらが相違することがありうる。また、電気光学パネルの発光波長もしくは透過波長の特性またはパネル内の層の屈折によっては、物体側の作動距離と像面側の作動距離を等しくすることが必ずしも解像度の向上につながらないことがある。   Furthermore, the ideal value or design value of the working distance on the object side of the converging lens array and the ideal value or design value of the working distance on the image plane side are generally equal to each other, possibly due to manufacturing variations. These can be different. Also, depending on the characteristics of the emission wavelength or transmission wavelength of the electro-optical panel or the refraction of the layers in the panel, making the working distance on the object side equal to the working distance on the image plane side may not necessarily improve the resolution.

特許文献５の調整方法では、集束性レンズを通した発光素子にカメラのピントが合ったとしても、この後には、発光パネルと集束性レンズアレイを、像担持体に組み合わせる工程が必要である。この工程での取り付けのバラツキや、像担持体に対する集束性レンズアレイの位置合わせジグの製造バラツキがあるために、高い解像度を得ることができるとは限らない。   In the adjustment method of Patent Document 5, even when the camera is focused on the light emitting element that has passed through the converging lens, a process of combining the light emitting panel and the converging lens array with the image carrier is necessary. Due to variations in mounting in this step and manufacturing variations of the alignment jig of the focusing lens array with respect to the image carrier, high resolution is not always obtained.

そこで、本発明は、実際に得られる印刷品質を向上させることが可能な画像印刷装置ならびに画像印刷装置の調整方法および製造方法を提供する。   Accordingly, the present invention provides an image printing apparatus capable of improving the print quality actually obtained, and a method for adjusting and manufacturing the image printing apparatus.

本発明に係る画像印刷装置は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電器と、与えられた電気エネルギにより発光特性または光の透過特性が変化する複数の電気光学素子が配列された電気光学パネルと、前記電気光学パネルから進行する光を透過させて前記電気光学パネル上の像に対する正立像を前記像担持体に結像可能な屈折率分布型レンズが複数配列されて、複数の前記屈折率分布型レンズで得られた像が１つの連続した像を構成するようにして、前記像担持体の帯電された面に潜像を形成する集束性レンズアレイと、前記潜像にトナーを付着させることにより前記像担持体に顕像を形成する現像器と、前記像担持体から前記顕像を他の物体に転写する転写器と、前記電気光学パネルと前記集束性レンズアレイの間および前記集束性レンズアレイと前記像担持体との間の少なくとも一方に介在させられ、前記電気光学パネル、前記集束性レンズアレイおよび前記像担持体から離れた位置に配置された透明部材とを備える。   In the image printing apparatus according to the present invention, an image carrier, a charger for charging the image carrier, and a plurality of electro-optical elements whose light emission characteristics or light transmission characteristics are changed by applied electric energy are arranged. An electro-optical panel, and a plurality of gradient index lenses that transmit light traveling from the electro-optical panel so that an erect image with respect to the image on the electro-optical panel can be formed on the image carrier. A converging lens array for forming a latent image on a charged surface of the image carrier so that an image obtained by the gradient index lens forms one continuous image, and toner on the latent image Between the developing unit for forming a visible image on the image carrier, a transfer unit for transferring the visible image from the image carrier to another object, and between the electro-optical panel and the focusing lens array. And the convergence level Zuarei and is interposed at least one of between the image bearing member, and an the electro-optical panel, a transparent member disposed in a position away from the converging lens array and said image bearing member.

ここで、「電気光学素子」とは、与えられた電気的なエネルギにより光学的特性（発光特性または光の透過特性）が変化する素子を意味する。電気的なエネルギにより光学的特性が変化する素子としては、電気的なエネルギを光学的エネルギに変換する発光素子（例えばエレクトロルミネセント発光素子、プラズマディスプレイ素子）および電気的エネルギにより光の透過率が変化するライトバルブ画素（例えば液晶の画素、電気泳動ディスプレイの画素）がある。「電気光学パネル」は、電気光学素子のアレイが設けられたパネルである。   Here, the “electro-optical element” means an element whose optical characteristics (light emission characteristics or light transmission characteristics) are changed by given electrical energy. As an element whose optical characteristics are changed by electric energy, a light emitting element (for example, an electroluminescent light emitting element or a plasma display element) that converts electric energy into optical energy and a light transmittance by electric energy. There are light valve pixels that change (eg, liquid crystal pixels, electrophoretic display pixels). An “electro-optical panel” is a panel provided with an array of electro-optical elements.

本発明の構成によれば、前記電気光学パネルと前記集束性レンズアレイの間および前記集束性レンズアレイと前記像担持体との間の少なくとも一方に透明部材が介在させられていることにより次の効果がある。
まず、電気光学パネルと集束性レンズアレイの間に透明部材が介在する場合には、空気の層のみが介在する場合に比較して、電気光学パネル上の像を集束性レンズアレイに対して焦点整合状態にするのに適切な電気光学パネルと集束性レンズアレイとの間隔が異なる（通常は長くなる）。別の見方をすると、電気光学パネルと集束性レンズアレイとの間隔が固定的に定まっていて、その間隔が集束性レンズアレイの電気光学パネル側の空気中の実際の作動距離と異なる場合には、透明部材を両者の間に配置することにより、実質的に作動距離を変化させて、電気光学パネルと集束性レンズアレイとの固定的な間隔に一致させることが可能である。従って、電気光学パネルと集束性レンズアレイの焦点不整合を防止し、実際に得られる印刷品質を向上させることが可能である。
また、集束性レンズアレイと像担持体の間に透明部材が介在する場合には、空気の層のみが介在する場合に比較して、集束性レンズアレイから出射した光の像を像担持体に対して焦点整合状態で結像するのに適切な集束性レンズアレイと像担持体との間隔が異なる（通常は長くなる）。別の見方をすると、集束性レンズアレイと像担持体との間隔が固定的に定まっていて、その間隔が集束性レンズアレイの像担持体側の空気中の実際の作動距離と異なる場合には、透明部材を両者の間に配置することにより、実質的に作動距離を変化させて、集束性レンズアレイと像担持体との固定的な間隔に一致させることが可能である。従って、像担持体と集束性レンズアレイの焦点不整合を防止し、実際に得られる印刷品質を向上させることが可能である。 According to the configuration of the invention, a transparent member is interposed between at least one of the electro-optical panel and the converging lens array and between the converging lens array and the image carrier. effective.
First, when a transparent member is interposed between the electro-optical panel and the converging lens array, the image on the electro-optical panel is focused on the converging lens array as compared with the case where only the air layer is interposed. The distance between the electro-optical panel and the converging lens array suitable for matching is different (usually longer). From another viewpoint, when the distance between the electro-optic panel and the converging lens array is fixed, and the distance is different from the actual working distance in air on the electro-optic panel side of the converging lens array, By disposing the transparent member between them, it is possible to substantially change the working distance so as to match the fixed distance between the electro-optical panel and the converging lens array. Therefore, it is possible to prevent the focus mismatch between the electro-optic panel and the converging lens array, and to improve the actually obtained print quality.
In addition, when a transparent member is interposed between the converging lens array and the image carrier, the image of the light emitted from the converging lens array is transferred to the image carrier as compared with the case where only the air layer is interposed. On the other hand, the distance between the focusing lens array and the image carrier suitable for imaging in the focus alignment state is different (usually longer). From another viewpoint, when the distance between the focusing lens array and the image carrier is fixedly fixed and the distance is different from the actual working distance in the air on the image carrier side of the focusing lens array, By disposing the transparent member between them, it is possible to substantially change the working distance so as to match the fixed distance between the converging lens array and the image carrier. Accordingly, it is possible to prevent the image carrier and the focusing lens array from being out of focus and to improve the actually obtained print quality.

前記透明部材には、ＡＲ（antireflection）コートが施されていると好ましい。ＡＲコートの反射防止機能により、電気光学パネルから発せられた光（または電気光学パネルを透過した光）のうち像担持体に到達する光の割合を向上させることが可能であり、光の利用効率を高めることが可能である。   The transparent member is preferably provided with an AR (antireflection) coat. The anti-reflection function of the AR coating can improve the proportion of light reaching the image carrier among the light emitted from the electro-optical panel (or the light transmitted through the electro-optical panel), and the light utilization efficiency It is possible to increase.

この画像印刷装置では、前記電気光学パネルの電気光学素子と前記集束性レンズアレイの間にある光透過要素の各々の屈折率をｎｉ、これらの光透過要素の各々の厚さをｄｉ、これらの光透過要素の数をｍ、前記集束性レンズアレイの電気光学パネル側の空気中の作動距離をＬ０としたとき、式（１）を満たすことが好ましい。式（１）の関係を満たすことにより、電気光学パネル上の像が集束性レンズアレイに対してほぼ焦点整合状態になる。式（１）で使用する作動距離Ｌ０としては、作動距離Ｌ０の設計値でもよいが、実際に測定して得られた値が好ましい。 In this image printing apparatus, the refractive index of each light transmissive element between the electro-optic element of the electro-optic panel and the converging lens array is n i , and the thickness of each light transmissive element is d i , When the number of these light transmitting elements is m and the working distance in the air on the electro-optical panel side of the converging lens array is L 0 , it is preferable to satisfy the formula (1). By satisfying the relationship of the expression (1), the image on the electro-optical panel is substantially in focus alignment with the converging lens array. The working distance L 0 used in the equation (1) may be a design value of the working distance L 0 , but a value obtained by actual measurement is preferable.

また、前記像担持体と前記集束性レンズアレイの間にある光透過要素の各々の屈折率をｎｉ、これらの光透過要素の各々の厚さをｄｊ、これらの光透過要素の数をｋ、前記集束性レンズアレイの像担持体側の空気中の作動距離をＬ１としたとき、式（２）を満たすことが好ましい。式（２）の関係を満たすことにより、集束性レンズアレイから出射した光の像が像担持体に対して焦点整合状態で結ばれる。式（２）で使用する作動距離Ｌ１としては、作動距離Ｌ０の設計値でもよいが、実際に測定して得られた値が好ましい。 Further, the refractive index of each of the light transmissive elements between the image carrier and the converging lens array is n i , the thickness of each of these light transmissive elements is d j , and the number of these light transmissive elements is k, where L 1 is the working distance in the air on the image carrier side of the converging lens array, it is preferable that the expression (2) is satisfied. By satisfying the relationship of Expression (2), the image of the light emitted from the converging lens array is connected to the image carrier in a focus-matched state. The working distance L 1 used in the equation (2) may be a design value of the working distance L 0 , but is preferably a value obtained by actual measurement.

本発明に係る画像印刷装置の調整方法は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電器と、与えられた電気エネルギにより発光特性または光の透過特性が変化する複数の電気光学素子が配列された電気光学パネルと、前記電気光学パネルから進行する光を透過させて前記電気光学パネル上の像に対する正立像を前記像担持体に結像可能な屈折率分布型レンズが複数配列されて、複数の前記屈折率分布型レンズで得られた像が１つの連続した像を構成するようにして、前記像担持体の帯電された面に潜像を形成する集束性レンズアレイと、前記潜像にトナーを付着させることにより前記像担持体に顕像を形成する現像器と、前記像担持体から前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の調整方法であって、前記電気光学パネルと前記集束性レンズアレイの間および前記集束性レンズアレイと前記像担持体との間の少なくとも一方の、前記電気光学パネル、前記集束性レンズアレイおよび前記像担持体から離れた位置に透明部材を配置するものである。
この調整方法によれば、電気光学パネルと集束性レンズアレイの焦点不整合および集束性レンズアレイと前記像担持体の焦点不整合の少なくとも一方を防止し、実際に得られる印刷品質を向上させることが可能である。また、前記電気光学パネル、前記集束性レンズアレイおよび前記像担持体のいずれかを移動させる機構を排除、簡略化または減少させることができる。 An adjustment method of an image printing apparatus according to the present invention includes: an image carrier; a charger that charges the image carrier; and a plurality of electro-optical elements whose light emission characteristics or light transmission characteristics change according to applied electric energy. An arrayed electro-optic panel and a plurality of gradient index lenses that transmit light traveling from the electro-optic panel and can form an erect image with respect to the image on the electro-optic panel on the image carrier are arranged. A converging lens array for forming a latent image on a charged surface of the image carrier so that images obtained by the plurality of gradient index lenses form one continuous image; An adjustment method for an image printing apparatus, comprising: a developing unit that forms a visible image on the image carrier by attaching toner to an image; and a transfer unit that transfers the visible image from the image carrier to another object. The electro-optical panel And at least one of the converging lens array and the converging lens array between the converging lens array and the image carrier, and a transparent member at a position away from the electro-optical panel, the converging lens array, and the image carrier. Is to be placed.
According to this adjustment method, it is possible to prevent at least one of out-of-focus between the electro-optical panel and the converging lens array and out-of-focus between the converging lens array and the image carrier, thereby improving the actually obtained print quality. Is possible. In addition, a mechanism for moving any one of the electro-optical panel, the converging lens array, and the image carrier can be eliminated, simplified, or reduced.

本発明に係る画像印刷装置の製造方法は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電器と、与えられた電気エネルギにより発光特性または光の透過特性が変化する複数の電気光学素子が配列された電気光学パネルと、前記電気光学パネルから進行する光を透過させて前記電気光学パネル上の像に対する正立像を前記像担持体に結像可能な屈折率分布型レンズが複数配列されて、複数の前記屈折率分布型レンズで得られた像が１つの連続した像を構成するようにして、前記像担持体の帯電された面に潜像を形成する集束性レンズアレイと、前記潜像にトナーを付着させることにより前記像担持体に顕像を形成する現像器と、前記像担持体から前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の製造方法であって、前記像担持体、前記電気光学パネルおよび前記集束性レンズアレイを相対的に固定し、前記電気光学パネルと前記集束性レンズアレイの間および前記集束性レンズアレイと前記像担持体との間の少なくとも一方の、前記電気光学パネル、前記集束性レンズアレイおよび前記像担持体から離れた位置に透明部材を配置するものである。この「製造方法」は、製造対象の画像印刷装置の最初の製造のための方法でもよいし、製造後の修理方法すなわち再生産方法でもよい。   An image printing apparatus manufacturing method according to the present invention includes an image carrier, a charger for charging the image carrier, and a plurality of electro-optical elements whose light emission characteristics or light transmission characteristics are changed by applied electric energy. An arrayed electro-optic panel and a plurality of gradient index lenses that transmit light traveling from the electro-optic panel and can form an erect image with respect to the image on the electro-optic panel on the image carrier are arranged. A converging lens array for forming a latent image on a charged surface of the image carrier so that images obtained by the plurality of gradient index lenses form one continuous image; A method for manufacturing an image printing apparatus, comprising: a developing unit that forms a visible image on the image carrier by attaching toner to an image; and a transfer unit that transfers the visible image from the image carrier to another object. The image carrier, front The electro-optic panel and the converging lens array are relatively fixed, and the electro-optic is at least one between the electro-optic panel and the converging lens array and between the converging lens array and the image carrier. A transparent member is disposed at a position away from the panel, the converging lens array, and the image carrier. This “manufacturing method” may be a method for initial manufacture of an image printing apparatus to be manufactured, or a repair method after manufacturing, that is, a reproduction method.

この製造方法によれば、電気光学パネルと集束性レンズアレイの焦点不整合および集束性レンズアレイと前記像担持体の焦点不整合の少なくとも一方を防止し、実際に得られる印刷品質を向上させることが可能である。また、前記電気光学パネル、前記集束性レンズアレイおよび前記像担持体のいずれかを移動させる機構を排除、簡略化または減少させることができる。   According to this manufacturing method, at least one of out-of-focus between the electro-optic panel and the converging lens array and out-of-focus between the converging lens array and the image carrier can be prevented, and the actually obtained print quality can be improved. Is possible. In addition, a mechanism for moving any one of the electro-optical panel, the converging lens array, and the image carrier can be eliminated, simplified, or reduced.

以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。これらの図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In these drawings, the ratio of dimensions of each part is appropriately changed from the actual one.

＜画像印刷装置の概略の構成＞
図２は、本発明の実施の形態に係る画像印刷装置の一部の概略を示す斜視図であり、図３は、画像印刷装置の一部の概略を示す正面図である。図に例示された画像印刷装置は、電子写真方式を利用しており、像担持体（例えば図２および図３に示すように感光体ドラム１１０）および像担持体に潜像を書き込むためのライン型の光ヘッドを有する。この光ヘッドは、複数の有機ＥＬ素子（電気光学素子）が同一平面上に配列された発光パネル（電気光学パネル）１２と、発光パネル１２に重ねられた集束性レンズアレイ４０を備える。集束性レンズアレイ４０は、有機ＥＬ素子アレイが設けられた発光パネル１２と感光体ドラム１１０の間に配置されている。 <Schematic configuration of image printing apparatus>
2 is a perspective view showing an outline of a part of the image printing apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view showing an outline of a part of the image printing apparatus. The image printing apparatus illustrated in the drawing uses an electrophotographic system, and has an image carrier (for example, a photosensitive drum 110 as shown in FIGS. 2 and 3) and a line for writing a latent image on the image carrier. With an optical head of the type. The optical head includes a light-emitting panel (electro-optical panel) 12 in which a plurality of organic EL elements (electro-optical elements) are arranged on the same plane, and a converging lens array 40 superimposed on the light-emitting panel 12. The converging lens array 40 is disposed between the light emitting panel 12 provided with the organic EL element array and the photosensitive drum 110.

発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０の間には、ガラスまたは光透過性のプラスチックで形成された透明部材５０が介在し、透明部材５０は発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０から離れた位置に配置されている。発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０の間には、ガラスまたは光透過性のプラスチックで形成された平板状の透明部材５０が介在し、透明部材５０は発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０から離れた位置に配置されている。感光体ドラム１１０と集束性レンズアレイ４０の間には、ガラスまたは光透過性のプラスチックで形成された平板状の透明部材５２が介在し、透明部材５２は感光体ドラム１１０と集束性レンズアレイ４０から離れた位置に配置されている。発光パネル１２の有機ＥＬ素子アレイからの光は、透明部材５０を透過し、さらに集束性レンズアレイ４０の複数の屈折率分布型レンズを透過し、透明部材５２を透過して感光体ドラム１１０に到達する。   A transparent member 50 made of glass or light transmissive plastic is interposed between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40, and the transparent member 50 is located at a position away from the light emitting panel 12 and the converging lens array 40. Has been placed. A flat transparent member 50 made of glass or light transmissive plastic is interposed between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40, and the transparent member 50 is separated from the light emitting panel 12 and the converging lens array 40. It is arranged at the position. A flat transparent member 52 made of glass or light-transmitting plastic is interposed between the photosensitive drum 110 and the converging lens array 40, and the transparent member 52 includes the photosensitive drum 110 and the converging lens array 40. It is arranged in the position away from. Light from the organic EL element array of the light emitting panel 12 is transmitted through the transparent member 50, further transmitted through a plurality of gradient index lenses of the converging lens array 40, and transmitted through the transparent member 52 to the photosensitive drum 110. To reach.

図４に示すように、集束性レンズアレイ４０は、複数の屈折率分布型レンズ４２を有する。屈折率分布型レンズ４２の各々は、中心軸すなわち光軸での屈折率が低く、中心軸から離れるほど屈折率が高くなるように形成されたグレーデッドインデックス光ファイバであり、発光パネル１２から進行する光を透過させて発光パネル１２上の像に対する正立像を感光体ドラム１１０に結像可能である。これらの複数の屈折率分布型レンズ４２で得られた像は感光体ドラム１１０上で１つの連続した像を構成する。集束性レンズアレイ４０の具体例には、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   As shown in FIG. 4, the converging lens array 40 has a plurality of gradient index lenses 42. Each of the gradient index lenses 42 is a graded index optical fiber formed such that the refractive index at the central axis, that is, the optical axis is low, and the refractive index increases as the distance from the central axis increases. Thus, an erect image with respect to the image on the light emitting panel 12 can be formed on the photosensitive drum 110 by transmitting the transmitted light. The images obtained by the plurality of gradient index lenses 42 constitute one continuous image on the photosensitive drum 110. A specific example of the converging lens array 40 is, for example, SLA (Selfoc Lens Array) available from Nippon Sheet Glass Co., Ltd.

図５はこの画像印刷装置における集束性レンズアレイ４０と発光パネル１２を示す平面図である。図５に示すように、屈折率分布型レンズ４２は、二列かつ千鳥状のパターンで配列されており、仮想線で示された集束性レンズアレイ４０の筐体に固定されている。これらの屈折率分布型レンズ４２の各々は、発光パネル１２のＥＬ素子１４が形成された領域に重なっている。屈折率分布型レンズ４２の配列パターンは図示の形態に限定されず、単列または三列以上でもよいし他の適切なパターンで配列されていてもよい。   FIG. 5 is a plan view showing the converging lens array 40 and the light emitting panel 12 in this image printing apparatus. As shown in FIG. 5, the gradient index lenses 42 are arranged in a two-row zigzag pattern, and are fixed to the housing of the converging lens array 40 indicated by phantom lines. Each of these gradient index lenses 42 overlaps a region where the EL element 14 of the light emitting panel 12 is formed. The arrangement pattern of the gradient index lens 42 is not limited to the illustrated form, and may be a single row or three or more rows, or may be arranged in another appropriate pattern.

図６は図５のＡ−Ａ線矢視断面図である。図６に示すように、発光パネル１２は平板状の基板１８を備える。基板１８は、ガラス、プラスチック、セラミックまたは金属などの適切な材料により形成されており、透明であってもよいし不透明であってもよい。基板１８の上には駆動素子層２０が形成されており、その上には多数の発光素子としてのＥＬ素子１４が形成されている。各ＥＬ素子１４は印加された電圧に応じて発光する。   6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. As shown in FIG. 6, the light emitting panel 12 includes a flat substrate 18. The substrate 18 is made of a suitable material such as glass, plastic, ceramic, or metal, and may be transparent or opaque. A driving element layer 20 is formed on the substrate 18, and a plurality of EL elements 14 as light emitting elements are formed thereon. Each EL element 14 emits light according to the applied voltage.

駆動素子層２０の内部の詳細な図示は省略するが、ここには、複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子およびＴＦＴ素子に電流を供給する線が設けられている。ＴＦＴ素子はそれぞれＥＬ素子１４に駆動電圧を与える。   Although detailed illustration of the inside of the drive element layer 20 is omitted, a plurality of TFT (thin film transistor) elements and lines for supplying current to the TFT elements are provided here. Each TFT element applies a driving voltage to the EL element 14.

図示の形態では、各ＥＬ素子１４から発せられた光が、基板１８とは反対側に図６中の上方に放出させられる。すなわち、この発光パネル１２はトップエミッションタイプのＯＬＥＤ発光パネルである。ＥＬ素子１４の各々は、駆動素子層２０の上に形成された陽極２２と、陽極２２上に成膜された正孔注入層２４と、その上に成膜された発光層２６と、その上に成膜された陰極２８を有する。陰極２８は、複数のＥＬ素子１４にとって共通である。   In the illustrated form, light emitted from each EL element 14 is emitted upward in FIG. 6 on the opposite side of the substrate 18. That is, the light emitting panel 12 is a top emission type OLED light emitting panel. Each of the EL elements 14 includes an anode 22 formed on the drive element layer 20, a hole injection layer 24 formed on the anode 22, a light emitting layer 26 formed thereon, The cathode 28 is formed into a film. The cathode 28 is common to the plurality of EL elements 14.

発光層２６で発せられた光を上方に放出させるために、陽極２２は例えばアルミニウムのような反射する導電材料で形成されており、陰極２８は透明なＩＴＯ（Indium Tin Oxide）で形成されている。正孔注入層２４および発光層２６は、絶縁層３０および隔壁３２で画定された凹部内に形成されている。絶縁層３０の材料には例えばＳｉＯ２があり、隔壁３２の材料には例えばポリイミドがある。 In order to emit light emitted from the light emitting layer 26 upward, the anode 22 is made of a reflective conductive material such as aluminum, and the cathode 28 is made of transparent ITO (Indium Tin Oxide). . The hole injection layer 24 and the light emitting layer 26 are formed in a recess defined by the insulating layer 30 and the partition wall 32. The material of the insulating layer 30 is, for example, SiO 2 , and the material of the partition wall 32 is, for example, polyimide.

この実施の形態の各ＥＬ素子１４の構成は上記の通りであるが、本発明に利用可能な発光素子のバリエーションとしては、陰極と発光層の間に電子注入層を設けたタイプや、適切な位置に絶縁層を設けたタイプなど他の層を有するタイプであってもよい。   The configuration of each EL element 14 of this embodiment is as described above. As a variation of the light-emitting element that can be used in the present invention, a type in which an electron injection layer is provided between the cathode and the light-emitting layer, or an appropriate one can be used. It may be a type having other layers such as a type in which an insulating layer is provided at a position.

基板１８には封止体１６が接合されている。封止体１６は、基板１８と協働して、ＥＬ素子１４を外気、特に水分および酸素から隔離してその劣化を抑制する。封止体１６は、例えばガラスまたは透明なプラスチックから形成されうる。基板１８への封止体１６の取り付けには接着剤３４が用いられる。接着剤３４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。駆動素子層２０が封止体１６よりも外側に延びる領域では、図５に示すように接着剤３４は駆動素子層２０を覆っている。   A sealing body 16 is bonded to the substrate 18. The sealing body 16 cooperates with the substrate 18 to isolate the EL element 14 from the outside air, particularly moisture and oxygen, and suppress its deterioration. The sealing body 16 can be formed from, for example, glass or transparent plastic. An adhesive 34 is used to attach the sealing body 16 to the substrate 18. As the adhesive 34, for example, a thermosetting adhesive or an ultraviolet curable adhesive is used. In the region where the drive element layer 20 extends outside the sealing body 16, the adhesive 34 covers the drive element layer 20 as shown in FIG. 5.

この実施の形態ではキャップ封止が使用されている。具体的には、封止体１６の周縁部は接着剤３４により基板１８に接合されており、ＥＬ素子１４の周囲に封止体１６と基板１８とで画定される空間が設けられている。好ましくは、この空間内に乾燥剤が配置される。ＥＬ素子１４をさらに外気から隔離して保護するために一つ以上のパッシベーション層を封止体１６の周囲に設けてもよい。   In this embodiment, cap sealing is used. Specifically, the peripheral portion of the sealing body 16 is bonded to the substrate 18 with an adhesive 34, and a space defined by the sealing body 16 and the substrate 18 is provided around the EL element 14. Preferably, a desiccant is disposed in this space. One or more passivation layers may be provided around the sealing body 16 in order to further isolate and protect the EL element 14 from the outside air.

発光パネル１２の各ＥＬ素子１４から発した光は、図６の矢印Ｂに示すように、そのＥＬ素子１４に重なった透明部材５０を透過し、屈折率分布型レンズ４２に進入する。そして図６に示すように、光は集束性レンズアレイ４０を透過し、さらに透明部材５２を透過して感光体ドラム１１０に照射させられる。   The light emitted from each EL element 14 of the light emitting panel 12 passes through the transparent member 50 overlapped with the EL element 14 and enters the gradient index lens 42 as indicated by an arrow B in FIG. Then, as shown in FIG. 6, the light passes through the converging lens array 40 and further passes through the transparent member 52 to be irradiated onto the photosensitive drum 110.

図３に仮想線で示すように、発光パネル１２はカバー１３に取り付けられており、カバー１３は発光パネル１２および集束性レンズアレイ４０のすべての側面を覆っている。カバー１３は、外部の光が発光パネル１２、例えば封止体１６を通って集束性レンズアレイ４０に進入する事態を低減し、像が乱されることを抑制する。他の図では、カバー１３の図示を省略するが、実際にはカバー１３が設けられている。   As indicated by phantom lines in FIG. 3, the light emitting panel 12 is attached to the cover 13, and the cover 13 covers all sides of the light emitting panel 12 and the converging lens array 40. The cover 13 reduces the situation in which external light enters the converging lens array 40 through the light emitting panel 12, for example, the sealing body 16, and suppresses the image from being disturbed. Although the illustration of the cover 13 is omitted in other drawings, the cover 13 is actually provided.

この実施の形態に係る画像印刷装置は、式（１）を満たすように、設計されていることが好ましい。式（１）において、Ｌ０は集束性レンズアレイ４０の物体側（発光パネル１２側）の空気中の作動距離である（図１参照）。ｎｉは発光パネル１２のＥＬ素子１４（特に発光層２６）と集束性レンズアレイの間にある光透過要素の各々の屈折率であり、ｄｉは発光パネル１２のＥＬ素子１４（特に発光層２６）と集束性レンズアレイの間にある光透過要素の各々の厚さである。添え字ｉはこれらの光透過要素を識別し、ｍはこれらの光透過要素の数である。 The image printing apparatus according to this embodiment is preferably designed so as to satisfy Expression (1). In Expression (1), L 0 is a working distance in the air on the object side (light emitting panel 12 side) of the converging lens array 40 (see FIG. 1). n i are each refractive index of the light transmitting elements between the converging lens array and EL elements 14 of the light emitting panel 12 (particularly the light emitting layer 26), the EL element 14 of d i are light-emitting panel 12 (particularly, the light-emitting layer 26) and the thickness of each of the light transmissive elements between the focusing lens array. The subscript i identifies these light transmissive elements, and m is the number of these light transmissive elements.

また、この実施の形態に係る画像印刷装置は、式（２）を満たすように、設計されていることが好ましい。式（２）において、Ｌ１は集束性レンズアレイ４０の像側（感光体ドラム１１０側）の空気中の作動距離である（図１参照）。ｎjは感光体ドラム１１０と集束性レンズアレイの間にある光透過要素の各々の屈折率であり、ｄｊは感光体ドラム１１０と集束性レンズアレイの間にある光透過要素の各々の厚さである。添え字ｊはこれらの光透過要素を識別し、ｋはこれらの光透過要素の数である。 In addition, the image printing apparatus according to this embodiment is preferably designed so as to satisfy Expression (2). In Expression (2), L 1 is a working distance in air on the image side (photosensitive drum 110 side) of the converging lens array 40 (see FIG. 1). n j is the refractive index of each of the light transmissive elements between the photosensitive drum 110 and the converging lens array, and d j is the thickness of each of the light transmissive elements between the photosensitive drum 110 and the converging lens array. That's it. The subscript j identifies these light transmissive elements, and k is the number of these light transmissive elements.

集束性レンズアレイ４０の物体側の作動距離の理想値つまり設計値と像側の作動距離理想値つまり設計値は等しいように設計されている。式（１）の作動距離Ｌ０および式（２）の作動距離Ｌ１としては、設計値を使用してもよい。しかし、おそらくは製造のバラツキにより、実際の距離が設計上の距離と相違することがありうる。従って、集束性レンズアレイ４０の物体側（発光パネル１２側）の空気中の作動距離Ｌ０を実際に測定して、式（１）にこれを代入することが好ましく、集束性レンズアレイ４０の像側（感光体ドラム１１０側）の空気中の作動距離Ｌ１を実際に測定して、式（２）にこれを代入することが好ましい。式（１）の関係を満たすことにより、電気光学パネル上の像が集束性レンズアレイ４０に対してほぼ焦点整合状態になる。さらに、式（２）の関係を満たすことにより、電気光学パネル上の像に対応する像が、結像対象面（この実施の形態では感光体ドラム１１０）にほぼ焦点整合状態で結ばれる。 The ideal value of the working distance on the object side, that is, the design value, of the converging lens array 40 is designed to be equal to the ideal value of the working distance on the image side, that is, the design value. The working distance L 1 of the working distance L 0 and of formula (1) (2) may be used design values. However, the actual distance may differ from the designed distance, possibly due to manufacturing variations. Therefore, it is preferable to actually measure the working distance L 0 in the air on the object side (light emitting panel 12 side) of the converging lens array 40 and substitute this into the equation (1). actually measuring the working distance L 1 in the air on the image side (the photosensitive drum 110 side), it is preferable to substitute this into equation (2). By satisfying the relationship of the expression (1), the image on the electro-optical panel is substantially in focus alignment with the converging lens array 40. Further, by satisfying the relationship of Expression (2), an image corresponding to the image on the electro-optical panel is connected to the image formation target surface (photosensitive drum 110 in this embodiment) in a substantially focus-aligned state.

最も理想的には、画像印刷装置は、式（３）および式（４）を満たすように、設計されていることが好ましい。式（３）の関係を満たすことにより、電気光学パネル上の像が集束性レンズアレイ４０に対して完全に焦点整合状態になり、式（４）の関係を満たすことにより、電気光学パネル上の像が結像対称面に完全に焦点整合状態で結ばれる。式（１）は、式（３）の右辺に±１０％の許容範囲を与えて書き直したものであり、式（２）は、式（４）の右辺に±１０％の許容範囲を与えて書き直したものである。式（３）および式（４）がどのようにして求められたかについては後述する。   Most ideally, the image printing apparatus is preferably designed to satisfy the equations (3) and (4). By satisfying the relationship of Expression (3), the image on the electro-optical panel is completely in focus alignment with the converging lens array 40, and by satisfying the relationship of Expression (4), The image is completely focused on the symmetry plane. Equation (1) is rewritten by giving a tolerance of ± 10% to the right side of Equation (3), and Equation (2) gives a tolerance of ± 10% to the right side of Equation (4). It has been rewritten. How the equations (3) and (4) are obtained will be described later.

Figure 2007090676
Figure 2007090676

Figure 2007090676
Figure 2007090676

図２、図３および図６を参照しながら、この実施の形態での好ましい設計値を具体的に説明する。一般式である式（１）および式（３）をこの実施の形態に当てはめると、それぞれ式（５）および式（６）が得られる。   A preferred design value in this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. When general formulas (1) and (3) are applied to this embodiment, formulas (5) and (6) are obtained, respectively.

0.9×（ｄ１／ｎ１＋ｄ２／ｎ２＋ｄ３／ｎ３＋ｄ４／ｎ４＋ｄ５／ｎ５＋ｄ６／ｎ６）≦Ｌ０≦1.1×（ｄ１／ｎ１＋ｄ２／ｎ２＋ｄ３／ｎ３＋ｄ４／ｎ４＋ｄ５／ｎ５＋ｄ６／ｎ６） ．．．（５） 0.9 × (d 1 / n 1 + d 2 / n 2 + d 3 / n 3 + d 4 / n 4 + d 5 / n 5 + d 6 / n 6 ) ≦ L 0 ≦ 1.1 × (d 1 / n 1 + d 2 / n 2 + d 3 / n 3 + d 4 / n 4 + d 5 / n 5 + d 6 / n 6). . . (5)

Ｌ０＝ｄ１／ｎ１＋ｄ２／ｎ２＋ｄ３／ｎ３＋ｄ４／ｎ４＋ｄ５／ｎ５＋ｄ６／ｎ６ ．．．（６） L 0 = d 1 / n 1 + d 2 / n 2 + d 3 / n 3 + d 4 / n 4 + d 5 / n 5 + d 6 / n 6 . . . (6)

ここで、ｄ１は発光層２６に重なった陰極２８の厚さであり、ｎ１は陰極２８の屈折率である。ｄ２は発光層２６の上方の空気の層の厚さであり、ｎ２は空気の屈折率（約１）である。ｄ３は封止体１６のうち発光層２６の上方の領域の厚さであり、ｎ３は封止体１６の屈折率である。ｄ４は封止体１６と透明部材５０の間の空気の層の厚さであり、ｎ４は空気の屈折率（約１）である。ｄ５は透明部材５０の厚さであり、ｎ５は透明部材５０の屈折率である。ｄ６は透明部材５０と集束性レンズアレイ４０の屈折率分布型レンズ４２の間の空気の層の厚さであり、ｎ６は空気の屈折率（約１）である。 Here, d 1 is the thickness of the cathode 28 overlapping the light emitting layer 26, and n 1 is the refractive index of the cathode 28. d 2 is the thickness of the air layer above the light emitting layer 26, and n 2 is the refractive index of air (about 1). d 3 is the thickness of the region above the light emitting layer 26 in the sealing body 16, and n 3 is the refractive index of the sealing body 16. d 4 is the thickness of the air layer between the sealing body 16 and the transparent member 50, and n 4 is the refractive index of air (about 1). d 5 is the thickness of the transparent member 50, and n 5 is the refractive index of the transparent member 50. d 6 is the thickness of the air layer between the distributed index lens 42 of the transparent member 50 and the converging lens array 40, n 6 is the refractive index of air (about 1).

ｄ１，ｄ２は微小なので、実際の設計上は、式（７）を満足させるようにしてもよい。 Since d 1 and d 2 are very small, expression (7) may be satisfied in actual design.

0.9×（ｄ３／ｎ３＋ｄ４／ｎ４＋ｄ５／ｎ５＋ｄ６／ｎ６）≦Ｌ０≦1.1×（ｄ３／ｎ３＋ｄ４／ｎ４＋ｄ５／ｎ５＋ｄ６／ｎ６） ．．．（７） 0.9 × (d 3 / n 3 + d 4 / n 4 + d 5 / n 5 + d 6 / n 6) ≦ L 0 ≦ 1.1 × (d 3 / n 3 + d 4 / n 4 + d 5 / n 5 + d 6 / n 6 ). . . (7)

この実施の形態によれば、発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０の間に透明部材５０が介在させられていることにより、以下の効果がある。空気の層のみが発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０の間に介在する場合には、発光パネル１２上の像を集束性レンズアレイ４０に対して焦点整合状態にするのに適切な発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との間隔は、集束性レンズアレイ４０の物体側（発光パネル１２側）の空気中の作動距離Ｌ０である。これに対して、この実施の形態では、発光パネル１２上の像を集束性レンズアレイ４０に対して焦点整合状態にするのに適切な発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との間隔Ｌ０Ａは、ｄ１＋ｄ２＋ｄ３＋ｄ４＋ｄ５＋ｄ６であり、Ｌ０と異なる。現在発見されている物質の屈折率は空気よりも大きいので、通常は、Ｌ０Ａ＞Ｌ０である。 According to this embodiment, since the transparent member 50 is interposed between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40, the following effects are obtained. If only a layer of air is interposed between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40, the light emitting panel 12 suitable for bringing the image on the light emitting panel 12 into focus alignment with the converging lens array 40. The distance between the focusing lens array 40 and the focusing lens array 40 is a working distance L 0 in the air on the object side (light emitting panel 12 side) of the focusing lens array 40. On the other hand, in this embodiment, the distance L 0A between the light-emitting panel 12 and the converging lens array 40 suitable for bringing the image on the light-emitting panel 12 into a focus alignment state with respect to the converging lens array 40 is as follows. , D 1 + d 2 + d 3 + d 4 + d 5 + d 6 , which is different from L 0 . Usually, L 0A > L 0 since the refractive index of currently discovered materials is greater than air.

別の見方をすると、発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との間隔が固定的に定まっていて（例えば図３のカバー１３に発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０があらかじめ固定されている場合など）、その間隔が集束性レンズアレイ４０の発光パネル１２側の空気中の実際の作動距離Ｌ０と異なる場合には、透明部材５０を両者の間に配置することにより、実質的に作動距離を変化させて、発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との固定的な間隔に一致させることが可能である。つまり、発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との間隔がＬ０Ａに固定された状態で、式（１）、式（５）または式（７）の関係を満たすように、透明部材５０の屈折率ｎ５と厚さｄ５を選択して、透明部材５０を配置すれば、発光パネル１２上の像と集束性レンズアレイ４０の焦点不整合を防止することができる。 From another viewpoint, the distance between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40 is fixed (for example, when the light emitting panel 12 and the converging lens array 40 are fixed to the cover 13 in FIG. 3 in advance). When the distance is different from the actual working distance L 0 in the air on the light emitting panel 12 side of the converging lens array 40, the working distance is substantially reduced by placing the transparent member 50 between them. By changing it, it is possible to match the fixed distance between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40. That is, the refraction of the transparent member 50 so as to satisfy the relationship of the formula (1), the formula (5), or the formula (7) in a state where the distance between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40 is fixed to L0A. select the rate n 5 and the thickness d 5, if placed through the transparent member 50, an image focus mismatch converging lens array 40 on the light emission panel 12 can be prevented.

また、一般式である式（２）および式（４）をこの実施の形態に当てはめると、それぞれ式（８）および式（９）が得られる。   Moreover, when Formula (2) and Formula (4), which are general formulas, are applied to this embodiment, Formula (8) and Formula (9) are obtained, respectively.

0.9×（ｄ１１／ｎ１１＋ｄ１２／ｎ１２＋ｄ１３／ｎ１３）≦Ｌ０≦1.1×（ｄ１１／ｎ１１＋ｄ１２／ｎ１２＋ｄ１３／ｎ１３） ．．．（８） 0.9 × (d 11 / n 11 + d 12 / n 12 + d 13 / n 13 ) ≦ L 0 ≦ 1.1 × (d 11 / n 11 + d 12 / n 12 + d 13 / n 13 ). . . (8)

Ｌ０＝ｄ１１／ｎ１１＋ｄ１２／ｎ１２＋ｄ１３／ｎ１３ ．．．（９） L 0 = d 11 / n 11 + d 12 / n 12 + d 13 / n 13 . . . (9)

ここで、ｄ１１は感光体ドラム１１０と透明部材５２の間の空気の層の厚さであり、ｎ１１は空気の屈折率（約１）である。ｄ１２は透明部材５２の厚さであり、ｎ１２は透明部材５２の屈折率である。ｄ１３は透明部材５２と集束性レンズアレイ４０の屈折率分布型レンズ４２の間の空気の層の厚さであり、ｎ１３は空気の屈折率（約１）である。 Here, d 11 is the thickness of the air layer between the photosensitive drum 110 and the transparent member 52, and n 11 is the refractive index of air (about 1). d 12 is the thickness of the transparent member 52, and n 12 is the refractive index of the transparent member 52. d 13 is the thickness of the air layer between the distributed index lens 42 of the transparent member 52 and the converging lens array 40, n 13 is the refractive index of air (about 1).

この実施の形態によれば、感光体ドラム１１０と集束性レンズアレイ４０の間に透明部材５２が介在させられていることにより、以下の効果がある。空気の層のみが感光体ドラム１１０と集束性レンズアレイ４０の間に介在する場合には、集束性レンズアレイ４０から出射した光の像を感光体ドラム１１０に対して焦点整合状態で結像するのに適切な集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０との間隔は、集束性レンズアレイ４０の像側（感光体ドラム１１０側）の空気中の作動距離Ｌ１である。これに対して、この実施の形態では、集束性レンズアレイ４０から出射した光の像を感光体ドラム１１０に対して焦点整合状態で結像するのに適切な集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０との間隔Ｌ１Ａは、ｄ１１＋ｄ１２＋ｄ１３であり、Ｌ１と異なる。現在発見されている物質の屈折率は空気よりも大きいので、通常は、Ｌ１Ａ＞Ｌ１である。 According to this embodiment, since the transparent member 52 is interposed between the photosensitive drum 110 and the converging lens array 40, the following effects can be obtained. When only the air layer is interposed between the photosensitive drum 110 and the converging lens array 40, an image of the light emitted from the converging lens array 40 is focused on the photosensitive drum 110 in a focused state. distance between the photosensitive drum 110 with a suitable converging lens array 40 is given to the working distance L 1 in the air on the image side of the focusing lens array 40 (the photosensitive drum 110 side). On the other hand, in this embodiment, the converging lens array 40 and the photosensitive drum suitable for forming an image of light emitted from the converging lens array 40 in a focused state with respect to the photosensitive drum 110. The distance L 1A from 110 is d 11 + d 12 + d 13 and is different from L 1 . Usually, L 1A > L 1 since the refractive index of currently discovered materials is greater than that of air.

別の見方をすると、集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０との間隔が固定的に定まっていて（例えば発光パネル１２があらかじめ所定位置に固定されている場合など）、その間隔が集束性レンズアレイ４０の感光体ドラム１１０側の空気中の実際の作動距離Ｌ１と異なる場合には、透明部材５２を両者の間に配置することにより、実質的に作動距離を変化させて、集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０との固定的な間隔に一致させることが可能である。つまり、感光体ドラム１１０と集束性レンズアレイ４０との間隔がＬ１Ａに固定された状態で、式（２）または式（６）の関係を満たすように、透明部材５２の屈折率ｎ１２と厚さｄ１２を選択して、透明部材５２を配置すれば、集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０の焦点不整合を防止することができる。 From another viewpoint, the interval between the converging lens array 40 and the photosensitive drum 110 is fixed (for example, when the light-emitting panel 12 is fixed in a predetermined position in advance), and the interval is determined by the converging lens. It is different from the actual object distance L 1 of the photosensitive drum 110 side of the air of the array 40, by disposing the transparent member 52 therebetween, by changing the substantial working distance, the converging lens It is possible to match the fixed distance between the array 40 and the photosensitive drum 110. That is, the refractive index n 12 of the transparent member 52 is set so as to satisfy the relationship of the formula (2) or the formula (6) in a state where the distance between the photosensitive drum 110 and the converging lens array 40 is fixed to L 1A. If the thickness d 12 is selected and the transparent member 52 is disposed, it is possible to prevent the focus mismatch between the focusing lens array 40 and the photosensitive drum 110.

透明部材５０，５２の両面には、ＡＲ（antireflection）コートが施されていると好ましい。ＡＲコートの反射防止機能により、発光パネル１２から発せられた光のうち感光体ドラム１１０に到達する光の割合を向上させることが可能であり、光の利用効率を高めることが可能である。具体的には、透明部材５０の発光パネル１２側の面にＡＲコートが施されていれば、発光パネル１２から空気の層を経て透明部材５０に進入する光の割合が向上し、透明部材５０の集束性レンズアレイ４０側の面にＡＲコートが施されていれば、透明部材５０から集束性レンズアレイ４０側の空気の層に出射する光の割合が向上する。透明部材５２の集束性レンズアレイ４０側の面にＡＲコートが施されていれば、集束性レンズアレイ４０から空気の層を経て透明部材５２に進入する光の割合が向上し、透明部材５２の感光体ドラム１１０側の面にＡＲコートが施されていれば、透明部材５２から感光体ドラム１１０側の空気の層に出射する光の割合が向上する。   It is preferable that an AR (antireflection) coat is applied to both surfaces of the transparent members 50 and 52. By the anti-reflection function of the AR coating, it is possible to improve the proportion of the light emitted from the light emitting panel 12 that reaches the photosensitive drum 110, and it is possible to increase the light use efficiency. Specifically, if AR coating is applied to the surface of the transparent member 50 on the light emitting panel 12 side, the ratio of light entering the transparent member 50 through the air layer from the light emitting panel 12 is improved, and the transparent member 50 If the AR coating is applied to the surface on the converging lens array 40 side, the ratio of light emitted from the transparent member 50 to the air layer on the converging lens array 40 side is improved. If AR coating is applied to the surface of the transparent member 52 on the side of the converging lens array 40, the ratio of light entering the transparent member 52 through the air layer from the converging lens array 40 is improved. If AR coating is applied to the surface of the photosensitive drum 110, the ratio of light emitted from the transparent member 52 to the air layer on the photosensitive drum 110 side is improved.

＜実施の形態の効果の根拠＞
図７は、実際の発光位置と集束性レンズアレイ４０の屈折率分布型レンズ４２（図４および図５参照）との間に固体の光透過要素ＴＲ１と空気の層が存在する場合の光の進路の例を示す。次に、上述した式（３）および式（４）の根拠をさらに詳細に説明する。 <Evidence of effect of embodiment>
FIG. 7 shows the light in the case where a solid light-transmitting element TR1 and an air layer exist between the actual light emitting position and the gradient index lens 42 (see FIGS. 4 and 5) of the converging lens array 40. FIG. An example of a course is shown. Next, the grounds of the above formulas (3) and (4) will be described in more detail.

図７において、Ｐａは実際に集束性レンズアレイ４０の屈折率分布型レンズ４２に対して焦点整合状態となる発光位置にある点を示す。ここでは、光透過要素ＴＲ１に接する位置Ｐａで発光したと仮定する。また、αは発光位置上の点Ｐａから進行したある光束が光透過要素ＴＲ１から出射する位置と、発光位置上の点Ｐａを通り光透過要素ＴＲ１の端面に垂直な線との距離である。Ｌ０は集束性レンズアレイ４０の物体側（発光パネル１２側）の空気中の実際の作動距離である。Ｐｂは集束性レンズアレイ４０からその物体側の空気中の実際の作動距離離れた点である。発光位置と集束性レンズアレイ４０の間に光透過要素ＴＲ１がなく空気のみがあると仮定した場合に、点Ｐｂで発光した光束は集束性レンズアレイ４０に焦点整合状態となる。つまり、Ｐｂは、発光位置と集束性レンズアレイ４０の間に光透過要素ＴＲ１がなく空気のみがあると仮定した場合に、集束性レンズアレイ４０にとって好ましい仮想的な発光位置上の点である。 In FIG. 7, P a represents a point which is emitting position of focus matching state actually relative refractive index lens 42 of the converging lens array 40. Here, it is assumed that light is emitted at a position Pa in contact with the light transmission element TR1. Further, alpha is the distance between the position and, perpendicular point P a on the light-emitting position on the end face of the street light transmissive element TR1 line at the light beam that has traveled from the point P a on the emission position is emitted from the light transmissive element TR1 is there. L 0 is the actual working distance in the air on the object side (light emitting panel 12 side) of the converging lens array 40. P b is a point away from the focusing lens array 40 at an actual working distance in the air on the object side. If it is assumed that only the air without the transmissive element TR1 between the emission position and the converging lens array 40 is, the light beam emitted by the point P b is the focus matching state in the converging lens array. That, P b, when the light transmissive element TR1 is assumed that there is only air without between the emission position and the converging lens array 40, a point on the preferred virtual emission position to the converging lens array 40 .

図７においては、スネルの法則より式（１０）が成立する。
ｎｂ・ｓｉｎθｂ≒ｓｉｎθｂ＝ｎａ・ｓｉｎθａ ．．．（１０）
ここで、ｎｂは空気の屈折率であり、θｂは光透過要素ＴＲ１と空気の間の界面での空気への入射角、ｎａは光透過要素ＴＲ１の屈折率であり、θａは光透過要素ＴＲ１と空気の間の界面での光透過要素ＴＲ１からの出射角である。ｎａ＞ｎｂ≒１なので、θｂ＞θａである。 In FIG. 7, equation (10) is established from Snell's law.
n b · sin θ b ≈sin θ b = n a · sin θ a . . . (10)
Here, n b is the refractive index of air, theta b is the angle of incidence of the air at the interface between the light transmissive element TR1 and the air, n a is the refractive index of the transmissive element TR1, theta a is It is an emission angle from the light transmitting element TR1 at the interface between the light transmitting element TR1 and air. Since n a > n b ≈1, θ b > θ a .

また、図７においては、式（１１）および式（１２）が成立する。
ｔａｎθａ＝α／ｄａ ．．．（１１）
ｔａｎθｂ＝α／ｄｂ ．．．（１２）
ここで、ｄａは光透過要素ＴＲ１の厚さ、ｄｂは仮想的な発光位置上の点Ｐｂから光透過要素ＴＲ１と空気の間の界面までの距離である。 Moreover, in FIG. 7, Formula (11) and Formula (12) are materialized.
tan θ a = α / d a . . . (11)
tan θ b = α / d b . . . (12)
Here, d a is the thickness of the light transmissive element TR1, d b is the distance to the interface between the point P b on the virtual emission position of the transmissive element TR1 and the air.

式（１０）ないし式（１２）から式（１３）が得られる。
ｄｂ＝ｄａ・ｃｏｓθｂ／ｎａ・ｃｏｓθａ ．．．（１３） Expression (13) is obtained from Expression (10) to Expression (12).
d b = d a · cos θ b / n a · cos θ a . . . (13)

集束性レンズアレイ４０を使用するような近軸光学系では、θａおよびθｂがかなり小さく通常は例えば１５°未満であるため、ｃｏｓθｂ／ｃｏｓθａ≒１であり、式（１３）は式（１４）に書き換えることができる。
ｄｂ＝ｄａ／ｎａ ．．．（１４） In a paraxial optical system using the converging lens array 40, θ a and θ b are considerably small and are usually less than 15 °, for example, so cos θ b / cos θ a ≈1, and Equation (13) is (14) can be rewritten.
d b = d a / n a . . . (14)

光透過要素ＴＲ１と集束性レンズアレイ４０の間の空気の層の厚さをｄｃとすると、Ｌ０＝ｄｂ＋ｄｃである。従って、集束性レンズアレイ４０の物体側（発光パネル１２側）の空気中の実際の作動距離Ｌ０と、光透過要素ＴＲ１の厚さｄａ、および屈折率ｎａは、式（１５）の関係を満たすと、実際の発光位置の光で形成された像は、集束性レンズアレイ４０に対して焦点整合状態となる。 When the thickness of the air layer between the transmissive element TR1 and the converging lens array 40 and d c, is L 0 = d b + d c . Therefore, the actual working distance L 0 in air on the object side of the focusing lens array 40 (light-emitting panel 12), the thickness d a, and the refractive index n a of the light transmissive element TR1 of the formula (15) When the relationship is satisfied, the image formed by the light at the actual light emission position is in a focus matching state with respect to the converging lens array 40.

Ｌ０＝ｄｂ＋ｄｃ＝ｄａ／ｎａ＋ｄｃ ．．．（１５） L 0 = d b + d c = d a / n a + d c. . . (15)

また、以上の説明より明らかなように、空気よりも屈折率が高い光透過要素ＴＲ１が発光位置と集束性レンズアレイ４０の間に介在することにより、集束性レンズアレイ４０の物体側の焦点距離が延びることになる。つまり実際の発光位置上の点Ｐａが仮想的な発光位置上の点Ｐｂよりも集束性レンズアレイ４０から遠い方が、発光位置の光で形成された像は集束性レンズアレイ４０に対して焦点整合状態となることが明らかである。 Further, as apparent from the above description, the light transmission element TR1 having a refractive index higher than that of air is interposed between the light emitting position and the converging lens array 40, so that the focal length on the object side of the converging lens array 40 is increased. Will be extended. That actual point P a on the emission position is farther from the converging lens array 40 than the point P b on the virtual emission position is, the image formed by the light emission position to the converging lens array 40 It is clear that the focus alignment is achieved.

図８（ａ）は、図７と同様の条件で、光透過要素ＴＲ１が集束性レンズアレイ４０の屈折率分布型レンズ４２の光の入口に隣接した場合の光の進路の例を示す。図８（ｂ）は、図７と同様の条件で、光透過要素ＴＲ１が集束性レンズアレイ４０の屈折率分布型レンズ４２と実際の発光位置上の点Ｐａの間に介在するが、両方から離れている場合の光の進路の例を示す。図８（ａ）および図８（ｂ）の状態は図７の状態と、光透過要素ＴＲ１の位置が異なるだけであるので、これらの場合にも、式（１５）の関係を満たすと、実際の発光位置の光で形成された像は、集束性レンズアレイ４０に対して焦点整合状態となることは明らかである。 FIG. 8A shows an example of the light path when the light transmitting element TR1 is adjacent to the light entrance of the gradient index lens 42 of the converging lens array 40 under the same conditions as in FIG. FIG. 8 (b), under the same conditions as FIG. 7, the light transmissive element TR1 is interposed between the point P a on the actual emission position and the refractive index distribution type lens 42 of the focusing lens array 40, both An example of the light path when away from is shown. 8 (a) and 8 (b) are different from the state of FIG. 7 only in the position of the light transmission element TR1, and in these cases as well, if the relationship of Expression (15) is satisfied, the state of FIG. It is apparent that the image formed by the light at the light emitting position is in a focus alignment state with respect to the converging lens array 40.

図９（ａ）は、実際の発光位置と集束性レンズアレイ４０の屈折率分布型レンズ４２との間に、固体の光透過要素ＴＲ１および光透過要素ＴＲ１と同屈折率の固体の光透過要素ＴＲ２が存在する場合の光の進路の例を示し、図９（ｂ）は、実際の発光位置と集束性レンズアレイ４０の屈折率分布型レンズ４２との間に、固体の光透過要素ＴＲ１および光透過要素ＴＲ１と異なる屈折率の光透過要素ＴＲ２が存在する場合の光の進路の例を示す。図９（ａ）および図９（ｂ）では、光透過要素ＴＲ１は、図９と同様に、集束性レンズアレイ４０の屈折率分布型レンズ４２の光の入口に隣接し、実際の発光位置Ｐｄと光透過要素ＴＲ１の間に光透過要素ＴＲ２が介在する。 FIG. 9A shows a solid light transmissive element TR1 and a solid light transmissive element having the same refractive index as that of the light transmissive element TR1 between the actual light emitting position and the gradient index lens 42 of the converging lens array 40. FIG. 9B shows an example of the light path when TR2 is present, and FIG. 9B shows a solid light transmission element TR1 between the actual light emitting position and the gradient index lens 42 of the converging lens array 40. An example of a light path when a light transmissive element TR2 having a refractive index different from that of the light transmissive element TR1 exists is shown. In FIG. 9A and FIG. 9B, the light transmitting element TR1 is adjacent to the light entrance of the gradient index lens 42 of the converging lens array 40, as in FIG. A light transmissive element TR2 is interposed between d and the light transmissive element TR1.

図９（ａ）および図９（ｂ）において、Ｐｂは、発光位置と集束性レンズアレイ４０の間に光透過要素ＴＲ１，ＴＲ２がなく空気のみがあると仮定した場合に、集束性レンズアレイ４０の屈折率分布型レンズ４２に焦点整合状態となる仮想的な発光位置上の点である（図８ないし図１０の点Ｐｂと同じである）。Ｐａは発光位置と集束性レンズアレイ４０の間に光透過要素ＴＲ１のみがあると仮定した場合に、集束性レンズアレイ４０の屈折率分布型レンズ４２に焦点整合状態となる仮想的な発光位置上の点である（図８ないし図１０の点Ｐａと同じである）。また、Ｐｄは実際に集束性レンズアレイ４０の屈折率分布型レンズ４２に対して焦点整合状態となる発光位置にある点を示す。ここでは、光透過要素ＴＲ２に接する位置Ｐｄで発光したと仮定する。また、βは発光位置上の点Ｐｄから進行したある光束が光透過要素ＴＲ２から出射する位置と、発光位置上の点Ｐｄを通り光透過要素ＴＲ１，ＴＲ２の端面に垂直な線との距離である。 In FIGS. 9 (a) and 9 (b), P b, when the light transmissive element TR1, TR2 is assumed that there is only air without between the converging lens array 40 and the light-emitting position, the converging lens array the distributed index lens 42 of 40 is a point on the virtual emission position of focus matching state (the same as the point P b in FIGS. 8 to 10). P a in assuming that there is only the light transmissive element TR1 during the converging lens array 40 and the light-emitting position, a virtual light emitting position in the distributed index lens 42 of the focusing lens array 40 is the focus matching state it is a point on (the same as the point P a in FIGS. 8 to 10). Further, P d indicates a point at a light emitting position that is in a focus matching state with respect to the gradient index lens 42 of the converging lens array 40. Here, it is assumed that emitted at the position P d adjacent to the transmissive element TR2. Β is a position where a light beam traveling from the point P d on the light emitting position exits from the light transmitting element TR2 and a line passing through the point P d on the light emitting position and perpendicular to the end faces of the light transmitting elements TR1 and TR2. Distance.

図９（ａ）および図９（ｂ）においては、スネルの法則より式（１６）が成立する。
ｎｂ・ｓｉｎθｂ≒ｓｉｎθｂ＝ｎａ・ｓｉｎθａ＝ｎｄ・ｓｉｎθｄ ．．．（１６）
ここで、ｎｂは空気の屈折率であり、θｂは光透過要素ＴＲ２がないと仮定した場合の空気と光透過要素ＴＲ１の間の界面での空気からの出射角（図９参照）、ｎａは光透過要素ＴＲ１の屈折率であり、θａは光透過要素ＴＲ２がないと仮定した場合の空気と光透過要素ＴＲ１の間の界面での光透過要素ＴＲ１への入射角であり、光透過要素ＴＲ２がある場合の光透過要素ＴＲ２と光透過要素ＴＲ１の間の界面での光透過要素ＴＲ１への入射角である。ｎａ＞ｎｂ≒１なので、θｂ＞θａである。また、ｎｄは光透過要素ＴＲ２の屈折率であり、θｄは光透過要素ＴＲ２がある場合の光透過要素ＴＲ２と光透過要素ＴＲ１の間の界面での光透過要素ＴＲ２からの出射角である。ｎｄ＞ｎｂ≒１なので、θｂ＞θｄである。さらに、図９（ａ）では、光透過要素ＴＲ１の屈折率ｎａと光透過要素ＴＲ２の屈折率ｎｄが互いに等しいので、θｄ＝θａである。 In FIG. 9A and FIG. 9B, Expression (16) is established from Snell's law.
n b · sinθ b ≒ sinθ b = n a · sinθ a = n d · sinθ d. . . (16)
Here, nb is the refractive index of air, and θ b is an emission angle from the air at the interface between the air and the light transmissive element TR1 when it is assumed that there is no light transmissive element TR2 (see FIG. 9). n a is the refractive index of the light transmissive element TR 1 , θ a is the incident angle to the light transmissive element TR 1 at the interface between the air and the light transmissive element TR 1 when it is assumed that there is no light transmissive element TR 2, The incident angle to the light transmissive element TR1 at the interface between the light transmissive element TR2 and the light transmissive element TR1 when the light transmissive element TR2 is present. Since n a > n b ≈1, θ b > θ a . Also, n d is the refractive index of the light transmissive element TR2, and θ d is the emission angle from the light transmissive element TR2 at the interface between the light transmissive element TR2 and the light transmissive element TR1 when the light transmissive element TR2 is present. is there. Since n d > n b ≈1, θ b > θ d . Further, in FIG. 9 (a), since the refractive index of the transmissive element TR1 n a and a refractive index n d of the transmissive element TR2 is equal, a θ d = θ a.

また、図９（ａ）および図９（ｂ）においては式（１７）および式（１８）が成立する。
ｔａｎθｄ＝β／ｄｄ ．．．（１７）
ｔａｎθｂ＝β／ｄｃ ．．．（１８）
ここで、ｄｄは光透過要素ＴＲ２の厚さ、ｄｃは仮想的な発光位置上の点Ｐａから光透過要素ＴＲ２と光透過要素ＴＲ１の間の界面までの距離である。 Further, in FIG. 9A and FIG. 9B, Expression (17) and Expression (18) are established.
tan θ d = β / d d . . . (17)
tan θ b = β / d c . . . (18)
Here, d d is the thickness of the light transmissive element TR2, the distance from d c is a point P a on the virtual emission position to the interface between the light transmissive element TR2 and the transmissive element TR1.

式（１６）ないし式（１８）から式（１９）が得られる。
ｄｃ＝ｄｄ・ｃｏｓθｂ／ｎｄ・ｃｏｓθｄ ．．．（１９） Expression (19) is obtained from Expression (16) to Expression (18).
d c = d d · cos θ b / n d · cos θ d . . . (19)

集束性レンズアレイ４０を使用するような近軸光学系では、θｄおよびθｂがかなり小さく通常は例えば１５°未満であるため、ｃｏｓθｂ／ｃｏｓθｄ≒１であり、式（１９）は式（２０）に書き換えることができる。
ｄｃ＝ｄｄ／ｎｄ ．．．（２０） In a paraxial optical system using the converging lens array 40, θ d and θ b are considerably small and are usually less than 15 °, for example, so cos θ b / cos θ d ≈1 and Equation (19) is (20) can be rewritten.
d c = d d / n d . . . (20)

図８で得られる式（１５）に式（２０）のｄｃを代入すると、式（２１）が得られる。
Ｌ０＝ｄｂ＋ｄｃ＝ｄａ／ｎａ＋ｄｃ＝ｄａ／ｎａ＋ｄｄ／ｎｄ ．．．（２１） Substituting d c of the formula (20) in the formula obtained in FIG. 8 (15), equation (21) is obtained.
L 0 = d b + d c = d a / n a + d c = d a / n a + d d / n d . . . (21)

図９（ａ）では、光透過要素ＴＲ１の屈折率ｎａと光透過要素ＴＲ２の屈折率ｎｄが互いに等しいので、式（２２）が得られる。
Ｌ０＝ｄａ／ｎａ＋ｄｄ／ｎｄ＝（ｄａ＋ｄｄ）／ｎａ ．．．（２２） In FIG. 9 (a), since the refractive index of the transmissive element TR1 n a and a refractive index n d of the transmissive element TR2 is equal, equation (22) is obtained.
L 0 = d a / n a + d d / n d = (d a + d d ) / n a . . . (22)

従って、集束性レンズアレイ４０の物体側（発光パネル１２側）の空気中の実際の作動距離Ｌ０と、光透過要素ＴＲ１の厚さｄａ、その屈折率ｎａ、光透過要素ＴＲ２の厚さｄｄおよびそのｎｄが、式（２１）の関係を満たすと、実際の発光位置の光で形成された像は、集束性レンズアレイ４０に対して焦点整合状態となる。また、以上の説明より明らかなように、空気よりも屈折率が高い光透過要素ＴＲ１，ＴＲ２が発光位置と集束性レンズアレイ４０の間に介在することにより、集束性レンズアレイ４０の物体側の焦点距離が延びることになる。つまり実際の発光位置上の点Ｐｄが仮想的な発光位置上の点Ｐｂよりも集束性レンズアレイ４０から遠い方が、発光位置の光で形成された像は集束性レンズアレイ４０に対して焦点整合状態となることが明らかである。 Accordingly, the actual working distance L 0 in the air on the object side (light emitting panel 12 side) of the converging lens array 40, the thickness d a of the light transmission element TR 1 , its refractive index n a , and the thickness of the light transmission element TR 2. When the length d d and its n d satisfy the relationship of the equation (21), the image formed by the light at the actual light emission position is in a focus alignment state with respect to the converging lens array 40. Further, as is clear from the above description, the light transmitting elements TR1 and TR2 having a refractive index higher than that of air are interposed between the light emitting position and the converging lens array 40, so that the object side of the converging lens array 40 is located on the object side. The focal length will be extended. That actual point P d on the emission position is farther from the converging lens array 40 than the point P b on the virtual emission position is, the image formed by the light emission position to the converging lens array 40 It is clear that the focus alignment is achieved.

以上の考えを進めることにより、一般式（３）が得られる。図８ないし図９（ｂ）では、固体の光透過要素ＴＲ１，ＴＲ２を例示したが、発光パネル１２のＥＬ素子１４（特に発光層２６）と集束性レンズアレイの間に空気の層があったとしても、その空気の層を光透過要素とみなして、その空気の層の屈折率ｎ≒１と、その空気の層の厚さｄを一般式（３）に代入してもよいことは当業者に明らかであろう。通常、光学的距離は、屈折率と厚さの積の合計として計算されるが、式（３）では集束性レンズアレイ４０への焦点整合性をとるために屈折率に対する厚さの比の合計で計算される。   General formula (3) is obtained by advancing the above thought. 8 to 9B illustrate the solid light transmitting elements TR1 and TR2, but there is an air layer between the EL element 14 (particularly the light emitting layer 26) of the light emitting panel 12 and the focusing lens array. However, assuming that the air layer is a light-transmitting element, the refractive index n≈1 of the air layer and the thickness d of the air layer may be substituted into the general formula (3). It will be clear to the contractor. Normally, the optical distance is calculated as the sum of the product of the refractive index and the thickness, but in equation (3) the sum of the ratio of the thickness to the refractive index in order to achieve focus matching to the converging lens array 40. Calculated by

以上、集束性レンズアレイ４０の物体側（光入射側）の空気中の実際の作動距離Ｌ０と、集束性レンズアレイ４０の物体側の光透過要素の屈折率と厚さの関係を説明した。集束性レンズアレイ４０の像側（光出射側）の空気中の実際の作動距離Ｌ１と、集束性レンズアレイ４０の像側の光透過要素の屈折率と厚さの関係は、上記の説明の発光位置を結像位置と置き換えて、屈折率分布型レンズ４２から出射した光を結像位置に結像させるように考えることにより得られる。結果的に、式（３）と類似の一般式（４）が得られる。 The relationship between the actual working distance L 0 in air on the object side (light incident side) of the converging lens array 40 and the refractive index and thickness of the light transmitting element on the object side of the converging lens array 40 has been described above. . The actual working distance L 1 in the air on the image side of the focusing lens array 40 (light emitting side), the relationship between the converging lens array 40 the refractive index of the image side of the light transmissive element and the thickness of the above described The light emission position is replaced with the imaging position, and the light emitted from the gradient index lens 42 is considered to form an image at the imaging position. As a result, the general formula (4) similar to the formula (3) is obtained.

＜画像印刷装置の調整方法および製造方法＞
以上説明したように、発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０の間に透明部材５０が介在させられている場合、発光パネル１２上の像を集束性レンズアレイ４０に対して焦点整合状態にするのに適切な発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との間隔Ｌ０Ａは、集束性レンズアレイ４０の物体側（発光パネル１２側）の空気中の作動距離Ｌ０と異なり、現在発見されている物質の屈折率は空気よりも大きいので、通常は、Ｌ０Ａ＞Ｌ０である。 <Adjustment method and manufacturing method of image printing apparatus>
As described above, when the transparent member 50 is interposed between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40, the image on the light emitting panel 12 is brought into a focus alignment state with respect to the converging lens array 40. The distance L 0A between the light-emitting panel 12 and the converging lens array 40 suitable for the object is different from the working distance L 0 in the air on the object side (light-emitting panel 12 side) of the converging lens array 40, and is a currently discovered substance. Since the refractive index of is larger than that of air, usually L 0A > L 0 .

従って、発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との間隔が固定的に定まっていて（例えば図３のカバー１３に発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０があらかじめ固定されている場合など）、その間隔が集束性レンズアレイ４０の発光パネル１２側の空気中の実際の作動距離Ｌ０と異なる場合には、透明部材５０を両者の間に配置することにより、実質的に作動距離を変化させて、発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との固定的な間隔に一致させることが可能である。つまり、発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との間隔がＬ０Ａに固定された状態で、式（１）、式（５）または式（７）の関係を満たすように、透明部材５０の屈折率ｎ５と厚さｄ５を選択して、透明部材５０を配置すれば、発光パネル１２上の像と集束性レンズアレイ４０の焦点不整合を防止することができる。 Therefore, the distance between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40 is fixed (for example, when the light emitting panel 12 and the converging lens array 40 are fixed in advance to the cover 13 of FIG. 3), and the distance between them. Is different from the actual working distance L 0 in the air on the light emitting panel 12 side of the converging lens array 40, the working distance is substantially changed by disposing the transparent member 50 between them, It is possible to match the fixed distance between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40. That is, the refraction of the transparent member 50 so as to satisfy the relationship of the formula (1), the formula (5), or the formula (7) in a state where the distance between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40 is fixed to L0A. By selecting the ratio n 5 and the thickness d 5 and disposing the transparent member 50, it is possible to prevent the image on the light-emitting panel 12 from being out of focus with the converging lens array 40.

通常は、Ｌ０Ａ＞Ｌ０であるから、発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との間隔を、作動距離Ｌ０より長く固定する。そして、空気より屈折率が高い透明部材５０を発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との間に配置することにより、発光パネル１２上の像と集束性レンズアレイ４０の焦点不整合を防止することができる。仮に空気よりも屈折率が低い物質が発見されて、その物質から透明部材５０を形成することができれば、Ｌ０Ａ＜Ｌ０にすることもできる可能性がある。そのような暁には、発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との間隔を、作動距離Ｌ０より短く固定する。そして、空気より屈折率が低い透明部材５０を発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０との間に配置することにより、発光パネル１２上の像と集束性レンズアレイ４０の焦点不整合を防止することが理論的には可能である。 Usually, L 0A > L 0 , so the distance between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40 is fixed longer than the working distance L 0 . Then, by disposing the transparent member 50 having a refractive index higher than that of air between the light-emitting panel 12 and the converging lens array 40, the image on the light-emitting panel 12 and the focusing lens array 40 are prevented from being out of focus. Can do. If a material having a lower refractive index than air is discovered and the transparent member 50 can be formed from the material, there is a possibility that L 0A <L 0 may be satisfied. Such To dawn, the distance between the converging lens array 40 and the light emitting panel 12, to secure shorter than the working distance L 0. Further, by disposing the transparent member 50 having a refractive index lower than that of air between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40, it is possible to prevent the image on the light emitting panel 12 from being out of focus with the converging lens array 40. Is theoretically possible.

感光体ドラム１１０と集束性レンズアレイ４０の間に透明部材５２が介在させられている場合、集束性レンズアレイ４０から出射した光の像を感光体ドラム１１０に対して焦点整合状態で結像するのに適切な集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０との間隔Ｌ１Ａは、集束性レンズアレイ４０の像側（感光体ドラム１１０側）の空気中の作動距離Ｌ１と異なり、現在発見されている物質の屈折率は空気よりも大きいので、通常は、Ｌ１Ａ＞Ｌ１である。 When the transparent member 52 is interposed between the photosensitive drum 110 and the converging lens array 40, an image of light emitted from the converging lens array 40 is focused on the photosensitive drum 110 in a focused state. The distance L 1A between the focusing lens array 40 and the photosensitive drum 110, which is suitable for the above, is different from the working distance L 1 in the air on the image side (photosensitive drum 110 side) of the focusing lens array 40 and is currently discovered. In general, L 1A > L 1 since the refractive index of the substance is larger than that of air.

従って、集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０との間隔が固定的に定まっていて（例えば発光パネル１２があらかじめ所定位置に固定されている場合など）、その間隔が集束性レンズアレイ４０の感光体ドラム１１０側の空気中の実際の作動距離Ｌ１と異なる場合には、透明部材５２を両者の間に配置することにより、実質的に作動距離を変化させて、集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０との固定的な間隔に一致させることが可能である。つまり、感光体ドラム１１０と集束性レンズアレイ４０との間隔がＬ１Ａに固定された状態で、式（２）または式（６）の関係を満たすように、透明部材５２の屈折率ｎ１２と厚さｄ１２を選択して、透明部材５２を配置すれば、集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０の焦点不整合を防止することができる。 Therefore, the interval between the converging lens array 40 and the photosensitive drum 110 is fixedly fixed (for example, when the light emitting panel 12 is fixed at a predetermined position in advance), and the interval is the photosensitive region of the converging lens array 40. if the actual object distance L 1 of the body drum 110 side of the air varies, by disposing the transparent member 52 therebetween, by changing the substantial working distance, and the converging lens array 40 sensitive It is possible to match the fixed interval with the body drum 110. That is, the refractive index n 12 of the transparent member 52 is set so as to satisfy the relationship of the formula (2) or the formula (6) in a state where the distance between the photosensitive drum 110 and the converging lens array 40 is fixed to L 1A. If the thickness d 12 is selected and the transparent member 52 is disposed, it is possible to prevent the focus mismatch between the focusing lens array 40 and the photosensitive drum 110.

通常は、Ｌ１Ａ＞Ｌ１であるから、集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０との間隔を、作動距離Ｌ１より長く固定する。そして、空気より屈折率が高い透明部材５２を集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０との間に配置することにより、集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０の焦点不整合を防止することができる。仮に空気よりも屈折率が低い物質が発見されて、その物質から透明部材５２を形成することができれば、Ｌ１Ａ＜Ｌ１にすることもできる可能性がある。そのような暁には、集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０の間隔を、作動距離Ｌ１より短く固定する。そして、空気より屈折率が低い透明部材５２を集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０との間に配置することにより、集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０の焦点不整合を防止することが理論的には可能である。 Usually, since L 1A > L 1 , the distance between the converging lens array 40 and the photosensitive drum 110 is fixed longer than the working distance L 1 . Further, by disposing the transparent member 52 having a refractive index higher than that of air between the converging lens array 40 and the photosensitive drum 110, it is possible to prevent the focusing lens array 40 and the photosensitive drum 110 from being out of focus. it can. If a material having a lower refractive index than air is discovered and the transparent member 52 can be formed from the material, there is a possibility that L 1A <L 1 may be satisfied. Such To dawn, the distance between the converging lens array 40 and the photosensitive drum 110, fixed shorter than the working distance L 1. Further, by disposing the transparent member 52 having a refractive index lower than that of air between the converging lens array 40 and the photosensitive drum 110, it is possible to prevent out-of-focusing between the converging lens array 40 and the photosensitive drum 110. It is theoretically possible.

以上、画像印刷装置が完成した状態での画像印刷装置の調整方法を述べたが、製造プロセスの段階でこの調整方法を利用して画像印刷装置を製造してもよい。つまり、感光体ドラム１１０、発光パネル１２および集束性レンズアレイ４０を相対的に固定し、この調整方法と同様に、透明部材５０，５２を配置することにより、集束性レンズアレイと発光パネルならびに感光体ドラムと集束性レンズアレイの焦点不整合を防止し、さらに画像印刷装置の製造のその後の工程を進めてもよい。この製造方法は、製造対象の画像印刷装置の最初の製造のための方法でもよいし、製造後の修理方法すなわち再生産方法でもよい。   The adjustment method of the image printing apparatus in a state where the image printing apparatus is completed has been described above, but the image printing apparatus may be manufactured using this adjustment method in the stage of the manufacturing process. That is, the photosensitive drum 110, the light emitting panel 12, and the converging lens array 40 are relatively fixed, and the transparent members 50 and 52 are disposed in the same manner as this adjustment method, whereby the converging lens array, the light emitting panel, and the photosensitive member are arranged. The body drum and the focusing lens array may be prevented from being out of focus, and further steps in manufacturing the image printing apparatus may be performed. This manufacturing method may be a method for initial manufacture of an image printing apparatus to be manufactured, or a repair method after manufacturing, that is, a reproduction method.

この調整方法または製造方法によれば、発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０の焦点不整合および集束性レンズアレイ４０と感光体ドラム１１０の焦点不整合を防止し、実際に得られる印刷品質を向上させることが可能である。また、発光パネル１２、集束性レンズアレイ４０および感光体ドラム１１０のいずれかを移動させる機構を排除、簡略化または減少させることができる。   According to this adjustment method or manufacturing method, the light emission panel 12 and the focusing lens array 40 are prevented from being out of focus and the focusing lens array 40 and the photosensitive drum 110 are out of focus, thereby improving the actually obtained print quality. It is possible to make it. Further, a mechanism for moving any of the light emitting panel 12, the converging lens array 40, and the photosensitive drum 110 can be eliminated, simplified, or reduced.

＜画像印刷装置の全体構造＞
上述したように、実施の形態の電気光学装置は、電子写真方式を利用した画像印刷装置である。画像印刷装置の例としては、プリンタ、複写機の印刷部分およびファクシミリの印刷部分がある。 <Overall structure of image printing apparatus>
As described above, the electro-optical device according to the embodiment is an image printing device using an electrophotographic system. Examples of the image printing apparatus include a printer, a printing part of a copying machine, and a printing part of a facsimile.

図１０は、画像印刷装置の一例の全体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。   FIG. 10 is a vertical cross-sectional view illustrating an example of the entire image printing apparatus. This image printing apparatus is a tandem type full-color image printing apparatus using a belt intermediate transfer body system.

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は上述した実施の形態の発光パネル１２および集束性レンズアレイ４０を有する。   In this image printing apparatus, four organic EL array exposure heads 10K, 10C, 10M, and 10Y having the same configuration are replaced with four photosensitive drums (image carriers) 110K, 110C, 110M, and 110Y having the same configuration. The exposure positions are respectively arranged. The organic EL array exposure heads 10K, 10C, 10M, and 10Y include the light emitting panel 12 and the focusing lens array 40 according to the above-described embodiment.

図１０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。   As shown in FIG. 10, the image printing apparatus is provided with a driving roller 121 and a driven roller 122, and an endless intermediate transfer belt 120 is wound around these rollers 121 and 122, as indicated by arrows. Thus, the periphery of the rollers 121 and 122 is rotated. Although not shown, tension applying means such as a tension roller that applies tension to the intermediate transfer belt 120 may be provided.

この中間転写ベルト１２０の周囲には、互いに所定間隔をおいて４個の外周面に感光層を有する感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙが配置される。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。   Around the intermediate transfer belt 120, photosensitive drums 110K, 110C, 110M, and 110Y having photosensitive layers on four outer peripheral surfaces are arranged at predetermined intervals. The subscripts K, C, M, and Y mean that they are used to form black, cyan, magenta, and yellow visible images, respectively. The same applies to other members. The photosensitive drums 110K, 110C, 110M, and 110Y are rotationally driven in synchronization with the driving of the intermediate transfer belt 120.

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）が配置されている。コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、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ＯＬＥＤ素子１４の配列方向が感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の母線（主走査方向）に沿うように設置される。静電潜像の書き込みは、上記の複数のＯＬＥＤ素子１４により光を感光体ドラムに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。   Around each photosensitive drum 110 (K, C, M, Y), a corona charger 111 (K, C, M, Y), an organic EL array exposure head 10 (K, C, M, Y), and Developers 114 (K, C, M, Y) are disposed. The corona charger 111 (K, C, M, Y) uniformly charges the outer peripheral surface of the corresponding photosensitive drum 110 (K, C, M, Y). The organic EL array exposure head 10 (K, C, M, Y) writes an electrostatic latent image on the charged outer peripheral surface of the photosensitive drum. In each organic EL array exposure head 10 (K, C, M, Y), the arrangement direction of the plurality of OLED elements 14 is aligned with the bus (main scanning direction) of the photosensitive drum 110 (K, C, M, Y). Installed. The electrostatic latent image is written by irradiating the photosensitive drum with light from the plurality of OLED elements 14. The developing device 114 (K, C, M, Y) forms a visible image, that is, a visible image on the photosensitive drum by attaching toner as a developer to the electrostatic latent image.

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上で重ね合わされて、この結果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。   The black, cyan, magenta, and yellow developed images formed by the four-color single-color image forming station are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 120 to be superimposed on the intermediate transfer belt 120. As a result, a full-color visible image is obtained. Four primary transfer corotrons (transfer devices) 112 (K, C, M, Y) are arranged inside the intermediate transfer belt 120. The primary transfer corotron 112 (K, C, M, Y) is disposed in the vicinity of the photosensitive drum 110 (K, C, M, Y), and the photosensitive drum 110 (K, C, M, Y). The electrostatic image is electrostatically attracted from the toner image to transfer the visible image to the intermediate transfer belt 120 passing between the photosensitive drum and the primary transfer corotron.

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。   A sheet 102 as an object on which an image is to be finally formed is fed one by one from the sheet feeding cassette 101 by the pickup roller 103, and between the intermediate transfer belt 120 and the secondary transfer roller 126 in contact with the driving roller 121. Sent to the nip. The full-color visible image on the intermediate transfer belt 120 is secondarily transferred to one side of the sheet 102 by the secondary transfer roller 126 and fixed on the sheet 102 through the fixing roller pair 127 as a fixing unit. . Thereafter, the sheet 102 is discharged onto a paper discharge cassette formed in the upper part of the apparatus by a paper discharge roller pair 128.

次に、本発明に係る画像印刷装置の他の実施の形態について説明する。
図１１は、実施の形態の他の画像印刷装置の全体の縦断面図である。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１１に示す画像印刷装置において、感光体ドラム（像担持体）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、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７、中間転写ベルト１６９が設けられている。 Next, another embodiment of the image printing apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 11 is an overall longitudinal sectional view of another image printing apparatus according to the embodiment. This image printing apparatus is a rotary development type full-color image printing apparatus using a belt intermediate transfer body system. In the image printing apparatus shown in FIG. 11, a corona charger 168, a rotary developing unit 161, an organic EL array exposure head 167, and an intermediate transfer belt 169 are provided around a photosensitive drum (image carrier) 165. Yes.

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。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７は、上述した実施の形態の発光パネル１２および集束性レンズアレイ４０を有し、複数のＯＬＥＤ素子１４の配列方向が感光体ドラム１６５の母線（主走査方向）に沿うように設置される。静電潜像の書き込みは、上記の複数のＯＬＥＤ素子１４により光を感光体ドラムに照射することにより行う。   The corona charger 168 uniformly charges the outer peripheral surface of the photosensitive drum 165. The organic EL array exposure head 167 writes an electrostatic latent image on the charged outer peripheral surface of the photosensitive drum 165. The organic EL array exposure head 167 includes the light emitting panel 12 and the converging lens array 40 of the above-described embodiment, and the arrangement direction of the plurality of OLED elements 14 is along the bus (main scanning direction) of the photosensitive drum 165. Installed. The electrostatic latent image is written by irradiating the photosensitive drum with light from the plurality of OLED elements 14.

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。   The developing unit 161 is a drum in which four developing units 163Y, 163C, 163M, and 163K are arranged at an angular interval of 90 °, and can rotate counterclockwise about the shaft 161a. The developing units 163Y, 163C, 163M, and 163K supply yellow, cyan, magenta, and black toners to the photosensitive drum 165, respectively, and attach the toner as a developer to the electrostatic latent image, thereby the photosensitive drum 165. A visible image, that is, a visible image is formed.

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。   The endless intermediate transfer belt 169 is wound around a driving roller 170a, a driven roller 170b, a primary transfer roller 166, and a tension roller, and is rotated around these rollers in a direction indicated by an arrow. The primary transfer roller 166 transfers the visible image to the intermediate transfer belt 169 that passes between the photosensitive drum and the primary transfer roller 166 by electrostatically attracting the visible image from the photosensitive drum 165.

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９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。   Specifically, in the first rotation of the photosensitive drum 165, an electrostatic latent image for a yellow (Y) image is written by the exposure head 167, and a developed image of the same color is formed by the developing unit 163Y. The image is transferred to the transfer belt 169. Further, in the next rotation, an electrostatic latent image for a cyan (C) image is written by the exposure head 167, and a developed image of the same color is formed by the developing device 163C. The intermediate transfer is performed so as to overlap the yellow developed image. Transferred to the belt 169. Then, during the four rotations of the photosensitive drum 9, the yellow, cyan, magenta, and black visible images are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 169. As a result, a full-color visible image is formed on the transfer belt 169. It is formed. When images are finally formed on both sides of a sheet as an object on which an image is to be formed, the same color images of the front and back surfaces are transferred to the intermediate transfer belt 169, and then the front and back surfaces are transferred to the intermediate transfer belt 169. A full-color visible image is obtained on the intermediate transfer belt 169 by transferring the visible image of the next color.

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。   The image printing apparatus is provided with a sheet conveyance path 174 through which a sheet is passed. The sheets are picked up one by one from the paper feed cassette 178 by the pick-up roller 179, advanced through the sheet transport path 174 by the transport roller, and between the intermediate transfer belt 169 and the secondary transfer roller 171 in contact with the drive roller 170a. Pass through the nip. The secondary transfer roller 171 transfers the developed image onto one side of the sheet by electrostatically attracting a full-color developed image from the intermediate transfer belt 169 collectively. The secondary transfer roller 171 can be moved closer to and away from the intermediate transfer belt 169 by a clutch (not shown). The secondary transfer roller 171 is brought into contact with the intermediate transfer belt 169 when a full-color visible image is transferred onto the sheet, and is separated from the secondary transfer roller 171 while the visible image is superimposed on the intermediate transfer belt 169.

上記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、再度定着器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。   The sheet on which the image has been transferred as described above is conveyed to the fixing device 172 and is passed between the heating roller 172a and the pressure roller 172b of the fixing device 172, whereby the visible image on the sheet is fixed. The sheet after the fixing process is drawn into the discharge roller pair 176 and proceeds in the direction of arrow F. In the case of double-sided printing, after most of the sheet passes through the paper discharge roller pair 176, the paper discharge roller pair 176 is rotated in the reverse direction and introduced into the double-sided printing conveyance path 175 as indicated by an arrow G. The Then, the visible image is transferred to the other surface of the sheet by the secondary transfer roller 171, the fixing process is performed again by the fixing device 172, and then the sheet is discharged by the discharge roller pair 176.

以上、実施の形態の画像印刷装置を例示したが、他の電子写真方式の画像印刷装置にも本発明の技術を応用することが可能であり、そのような画像印刷装置は本発明の範囲内にある。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も本発明の範囲内にある。   The image printing apparatus according to the embodiment has been described above, but the technique of the present invention can be applied to other electrophotographic image printing apparatuses. Such an image printing apparatus is within the scope of the present invention. It is in. For example, an image printing apparatus of a type that directly transfers a visible image from a photosensitive drum to a sheet without using an intermediate transfer belt, and an image printing apparatus that forms a monochrome image are within the scope of the present invention.

＜他の応用＞
上記の電気光学装置の発光パネルでは、与えられる電気的なエネルギを光学的エネルギに変換する発光素子としてＯＬＥＤ素子が使用されているが、他の発光素子（例えば無機ＥＬ素子、プラズマディスプレイ素子）を発光パネルに使用してもよい。また、ボトムエミッションタイプの発光パネルを使用してもよい。ボトムエミッションタイプの発光パネルでは、発光素子で発せられた光が透明な基板を通って放出される。この基板と集束性レンズアレイの間および集束性レンズアレイと像担持体の間に透明部材を配置してもよい。 <Other applications>
In the light-emitting panel of the above electro-optical device, an OLED element is used as a light-emitting element that converts applied electric energy into optical energy, but other light-emitting elements (for example, an inorganic EL element and a plasma display element) are used. You may use for a light emission panel. Further, a bottom emission type light emitting panel may be used. In a bottom emission type light emitting panel, light emitted from a light emitting element is emitted through a transparent substrate. A transparent member may be disposed between the substrate and the focusing lens array and between the focusing lens array and the image carrier.

また、上記の画像印刷装置では、発光素子を有する発光パネルを有するが、発光パネルの代わりに多数のライトバルブ画素を有するライトバルブパネルを有していてもよい。ライトバルブ画素は、与えられる電気的エネルギにより光の透過率が変化する画素であり、例えば液晶の画素、エレクトロケミカルディスプレイの画素、電気泳動ディスプレイの画素、分散粒子配向型ディスプレイの画素が含まれる。これらは、いずれも別個の光源からの光の透過量を調整する。発光パネル１２の代わりに、例えば液晶パネルのようなライトバルブパネルを配置して、別個の光源からの光がライトバルブパネルと集束性レンズアレイを透過するようにすることが可能である。   In addition, the image printing apparatus includes a light emitting panel having a light emitting element, but may have a light valve panel having a large number of light valve pixels instead of the light emitting panel. The light valve pixel is a pixel whose light transmittance is changed by applied electric energy, and includes, for example, a liquid crystal pixel, an electrochemical display pixel, an electrophoretic display pixel, and a dispersed particle orientation display pixel. These all adjust the amount of light transmitted from a separate light source. Instead of the light emitting panel 12, a light valve panel, such as a liquid crystal panel, can be arranged to allow light from separate light sources to pass through the light valve panel and the converging lens array.

また、上記の画像印刷装置では、発光パネル１２と集束性レンズアレイ４０の間に透明部材５０が介在し、感光体ドラム１１０と集束性レンズアレイ４０の間に透明部材５２が介在するが、透明部材５０，５２のいずれか一方を使用しなくてもよい。   In the image printing apparatus, the transparent member 50 is interposed between the light emitting panel 12 and the converging lens array 40, and the transparent member 52 is interposed between the photosensitive drum 110 and the converging lens array 40. Either one of the members 50 and 52 may not be used.

従来の画像印刷装置の一部の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of a part of conventional image printing apparatus. 本発明の実施の形態に係る画像印刷装置の一部の概略を示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing a part of an image printing apparatus according to an embodiment of the present invention. 図２の画像印刷装置の一部の概略を示す正面図である。It is a front view which shows the outline of a part of image printing apparatus of FIG. 図２の画像印刷装置で使用される集束性レンズアレイの概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of the converging lens array used with the image printing apparatus of FIG. 図２の画像印刷装置における集束性レンズアレイと発光パネルを示す平面図である。It is a top view which shows the converging lens array and the light emission panel in the image printing apparatus of FIG. 図５のＡ−Ａ線矢視断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 5. 実際の発光位置と集束性レンズアレイの屈折率分布型レンズとの間に固体の光透過要素と空気の層が存在し、光透過要素が発光位置に隣接する場合の光の進路の例を示す模式図である。An example of the light path in the case where there is a solid light transmitting element and an air layer between the actual light emitting position and the gradient index lens of the focusing lens array, and the light transmitting element is adjacent to the light emitting position is shown. It is a schematic diagram. （ａ）は、実際の発光位置と集束性レンズアレイの屈折率分布型レンズとの間に固体の光透過要素と空気の層が存在し、光透過要素が屈折率分布型レンズに隣接する場合の光の進路の例を示す模式図であり、（ｂ）は実際の発光位置と集束性レンズアレイの屈折率分布型レンズとの間に固体の光透過要素と空気の層が存在し、光透過要素が発光位置からも屈折率分布型レンズからも離れている場合の光の進路の例を示す模式図である。(A) is a case where a solid light-transmitting element and an air layer exist between the actual light emitting position and the gradient index lens of the focusing lens array, and the light-transmitting element is adjacent to the gradient index lens. FIG. 4B is a schematic diagram showing an example of the light path of the light beam, and FIG. 4B is a diagram showing a solid light-transmitting element and an air layer between the actual light emitting position and the gradient index lens of the focusing lens array. It is a schematic diagram which shows the example of the course of the light in case the transmissive element is away from both the light emission position and the gradient index lens. （ａ）は実際の発光位置と集束性レンズアレイの屈折率分布型レンズとの間に、同屈折率の二つの光透過要素が存在する場合の光の進路の例を示す模式図であり、（ｂ）は実際の発光位置と集束性レンズアレイの屈折率分布型レンズとの間に、異なる屈折率の二つの光透過要素が存在する場合の光の進路の例を示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing an example of a light path when two light transmissive elements having the same refractive index exist between an actual light emitting position and a gradient index lens of the converging lens array; (B) is a schematic diagram showing an example of a light path when two light transmitting elements having different refractive indexes exist between an actual light emitting position and a gradient index lens of the converging lens array. 本発明に係る画像形成装置の全体の一例を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing an example of an entire image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置の全体の他の例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other example of the whole image forming apparatus which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１２…発光パネル（電気光学パネル）、１４…ＥＬ素子（電気光学素子）、１６…封止体、２６…発光層、４０…集束性レンズアレイ、４２…屈折率分布型レンズ、５０，５２…透明部材、１１０，１６５…感光体ドラム、１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙ，１６７，２０６…有機ＥＬアレイ露光ヘッド。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Light emission panel (electro-optical panel), 14 ... EL element (electro-optical element), 16 ... Sealing body, 26 ... Light emitting layer, 40 ... Converging lens array, 42 ... Gradient index lens, 50, 52 ... Transparent member, 110, 165, photosensitive drum, 10K, 10C, 10M, 10Y, 167, 206, organic EL array exposure head.

Claims (6)

像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電器と、
与えられた電気エネルギにより発光特性または光の透過特性が変化する複数の電気光学素子が配列された電気光学パネルと、
前記電気光学パネルから進行する光を透過させて前記電気光学パネル上の像に対する正立像を前記像担持体に結像可能な屈折率分布型レンズが複数配列されて、複数の前記屈折率分布型レンズで得られた像が１つの連続した像を構成するようにして、前記像担持体の帯電された面に潜像を形成する集束性レンズアレイと、
前記潜像にトナーを付着させることにより前記像担持体に顕像を形成する現像器と、
前記像担持体から前記顕像を他の物体に転写する転写器と、
前記電気光学パネルと前記集束性レンズアレイの間および前記集束性レンズアレイと前記像担持体との間の少なくとも一方に介在させられ、前記電気光学パネル、前記集束性レンズアレイおよび前記像担持体から離れた位置に配置された透明部材とを備えることを特徴とする画像印刷装置。 An image carrier;
A charger for charging the image carrier;
An electro-optical panel in which a plurality of electro-optical elements whose light emission characteristics or light transmission characteristics are changed by given electric energy are arranged;
A plurality of gradient index lenses are arranged so that light traveling from the electro-optic panel can be transmitted and an erect image with respect to the image on the electro-optic panel can be formed on the image carrier. A converging lens array that forms a latent image on a charged surface of the image carrier, such that the image obtained by the lens forms one continuous image;
A developing unit that forms a visible image on the image carrier by attaching toner to the latent image; and
A transfer device for transferring the visible image from the image carrier to another object;
Interposed between at least one of the electro-optical panel and the converging lens array and between the converging lens array and the image carrier, and the electro-optical panel, the converging lens array, and the image carrier. An image printing apparatus comprising: a transparent member disposed at a distant position. 前記透明部材には、ＡＲ（antireflection）コートが施されていることを特徴とする請求項１に記載の画像印刷装置置。   2. The image printing apparatus according to claim 1, wherein the transparent member is provided with an AR (antireflection) coat. 前記電気光学パネルの電気光学素子と前記集束性レンズアレイの間にある光透過要素の各々の屈折率をｎｉ、これらの光透過要素の各々の厚さをｄｉ、これらの光透過要素の数をｍ、前記集束性レンズアレイの電気光学パネル側の空気中の作動距離をＬ０としたとき、式（１）を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像印刷装置。
Figure 2007090676
 The refractive index of each of the light transmissive elements between the electro-optic element of the electro-optic panel and the converging lens array is n i , the thickness of each of these light transmissive elements is d i , 3. The image printing according to claim 1, wherein the number (m) is m and the working distance in air on the electro-optic panel side of the converging lens array is L 0 , wherein the expression (1) is satisfied. apparatus.
Figure 2007090676
 前記像担持体と前記集束性レンズアレイの間にある光透過要素の各々の屈折率をｎｉ、これらの光透過要素の各々の厚さをｄｊ、これらの光透過要素の数をｋ、前記集束性レンズアレイの像担持体側の空気中の作動距離をＬ１としたとき、式（２）を満たすことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像印刷装置。
Figure 2007090676
 The refractive index of each light transmissive element between the image carrier and the converging lens array is n i , the thickness of each of these light transmissive elements is d j , the number of these light transmissive elements is k, when the working distance in air of the image bearing side of the converging lens array was L 1, image printing according to claims 1, characterized in that satisfies the formula (2) in any one of claims 3 apparatus.
Figure 2007090676
 像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電器と、
与えられた電気エネルギにより発光特性または光の透過特性が変化する複数の電気光学素子が配列された電気光学パネルと、
前記電気光学パネルから進行する光を透過させて前記電気光学パネル上の像に対する正立像を前記像担持体に結像可能な屈折率分布型レンズが複数配列されて、複数の前記屈折率分布型レンズで得られた像が１つの連続した像を構成するようにして、前記像担持体の帯電された面に潜像を形成する集束性レンズアレイと、
前記潜像にトナーを付着させることにより前記像担持体に顕像を形成する現像器と、
前記像担持体から前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の調整方法であって、
前記電気光学パネルと前記集束性レンズアレイの間および前記集束性レンズアレイと前記像担持体との間の少なくとも一方の、前記電気光学パネル、前記集束性レンズアレイおよび前記像担持体から離れた位置に透明部材を配置することを特徴とする画像印刷装置の調整方法。 An image carrier;
A charger for charging the image carrier;
An electro-optical panel in which a plurality of electro-optical elements whose light emission characteristics or light transmission characteristics are changed by given electric energy are arranged;
A plurality of gradient index lenses are arranged so that light traveling from the electro-optic panel can be transmitted and an erect image with respect to the image on the electro-optic panel can be formed on the image carrier. A converging lens array that forms a latent image on a charged surface of the image carrier, such that the image obtained by the lens forms one continuous image;
A developing unit that forms a visible image on the image carrier by attaching toner to the latent image; and
An adjustment method of an image printing apparatus comprising: a transfer device that transfers the visible image from the image carrier to another object,
At least one position between the electro-optical panel and the converging lens array and between the converging lens array and the image carrier, a position away from the electro-optical panel, the converging lens array, and the image carrier. A method of adjusting an image printing apparatus, wherein a transparent member is disposed on the image printing apparatus. 像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電器と、
与えられた電気エネルギにより発光特性または光の透過特性が変化する複数の電気光学素子が配列された電気光学パネルと、
前記電気光学パネルから進行する光を透過させて前記電気光学パネル上の像に対する正立像を前記像担持体に結像可能な屈折率分布型レンズが複数配列されて、複数の前記屈折率分布型レンズで得られた像が１つの連続した像を構成するようにして、前記像担持体の帯電された面に潜像を形成する集束性レンズアレイと、
前記潜像にトナーを付着させることにより前記像担持体に顕像を形成する現像器と、
前記像担持体から前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の製造方法であって、
前記像担持体、前記電気光学パネルおよび前記集束性レンズアレイを相対的に固定し、
前記電気光学パネルと前記集束性レンズアレイの間および前記集束性レンズアレイと前記像担持体との間の少なくとも一方の、前記電気光学パネル、前記集束性レンズアレイおよび前記像担持体から離れた位置に透明部材を配置することを特徴とする画像印刷装置の製造方法。
An image carrier;
A charger for charging the image carrier;
An electro-optical panel in which a plurality of electro-optical elements whose light emission characteristics or light transmission characteristics are changed by given electric energy are arranged;
A plurality of gradient index lenses are arranged so that light traveling from the electro-optic panel can be transmitted and an erect image with respect to the image on the electro-optic panel can be formed on the image carrier. A converging lens array that forms a latent image on a charged surface of the image carrier, such that the image obtained by the lens forms one continuous image;
A developing unit that forms a visible image on the image carrier by attaching toner to the latent image; and
A method for manufacturing an image printing apparatus comprising: a transfer device that transfers the visible image from the image carrier to another object,
Relatively fixing the image carrier, the electro-optical panel and the focusing lens array;
At least one position between the electro-optical panel and the converging lens array and between the converging lens array and the image carrier, a position away from the electro-optical panel, the converging lens array, and the image carrier. A method for manufacturing an image printing apparatus, wherein a transparent member is disposed on the substrate.
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