JP2012056123A - Light emitting element substrate, exposure device, and image forming apparatus - Google Patents

Light emitting element substrate, exposure device, and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2012056123A
JP2012056123A JP2010199404A JP2010199404A JP2012056123A JP 2012056123 A JP2012056123 A JP 2012056123A JP 2010199404 A JP2010199404 A JP 2010199404A JP 2010199404 A JP2010199404 A JP 2010199404A JP 2012056123 A JP2012056123 A JP 2012056123A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
light
led
emitting element
hologram
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010199404A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Shimizu
敬司 清水
Jiro Mitsunabe
治郎 三鍋
Toru Fujii
徹 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2010199404A priority Critical patent/JP2012056123A/en
Publication of JP2012056123A publication Critical patent/JP2012056123A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting element substrate capable of achieving an increase in light quantity on a surface to be exposed while restricting occupancy area of a light emitting region, and to provide an exposure device, using the light emitting element substrate, and an image forming apparatus.SOLUTION: The light emitting element substrate is configured by disposing a plurality of light emitting elements on the substrate to arrange them side by side in a first direction and also arrange them in two rows in a second direction crossing the first direction, wherein each of the plurality of light emitting elements has the pentagonal light emitting region having an apex angle with an angle θ. The light emitting element substrate includes: a first light emitting element row in which the plurality of light emitting elements are arranged at predetermined intervals so that one side opposed to the apex angle may be superposed on a first straight line along the first direction and the apex angle may face the other row side; and a second light emitting element row in which the plurality of light emitting elements are arranged at predetermined intervals so that one side opposed to the apex angle may be superposed on a second straight line along the first direction and the apex angle may face the other row side, and also the apex angle may be opposed to space between two adjacent light emitting elements of the first light emitting element row.

Description

本発明は、発光素子基板、露光装置、及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a light emitting element substrate, an exposure apparatus, and an image forming apparatus.

特許文献１には、光源基板上に（千鳥状に）配列された複数の発光素子と、透過する光を回折させることにより当該光の光線束を収束させて像を結ぶ複数の回折正レンズを有する第１レンズアレイと、複数のレンズを有し、前記複数の発光素子の各々との間に前記第１レンズアレイを挟む第２レンズアレイとを備え、前記複数の回折正レンズの各々は、前記光源基板に垂直な方向において前記複数の発光素子の各々に重なっていることを特徴とする露光装置が記載されている。   Patent Document 1 includes a plurality of light-emitting elements arranged on a light source substrate (in a staggered manner) and a plurality of diffractive positive lenses that diffract the transmitted light to converge the light flux of the light and connect the images. A first lens array having a plurality of lenses, and a second lens array sandwiching the first lens array between each of the plurality of light emitting elements, each of the plurality of diffraction positive lenses, An exposure apparatus is described in which it overlaps each of the plurality of light emitting elements in a direction perpendicular to the light source substrate.

特許文献２には、２列に配列された複数の発光素子アレイと、２列に配列され前記各発光素子アレイと１対１に対応する複数個のレンズとから成り、前記各発光素子アレイの発光素子の光を前記レンズを介して感光体面に照射させることによって感光体に潜像を形成する露光装置であって、前記少なくとも一方の列を構成する各レンズの光軸が２列の発光素子アレイの列間に位置していると共に、前記一方の列を構成する各発光素子アレイ間に他方の列を構成する発光素子アレイが配置されていることを特徴とする露光装置が記載されている。   Patent Document 2 includes a plurality of light emitting element arrays arranged in two rows and a plurality of lenses arranged in two rows and corresponding to each of the light emitting element arrays in a one-to-one correspondence. An exposure apparatus for forming a latent image on a photosensitive member by irradiating the surface of the photosensitive member with light from the light emitting element through the lens, wherein the light axis of each lens constituting the at least one row has two rows. An exposure apparatus is described in which a light-emitting element array constituting the other column is disposed between the light-emitting element arrays constituting the one column and being positioned between the columns of the array. .

特開２００７−２３７５７６号公報JP 2007-237576 A 特開平１０−２１１７３１号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-211731

本発明の目的は、発光領域の占有面積を制限しながら、被露光面での光量の増加を図ることができる発光素子基板と、この発光素子基板を用いた露光装置及び画像形成装置と、を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a light emitting element substrate capable of increasing the amount of light on the exposed surface while limiting the area occupied by the light emitting region, and an exposure apparatus and an image forming apparatus using the light emitting element substrate. It is to provide.

請求項１に記載の発明は、複数の発光素子が第１の方向に並ぶように配列されると共に、前記第１の方向と交差する第２の方向に２列に分けて配列されて、基板上に配置された発光素子基板であって、前記複数の発光素子の各々は、角度θの頂角、前記頂角に対向する一辺、前記一辺と直角を成し且つ前記一辺に隣接する二辺、及び前記二辺の各々に隣接し且つ前記頂角を成す二辺で構成された五角形の発光領域、又は前記五角形の各頂角の少なくとも１つが面取りされた形状の発光領域を備え、前記頂角に対向する一辺が前記第１の方向に沿った第１の直線上に重なり且つ前記頂角が他方の列側を向くように、複数の発光素子が予め定めた間隔で配列された第１の発光素子列と、前記頂角に対向する一辺が前記第１の方向に沿った第２の直線上に重なり且つ前記頂角が他方の列側を向くと共に、前記頂角が前記第１の発光素子列の隣接する２個の発光素子の間に対向するように、複数の発光素子が前記予め定めた間隔で配列された第２の発光素子列と、を備えた発光素子基板である。   According to the first aspect of the present invention, the plurality of light emitting elements are arranged so as to be arranged in the first direction, and are arranged in two rows in the second direction intersecting the first direction. A light emitting element substrate disposed on the top, wherein each of the plurality of light emitting elements has an apex angle of an angle θ, one side facing the apex angle, two sides that are perpendicular to the one side and are adjacent to the one side And a pentagonal light emitting region formed by two sides adjacent to each of the two sides and forming the apex angle, or a light emitting region having a shape in which at least one of the apex angles of the pentagon is chamfered. A plurality of light emitting elements arranged at predetermined intervals so that one side facing the corner overlaps on a first straight line along the first direction and the apex angle faces the other row side. The light emitting element array and a second straight line with one side facing the apex angle along the first direction. A plurality of light emitting elements are arranged in advance so that the top angle overlaps and the apex angle faces the other column side, and the apex angle faces between two adjacent light emitting elements of the first light emitting element column. And a second light emitting element array arranged at a predetermined interval.

請求項２に記載の発明は、前記２列の発光素子列が収まる前記第２の方向長さをＬとし、前記第１の発光素子列と前記第２の発光素子列との間で互いに隣接する２個の発光素子間の間隔Ｐとしたときに、前記発光領域の前記第１の方向の長さ及び前記第２の方向の長さＬが、２Ｐ＜Ｌ≦６Ｐの範囲となる、請求項１に記載の発光素子基板である。   According to a second aspect of the present invention, the length in the second direction in which the two light emitting element arrays are accommodated is L, and the first light emitting element array and the second light emitting element array are adjacent to each other. The length in the first direction and the length in the second direction of the light emitting region are in a range of 2P <L ≦ 6P, where P is the interval P between the two light emitting elements. The light-emitting element substrate according to Item 1.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発光素子基板の少なくとも１つと、前記発光素子基板の前記複数の発光素子の各々に対応して、前記発光素子からの射出光を回折して被露光面に集光する複数のホログラム素子が、前記被露光面に形成される複数の集光点が前記第１の方向に並ぶように多重記録されたホログラム記録層と、を備えた露光装置である。   The invention according to claim 3 diffracts the light emitted from the light emitting element corresponding to at least one of the light emitting element substrates according to claim 1 and each of the plurality of light emitting elements of the light emitting element substrate. A plurality of hologram elements that condense on the exposed surface, and a hologram recording layer that is multiplexed and recorded such that a plurality of condensing points formed on the exposed surface are aligned in the first direction. Device.

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発光素子基板の少なくとも１つと、前記発光素子基板の前記複数の発光素子の各々に対応して、前記発光素子からの射出光を回折して被露光面に集光する複数のホログラム素子が、前記被露光面に形成される複数の集光点が前記第１の方向に並ぶように多重記録されたホログラム記録層と、を備えた露光装置である。   The invention according to claim 4 diffracts the light emitted from the light emitting element corresponding to at least one of the light emitting element substrates according to claim 2 and each of the plurality of light emitting elements of the light emitting element substrate. A plurality of hologram elements that condense on the exposed surface, and a hologram recording layer that is multiplexed and recorded such that a plurality of condensing points formed on the exposed surface are aligned in the first direction. Device.

請求項５に記載の発明は、同じ発光素子列内の互いに隣接する２個の発光素子間の最短距離ｄ１が、異なる発光素子列の互いに隣接する２個の発光素子間の最短距離ｄ２よりも大きい、請求項３又は４に記載の露光装置である。   According to the fifth aspect of the present invention, the shortest distance d1 between two adjacent light emitting elements in the same light emitting element array is greater than the shortest distance d2 between two adjacent light emitting elements in different light emitting element arrays. The exposure apparatus according to claim 3 or 4, wherein the exposure apparatus is large.

請求項６に記載の発明は、請求項３から請求項５までの何れか１項に記載の露光装置と、前記露光装置と予め定めた作動距離だけ離間して配置され、画像データに応じて前記露光装置により前記予め定めた方向に主走査されて画像が記録される感光性の画像記録媒体と、を含む画像形成装置である。   According to a sixth aspect of the present invention, the exposure apparatus according to any one of the third to fifth aspects and the exposure apparatus are arranged apart from the exposure apparatus by a predetermined working distance, and according to image data. And a photosensitive image recording medium on which an image is recorded by main scanning in the predetermined direction by the exposure device.

請求項１に記載の発光素子基板によれば、発光領域の占有面積を制限しながら、被露光面での光量の増加を図ることができる。   According to the light emitting element substrate of the first aspect, it is possible to increase the amount of light on the exposed surface while limiting the area occupied by the light emitting region.

請求項２に記載の発光素子基板によれば、更に、限られた発光領域の占有面積の中で、被露光面での光量増加を図ることができる。   According to the light emitting element substrate of the second aspect, it is possible to further increase the amount of light on the exposed surface within the limited area occupied by the light emitting region.

請求項３に記載の露光装置によれば、発光素子基板の発光領域の占有面積を制限しながら、被露光面での光量増加を図ると共に、被露光面での結像スポットを１列にすることができる。   According to the exposure apparatus of the third aspect, while limiting the occupation area of the light emitting region of the light emitting element substrate, the light amount on the exposed surface is increased and the imaging spots on the exposed surface are arranged in one row. be able to.

請求項４に記載の露光装置によれば、更に、限られた発光領域の占有面積の中で、被露光面での光量増加を図ると共に、被露光面での結像スポットを１列にすることができる。   According to the exposure apparatus of the fourth aspect, the light amount on the surface to be exposed is increased and the imaging spots on the surface to be exposed are arranged in one row within the limited area occupied by the light emitting region. be able to.

請求項５に記載の露光装置によれば、本発明の構成を備えない場合に比べて、限られた発光領域の占有面積で、光利用効率を更に向上させることができる。   According to the exposure apparatus of the fifth aspect, compared with the case where the configuration of the present invention is not provided, the light use efficiency can be further improved with a limited area occupied by the light emitting region.

請求項６に記載の画像形成装置によれば、露光装置の発光素子基板を構成する複数の発光素子による発光領域の占有面積を制限しながら、感光性の画像記録媒体の被露光面での光量の増加を図ることができる。   According to the image forming apparatus of claim 6, the light amount on the exposed surface of the photosensitive image recording medium is limited while restricting the area occupied by the light emitting area by the plurality of light emitting elements constituting the light emitting element substrate of the exposure apparatus. Can be increased.

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るＬＥＤプリントヘッドの構成の一例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows an example of a structure of the LED print head which concerns on embodiment of this invention. ＬＥＤプリントヘッドにおけるＬＥＤチップ配列の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the LED chip arrangement | sequence in an LED print head. ＬＥＤチップにおける発光領域の形状及び配置の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the shape and arrangement | positioning of the light emission area | region in a LED chip. ＬＥＤの発光領域の形状の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the shape of the light emission area | region of LED. （Ａ）〜（Ｃ）はＬＥＤの発光領域の形状の変形例を示す平面図である。(A)-(C) are top views which show the modification of the shape of the light emission area | region of LED. （Ａ）はホログラム素子の概略形状を示す斜視図であり、（Ｂ）はＬＥＤプリントヘッドの副走査方向の断面図であり、（Ｃ）はＬＥＤプリントヘッドの主走査方向の断面図である。(A) is a perspective view showing a schematic shape of a hologram element, (B) is a sectional view in the sub-scanning direction of the LED print head, and (C) is a sectional view in the main scanning direction of the LED print head. （Ａ）及び（Ｂ）は、ホログラム記録層にホログラムが記録される様子を示す図である。(A) And (B) is a figure which shows a mode that a hologram is recorded on a hologram recording layer. 位相共役記録によってホログラムが記録される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a hologram is recorded by phase conjugate recording. （Ａ）及び（Ｂ）は、ホログラムが再生されて回折光が生成される様子を示す図である。(A) And (B) is a figure which shows a mode that a hologram is reproduced | regenerated and a diffracted light is produced | generated. （Ａ）〜（Ｃ）はＬＥＤの発光領域の形状の変形例を示す平面図である。(A)-(C) are top views which show the modification of the shape of the light emission area | region of LED. （Ａ）及び（Ｂ）は、比較例に係るＬＥＤの発光領域の形状及び配置の一例を示す平面図である。(A) And (B) is a top view which shows an example of the shape and arrangement | positioning of the light emission area | region of LED which concerns on a comparative example. （Ａ）及び（Ｂ）は、比較例に係るＬＥＤの発光領域の形状及び配置の一例を示す平面図である。(A) And (B) is a top view which shows an example of the shape and arrangement | positioning of the light emission area | region of LED which concerns on a comparative example.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

＜ＬＥＤプリントヘッドを搭載した画像形成装置＞
まず、本発明の実施の形態に係るＬＥＤプリントヘッドを搭載した画像形成装置について説明する。電子写真方式で画像を形成する複写機、プリンタ等では、感光体ドラムに潜像を書き込む露光装置として、従来の光走査方式の露光装置（即ち、光走査書き込み装置）に代わり、発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源に用いたＬＥＤ方式の露光装置が主流になりつつある。ＬＥＤ方式の露光装置では、走査光学系は不要であり、光走査方式に比べて大幅な小型化が可能である。また、ポリゴンミラーを駆動する駆動モータも不要であり、機械的なノイズが発生しないという利点もある。 <Image forming apparatus equipped with LED print head>
First, an image forming apparatus equipped with an LED print head according to an embodiment of the present invention will be described. In copiers, printers, and the like that form images by electrophotography, light-emitting diodes (LEDs) are used as exposure devices that write latent images on photosensitive drums, instead of conventional optical scanning exposure devices (that is, optical scanning writing devices). LED-type exposure apparatus using a light source as a light source is becoming mainstream. The LED type exposure apparatus does not require a scanning optical system, and can be significantly reduced in size as compared with the optical scanning method. In addition, a driving motor for driving the polygon mirror is unnecessary, and there is an advantage that no mechanical noise is generated.

ＬＥＤ方式の露光装置は、ＬＥＤプリントヘッドと称され、ＬＰＨと略称されている。従来のＬＥＤプリントヘッドは、長尺状の基板上に多数のＬＥＤが配列されたＬＥＤアレイと、多数の屈折率分布型のロッドレンズが配列されたレンズアレイと、を備えている。ＬＥＤアレイには、例えば１インチ当り１２００画素（ドット）と、主走査方向の画素数に対応して多数のＬＥＤが配列されている。従来、レンズアレイには、セルフォック（登録商標）などのロッドレンズが用いられている。各ＬＥＤから射出された光は、ロッドレンズにより集光されて、感光体ドラム上に正立等倍像が結像される。   The LED type exposure apparatus is called an LED print head and is abbreviated as LPH. A conventional LED print head includes an LED array in which a large number of LEDs are arranged on a long substrate, and a lens array in which a large number of gradient index rod lenses are arranged. In the LED array, for example, 1200 pixels (dots) per inch and a large number of LEDs are arranged corresponding to the number of pixels in the main scanning direction. Conventionally, rod lenses such as SELFOC (registered trademark) are used for lens arrays. The light emitted from each LED is collected by a rod lens, and an erecting equal-magnification image is formed on the photosensitive drum.

ロッドレンズに代えて「ホログラム素子」を用いたＬＥＤプリントヘッドが検討されている。本実施の形態に係る画像形成装置は、以下に説明する「ホログラム素子アレイ」を備えたＬＥＤプリントヘッドを備えている。ロッドレンズを用いたＬＰＨでは、レンズアレイ端面から結像点までの光路長（作動距離）は数ｍｍ程度と短く、感光体ドラムの周囲における露光装置の占有割合が大きくなる。これに対して、ホログラム素子アレイを備えたＬＰＨ１４は、作動距離が数ｃｍ程度と長く、感光体ドラムの周囲が混み合わず、全体として画像形成装置が小型化される。   An LED print head using a “hologram element” instead of a rod lens has been studied. The image forming apparatus according to the present embodiment includes an LED print head including a “hologram element array” described below. In LPH using a rod lens, the optical path length (working distance) from the lens array end face to the image formation point is as short as several millimeters, and the occupation ratio of the exposure device around the photosensitive drum is increased. On the other hand, the LPH 14 provided with the hologram element array has a long working distance of about several centimeters, and the periphery of the photosensitive drum is not crowded, and the image forming apparatus is downsized as a whole.

また、一般に、インコヒーレント光（非干渉性の光）を射出するＬＥＤを用いるＬＰＨでは、コヒーレンス性が低下してスポットぼけ（いわゆる色収差）が生じ、微小スポットを形成することは容易ではない。これに対して、ホログラム素子アレイを備えたＬＰＨ１４は、ホログラム素子の入射角選択性及び波長選択性が高く、「ロッドレンズを用いたＬＰＨ」に比べると、感光体ドラム１２上に微小スポットを形成し易い。   In general, in LPH using an LED that emits incoherent light (incoherent light), coherence decreases and spot blurring (so-called chromatic aberration) occurs, and it is not easy to form a minute spot. On the other hand, the LPH 14 equipped with the hologram element array has high incident angle selectivity and wavelength selectivity of the hologram element, and forms a minute spot on the photosensitive drum 12 as compared with “LPH using a rod lens”. Easy to do.

図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略図である。この画像形成装置は、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタであり、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成部としての画像形成プロセス部１０、画像形成装置の動作を制御する制御部３０、及び画像読取装置３と例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２等の外部装置とに接続され、これらの装置から受信された画像データに対して予め定めた画像処理を施す画像処理部４０を備えている。   FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus is a so-called tandem digital color printer, and includes an image forming process unit 10 as an image forming unit that forms an image corresponding to image data of each color, and a control unit 30 that controls the operation of the image forming apparatus. And an image processing unit 40 which is connected to the image reading device 3 and an external device such as a personal computer (PC) 2 and performs predetermined image processing on image data received from these devices. .

画像形成プロセス部１０は、一定の間隔で並列に配置される４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを備えている。画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの各々は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。なお、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを、適宜「画像形成ユニット１１」と総称する。   The image forming process unit 10 includes four image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K that are arranged in parallel at regular intervals. Each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K forms yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images. The image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are collectively referred to as “image forming unit 11” as appropriate.

各画像形成ユニット１１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する像保持体としての感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を予め定めた電位で一様に帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を露光する露光装置としてのＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)１４、ＬＰＨ１４によって得られた静電潜像を現像する現像器１５、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６を備えている。   Each of the image forming units 11 includes a photosensitive drum 12 as an image holding body that forms an electrostatic latent image and holds a toner image, and a charger 13 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 12 with a predetermined potential. , An LED print head (LPH) 14 as an exposure device for exposing the photosensitive drum 12 charged by the charger 13, a developing unit 15 for developing the electrostatic latent image obtained by the LPH 14, and the photosensitive drum 12 after transfer. A cleaner 16 for cleaning the surface is provided.

ＬＰＨ１４は、感光体ドラム１２の軸線方向の長さと略同じ長さの長尺状のプリントヘッドである。ＬＰＨ１４は、その長さ方向が感光体ドラム１２の軸線方向を向くように、感光体ドラム１２の周囲に配置されている。本実施の形態では、ＬＰＨ１４には、長さ方向に沿って複数のＬＥＤがアレイ状（列状）に配列されている。また、ＬＥＤアレイ上には、複数のＬＥＤに対応する複数のホログラム素子がアレイ状に配列されている。   The LPH 14 is a long print head having substantially the same length as the length of the photosensitive drum 12 in the axial direction. The LPH 14 is disposed around the photosensitive drum 12 so that the length direction thereof faces the axial direction of the photosensitive drum 12. In the present embodiment, in the LPH 14, a plurality of LEDs are arranged in an array (row shape) along the length direction. A plurality of hologram elements corresponding to the plurality of LEDs are arranged in an array on the LED array.

後述する通り、ホログラム素子アレイを備えたＬＰＨ１４の作動距離は長く、感光体ドラム１２の表面から数ｃｍ離間して配置されている。このため、感光体ドラム１２の周方向における占有幅が小さく、感光体ドラム１２の周囲の混雑が緩和されている。   As will be described later, the working distance of the LPH 14 provided with the hologram element array is long, and is arranged several cm away from the surface of the photosensitive drum 12. For this reason, the occupation width in the circumferential direction of the photosensitive drum 12 is small, and congestion around the photosensitive drum 12 is reduced.

また、画像形成プロセス部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト２１、各画像形成ユニット１１の各色トナー像を中間転写ベルト２１に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール２２、中間転写ベルト２１上に転写された重畳トナー像を記録媒体である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写ロール２３、及び二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着器２５を備えている。   The image forming process unit 10 also intermediate-transfers each color toner image of each image forming unit 11 and the intermediate transfer belt 21 onto which the toner images of each color formed on the photosensitive drum 12 of each image forming unit 11 are transferred in a multiple manner. A primary transfer roll 22 that sequentially transfers (primary transfer) to the belt 21; a secondary transfer roll 23 that collectively transfers (secondary transfer) the superimposed toner image transferred onto the intermediate transfer belt 21 to a sheet P that is a recording medium; and A fixing device 25 for fixing the secondary transferred image on the paper P is provided.

次に上記画像形成装置の動作について説明する。
まず、画像形成プロセス部１０は、制御部３０から供給された同期信号等の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。その際に、画像読取装置３やＰＣ２から入力された画像データは、画像処理部４０によって画像処理が施され、インターフェースを介して各画像形成ユニット１１に供給される。 Next, the operation of the image forming apparatus will be described.
First, the image forming process unit 10 performs an image forming operation based on a control signal such as a synchronization signal supplied from the control unit 30. At that time, the image data input from the image reading device 3 or the PC 2 is subjected to image processing by the image processing unit 40 and supplied to each image forming unit 11 via the interface.

例えば、イエローの画像形成ユニット１１Ｙでは、帯電器１３により予め定めた電位で一様に帯電された感光体ドラム１２の表面が、画像処理部４０から得られた画像データに基づいて発光するＬＰＨ１４により露光されて、感光体ドラム１２上に静電潜像が形成される。即ち、ＬＰＨ１４の各ＬＥＤが画像データに基づいて発光することで、感光体ドラム１２の表面が主走査されると共に、感光体ドラム１２が回転することで副走査されて、感光体ドラム１２上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上にはイエローのトナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋにおいて、マゼンタ、シアン、黒の各色トナー像が形成される。   For example, in the yellow image forming unit 11Y, the surface of the photosensitive drum 12 uniformly charged at a predetermined potential by the charger 13 is emitted by the LPH 14 that emits light based on the image data obtained from the image processing unit 40. As a result of exposure, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 12. That is, each LED of the LPH 14 emits light based on the image data, so that the surface of the photoconductive drum 12 is main-scanned, and the photoconductive drum 12 is rotated and sub-scanned, and the photoconductive drum 12 is scanned on the photoconductive drum 12. An electrostatic latent image is formed. The formed electrostatic latent image is developed by the developing device 15, and a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 12. Similarly, magenta, cyan, and black toner images are formed in the image forming units 11M, 11C, and 11K.

各画像形成ユニット１１で形成された各色トナー像は、図１の矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト２１上に、一次転写ロール２２により順次静電吸引されて転写される（一次転写）。中間転写ベルト２１上には、重畳されたトナー像が形成される。重畳トナー像は、中間転写ベルト２１の移動に伴って二次転写ロール２３が配設された領域（二次転写部）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部に搬送されると、トナー像が二次転写部に搬送されるタイミングに合わせて用紙Ｐが二次転写部に供給される。   Each color toner image formed by each image forming unit 11 is sequentially electrostatically attracted and transferred by the primary transfer roll 22 onto the intermediate transfer belt 21 rotating in the direction of arrow A in FIG. 1 (primary transfer). A superimposed toner image is formed on the intermediate transfer belt 21. The superimposed toner image is conveyed to a region (secondary transfer portion) where the secondary transfer roll 23 is disposed as the intermediate transfer belt 21 moves. When the superimposed toner image is conveyed to the secondary transfer unit, the paper P is supplied to the secondary transfer unit in accordance with the timing at which the toner image is conveyed to the secondary transfer unit.

そして、二次転写部にて二次転写ロール２３により形成される転写電界により、重畳トナー像は搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写される（二次転写）。重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト２１から剥離され、搬送ベルト２４により定着器２５まで搬送される。定着器２５に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器２５によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙トレー（不図示）に排出される。   The superimposed toner images are collectively electrostatically transferred onto the conveyed paper P (secondary transfer) by the transfer electric field formed by the secondary transfer roll 23 in the secondary transfer portion. The sheet P on which the superimposed toner image has been electrostatically transferred is peeled off from the intermediate transfer belt 21 and conveyed to the fixing device 25 by the conveyance belt 24. The unfixed toner image on the paper P conveyed to the fixing device 25 is fixed on the paper P by being subjected to a fixing process by heat and pressure by the fixing device 25. The paper P on which the fixed image is formed is discharged to a paper discharge tray (not shown) provided in the discharge unit of the image forming apparatus.

＜ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)＞
次に、ＬＥＤプリントヘッドの構成について説明する。図２は本発明の実施の形態に係るＬＥＤプリントヘッドの構成の一例を示す概略斜視図である。図２に示すように、ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ１４)は、複数のＬＥＤ５０を備えたＬＥＤアレイ５２と、複数のＬＥＤ５０の各々に対応して設けられた複数のホログラム素子５４を備えたホログラム素子アレイ５６と、を備えている。図２に示す例では、ＬＥＤアレイ５２は６個のＬＥＤ５０１〜５０６を備え、ホログラム素子アレイ５６は６個のホログラム素子５４１〜５４６を備えている。なお、各々を区別する必要がない場合には、ＬＥＤ５０１〜５０６を「ＬＥＤ５０」と総称し、ホログラム素子５４１〜５４６を「ホログラム素子５４」と総称する。 <LED print head (LPH)>
Next, the configuration of the LED print head will be described. FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of the configuration of the LED print head according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the LED print head (LPH 14) includes an LED array 52 having a plurality of LEDs 50 and a hologram element array 56 having a plurality of hologram elements 54 provided corresponding to each of the plurality of LEDs 50. And. In the example illustrated in FIG. 2, the LED array 52 includes six LEDs 50 1 to 50 6 , and the hologram element array 56 includes six hologram elements 54 1 to 54 6 . In addition, when it is not necessary to distinguish each from each other, the LEDs 50 1 to 50 6 are collectively referred to as “LED 50”, and the hologram elements 54 1 to 54 6 are collectively referred to as “hologram element 54”.

本実施の形態では、複数のＬＥＤ５０の各々は、ＬＥＤチップ５３上に千鳥状に配列されている。図２に示す例では、３個のＬＥＤ５０１、ＬＥＤ５０３及びＬＥＤ５０５が１列目に配列されると共に、３個のＬＥＤ５０２、ＬＥＤ５０４及びＬＥＤ５０６が２列目に配列されている。１列目のＬＥＤ５０と２列目のＬＥＤ５０とは、主走査方向に並ぶように配置されると共に、主走査方向及び副走査方向に一定間隔ずらして配置されている。また、千鳥状に配列されたＬＥＤ５０の各々は、互いに隣接する２つのＬＥＤ５０の主走査方向の間隔（ＬＥＤピッチ）が、一定間隔「Ｐ」となるように配列されている。 In the present embodiment, each of the plurality of LEDs 50 is arranged on the LED chip 53 in a staggered manner. In the example shown in FIG. 2, three LEDs 50 1 , LED 50 3 and LED 50 5 are arranged in the first row, and three LEDs 50 2 , LED 50 4 and LED 50 6 are arranged in the second row. The first row of LEDs 50 and the second row of LEDs 50 are arranged so as to be aligned in the main scanning direction, and are arranged at a certain interval in the main scanning direction and the sub scanning direction. In addition, each of the LEDs 50 arranged in a staggered manner is arranged such that the interval (LED pitch) in the main scanning direction between the two LEDs 50 adjacent to each other is a constant interval “P”.

後述する通り、ＬＥＤチップ５３は、複数のＬＥＤ５０と、複数のＬＥＤ５０の各々を駆動する駆動回路（回路部）と、が同じ基板上に形成されたものである。一般に、基板としては半導体基板が用いられる。ＬＥＤチップ５３としては、複数の自己走査型ＬＥＤ（ＳＬＥＤ：Self-scanning LED）が配列されたＳＬＥＤチップを用いてもよい。ＳＬＥＤチップは、スイッチのオン・オフを二本の信号線によって行い、各ＳＬＥＤを選択的に発光させてデータ線を共通化する。ＳＬＥＤチップを用いると、基板上での配線数が少なくて済む。ＬＥＤチップ５３におけるＬＥＤ５０の配置及び形状については、後で詳しく説明する（図４参照）。   As will be described later, the LED chip 53 includes a plurality of LEDs 50 and a drive circuit (circuit unit) that drives each of the plurality of LEDs 50 formed on the same substrate. In general, a semiconductor substrate is used as the substrate. As the LED chip 53, an SLED chip in which a plurality of self-scanning LEDs (SLEDs) are arranged may be used. In the SLED chip, a switch is turned on / off by two signal lines, and each SLED is selectively made to emit light to share a data line. When the SLED chip is used, the number of wirings on the substrate can be reduced. The arrangement and shape of the LEDs 50 in the LED chip 53 will be described in detail later (see FIG. 4).

なお、図２は概略図であり、複数のＬＥＤ５０が１個のＬＥＤチップ５３上に一次元状に配列されたＬＥＤアレイ５２を概略的に図示しているに過ぎない。本実施の形態では、複数のＬＥＤ５０が配列された複数のＬＥＤチップ５３を、一次元状に配列してＬＥＤアレイ５２を構成する場合について説明する（図３参照）。ここで、複数のＬＥＤチップ５３に分けられていても、複数のＬＥＤ５０の各々は、互いに隣接する２つのＬＥＤ５０の主走査方向の間隔（ＬＥＤピッチ）が、一定間隔「Ｐ」となるように配列されている。   Note that FIG. 2 is a schematic diagram, and only schematically shows an LED array 52 in which a plurality of LEDs 50 are arranged one-dimensionally on one LED chip 53. In the present embodiment, a case where a plurality of LED chips 53 in which a plurality of LEDs 50 are arranged is arranged in a one-dimensional manner to form the LED array 52 will be described (see FIG. 3). Here, even if divided into the plurality of LED chips 53, each of the plurality of LEDs 50 is arranged such that the interval (LED pitch) in the main scanning direction between the two LEDs 50 adjacent to each other is a constant interval “P”. Has been.

ＬＥＤアレイ５２としては、複数のＬＥＤがチップ単位で基板上に実装されたＬＥＤアレイ以外に、種々の形態のＬＥＤアレイを用いてもよい。例えば、複数のＬＥＤチップ５３は、図示したように一列に配置してもよいが、千鳥状に配置してもよい。即ち、複数のＬＥＤチップ５３は、主走査方向に並ぶように配置されると共に、主走査方向及び副走査方向に一定間隔ずらして二列に配置されていてもよい。また、複数のＬＥＤチップ５３は、副走査方向に２個以上配置してもよい。   As the LED array 52, various types of LED arrays may be used in addition to the LED array in which a plurality of LEDs are mounted on a substrate in units of chips. For example, the plurality of LED chips 53 may be arranged in a row as illustrated, but may be arranged in a staggered manner. In other words, the plurality of LED chips 53 may be arranged in a row in the main scanning direction, and may be arranged in two rows with a certain interval in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Further, two or more LED chips 53 may be arranged in the sub-scanning direction.

図３は上記のＬＥＤプリントヘッドにおけるＬＥＤチップ配列の一例を示す平面図である。図３に示すように、複数のＬＥＤチップ５３は、長尺状のＬＥＤ基板５８上に、ＬＥＤ基板５８の長さ方向に沿って実装されている。ここでの「長さ方向」は「主走査方向」に一致する。複数のＬＥＤチップ５３の各々は、複数のＬＥＤ５０が主走査方向に並ぶように位置合わせされて、ＬＥＤ基板５８上に略一列に配置されている。これにより、複数のＬＥＤ５０の各々は、感光体ドラム１２の軸線方向と平行な方向に沿って配列される。なお、ＬＥＤ５０の各々を駆動する駆動回路は、ＬＥＤ基板５８上に実装されていてもよい。   FIG. 3 is a plan view showing an example of an LED chip arrangement in the LED print head. As shown in FIG. 3, the plurality of LED chips 53 are mounted on a long LED substrate 58 along the length direction of the LED substrate 58. The “length direction” here corresponds to the “main scanning direction”. Each of the plurality of LED chips 53 is aligned so that the plurality of LEDs 50 are arranged in the main scanning direction, and is arranged in a substantially line on the LED substrate 58. Thereby, each of the plurality of LEDs 50 is arranged along a direction parallel to the axial direction of the photosensitive drum 12. A drive circuit that drives each of the LEDs 50 may be mounted on the LED substrate 58.

ＬＥＤ５０の配列方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１２の回転により副走査が行われるが、「主走査方向」と直交する方向を「副走査方向」として図示している。また、ＬＥＤ５０の「発光光軸」は、上記の主走査方向及び副走査方向の各々とも直交する。後述する通り、ＬＥＤ５０は予め定めた形状の「発光領域」を有しており「点光源」ではないが、以下では、ＬＥＤ５０が配置される位置を適宜「発光点」と称する。また、「発光光軸」とは、ＬＥＤ５０の発光領域から射出される拡散光の中心線である。ＬＥＤ５０を発光点とみなす場合には、「発光光軸」の延びる方向はＬＥＤ基板５８の法線方向と一致する。   The arrangement direction of the LEDs 50 is the “main scanning direction”. Further, although sub-scanning is performed by the rotation of the photosensitive drum 12, a direction orthogonal to the “main scanning direction” is illustrated as a “sub-scanning direction”. Further, the “light emitting optical axis” of the LED 50 is orthogonal to both the main scanning direction and the sub-scanning direction. As will be described later, the LED 50 has a “light emitting region” having a predetermined shape and is not a “point light source”. However, hereinafter, a position where the LED 50 is disposed is appropriately referred to as a “light emitting point”. The “light emitting optical axis” is a center line of diffused light emitted from the light emitting region of the LED 50. When the LED 50 is regarded as a light emitting point, the direction in which the “light emitting optical axis” extends coincides with the normal direction of the LED substrate 58.

ＬＥＤ基板５８上には、ホログラム記録層６０が形成されている。ホログラム記録層６０は、ホログラムを永続的に記録保持することが可能な高分子材料から構成されている。このような高分子材料としては、いわゆるフォトポリマーを用いてもよい。フォトポリマーは、光重合性モノマーのポリマー化による屈折率変化を利用してホログラムを記録する。ホログラム素子アレイ５６は、ＬＥＤ基板５８上に形成されたホログラム記録層６０内に形成されている。   A hologram recording layer 60 is formed on the LED substrate 58. The hologram recording layer 60 is made of a polymer material capable of permanently recording and holding a hologram. As such a polymer material, a so-called photopolymer may be used. The photopolymer records a hologram by utilizing a refractive index change caused by polymerization of a photopolymerizable monomer. The hologram element array 56 is formed in a hologram recording layer 60 formed on the LED substrate 58.

即ち、ホログラム記録層６０には、複数のＬＥＤ５０１〜５０６の各々に対応して、主走査方向に沿って複数のホログラム素子ＬＥＤ５４１〜５４６が形成されている。ホログラム素子５４の各々は、互いに隣接する２つのホログラム素子５４の主走査方向の間隔が、上記のＬＥＤ５０の主走査方向の間隔と、ほぼ同じ間隔となるように配列されている。即ち、互いに隣接する２つのホログラム素子５４が互いに重なり合うように、径の大きいホログラム素子５４が形成されている。また、互いに隣接する２つのホログラム素子５４が異なる形状を有していてもよい。 That is, on the hologram recording layer 60, a plurality of hologram elements LEDs 54 1 to 54 6 are formed along the main scanning direction corresponding to each of the plurality of LEDs 50 1 to 50 6 . Each of the hologram elements 54 is arranged so that the interval in the main scanning direction between the two hologram elements 54 adjacent to each other is substantially the same as the interval in the main scanning direction of the LED 50 described above. That is, the hologram element 54 having a large diameter is formed so that the two hologram elements 54 adjacent to each other overlap each other. Moreover, the two hologram elements 54 adjacent to each other may have different shapes.

なお、ホログラム記録層６０は、ＬＥＤ基板５８上に積層されていてもよいが、ＬＥＤ基板５８から予め定めた距離だけ離間して配置してもよい。例えば、ＬＥＤ基板５８とホログラム記録層６０とは、空気層や透明樹脂層を介して離間されていてもよい。或いは、ホログラム記録層６０を図示しない保持部材で保持することにより、ＬＥＤ基板５８から離間されていてもよい。   The hologram recording layer 60 may be laminated on the LED substrate 58, but may be disposed at a predetermined distance from the LED substrate 58. For example, the LED substrate 58 and the hologram recording layer 60 may be separated via an air layer or a transparent resin layer. Alternatively, the hologram recording layer 60 may be separated from the LED substrate 58 by being held by a holding member (not shown).

図２に示すように、６個のＬＥＤ５０の各々から射出された各光のうち参照光の光路を通る光は、対応するホログラム素子５４のいずれかに入射する。即ち、インコヒーレント光源であるＬＥＤ５０を発光させると、ＬＥＤ５０から射出された発光光の一部は、発光点からホログラム径まで拡がる参照光の光路を通り、ホログラム素子５４に参照光が照射されたのと略同じ状況となる。ホログラム素子５４は、入射された光を回折して回折光を生成する。ホログラム素子５４の各々で生成された各回折光は、参照光の光路を避けて、その光軸が発光光軸と角度θｄを成す方向に射出され、感光体ドラム１２の方向に集光される。   As shown in FIG. 2, the light passing through the optical path of the reference light among the light emitted from each of the six LEDs 50 enters one of the corresponding hologram elements 54. That is, when the LED 50 that is an incoherent light source is caused to emit light, a part of the emitted light emitted from the LED 50 passes through the optical path of the reference light that spreads from the light emitting point to the hologram diameter, and the hologram element 54 is irradiated with the reference light. The situation is almost the same. The hologram element 54 diffracts incident light to generate diffracted light. Each diffracted light generated by each of the hologram elements 54 is emitted in a direction in which the optical axis forms an angle θd with the light emitting optical axis, avoiding the optical path of the reference light, and is condensed in the direction of the photosensitive drum 12. .

射出された各回折光は、感光体ドラム１２の方向に収束して、数ｃｍ先の焦点面に配置された感光体ドラム１２の表面で結像され、６個の微小スポット６２１〜６２６が形成される。即ち、複数のホログラム素子５４の各々は、対応するＬＥＤ５０から射出された光を回折して集光し、感光体ドラム１２表面に結像させる光学部材として機能する。感光体ドラム１２の表面には、スポット６２１〜６２６が主走査方向に一列に配列されるように形成される。換言すれば、ＬＰＨ１４により、感光体ドラム１２が主走査される。なお、スポット６２１〜６２６の各々を区別する必要がない場合には、「スポット６２」と総称する。 Each of the emitted diffracted lights converges in the direction of the photosensitive drum 12 and forms an image on the surface of the photosensitive drum 12 disposed on the focal plane several cm ahead, and six minute spots 62 1 to 62 6. Is formed. That is, each of the plurality of hologram elements 54 functions as an optical member that diffracts and collects light emitted from the corresponding LED 50 and forms an image on the surface of the photosensitive drum 12. On the surface of the photosensitive drum 12, it is formed as the spot 62 1-62 6 are arranged in a line in the main scanning direction. In other words, the photosensitive drum 12 is main-scanned by the LPH 14. In addition, when it is not necessary to distinguish each of the spots 62 1 to 62 6 , they are collectively referred to as “spots 62”.

なお、図２に示す例では、６個のＬＥＤ５０１〜５０６が配列されている例を図示したが、実際の画像形成装置では、主走査方向の解像度に応じて数千個のＬＥＤが配列されている。例えば、１２８個のＳＬＥＤが１インチあたり１２００スポットの解像度となる間隔で配列された５８個のＳＬＥＤチップが、主走査方向に沿って一列に配列されていると仮定する。この仮定の下で換算すると、上記解像度の画像形成装置では、７４２４個のＳＬＥＤが２１μｍの間隔で配列されることになる。これら７４２４個のＳＬＥＤに対応して、感光体ドラム１２上には７４２４個のスポット６２が主走査方向に一列に並ぶように形成される。 In the example illustrated in FIG. 2, an example in which six LEDs 50 1 to 50 6 are arranged is illustrated. However, in an actual image forming apparatus, several thousand LEDs are arranged according to the resolution in the main scanning direction. Has been. For example, it is assumed that 58 SLED chips in which 128 SLEDs are arranged at intervals of 1200 spots per inch are arranged in a line along the main scanning direction. When converted under this assumption, in the image forming apparatus having the above resolution, 7424 SLEDs are arranged at intervals of 21 μm. Corresponding to these 7424 SLEDs, 7424 spots 62 are formed on the photosensitive drum 12 so as to be aligned in a line in the main scanning direction.

＜ＬＥＤ（発光領域）の配置及び形状＞
次に、ＬＥＤ（発光領域）の配置及び形状について説明する。図４はＬＥＤチップにおける発光領域の形状及び配置の一例を示す平面図である。図４に示すように、ＬＥＤチップ５３は、複数のＬＥＤ５０と、複数のＬＥＤ５０の各々を駆動する回路部３２とを備えている。複数のＬＥＤ５０と回路部３２とは、図示しない同一基板上に形成されている。回路部３２は、複数のＬＥＤ５０が形成されている領域に対し、基板の幅方向に隣接するように形成されている。ここでの「幅方向」は「副走査方向」に一致する。 <Arrangement and shape of LED (light emitting area)>
Next, the arrangement and shape of the LED (light emitting area) will be described. FIG. 4 is a plan view showing an example of the shape and arrangement of the light emitting regions in the LED chip. As shown in FIG. 4, the LED chip 53 includes a plurality of LEDs 50 and a circuit unit 32 that drives each of the plurality of LEDs 50. The plurality of LEDs 50 and the circuit unit 32 are formed on the same substrate (not shown). The circuit portion 32 is formed so as to be adjacent to the region in which the plurality of LEDs 50 are formed in the width direction of the substrate. The “width direction” here corresponds to the “sub-scanning direction”.

ＬＥＤ５０１は、ＬＥＤ５０１に駆動電流を印加する一対の電極３４１（アノード電極とカソード電極）を備えている。一対の電極３４１は、電極３４１から副走査方向に延びた配線３６１により、回路部３２に電気的に接続されている。なお、図４は光射出側から見た平面図であり、アノード電極だけが図示されている。ＬＥＤ５０２〜５０６の各々は、同様に、対応する一対の電極３４２〜３４６を備えている。また、電極３４２〜３４６の各々は、対応する配線３６２〜３６６により回路部３２に電気的に接続されている。なお、電極３４１〜３４６の各々を区別する必要がない場合には「電極３４」と総称し、配線３６１〜３６６の各々を区別する必要がない場合には「配線３６」と総称する。 The LED 50 1 includes a pair of electrodes 34 1 (an anode electrode and a cathode electrode) that apply a driving current to the LED 50 1 . A pair of electrodes 34 1, the wiring 36 1 extending from the electrode 34 1 in the sub-scanning direction, and is electrically connected to the circuit portion 32. FIG. 4 is a plan view seen from the light emitting side, and only the anode electrode is shown. Similarly, each of the LEDs 50 2 to 50 6 includes a corresponding pair of electrodes 34 2 to 34 6 . Also, each of the electrodes 34 2-34 6 is electrically connected to the circuit portion 32 by a corresponding wiring 36 2-36 6. When it is not necessary to distinguish each of the electrodes 34 1 to 34 6 , they are collectively referred to as “electrode 34”. When it is not necessary to distinguish each of the wirings 36 1 to 36 6 , they are collectively referred to as “wiring 36”. To do.

複数のＬＥＤ５０の各々は、角度θの頂角、この頂角に対向する一辺、この一辺と直角を成し且つこの一辺に隣接する二辺、及びこの二辺の各々に隣接し且つ前記頂角を成す二辺で構成された、平面視が五角形の発光領域を備えている。図５を参照して説明すると、五角形ＡＢＣＤＥは、角度θの頂角∠ＢＡＥを有し、この頂角∠ＢＡＥに対向する辺ＣＤ、この辺ＣＤと直角を成し且つこの辺ＣＤに隣接する辺ＢＣと辺ＤＥ、辺ＢＣと辺ＤＥの各々に隣接し且つ頂角∠ＢＡＥを成す辺ＡＢと辺ＡＥの５辺を有している。   Each of the plurality of LEDs 50 includes an apex angle of an angle θ, a side opposite to the apex angle, two sides perpendicular to the one side and adjacent to the one side, and adjacent to the two sides and the apex angle. The light emitting region having a pentagonal shape in plan view, which is composed of two sides forming Referring to FIG. 5, the pentagon ABCDE has an apex angle ∠ BAE of an angle θ, a side CD facing the apex angle ∠ BAE, a side BC perpendicular to the side CD and adjacent to the side CD. And side DE, side BC and side DE are adjacent to each other, and there are 5 sides of side AB and side AE forming apex angle BAE.

また、発光領域は、五角形の各頂角の少なくとも１つが面取りされた形状でもよい。ここで面取りとは、角部を削り落とすことを意味している。例えば、「角度θの頂角」または「五角形の各頂角」が面取りされて、曲線部を有する形状でもよい。上記の五角形ＡＢＣＤＥの例で説明すると、辺ＡＢの一端Ａと辺ＡＥの一端Ａとの間が離間され、Ａ−Ａ間が曲線で結合されていてもよい。また、「角度θの頂角」または「五角形の各頂角」が面取りされて、その頂角が切り落とされている形状でもよい。   The light emitting region may have a shape in which at least one of the apex angles of the pentagon is chamfered. Here, the chamfering means that the corner is scraped off. For example, the “vertical angle of the angle θ” or the “vertical angle of the pentagon” may be chamfered to have a curved portion. In the example of the pentagon ABCDE described above, the one end A of the side AB and the one end A of the side AE may be separated from each other, and the A-A may be coupled by a curve. Further, a shape in which the “vertical angle of the angle θ” or “each vertical angle of the pentagon” is chamfered and the vertical angle is cut off may be employed.

図６（Ａ）〜（Ｃ）はＬＥＤ５０の発光領域の形状の変形例を示す平面図である。図６（Ａ）は、θ＝１８０°の場合、即ち、平面視が四角形の発光領域を図示している。図５、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）に示すように、角度θは、９０°≦θ＜１８０°の範囲で変化させてもよい。図５はθ＝１２０°の場合を図示している。図６（Ｂ）はθ＝９０°の場合を図示している。図６（Ｃ）はθ＝１５０°の場合を図示している。   FIGS. 6A to 6C are plan views showing modifications of the shape of the light emitting region of the LED 50. FIG. 6A illustrates a light emitting region in the case of θ = 180 °, that is, a square in plan view. As shown in FIGS. 5, 6 </ b> B, and 6 </ b> C, the angle θ may be changed in a range of 90 ° ≦ θ <180 °. FIG. 5 illustrates the case where θ = 120 °. FIG. 6B illustrates a case where θ = 90 °. FIG. 6C illustrates the case where θ = 150 °.

ＬＥＤ５０、即ち、平面視が五角形の発光領域は、角度θの頂角からこの頂角に対向する一辺に降ろした垂線について、対称な形状となる。発光領域の対称線上に在る中心点（重心）付近に、上述した電極３４を設けてもよい。後述する通り、複数のＬＥＤ５０の各々は、発光領域の対称線が副走査方向を向くと共に、角度θの頂角に対向する一辺が主走査方向を向くように、ＬＥＤチップ５３上に配置される。   The LED 50, that is, the light emitting region having a pentagonal shape in plan view, has a symmetrical shape with respect to a perpendicular line dropped from the apex angle of the angle θ to one side facing the apex angle. The electrode 34 described above may be provided in the vicinity of the center point (center of gravity) on the symmetry line of the light emitting region. As will be described later, each of the plurality of LEDs 50 is arranged on the LED chip 53 so that the symmetry line of the light emitting region faces the sub-scanning direction and one side facing the apex angle of the angle θ faces the main scanning direction. .

ここで、図５に示すように、発光領域の副走査方向の長さを「Ｅｓ」とし、発光領域の主走査方向の長さを「Ｅｍ」とする。ＬＥＤ５０から射出される発光光は、発散して拡がることが知られている。この現象は「ランバーシアン配光」と称される。電界発光素子（ＥＬ）においても、同様の現象が観測される。この発光光の一部が、ホログラム素子５４に入射して回折光を生成する。   Here, as shown in FIG. 5, the length of the light emitting region in the sub-scanning direction is “Es”, and the length of the light emitting region in the main scanning direction is “Em”. It is known that the emitted light emitted from the LED 50 diverges and spreads. This phenomenon is called “Lambertian light distribution”. The same phenomenon is observed in the electroluminescent element (EL). A part of the emitted light is incident on the hologram element 54 to generate diffracted light.

上述した通り、本実施の形態では、複数のＬＥＤ５０の各々は、ＬＥＤチップ５３上に千鳥状に配列されている。即ち、複数のＬＥＤ５０の各々は、副走査方向において２列に分けて配列されると共に、１列目と２列目とで主走査方向の位置がずれるように配列されている。図４に示す例では、図２と同様に、３個のＬＥＤ５０１、ＬＥＤ５０３及びＬＥＤ５０５が１列目に配列されると共に、３個のＬＥＤ５０２、ＬＥＤ５０４及びＬＥＤ５０６が２列目に配列されている。以下では、１列目のＬＥＤ５０を「ＬＥＤ５０Ａ」と称し、２列目のＬＥＤ５０を「ＬＥＤ５０Ｂ」と称して、両者を区別する。 As described above, in the present embodiment, each of the plurality of LEDs 50 is arranged on the LED chip 53 in a staggered manner. That is, each of the plurality of LEDs 50 is arranged in two rows in the sub-scanning direction, and is arranged so that the positions in the main scanning direction are shifted between the first row and the second row. In the example shown in FIG. 4, as in FIG. 2, three LEDs 50 1 , LED 50 3 and LED 50 5 are arranged in the first row, and three LEDs 50 2 , LED 50 4 and LED 50 6 are arranged in the second row. It is arranged. Hereinafter, the LEDs 50 in the first row are referred to as “LED 50A”, and the LEDs 50 in the second row are referred to as “LED 50B” to distinguish them.

１列目に配列されたＬＥＤ５０Ａの各々は、角度θの頂角に対向する一辺が主走査方向に沿った第１の直線Ｌ１上に重なり且つ角度θの頂角が２列目側を向くように、予め定めた間隔「２Ｐ」で配列されている。一方、２列目に配列されたＬＥＤ５０Ｂの各々は、角度θの頂角に対向する一辺が主走査方向に沿った第２の直線Ｌ２上に重なり且つ角度θの頂角が１列目側を向くように、予め定めた間隔「２Ｐ」で配列されている。 Each LED50A arranged in the first column, the apex angle of the angle and angular overlap the first upper straight line L 1 on a side which faces is along the main scanning direction the apex of theta theta faces the second column side In this way, they are arranged at a predetermined interval “2P”. On the other hand, each of LED50B arranged in the second column, the angle θ apex angle of the second straight line L 2 on the overlap and the angle θ having a side facing the along the main scanning direction on the top angle first column side Are arranged at a predetermined interval “2P”.

ここで、予め定めた間隔「２Ｐ」は、同じ列内で主走査方向に互いに隣接する２個のＬＥＤ５０の中心点の間の距離である。同じ列内で主走査方向に互いに隣接する２個のＬＥＤ５０の端部の間の距離（即ち、間隙の長さ）は、主走査方向の最短距離「ｄ１」である。また、複数のＬＥＤ５０の各々は、第１の直線Ｌ１と第２の直線Ｌ２との間に配列されるので、第１の直線Ｌ１と第２の直線Ｌ２との副走査方向の距離を、ＬＥＤ実装幅「Ｌ」とする。 Here, the predetermined interval “2P” is the distance between the center points of the two LEDs 50 adjacent to each other in the main scanning direction in the same row. The distance between the ends of the two LEDs 50 adjacent to each other in the main scanning direction in the same row (that is, the length of the gap) is the shortest distance “d1” in the main scanning direction. Further, each of the plurality of LED50 is first straight line L 1 and therefore be arranged between the second straight line L 2, the first straight line L 1 and the sub-scanning direction of the second straight line L 2 Let the distance be the LED mounting width “L”.

ここで、図４に示す発光領域の副走査方向の幅ＬとＬＥＤピッチＰの関係を２Ｐ＜Ｌ≦６Ｐとすると、発光領域がより円に近くなり、効果的に光量を増加できる。即ち、Ｌ＞６Ｐとなるように、図５に示す副走査方向の長さ「Ｅｓ」を大きくして発光領域を増大したとしても、Ｌ＝６Ｐの場合以上の光量増加は望めない。一方、Ｌ＝２ＰまでしかＬＥＤ実装幅を確保できない場合は、従来技術である長方形の発光領域を１列配列した方が、光量の点から得策である。   Here, if the relationship between the width L in the sub-scanning direction of the light emitting region and the LED pitch P shown in FIG. 4 is 2P <L ≦ 6P, the light emitting region becomes closer to a circle, and the amount of light can be effectively increased. That is, even if the length “Es” in the sub-scanning direction shown in FIG. 5 is increased to increase the light emitting region so that L> 6P, it is not possible to expect an increase in the amount of light more than when L = 6P. On the other hand, when the LED mounting width can be secured only up to L = 2P, it is better to arrange one row of rectangular light emitting areas, which is a conventional technique, from the viewpoint of light quantity.

また、２列目に配列されたＬＥＤ５０Ｂの各々は、角度θの頂角が１列目に配列されたＬＥＤ５０Ａの隣接する２個のＬＥＤ５０の間に対向するように、予め定めた間隔「２Ｐ」で配列されている。従って、複数のＬＥＤ５０の各々は、２列に分けられていても、互いに隣接する２つのＬＥＤ５０の主走査方向の間隔が、一定間隔（ＬＥＤピッチ）「Ｐ」となるように配列される。   Further, each of the LEDs 50B arranged in the second row has a predetermined interval “2P” so that the apex angle of the angle θ faces between two adjacent LEDs 50 of the LED 50A arranged in the first row. Are arranged in Therefore, even if each of the plurality of LEDs 50 is divided into two rows, the two LEDs 50 adjacent to each other are arranged so that the interval in the main scanning direction is a constant interval (LED pitch) “P”.

また、ＬＥＤ５０Ｂの角度θの頂角が、隣接する２個のＬＥＤ５０Ａの間に対向するように配列することで、ＬＥＤ５０Ａの頂角とＬＥＤ５０Ｂの頂角とが噛み合う「平面充填構造」となり、発光領域の面積が増加して被露光面での光量も増加するが、発光領域の占有面積は極端に増加しない。ここで、異なる列間で互いに隣接する２個のＬＥＤ５０間の距離（即ち、間隙の長さ）は、互いに隣接するＬＥＤ５０ＡとＬＥＤ５０Ｂとの間の最短距離に相当する。この最短距離を、副走査方向の最短距離「ｄ２」とする。なお、限られた発光領域の占有面積で、光利用効率を更に向上させるには、主走査方向の最短距離「ｄ１」を、副走査方向の最短距離「ｄ２」よりも大きくすればよい。   In addition, by arranging the apex angle of the angle θ of the LED 50B so as to face each other between two adjacent LEDs 50A, a “planar filling structure” in which the apex angle of the LED 50A and the apex angle of the LED 50B are engaged with each other, and the light emitting region However, the area occupied by the light emitting region does not increase extremely. Here, the distance between two LEDs 50 adjacent to each other in different columns (that is, the length of the gap) corresponds to the shortest distance between the LEDs 50A and 50B adjacent to each other. This shortest distance is the shortest distance “d2” in the sub-scanning direction. In order to further improve the light utilization efficiency with a limited area occupied by the light emitting region, the shortest distance “d1” in the main scanning direction may be made larger than the shortest distance “d2” in the sub-scanning direction.

＜ホログラム素子の形状及び配置＞
次に、ホログラム素子の形状及び配置について説明する。図７（Ａ）はホログラム素子の概略形状を示す斜視図であり、図７（Ｂ）はＬＥＤプリントヘッドの副走査方向の断面図であり、図７（Ｃ）はＬＥＤプリントヘッドの主走査方向に沿ったＡ−Ａ線（図７（Ｂ）に図示）での断面図である。 <Shape and arrangement of hologram element>
Next, the shape and arrangement of the hologram element will be described. 7A is a perspective view showing a schematic shape of the hologram element, FIG. 7B is a sectional view of the LED print head in the sub-scanning direction, and FIG. 7C is a main scanning direction of the LED print head. It is sectional drawing in the AA line (illustrated in FIG. 7 (B)) in alignment with FIG.

図７（Ａ）に示すように、ホログラム素子５４の各々は、一般に厚いホログラムと称される体積ホログラムである。上述した通り、ホログラム素子は、入射角選択性及び波長選択性が高く、回折光の出射角度（回折角）を高精度で制御して、微小スポットを形成する。回折角の精度はホログラムの厚さが厚いほど高くなる。   As shown in FIG. 7A, each of the hologram elements 54 is a volume hologram generally called a thick hologram. As described above, the hologram element has high incident angle selectivity and wavelength selectivity, and controls the exit angle (diffraction angle) of diffracted light with high accuracy to form a minute spot. The accuracy of the diffraction angle increases as the thickness of the hologram increases.

図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すように、ホログラム素子５４の各々は、ホログラム記録層６０の表面側を底面とし、ＬＥＤ５０側に向かって収束する円錐台状に形成されている。この例では円錐台状のホログラム素子について説明するが、ホログラム素子の形状はこれには限定されない。例えば、円錐、楕円錐、楕円錐台等の形状としてもよい。円錐台状のホログラム素子５４の直径は、底面で最も大きくなる。本実施の形態では、この円形の底面の直径を「ホログラム径ｒＨ」とする。 As shown in FIGS. 7A and 7B, each of the hologram elements 54 is formed in a truncated cone shape that has the surface side of the hologram recording layer 60 as a bottom surface and converges toward the LED 50 side. In this example, a truncated cone-shaped hologram element will be described, but the shape of the hologram element is not limited to this. For example, it is good also as shapes, such as a cone, an elliptical cone, and an elliptical truncated cone. The diameter of the truncated cone-shaped hologram element 54 is largest at the bottom surface. In the present embodiment, the diameter of the circular bottom is defined as “hologram diameter r H ”.

ホログラム素子５４の各々は、ＬＥＤ５０の主走査方向の間隔よりも大きな「ホログラム径ｒＨ」を有している。例えば、ＬＥＤ５０の主走査方向の間隔（ＬＥＤピッチ「Ｐ」）は３０μｍであり、ホログラム径ｒＨは２ｍｍ、ホログラム厚さｈＨは２５０μｍである。このように大きなホログラム素子５４を用いることで、約４ｃｍの作動距離で、約４０μｍ（半値幅で約３０μｍ）のスポットサイズφが実現される。 Each of the hologram elements 54 has a “hologram diameter r H ” that is larger than the interval of the LEDs 50 in the main scanning direction. For example, the interval (LED pitch “P”) in the main scanning direction of the LEDs 50 is 30 μm, the hologram diameter r H is 2 mm, and the hologram thickness h H is 250 μm. By using such a large hologram element 54, a spot size φ of about 40 μm (about 30 μm at half width) is realized at a working distance of about 4 cm.

図７（Ｂ）に示すように、異なる列に配列されたＬＥＤ５０１及びＬＥＤ５０２に対応して、主走査方向に互いに隣接する２つのホログラム素子５４１とホログラム素子５４２とが、互いに大幅に重なり合うように形成されている。複数のホログラム素子５４は、例えば、球面波シフト多重により多重記録されている。上記のＬＥＤピッチＰ及びホログラム径ｒＨの数値から分かるように、多重記録されたホログラム素子５４の重なりは、図示された重なりよりもかなり大きい。 As shown in FIG. 7 (B), different rows corresponds to the LED 50 1 and LED 50 2 arranged in the main scanning direction mutually adjacent two hologram elements 54 1 and the hologram element 54 2 is significantly from each other It is formed to overlap. The plurality of hologram elements 54 are multiplexed and recorded by, for example, spherical wave shift multiplexing. As can be seen from the figures above LED pitch P and the hologram diameter r H, overlap of multiplexed recorded hologram element 54 is much greater than the overlap is shown.

図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）のＡ-Ａ線に沿った断面図である。Ａ-Ａ線（一点鎖線）は、１列目のＬＥＤ５０の発光光軸を表す。従って、図７（Ｃ）に示すように、同じ列に配列された３個のＬＥＤ５０１、ＬＥＤ５０３及びＬＥＤ５０５の各々に対応して、３個のホログラム素子５４１、ホログラム素子５４３及びホログラム素子５４５の各々が、主走査方向に互いに隣接する２つのホログラム素子同士が互いに大幅に重なり合うように、ホログラム記録層６０に多重記録されている。 FIG. 7C is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. A line AA (dashed line) represents the light emission optical axis of the LED 50 in the first column. Therefore, as shown in FIG. 7C, three hologram elements 54 1 , hologram elements 54 3 and holograms correspond to each of the three LEDs 50 1 , LED 50 3 and LED 50 5 arranged in the same column. each element 54 5 is, together such that adjacent two hologram elements overlap each other significantly from each other in the main scanning direction, it is multiplexed recorded on the hologram recording layer 60.

なお、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）に示すように、複数のＬＥＤ５０の各々は、対応するホログラム素子５４側に光を射出するように、発光面をホログラム記録層６０の表面側に向けて、ＬＥＤ基板５８上に配置されている。ＬＥＤ５０の「発光光軸」は、対応するホログラム素子５４の中心（例えば、円錐台の対称軸）付近を通り、ＬＥＤ基板５８と直交する方向を向いている。   7B and 7C, each of the plurality of LEDs 50 has a light emitting surface on the surface side of the hologram recording layer 60 so that light is emitted to the corresponding hologram element 54 side. It is arranged on the LED substrate 58. The “light emitting optical axis” of the LED 50 passes through the vicinity of the center of the corresponding hologram element 54 (for example, the axis of symmetry of the truncated cone) and faces the direction orthogonal to the LED substrate 58.

また、図示は省略するが、ＬＰＨ１４は、ホログラム素子５４で生成された回折光が感光体ドラム１２の方向に射出されるように、ハウジングやホルダー等の保持部材により保持されて、図１に示す画像形成ユニット１１内の予め定めた位置に取り付けられている。なお、ＬＰＨ１４は、調整ネジ（図示せず）等の調整手段により、回折光の光軸方向に移動するように構成されていてもよい。ホログラム素子５４による結像位置(焦点面)が、感光体ドラム１２表面上に位置するように、上記の調整手段により調整する。また、ホログラム記録層６０上に、カバーガラスや透明樹脂等で保護層が形成されていてもよい。保護層によりゴミの付着が防止される。   Although not shown, the LPH 14 is held by a holding member such as a housing or a holder so that the diffracted light generated by the hologram element 54 is emitted in the direction of the photosensitive drum 12, and is shown in FIG. It is attached at a predetermined position in the image forming unit 11. The LPH 14 may be configured to move in the optical axis direction of the diffracted light by an adjusting means such as an adjusting screw (not shown). The adjustment means adjusts the image formation position (focal plane) by the hologram element 54 so as to be positioned on the surface of the photosensitive drum 12. Further, a protective layer may be formed on the hologram recording layer 60 with a cover glass or a transparent resin. The protective layer prevents dust from adhering.

＜ホログラムの記録方法＞
次に、ホログラムの記録方法について説明する。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、ホログラム記録層にホログラム素子５４が形成される様子、即ち、ホログラム記録層にホログラムが記録される様子を示す図である。図９は位相共役記録によってホログラムが記録される様子を示す図である。感光体ドラム１２の図示は省略し、結像面である表面１２Ａだけを図示する。また、ホログラム記録層６０Ａは、ホログラム素子５４が形成される前の記録層であり、符号Ａを付して、ホログラム素子５４が形成されたホログラム記録層６０と区別する。 <Recording method of hologram>
Next, a hologram recording method will be described. FIG. 8A and FIG. 8B are diagrams showing how the hologram element 54 is formed on the hologram recording layer, that is, how the hologram is recorded on the hologram recording layer. FIG. 9 is a diagram showing how a hologram is recorded by phase conjugate recording. The illustration of the photosensitive drum 12 is omitted, and only the surface 12A, which is an imaging surface, is illustrated. The hologram recording layer 60A is a recording layer before the hologram element 54 is formed. The hologram recording layer 60A is given a reference symbol A to distinguish it from the hologram recording layer 60 on which the hologram element 54 is formed.

図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、表面１２Ａに結像される（即ち、表面１２Ａに在る集光点に向って収束する）回折光の光路を通るコヒーレント光が、信号光としてホログラム記録層６０Ａに照射される。同時に、ホログラム記録層６０Ａを通過する際に、発光点から所望のホログラム径ｒＨまで拡がる拡散光の光路を通るコヒーレント光が、参照光としてホログラム記録層６０Ａに照射される。コヒーレント光の照射には、半導体レーザ等のレーザ光源が用いられる。 As shown in FIGS. 8A and 8B, the coherent light passing through the optical path of the diffracted light that is imaged on the surface 12A (that is, converges toward the condensing point on the surface 12A) The hologram recording layer 60A is irradiated as signal light. At the same time, when passing through the holographic recording layer 60A, coherent light through the optical path of the diffused light that spreads from the light emitting point to the desired hologram diameter r H is applied to the hologram recording layer 60A as reference light. For the irradiation of coherent light, a laser light source such as a semiconductor laser is used.

信号光と参照光とは、ホログラム記録層６０Ａに対し、同じ側（ＬＥＤ基板５８が配置される側）から照射される。信号光と参照光との干渉により得られる干渉縞（強度分布）が、ホログラム記録層６０Ａの厚さ方向にわたって記録される。これにより、透過型のホログラム素子５４が形成されたホログラム記録層６０が得られる。ホログラム素子５４は、面方向及び厚さ方向に干渉縞の強度分布が記録された体積ホログラムである。このホログラム記録層６０を、ＬＥＤアレイ５２が実装されたＬＥＤ基板５８上に取り付けることで、ＬＰＨ１４が作製される。   The signal light and the reference light are applied to the hologram recording layer 60A from the same side (the side on which the LED substrate 58 is disposed). Interference fringes (intensity distribution) obtained by interference between the signal light and the reference light are recorded over the thickness direction of the hologram recording layer 60A. Thereby, the hologram recording layer 60 in which the transmission type hologram element 54 is formed is obtained. The hologram element 54 is a volume hologram in which the interference fringe intensity distribution is recorded in the surface direction and the thickness direction. By attaching this hologram recording layer 60 onto the LED substrate 58 on which the LED array 52 is mounted, the LPH 14 is produced.

本実施の形態では、複数のＬＥＤ５０の各々は、副走査方向において２列に分けて配列されている。１列目に配列されたＬＥＤ５０Ａと、２列目に配列されたＬＥＤ５０Ｂとでは、ホログラム記録時の「信号光の照射角度」及び「参照光の収束位置」が異なる。ここでは、図２に示したように、１列目のＬＥＤ５０Ａの方が、２列目のＬＥＤ５０Ｂよりも感光体１２に近い側に配置されている。具体的には、以下のようにして、ＬＥＤ５０Ａ及びＬＥＤ５０Ｂの各々に対応するホログラム素子５４を記録する。   In the present embodiment, each of the plurality of LEDs 50 is arranged in two rows in the sub-scanning direction. The LED 50A arranged in the first column and the LED 50B arranged in the second column differ in “signal beam irradiation angle” and “reference beam convergence position” during hologram recording. Here, as shown in FIG. 2, the LEDs 50A in the first row are arranged closer to the photoconductor 12 than the LEDs 50B in the second row. Specifically, the hologram element 54 corresponding to each of the LED 50A and the LED 50B is recorded as follows.

図８（Ａ）に示すように、１列目に配列されたＬＥＤ５０Ａに対応してホログラム素子５４を記録する場合には、ＬＥＤ５０Ａの発光光軸と角度θｄ１で交差する光軸を有する回折光の光路を通るコヒーレント光が、信号光として照射される。同時に、ＬＥＤ５０Ａを発光点として、発光点からホログラム径ｒＨまで拡がる拡散光の光路を通るコヒーレント光が、参照光として照射される。 As shown in FIG. 8A, when the hologram element 54 is recorded corresponding to the LED 50A arranged in the first column, the diffracted light having an optical axis that intersects the light emission optical axis of the LED 50A at an angle θd 1. The coherent light passing through the optical path is irradiated as signal light. At the same time, the emission point of LED 50a, coherent light through the optical path of the diffused light that spreads from the light emitting point to the hologram diameter r H is irradiated as the reference light.

また、図８（Ｂ）に示すように、２列目に配列されたＬＥＤ５０Ｂに対応してホログラム素子５４を記録する場合には、ＬＥＤ５０Ｂの発光光軸と角度θｄ２（＞θｄ１）で交差する光軸を有する回折光の光路を通るコヒーレント光が、信号光として照射される。同時に、ＬＥＤ５０Ｂを発光点として、発光点からホログラム径ｒＨまで拡がる拡散光の光路を通るコヒーレント光が、参照光として照射される。 Further, as shown in FIG. 8B, when recording the hologram element 54 corresponding to the LED 50B arranged in the second column, it intersects with the light emitting optical axis of the LED 50B at an angle θd 2 (> θd 1 ). Coherent light passing through the optical path of diffracted light having an optical axis is emitted as signal light. At the same time, as the light emitting point LED50B, coherent light through the optical path of the diffused light that spreads from the light emitting point to the hologram diameter r H is irradiated as the reference light.

また、図９に示すように、ホログラム記録層６０ＡをＬＥＤアレイ５２が実装されたＬＥＤ基板５８上に取り付けた後に、信号光と参照光を、前述した方向と反対側から照射してホログラムを記録してもよい（位相共役記録）。この場合も同様に、透過型のホログラム素子５４が形成されたホログラム記録層６０が得られる。なお、図９では、１列目に配列されたＬＥＤ５０Ａに対応してホログラム素子５４を記録する場合について図示している。   Further, as shown in FIG. 9, after the hologram recording layer 60A is mounted on the LED substrate 58 on which the LED array 52 is mounted, the hologram is recorded by irradiating the signal light and the reference light from the opposite side to the aforementioned direction. It may also be possible (phase conjugate recording). In this case as well, the hologram recording layer 60 in which the transmission type hologram element 54 is formed is obtained. Note that FIG. 9 illustrates the case where the hologram element 54 is recorded corresponding to the LED 50A arranged in the first column.

＜ホログラムの再生方法＞
次に、ホログラムの再生方法について説明する。図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、ホログラム素子から回折光が生成される様子、即ち、ホログラム記録層に記録されたホログラムが再生されて回折光が生成される様子を示す図である。図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、本実施の形態では、ＬＥＤ５０を発光させると、ＬＥＤ５０から射出された拡散光の一部は、発光点からホログラム径ｒＨまで拡がる参照光の光路を通る。従って、ＬＥＤ５０の発光により、ホログラム素子５４に参照光が照射されたのと略同じ状況となる。 <Reproduction method of hologram>
Next, a method for reproducing a hologram will be described. FIG. 10A and FIG. 10B are diagrams showing a state in which diffracted light is generated from the hologram element, that is, a state in which the hologram recorded in the hologram recording layer is reproduced and diffracted light is generated. . As shown in FIG. 10 (A) and FIG. 10 (B), the in the embodiment, when the emit LED 50, a part of the diffused light emitted from the LED 50, the reference spread from the light emitting point to the hologram diameter r H It passes through the optical path of light. Accordingly, the LED 50 emits light in substantially the same situation as the reference light is applied to the hologram element 54.

図１０（Ａ）に示すように、ＬＥＤ５０Ａを発光させると、点線で図示する参照光が照射されたのと同じ状況になる。次に、実線で図示するように、ホログラム素子５４から信号光と同じ光が再生され、ＬＥＤ５０Ａの発光光軸と角度θｄ１を成す方向に回折光が射出される。射出された回折光は収束して、数ｃｍの作動距離で感光体ドラム１２の表面１２Ａに結像される。表面１２Ａにはスポット６２が形成される。図１０（Ｂ）に示すように、ＬＥＤ５０Ｂを発光させた場合も同様に、ホログラム素子５４から信号光と同じ光が再生され、ＬＥＤ５０Ｂの発光光軸と角度θｄ２を成す方向に回折光が射出される。射出された回折光は収束して、感光体ドラム１２の表面１２Ａに結像され、スポット６２が形成される。 As shown in FIG. 10A, when the LED 50A is caused to emit light, the situation is the same as when the reference light illustrated by the dotted line is irradiated. Next, as shown by a solid line, the same light as the signal light is reproduced from the hologram element 54, and diffracted light is emitted in a direction that forms an angle θd 1 with the light emission optical axis of the LED 50A. The emitted diffracted light converges and forms an image on the surface 12A of the photosensitive drum 12 with a working distance of several centimeters. A spot 62 is formed on the surface 12A. As shown in FIG. 10B, similarly, when the LED 50B is caused to emit light, the same light as the signal light is reproduced from the hologram element 54, and diffracted light is emitted in a direction that forms an angle θd 2 with the emission optical axis of the LED 50B. Is done. The emitted diffracted light converges and forms an image on the surface 12A of the photosensitive drum 12 to form a spot 62.

感光体ドラム１２の表面１２Ａには、複数のＬＥＤ５０とこれに対応する複数のホログラム素子５４に対応して、複数のスポット６２が形成される。複数のＬＥＤ５０は千鳥状に配列されて、副走査方向に分布して配置されているが、副走査方向の位置に応じて角度θｄ１、角度θｄ２を適切に設定することで、異なる列に配列された複数のＬＥＤの各々を異なるタイミングで発光させなくても、複数のスポット６２が主走査方向に一列に形成される。また、体積ホログラムは入射角選択性及び波長選択性が高く、高い回折効率が得られる。このためバックグラウンドノイズ（背景雑音）が低減され、信号光が精度よく再生されて、表面１２Ａに輪郭の鮮明な微小スポット（集光点）が形成される。 A plurality of spots 62 are formed on the surface 12 </ b> A of the photosensitive drum 12 corresponding to the plurality of LEDs 50 and the plurality of hologram elements 54 corresponding thereto. The plurality of LEDs 50 are arranged in a staggered manner and distributed in the sub-scanning direction. However, by appropriately setting the angles θd 1 and θd 2 according to the positions in the sub-scanning direction, the LEDs 50 are arranged in different columns. A plurality of spots 62 are formed in a line in the main scanning direction without causing each of the plurality of arranged LEDs to emit light at different timings. Further, the volume hologram has high incident angle selectivity and wavelength selectivity, and high diffraction efficiency can be obtained. For this reason, background noise (background noise) is reduced, signal light is accurately reproduced, and a minute spot (condensing point) with a sharp outline is formed on the surface 12A.

なお、感光体ドラム１２が、ＬＥＤ５０からホログラム径ｒＨまで拡がる拡散光の光路の外側に位置するように、発光光軸と回折光の光軸とが成す角度θｄ１、角度θｄ２が設定されている。従って、ホログラム素子５４で回折されずに透過する拡散光があったとしても、この透過拡散光は感光体ドラム１２にバックグラウンド光として照射されない。或いは、ＬＥＤ５０と感光体ドラム１２との間に遮光部材を設けて、ＬＥＤ５０からホログラム径ｒＨまで拡がる拡散光の光路の外側を通過する光を遮断してもよい。また、図１０では、表面１２Ａが概略的に図示されているが、ホログラム径ｒＨは数ｍｍ、作動距離Ｌは数ｃｍであるから、表面１２Ａはかなり離れた位置にある。このため、ホログラム素子５４は、図７（Ａ）に示すように、円錐台状に形成される。 The photosensitive drum 12 is to be positioned outside of the optical path of the diffused light that spreads from LED50 to the hologram diameter r H, the angle [theta] d 1 constituting the light emitting optical axis and the optical axis of the diffracted light, the angle [theta] d 2 is set ing. Therefore, even if there is diffused light that is transmitted without being diffracted by the hologram element 54, the transmitted diffused light is not irradiated to the photosensitive drum 12 as background light. Alternatively, by providing a light-shielding member between the LED50 and the photosensitive drum 12, it may block light passing through the outside of the optical path of the diffused light that spreads from LED50 to the hologram diameter r H. Further, in FIG. 10, the surface 12A is depicted schematically, the hologram diameter r H number mm, the working distance L is from a few cm, the surface 12A is in quite distant. Therefore, the hologram element 54 is formed in a truncated cone shape as shown in FIG.

＜その他の変形例＞
なお、上記では、複数のＬＥＤ（ＳＬＥＤを含む）を備えたＬＥＤプリントヘッドを備える例について説明したが、ＬＥＤに代えて電界発光素子（ＥＬ）、レーザダイオード（ＬＤ）等、他の発光素子を用いてもよい。発光素子の特性に応じてホログラム素子を設計する、不要露光を低減する等により、インコヒーレント光を射出するＬＥＤやＥＬを発光素子として用いた場合でも、コヒーレント光を射出するＬＤを発光素子として用いた場合と同様に、輪郭が鮮明な微小スポットが形成される。 <Other variations>
In addition, although the example provided with the LED print head provided with several LED (including SLED) was demonstrated above, it replaced with LED and other light emitting elements, such as an electroluminescent element (EL) and a laser diode (LD), were used. It may be used. Even if an LED or EL that emits incoherent light is used as a light emitting element by designing a hologram element according to the characteristics of the light emitting element, reducing unnecessary exposure, etc., an LD that emits coherent light is used as the light emitting element. As in the case of the case, a fine spot with a clear outline is formed.

また、上記では、球面波シフト多重により複数のホログラム素子を多重記録する例について説明したが、所望の回折光が得られる多重方式であれば、他の多重方式で複数のホログラム素子を多重記録してもよい。また、複数種類の多重方式を併用しても良い。他の多重方式としては、参照光の入射角度を変えながら記録する角度多重記録、参照光の波長を変えながら記録する波長多重記録、参照光の位相を変えながら記録する位相多重記録等が挙げられる。多重記録された複数のホログラムからは、別々の回折光がクロストークなく再生される。   In the above description, an example in which a plurality of hologram elements are multiplexed and recorded by spherical wave shift multiplexing has been described. However, if a multiplexing method that can obtain a desired diffracted light is used, a plurality of hologram elements can be multiplexed and recorded by another multiplexing method. May be. A plurality of types of multiplexing methods may be used in combination. Other multiplexing methods include angle multiplex recording for recording while changing the incident angle of the reference light, wavelength multiplex recording for recording while changing the wavelength of the reference light, and phase multiplex recording for recording while changing the phase of the reference light. . Separately diffracted light is reproduced without crosstalk from the multiple recorded holograms.

また、上記では、画像形成装置がタンデム型のデジタルカラープリンタであり、その各画像形成ユニットの感光体ドラムを露光する露光装置としてのＬＥＤプリントヘッドについて説明したが、露光装置により感光性の画像記録媒体を像様露光することで画像が形成される画像形成装置であればよく、上記の応用例には限定されない。例えば、画像形成装置は、電子写真方式のデジタルカラープリンタには限定されない。銀塩方式の画像形成装置や光書込み型電子ペーパー等の書き込み装置等にも本発明の露光装置を搭載してもよい。また、感光性の画像記録媒体は、感光体ドラムには限定されない。シート状の感光体や写真感光材料、フォトレジスト、フォトポリマー等の露光にも、上記応用例に係る露光装置を適用してもよい。   In the above description, the image forming apparatus is a tandem type digital color printer, and the LED print head as an exposure apparatus that exposes the photosensitive drum of each image forming unit has been described. Any image forming apparatus in which an image is formed by imagewise exposing a medium may be used, and the present invention is not limited to the above application examples. For example, the image forming apparatus is not limited to an electrophotographic digital color printer. The exposure apparatus of the present invention may be mounted on a writing apparatus such as a silver salt type image forming apparatus or optical writing type electronic paper. The photosensitive image recording medium is not limited to the photosensitive drum. The exposure apparatus according to the above application example may also be applied to exposure of a sheet-shaped photoreceptor, a photographic material, a photoresist, a photopolymer, and the like.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。以下の実施例に示す構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更することができる。従って、本発明は、以下に示す具体例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The configurations and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the specific examples shown below.

＜実施例１＞
図４に示すＬＥＤチップと同じ構造のＬＥＤチップを作製した。図４で定義したパラメータを、表１に示すように、θ＝１２０°とし、Ｌ／Ｐ＝１、１．５、２、２．５、３、４、６、８と設定することにより、ＬＥＤチップの発光領域の形状及び配置を種々変更した。なお、ＬＥＤピッチ「Ｐ」は解像度に応じて決まる定数であり、１インチあたり１２００スポットの解像度では、Ｐ＝２１μｍである。従って、ＬＥＤ実装幅「Ｌ」は、ＬＥＤピッチ「Ｐ」に対する比「Ｌ／Ｐ」で表示した。また、主走査方向の最短距離「ｄ１」、副走査方向の最短距離「ｄ２」は、設計上は略一定の値となるため、ｄ１＝１０．５μｍ、ｄ２＝３μｍとする。 <Example 1>
An LED chip having the same structure as the LED chip shown in FIG. 4 was produced. By setting the parameters defined in FIG. 4 to θ = 120 ° and setting L / P = 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 6, 8 as shown in Table 1, Various changes were made to the shape and arrangement of the light emitting area of the LED chip. The LED pitch “P” is a constant determined according to the resolution, and P = 21 μm at a resolution of 1200 spots per inch. Therefore, the LED mounting width “L” is indicated by the ratio “L / P” to the LED pitch “P”. Further, since the shortest distance “d1” in the main scanning direction and the shortest distance “d2” in the sub-scanning direction are substantially constant values in design, d1 = 10.5 μm and d2 = 3 μm.

作製したＬＥＤチップの各々について「光量」を測定した。測定結果を表１に示す。ここでの「光量」は、従来の四角形のＬＥＤを一列に配置した場合において、Ｌ／Ｐ＝１の光量を基準値「１．００」とし、この光量に対する相対値として定義される値である。「光量」は、基準値も含め、ＮＡ０．３の対物レンズを用いた光学系とデジタルＣＣＤカメラにより測定される。なお、このＬＥＤを一列に配置した場合については、次に、図１２を参照して「比較例」として説明する。   The “light quantity” was measured for each of the manufactured LED chips. The measurement results are shown in Table 1. The “light quantity” here is a value defined as a relative value with respect to the light quantity of L / P = 1 when the conventional square LEDs are arranged in a line, with the light quantity of L / P = 1 as the reference value “1.00”. . The “light quantity” is measured by an optical system using a NA0.3 objective lens and a digital CCD camera, including a reference value. The case where the LEDs are arranged in a line will be described as a “comparative example” with reference to FIG.

図４で定義したパラメータの数値だけでは、ＬＥＤチップの発光領域の形状及び配置が分かり難いために、図４及び図１１（Ａ）〜（Ｃ）を参照して補足説明する。図１１（Ａ）は、θ＝１２０°、Ｌ／Ｐ＝１として、複数のＬＥＤ５０を千鳥状に配置した場合の平面図である。発光領域の形状は、副走査方向にひしゃげた五角形となる。これに対し、図４は、θ＝１２０°、Ｌ／Ｐ＝２として、複数のＬＥＤ５０を千鳥状に配置した場合の平面図である。   Since it is difficult to understand the shape and arrangement of the light emitting region of the LED chip only by the numerical values of the parameters defined in FIG. 4, a supplementary explanation will be given with reference to FIGS. 4 and 11A to 11C. FIG. 11A is a plan view when a plurality of LEDs 50 are arranged in a staggered manner with θ = 120 ° and L / P = 1. The shape of the light emitting region is a pentagon shaped in the sub-scanning direction. On the other hand, FIG. 4 is a plan view when a plurality of LEDs 50 are arranged in a staggered manner with θ = 120 ° and L / P = 2.

また、図１１（Ｂ）は、θ＝１２０°、Ｌ／Ｐ＝４として、複数のＬＥＤ５０を千鳥状に配置した場合の平面図である。発光領域の形状は、図４に示す五角形よりも副走査方向にやや延びた五角形となる。また、図１１（Ｃ）は、θ＝１２０°、Ｌ／Ｐ＝６として、複数のＬＥＤ５０を千鳥状に配置した場合の平面図である。発光領域の形状は、副走査方向に延びた帯状の五角形となる。このように、頂角の角度θ及び配置形態が同じであっても、Ｌ／Ｐ値が変化すると、発光領域の形状が顕著に変化することが分かる。   FIG. 11B is a plan view when a plurality of LEDs 50 are arranged in a staggered manner with θ = 120 ° and L / P = 4. The shape of the light emitting region is a pentagon slightly extending in the sub-scanning direction than the pentagon shown in FIG. FIG. 11C is a plan view when a plurality of LEDs 50 are arranged in a staggered manner with θ = 120 ° and L / P = 6. The shape of the light emitting region is a strip-shaped pentagon extending in the sub-scanning direction. Thus, it can be seen that even when the apex angle θ and the arrangement form are the same, when the L / P value changes, the shape of the light emitting region changes significantly.

＜実施例２＞
θ＝９０°とした以外は、実施例１と同様にしてＬＥＤチップを作製した。図４で定義したパラメータを、θ＝９０°とし、Ｌ／Ｐ＝１、１．５、２、２．５、３、４、６、８と設定することにより、ＬＥＤチップの発光領域の形状及び配置を種々変更した。作製したＬＥＤチップは、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。 <Example 2>
An LED chip was fabricated in the same manner as in Example 1 except that θ = 90 °. By setting the parameters defined in FIG. 4 to θ = 90 ° and L / P = 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 6, 8, the shape of the light emitting area of the LED chip And various arrangements were changed. The produced LED chip was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

＜実施例３＞
θ＝１５０°とした以外は、実施例１と同様にしてＬＥＤチップを作製した。図４で定義したパラメータを、θ＝１５０°とし、Ｌ／Ｐ＝１、１．５、２、２．５、３、４、６、８と設定することにより、ＬＥＤチップの発光領域の形状及び配置を種々変更した。作製したＬＥＤチップは、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。 <Example 3>
An LED chip was fabricated in the same manner as in Example 1 except that θ = 150 °. The parameters defined in FIG. 4 are set to θ = 150 °, and L / P = 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 6, and 8, so that the shape of the light emitting area of the LED chip is set. And various arrangements were changed. The produced LED chip was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

＜比較例１＞
比較例１として、四角形の発光領域を備えたＬＥＤを一列に配置したＬＥＤチップを作製した。図４で定義したパラメータに対応して、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、各パラメータを定義した。θ＝０°とし、Ｌ／Ｐ＝１、１．５、２、２．５、３、４、６、８と設定することにより、ＬＥＤチップの発光領域の形状及び配置を種々変更した。実施例１と同様、Ｐ＝２１μｍ、ｄ１＝１０．５μｍ、ｄ２＝３μｍである。作製したＬＥＤチップは、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。 <Comparative Example 1>
As Comparative Example 1, an LED chip in which LEDs having a rectangular light emitting region were arranged in a row was produced. Corresponding to the parameters defined in FIG. 4, each parameter was defined as shown in FIGS. 12 (A) and 12 (B). By setting θ = 0 ° and setting L / P = 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 6, and 8, the shape and arrangement of the light emitting region of the LED chip were variously changed. As in Example 1, P = 21 μm, d1 = 10.5 μm, and d2 = 3 μm. The produced LED chip was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.

＜比較例２＞
比較例２として、四角形の発光領域（θ＝１８０°）を備えたＬＥＤを千鳥状に配置したＬＥＤチップを作製した。図４で定義したパラメータに対応して、図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、各パラメータを定義した。θ＝１８０°とし、Ｌ／Ｐ＝１、１．５、２、２．５、３、４、６、８と設定することにより、ＬＥＤチップの発光領域の形状及び配置を種々変更した。実施例１と同様、Ｐ＝２１μｍ、ｄ１＝１０．５μｍ、ｄ２＝３μｍである。作製したＬＥＤチップは、実施例と同様にして評価した。結果を表１に示す。 <Comparative example 2>
As Comparative Example 2, an LED chip was fabricated in which LEDs having a rectangular light emitting region (θ = 180 °) were arranged in a staggered manner. Corresponding to the parameters defined in FIG. 4, each parameter was defined as shown in FIGS. 13 (A) and 13 (B). By setting θ = 180 ° and setting L / P = 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 6, and 8, the shape and arrangement of the light emitting region of the LED chip were variously changed. As in Example 1, P = 21 μm, d1 = 10.5 μm, and d2 = 3 μm. The produced LED chip was evaluated in the same manner as in the example. The results are shown in Table 1.

下記表１は、上記の実施例１〜３、比較例１、及び比較例２の結果を、まとめて示すものである。   Table 1 below collectively shows the results of Examples 1 to 3, Comparative Example 1, and Comparative Example 2.

表１の結果から分かるように、実施例１〜３では、五角形の発光領域を備えたＬＥＤを、角度θの頂角が噛み合うように千鳥状に配置することで、ＬＥＤ実装幅「Ｌ」の値を大きくして、発光領域の面積占有率を極端に大きくしなくても、十分な光量が得られることが分かる。２＜Ｌ／Ｐ≦６の範囲において、比較例１及び比較例２よりも光量が増加している。一方、比較例１のように、四角形の発光領域を備えたＬＥＤを一列に配置したＬＥＤチップでは、ＬＥＤ実装幅「Ｌ」の値を相当大きくして、発光領域の面積占有率を極端に大きくしたい場合でも、十分な光量が得られないことが分かる。また、比較例２のように、四角形の発光領域を備えたＬＥＤを千鳥状に配置したＬＥＤチップでは、五角形の発光領域を備えた実施例１〜３に比べて、Ｌ／Ｐ＜６の範囲では得られる光量が若干低くなることが分かる。   As can be seen from the results in Table 1, in Examples 1 to 3, LEDs having a pentagonal light emitting region are arranged in a staggered manner so that the apex angles of the angle θ are engaged with each other, thereby reducing the LED mounting width “L”. It can be seen that a sufficient amount of light can be obtained without increasing the value and increasing the area occupancy of the light emitting region extremely. In the range of 2 <L / P ≦ 6, the amount of light is increased as compared with Comparative Example 1 and Comparative Example 2. On the other hand, as in Comparative Example 1, in an LED chip in which LEDs having a rectangular light emitting region are arranged in a line, the value of the LED mounting width “L” is considerably increased, and the area occupation ratio of the light emitting region is extremely increased. It turns out that a sufficient amount of light cannot be obtained even when it is desired. Further, as in Comparative Example 2, in the LED chip in which the LEDs having the rectangular light emitting areas are arranged in a staggered manner, the range of L / P <6 as compared with Examples 1 to 3 having the pentagonal light emitting areas. It can be seen that the amount of light obtained is slightly lower.

２ ＰＣ
３ 画像読取装置
１０ 画像形成プロセス部
１１ 画像形成ユニット
１２ 感光体ドラム
１２Ａ 表面
１３ 帯電器
１４ ＬＥＤプリントヘッド
１５ 現像器
１６ クリーナ
２１ 中間転写ベルト
２２ 一次転写ロール
２３ 二次転写ロール
２４ 搬送ベルト
２５ 定着器
３０ 制御部
３２ 回路部
３４ 電極
３６ 配線
４０ 画像処理部
５０ ＬＥＤ
５２ ＬＥＤアレイ
５３ ＬＥＤチップ
５４ ホログラム素子
５６ ホログラム素子アレイ
５８ ＬＥＤ基板
６０ ホログラム記録層
６０Ａ ホログラム記録層
６２ スポット 2 PC
3 Image Reading Device 10 Image Forming Process Unit 11 Image Forming Unit 12 Photosensitive Drum 12A Surface 13 Charger 14 LED Print Head 15 Developer 16 Cleaner 21 Intermediate Transfer Belt 22 Primary Transfer Roll 23 Secondary Transfer Roll 24 Conveying Belt 25 Fixing Device 30 Control Unit 32 Circuit Unit 34 Electrode 36 Wiring 40 Image Processing Unit 50 LED
52 LED array 53 LED chip 54 Hologram element 56 Hologram element array 58 LED substrate 60 Hologram recording layer 60A Hologram recording layer 62 Spot

Claims (6)

複数の発光素子が第１の方向に並ぶように配列されると共に、前記第１の方向と交差する第２の方向に２列に分けて配列されて、基板上に配置された発光素子基板であって、
前記複数の発光素子の各々は、角度θの頂角、前記頂角に対向する一辺、前記一辺と直角を成し且つ前記一辺に隣接する二辺、及び前記二辺の各々に隣接し且つ前記頂角を成す二辺で構成された五角形の発光領域、又は前記五角形の各頂角の少なくとも１つが面取りされた形状の発光領域を備え、
前記頂角に対向する一辺が前記第１の方向に沿った第１の直線上に重なり且つ前記頂角が他方の列側を向くように、複数の発光素子が予め定めた間隔で配列された第１の発光素子列と、
前記頂角に対向する一辺が前記第１の方向に沿った第２の直線上に重なり且つ前記頂角が他方の列側を向くと共に、前記頂角が前記第１の発光素子列の隣接する２個の発光素子の間に対向するように、複数の発光素子が前記予め定めた間隔で配列された第２の発光素子列と、
を備えた発光素子基板。 A plurality of light-emitting elements arranged in a first direction and arranged in two rows in a second direction intersecting the first direction, the light-emitting element substrate disposed on the substrate There,
Each of the plurality of light emitting elements includes an apex angle of an angle θ, one side facing the apex angle, two sides perpendicular to the one side and adjacent to the one side, and adjacent to each of the two sides and A pentagonal light emitting region composed of two sides forming an apex angle, or a light emitting region in which at least one of the apex angles of the pentagon is chamfered,
A plurality of light emitting elements are arranged at predetermined intervals so that one side opposite to the apex angle overlaps the first straight line along the first direction and the apex angle faces the other column side. A first light emitting element array;
One side facing the apex angle overlaps the second straight line along the first direction, the apex angle faces the other column side, and the apex angle is adjacent to the first light emitting element column. A second light emitting element array in which a plurality of light emitting elements are arranged at the predetermined interval so as to face each other between the two light emitting elements;
A light emitting device substrate comprising: 前記２列の発光素子列が収まる前記第２の方向長さをＬとし、前記第１の発光素子列と前記第２の発光素子列との間で互いに隣接する２個の発光素子間の間隔Ｐとしたときに、前記発光領域の前記第１の方向の長さ及び前記第２の方向の長さＬが、２Ｐ＜Ｌ≦６Ｐの範囲となる、請求項１に記載の発光素子基板。   The distance between the two light emitting elements adjacent to each other between the first light emitting element array and the second light emitting element array is L, where the length in the second direction in which the two light emitting element arrays are accommodated is L. 2. The light emitting element substrate according to claim 1, wherein when P is set, a length in the first direction and a length L in the second direction of the light emitting region are in a range of 2P <L ≦ 6P. 請求項１に記載の発光素子基板の少なくとも１つと、
前記発光素子基板の前記複数の発光素子の各々に対応して、前記発光素子からの射出光を回折して被露光面に集光する複数のホログラム素子が、前記被露光面に形成される複数の集光点が前記第１の方向に並ぶように多重記録されたホログラム記録層と、
を備えた露光装置。 At least one of the light emitting device substrates according to claim 1;
Corresponding to each of the plurality of light emitting elements of the light emitting element substrate, a plurality of hologram elements that diffract light emitted from the light emitting elements and condense it on the exposed surface are formed on the exposed surface. A hologram recording layer recorded in a multiplexed manner so that the light condensing points are aligned in the first direction;
An exposure apparatus comprising: 請求項２に記載の発光素子基板の少なくとも１つと、
前記発光素子基板の前記複数の発光素子の各々に対応して、前記発光素子からの射出光を回折して被露光面に集光する複数のホログラム素子が、前記被露光面に形成される複数の集光点が前記第１の方向に並ぶように多重記録されたホログラム記録層と、
を備えた露光装置。 At least one of the light emitting device substrates according to claim 2;
Corresponding to each of the plurality of light emitting elements of the light emitting element substrate, a plurality of hologram elements that diffract light emitted from the light emitting elements and condense it on the exposed surface are formed on the exposed surface. A hologram recording layer recorded in a multiplexed manner so that the light condensing points are aligned in the first direction;
An exposure apparatus comprising: 同じ発光素子列内の互いに隣接する２個の発光素子間の最短距離ｄ１が、異なる発光素子列の互いに隣接する２個の発光素子間の最短距離ｄ２よりも大きい、請求項３又は４に記載の露光装置。   5. The shortest distance d <b> 1 between two adjacent light emitting elements in the same light emitting element array is greater than the shortest distance d <b> 2 between two adjacent light emitting elements in different light emitting element arrays. Exposure equipment. 請求項３から請求項５までの何れか１項に記載の露光装置と、
前記露光装置と予め定めた作動距離だけ離間して配置され、画像データに応じて前記露光装置により前記予め定めた方向に主走査されて画像が記録される感光性の画像記録媒体と、
を含む画像形成装置。 An exposure apparatus according to any one of claims 3 to 5,
A photosensitive image recording medium which is arranged apart from the exposure device by a predetermined working distance and on which an image is recorded by main scanning in the predetermined direction by the exposure device according to image data;
An image forming apparatus including:
JP2010199404A 2010-09-06 2010-09-06 Light emitting element substrate, exposure device, and image forming apparatus Pending JP2012056123A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010199404A JP2012056123A (en) 2010-09-06 2010-09-06 Light emitting element substrate, exposure device, and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010199404A JP2012056123A (en) 2010-09-06 2010-09-06 Light emitting element substrate, exposure device, and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012056123A true JP2012056123A (en) 2012-03-22

Family

ID=46053819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010199404A Pending JP2012056123A (en) 2010-09-06 2010-09-06 Light emitting element substrate, exposure device, and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012056123A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013201395A (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Fuji Xerox Co Ltd Light-emitting element array chip, light-emitting element head and image forming apparatus
JP2017149024A (en) * 2016-02-24 2017-08-31 双葉電子工業株式会社 Optical writing device
JP2019068059A (en) * 2017-09-29 2019-04-25 日亜化学工業株式会社 Light emitting element
EP4047421A1 (en) * 2021-02-19 2022-08-24 Fujifilm Business Innovation Corp. Light emitting component, optical writing device using same, and image forming apparatus
CN115299027A (en) * 2020-03-26 2022-11-04 株式会社理光 Illumination device, image reading device, and image forming apparatus

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013201395A (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Fuji Xerox Co Ltd Light-emitting element array chip, light-emitting element head and image forming apparatus
JP2017149024A (en) * 2016-02-24 2017-08-31 双葉電子工業株式会社 Optical writing device
JP2019068059A (en) * 2017-09-29 2019-04-25 日亜化学工業株式会社 Light emitting element
CN115299027A (en) * 2020-03-26 2022-11-04 株式会社理光 Illumination device, image reading device, and image forming apparatus
US20230007140A1 (en) * 2020-03-26 2023-01-05 Ricoh Company, Ltd. Illuminating device, image reading device, and image forming apparatus
US11936829B2 (en) * 2020-03-26 2024-03-19 Ricoh Company, Ltd. Illuminating device, image reading device, and image forming apparatus with multiple light sources
CN115299027B (en) * 2020-03-26 2024-04-05 株式会社理光 Lighting device, image reading device, and image forming apparatus
EP4047421A1 (en) * 2021-02-19 2022-08-24 Fujifilm Business Innovation Corp. Light emitting component, optical writing device using same, and image forming apparatus
US11962731B2 (en) 2021-02-19 2024-04-16 Fujifilm Business Innovation Corp. Light emitting component, optical writing device using same, and image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5381538B2 (en) Exposure apparatus and image forming apparatus
US8081360B2 (en) Light-collecting device, light-collecting device array, exposure device and image-forming apparatus
JP2012056123A (en) Light emitting element substrate, exposure device, and image forming apparatus
US8780426B2 (en) Exposure apparatus and image forming apparatus having hologram elements
JP2011022330A (en) Exposure device, image forming device, and hologram recording device
JP2011170036A (en) Focusing element, focusing element array, exposure device, and image forming apparatus
JP5381258B2 (en) Exposure apparatus and image forming apparatus
JP5493990B2 (en) Exposure apparatus and image forming apparatus
US8547410B2 (en) Exposure device and image forming apparatus
JP5760550B2 (en) Exposure apparatus and image forming apparatus
US8654421B2 (en) Exposure device and image forming device
JP2011201044A (en) Exposure apparatus and image forming apparatus
JP5403127B2 (en) Exposure apparatus and image forming apparatus
JP2011173333A (en) Exposure device and image forming apparatus
JP2008310240A (en) Optical scanner and image forming apparatus
JP2011005790A (en) Exposure device and image forming apparatus
JP2008185667A (en) Light-shielding member, line head using the same, and image forming apparatus
JP2012152945A (en) Exposure device and image forming device
JP5454202B2 (en) Hologram recording apparatus and program
JP2012027158A (en) Light condensing element, light condensing element array, exposure device, and image forming apparatus
JP2012166447A (en) Exposing apparatus and image forming apparatus
JP2012040749A (en) Condensing element, condensing element array, exposure device, and image forming apparatus
JP2011035515A (en) Optical unit, exposure head, and image forming apparatus
JP2012162004A (en) Exposure device, and image forming apparatus
JP2012042892A (en) Hologram recording device and program