JP6879059B2 - 光書込装置、画像形成装置及び光書込装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、光書込装置、当該光書込装置を備える画像形成装置及び当該光書込装置の製造方法に関する。
従来、複数の発光素子（例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode））からなる発光素子群を主走査方向（主方向）及び副走査方向（副方向）にそれぞれ複数配置した発光基板と、上記発光素子群に対して一対一で結像レンズを対向配置したレンズアレイと、を備える光書込装置が知られている。
上記のレンズアレイを発光基板に接合する方法として、接着剤レスで接合が可能な常温接合技術が採用されている（例えば、特許文献１参照）。この常温接合技術は、従来の接着剤を用いた方法とは異なり、接着剤の硬化収縮による位置ズレが原理的に発生しないため、高い位置合わせ精度を保つことが可能である。
また、構造体において可視光波長全域で良好な透過率分布を得るための透過性制御に係る技術として、銀薄膜を用いた透明電極において下地層が金属層（銀）よりも薄くなるように形成した技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０１３−２３８７３８号公報 特開２００８−１７１６３７号公報
ところで、レンズアレイを用いた光書込装置の一般的な課題として、発光点からのゴースト光が挙げられる。ゴースト光とは、光源から発せられた光束がレンズ以外の部材を透過／反射して所望のスポット以外の箇所に結像してしまうことで、画像にスジが発生するなどの画像品質の劣化を招く光学的な悪影響のことである。
上記従来の常温接合技術は、非常に高い位置合わせ精度を保つことができるため、レンズアレイを発光基板に接合する方法としては非常に有効であるが、位置合わせ精度の確保とゴースト光の抑制とはトレードオフの関係となっている。
具体的には、上記従来の常温接合技術は、図１３〜図１６に示すように、レンズアレイ１５及び発光基板１４の各々の接合面に接合用の金属膜（金属層）１５ａ、１４ａを形成し、レンズアレイ１５及び発光基板１４の各々の金属膜１５ａ、１４ａにそれぞれ位置合わせ用のマーカー１５ｃ、１４ｃを設けるようにし、そのマーカー１５ｃ、１４ｃをカメラ等で観察しながら位置決め、接合を行うことで、理想的な位置関係を保ったまま接合することが可能となる。このとき、カメラ等が備える位置合わせ用の光源１６から出射される光束Ｌ２により位置合わせ用のマーカー１５ｃ、１４ｃを光学的に観察しながら接合を行うため、接合箇所には高い透過率が求められる。そこで、図１３及び図１４に示すように、接合用の金属膜１５ａ、１４ａを薄く形成して接合箇所の透過率を高くすることで、接合時の位置合わせ精度を確保する方法が考えられる。しかしながら、接合箇所の透過率を高くした場合、図１４に示すように、発光基板１４の発光点（発光素子１４１）から発せられた光束Ｌ１が接合箇所を通過しやすくなるため、レンズアレイ１５内部を通じて感光体に光束Ｌ１が届くことに繋がる。つまり、位置合わせ精度を確保すべく、接合用の金属膜１５ａ、１４ａの膜厚を薄くすると、ゴースト光が問題となる。
一方、図１５に示すように、接合用の金属膜１５ａ、１４ａを厚く形成した場合、光の吸収量が増加して透過率が低くなるため、ゴースト光を抑制することが可能となる。しかしながら、接合箇所の透過率を低くした場合、図１６に示すように、位置合わせ用のマーカー１５ｃ、１４ｃを光学的に観察することが困難となるため、位置合わせ精度が低下する。位置合わせ精度が低下すると、発光基板１４の発光点とレンズアレイ１５の結像レンズ１５１との相対位置関係にズレが生じるため、横スジなどの画像品質の劣化を招くリスクが高くなるという課題がある。
本発明は、接合時の位置合わせ精度の確保とゴースト光の抑制とを両立させることが可能な光書込装置、当該光書込装置を備える画像形成装置及び当該光書込装置の製造方法を提供することを目的とする。
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
光書込装置において、
複数の発光素子をグループ化した発光素子群を複数配置した発光基板と、
複数の結像レンズを含んで構成され、前記発光素子から出射された光を像担持体上に集光させるレンズアレイと、
を備え、
前記レンズアレイからなる第１基材と、
前記発光基板又は前記レンズアレイからなる第２基材と、
を備え、
前記第１基材及び前記第２基材の少なくとも一方は透明体であり、
前記第１基材及び前記第２基材の各々は、他方の部材との接合部分に接合部が形成され、
前記接合部は、金属層と、第１波長帯域に前記接合部の合計透過率のピークを持たせるための中間層と、位置合わせ用のマーカーと、を含んで構成され、
前記第１基材及び前記第２基材は、前記金属層を介して接合され、
前記発光素子は、前記第１波長帯域外の波長帯域の光を出射することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光書込装置において、
前記中間層は、誘電体で構成され、前記金属層よりも膜厚が厚いことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光書込装置において、
前記中間層は、前記金属層の膜厚の３倍以上の膜厚を有することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光書込装置において、
前記金属層は、１００ｎｍ以下の膜厚であることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の光書込装置において、
前記中間層は、光を吸収するための吸収材を含んで構成され、
前記金属層は、５０ｎｍ以下の膜厚であることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の光書込装置において、
前記中間層は、プラズモンを生じさせるナノ粒子を含んで構成され、
前記ナノ粒子の直径は、前記発光素子から出射される光束の波長よりも短く、
前記金属層は、５０ｎｍ以下の膜厚であることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光書込装置において、
前記金属層は、金で構成されていることを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光書込装置において、
前記第１波長帯域の波長は、前記発光素子から出射される光束の波長よりも短いことを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、
画像形成装置において、
像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電部と、
前記帯電部により帯電された前記像担持体に対して光を照射することで前記像担持体上に静電潜像を形成する請求項１〜８のいずれか一項に記載の光書込装置と、
前記光を照射された前記像担持体に現像剤を供給することで前記静電潜像を現像剤による像に顕像化する現像部と、
前記現像剤による像を用紙に転写する転写部と、
前記転写部により転写された前記現像剤による像を前記用紙に定着する定着部と、
を備えることを特徴とする。
請求項１０に記載の発明は、
複数の発光素子を複数配置した発光基板と、
複数の結像レンズを含んで構成され、前記発光素子から出射された光を像担持体上に集光させるレンズアレイと、
を備え、
前記レンズアレイからなる第１基材と、
前記発光基板又は前記レンズアレイからなる第２基材と、
を備え、
前記第１基材及び前記第２基材の少なくとも一方は透明体であり、
前記第１基材及び前記第２基材の各々は、他方の部材との接合部分に接合部が形成され、
前記発光素子は、前記接合部の合計透過率のピークを有する第１波長帯域外の波長帯域の光を出射する光書込装置の製造方法であって、
前記第１基材及び前記第２基材の各々に、金属層と、前記第１波長帯域に前記接合部の合計透過率のピークを持たせるための中間層と、位置合わせ用のマーカーと、を含んで構成される前記接合部を形成する第１工程と、
前記金属層の表面に活性化処理を施す第２工程と、
前記金属層を介して前記第１基材及び前記第２基材を当接させた後、前記第１波長帯域の光を照射して前記第１基材及び前記第２基材の各々の前記マーカー同士の位置を合わせる第３工程と、
前記第１基材及び前記第２基材を加圧して接合する第４工程と、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、接合時の位置合わせ精度の確保とゴースト光の抑制とを両立させることができる。
本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 光書込装置の構成を示す側面図である。 発光基板の構成を示す平面図である。 レンズアレイの構成を示す平面図である。 発光基板とレンズアレイの接合の一例を示す概略図である。 発光基板とレンズアレイの接合部分を拡大した概略図である。 実施例における接合部の透過率スペクトルの一例を示す図である。 実施例における金属層及び誘電体層における光学膜厚の変化に対する透過特性の関係を示す図である。 実施例における接合前後での接合部の膜厚変化の一例を示す図である。 実施例における接合前後での接合部の膜厚変化による透過率スペクトルの変化の一例を示す図である。 変形例１における接合部の透過率スペクトルの一例を示す図である。 光書込装置の構成の変形例を示す側面図である。 接合用の金属膜を薄く形成した従来の光書込装置の構成を示す側面図である。 図１３における発光基板とレンズアレイの接合部分を拡大した概略図である。 接合用の金属膜を厚く形成した従来の光書込装置の構成を示す側面図である。 図１５における発光基板とレンズアレイの接合部分を拡大した概略図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［画像形成装置の構成］
本実施形態に係る画像形成装置１０００は、例えば、プリンターやデジタル複写機等として用いられ、図１に示すように、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色ごとに設けられた複数の光書込装置１００と、光書込装置１００に対応して設けられた感光体ドラム等の感光体（像担持体）２００と、感光体２００を帯電させる帯電部２１０と、光を照射された感光体２００に現像剤を供給することで静電潜像を現像剤による像に顕像化する現像部２２０と、中間転写ベルト３００と、現像剤による像を用紙Ｐに転写する転写ローラー（転写部）４００と、転写ローラー４００により転写された現像剤による像を用紙Ｐに定着する定着部５００と、を備えて構成されている。
画像形成装置１０００は、光書込装置１００より照射される光によって感光された感光体２００でトナー像を形成し、中間転写ベルト３００上に当該トナー像を転写させる。次に、画像形成装置１０００は、中間転写ベルト３００に転写されたトナー像を転写ローラー４００によって用紙Ｐに押圧して転写させ、定着部５００によって当該用紙Ｐを加熱及び加圧することで、トナー像を用紙Ｐ上に定着する。そして、画像形成装置１０００は、用紙Ｐを排紙ローラー（図示省略）等により搬送してトレイ（図示省略）に排紙することで画像形成処理を行う。
光書込装置１００は、図１〜図４に示すように、帯電部２１０により帯電された感光体２００に対して光（光束）Ｌ１を照射することで、感光体２００上に静電潜像を形成する装置である。光書込装置１００は、光（光束Ｌ１）を出射させる複数の発光素子１１１をグループ化した発光素子群１１２を複数配置した発光基板１１と、複数の発光素子１１１から出射された光束Ｌ１を感光体２００上に集光させるレンズアレイ１２と、を備えて構成されている。
以下の説明では、図２〜図４等に示す発光基板１１及びレンズアレイ１２の長手方向（主方向）をＸ方向、短手方向（副方向）をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向とする。また、図２〜図４等に示す光書込装置１００において、レンズアレイ１２が配置される側を上側、発光基板１１が配置される側を下側とする。本実施形態では、光書込装置１００の発光基板１１から、Ｚ方向上方に向けて光束Ｌ１が出射されるようになっている。すなわち、Ｚ方向は、光束Ｌ１の光軸方向と一致する。
発光基板１１は、図３に示すように、略矩形状に形成され、複数の発光素子群１１２が長手方向（Ｘ方向）に沿って略直線上に複数列（ここでは３列）並べられて配置されている。複数の発光素子群１１２は、発光基板１１の短手方向（Ｙ方向）で重ならないように、Ｘ方向に少しずつずらして配置される。なお、本実施形態では、複数の発光素子群１１２をＹ方向に沿って複数列並べるようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、複数の発光素子群１１２を１列並べるように構成してもよい。また、本実施形態では、発光素子１１１として、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）が用いられており、発光基板１１は、線膨張係数の小さいガラス（例えば、無アルカリガラス）により形成されている。また、発光素子１１１は、面積光源である。
レンズアレイ１２は、図２〜図４に示すように、発光基板１１と感光体２００との間に配置され、複数の結像レンズ１２１が発光基板１１上の複数の発光素子群１１２と対向する位置、すなわち、光軸方向（Ｚ方向）で重なり合う位置に並べられて配置されている（図３及び図４参照）。なお、図３に示す符号１１３は、円形状に形成された複数の結像レンズ１２１を発光基板１１上に射影した際の輪郭に相当する「射影部」を示しており、発光素子群１１２の各々は、対応する射影部１１３内に含まれている。したがって、図３を参照すれば、複数の結像レンズ１２１が、複数の発光素子群１１２と対向する位置に並べられて配置されていることがわかる。すなわち、発光素子群１１２の各々は、それぞれ対応する結像レンズ１２１と正対するように配置されている。複数の結像レンズ１２１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ている。発光基板１１の複数の発光素子１１１から出射された光束は、レンズアレイ１２の複数の結像レンズ１２１を透過し、感光体２００の表面上に微小なスポットとして結像される。
発光基板１１及びレンズアレイ１２は、いずれも透明体で構成されている。なお、発光基板１１及びレンズアレイ１２は、少なくとも位置合わせ時に光源１３（図５参照）から光を照射する側の一方が透明体であればよい。
［光書込装置の製造方法］
次に、本実施形態に係る画像形成装置１０００の光書込装置１００を製造する方法について、図５及び図６を参照して説明する。本実施形態では、レンズアレイ１２からなる第１基材と、発光基板１１からなる第２基材と、を常温接合することで、光書込装置１００を製造する。なお、第１基材及び第２基材は、高分子材料又は無機化合物からなる。
まず、レンズアレイ１２の発光基板１１との接合面（接合部分）に、金属層１２ａと、中間層（誘電体層）１２ｂと、位置合わせ用のマーカー１２ｃと、を含んで構成される接合部１２ｄを形成するとともに、発光基板１１のレンズアレイ１２との接合面（接合部分）に、金属層１１ａと、中間層１１ｂと、位置合わせ用のマーカー１１ｃと、を含んで構成される接合部１１ｄを形成する（第１工程）。本実施形態において、各中間層１２ｂ、１１ｂは、第１波長帯域Ｒ１（図７参照）に接合部１２ｄ、１１ｄの合計透過率のピークを持たせるために設けられる。
次に、レンズアレイ１２及び発光基板１１の各々の金属層１２ａ、１１ａの表面に活性化処理を施す（第２工程）。
次に、金属層１２ａ、１１ａを介してレンズアレイ１２及び発光基板１１を当接させた後、接合部１２ｄ、１１ｄの合計透過率のピークを有する第１波長帯域Ｒ１（図７参照）の光を照射してレンズアレイ１２及び発光基板１１の各々のマーカー１２ｃ、１１ｃ同士の位置を合わせる（第３工程）。
最後に、レンズアレイ１２及び発光基板１１を加圧して接合する（第４工程）。
以上の工程を経ることにより、光書込装置１００が製造される。
［実施例］
次に、図５〜図７を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１０００の光書込装置１００の実施例を説明する。
実施例では、レンズアレイ１２及び発光基板１１の各々の金属層１２ａ、１１ａにＡｕ（金）、レンズアレイ１２及び発光基板１１の各々の中間層１２ｂ、１１ｂに誘電体であるＡｌＡｓ（ヒ化アルミニウム）を使用した。また、レンズアレイ１２の金属層１２ａの膜厚Ｔ１と発光基板１１の金属層１１ａの膜厚Ｔ２の合計（Ｔ１＋Ｔ２）が２１ｎｍ、レンズアレイ１２の中間層１２ｂの膜厚Ｔ３と発光基板１１の中間層１１ｂの膜厚Ｔ４の合計（Ｔ３＋Ｔ４）が７８ｎｍのものを使用した（Ｔ１＋Ｔ２＜Ｔ３＋Ｔ４）。また、発光点（発光素子１１１）として、ＯＬＥＤを使用した。
また、図７に示すように、レンズアレイ１２及び発光基板１１の各々のマーカー１２ｃ、１１ｃを観察するための光源１３（図５参照）は、接合部１２ｄ、１１ｄの合計透過率のピークを有する第１波長帯域Ｒ１のものを使用し、発光点は、第１波長帯域Ｒ１外の所定の波長帯域（第２波長帯域Ｒ２）のものを使用した。
また、レンズアレイ１２及び発光基板１１の各々のマーカー１２ｃ、１１ｃは、レンズアレイ１２及び発光基板１１の各々の表面を切削処理等により刻み込むことにより形成した。
上記のように各種パラメーターを設定することで、位置合わせ用の光源１３から出射された光束Ｌ２にとっては透明であり（透過率が高く）、発光点から出射された光束Ｌ１にとっては不透明である（透過率が低い）接合部１２ｄ、１１ｄが実現される。
すなわち、中間層１２ｂ、１１ｂ及び金属層１２ａ、１１ａの材料、膜厚を適切に設定し、それに合わせて位置合わせ用の光源１３から出射される光束Ｌ２の波長と発光点から出射される光束Ｌ１の波長とを設定することで、位置合わせ用のマーカー１２ｃ、１１ｃの光学的な観察と発光基板１１からの光（光束Ｌ１）の遮光とを両立させることが可能となる。
なお、上記実施例のように、金属層１２ａ、１１ａは、１００ｎｍ以下の膜厚であることが好ましい。これは、金属層１２ａ、１１ａの膜厚が１００ｎｍ以下の場合、可視光領域で位置合わせ用の光源１３から発せられる光束Ｌ２に対して透過率１０％以上を維持することができるからである。これにより、位置合わせ用のマーカー１２ｃ、１１ｃをより確実に観察することができる。
また、金属層１２ａ、１１ａとしては、金の他、銀やアルミニウムも使用可能であるが、接合強度が最も高い金属である金を使用することで、接合の安定性と強度を最大化することができるため、金を使用することがより好ましい。
［金属層及び誘電体層における光学膜厚の変化に対する透過特性］
次に、図８を参照して、光書込装置１００の金属層（金属層１２ａ、１１ａ）及び誘電体層（中間層１２ｂ、１１ｂ）における光学膜厚の変化に対する透過特性を説明する。ここで、光学膜厚とは、光源から発せられる光の波長における金属層及び誘電体層の屈折率に膜厚の絶対値を積算したものであり、特定波長における光路長に換算したものである。
図８に示す例では、金属層の光学膜厚を縦軸、誘電体層の光学膜厚を横軸にとったときに、金属層の光学膜厚と誘電体層の光学膜厚の比が１：１となるように直線Ｆ１、１：３となるように直線Ｆ２を引くことで、３つの領域（領域Ｅ１、領域Ｅ２、領域Ｅ３）に区分したケースを示している。
領域Ｅ１においては、接合部の透過率にピークが存在しないため、可視光において波長ごとに透過率を制御することが不可能となる。つまり、本発明の効果を発揮することが困難である。
領域Ｅ２においては、可視光の一部の波長帯域（短波長側）で透過率分布を制御することができるため、領域Ｅ１と比べ、ある程度の効果は発揮することができる。しかしながら、発光基板１１の発光素子１１１としてＯＬＥＤを用いた場合などは、長波長側における透過率分布の制御も必要であるため、理想的な透過率特性を持たせることは困難である。
一方、領域Ｅ３においては、可視光の波長帯全域で透過率分布を制御することができるため、所望の波長の光束のみを透過させることが可能となる。したがって、本発明の効果を最も発揮することができる。よって、中間層（中間層１２ｂ、１１ｂ）は、金属層（金属層１２ａ、１１ａ）の膜厚の３倍以上の膜厚を有することが好ましい。
［接合前後での接合部の膜厚変化による透過率スペクトルの変化］
次に、図９及び図１０を参照して、接合前後での接合部（接合部１２ｄ、１１ｄ）の膜厚変化による透過率スペクトルの変化を説明する。
本実施形態では、レンズアレイ１２と発光基板１１とを常温接合することで、光書込装置１００を製造している。常温接合は、活性化処理を施して活性化させた接合面に対し、垂直方向に加圧する（図９（Ａ）参照）ことにより、接合面同士で分子間結合を生じさせて接合する技術である。このとき、接合部は金属層（金属層１２ａ、１１ａ）及び中間層（中間層１２ｂ、１１ｂ）で形成されているため、接合面の垂直方向からの圧力Ｐ１によって膜厚Ｔ１〜Ｔ４が薄くなる方向に変化する（図９（Ｂ）参照）。
図１０に、実施例における接合前後での接合部の膜厚変化による透過率スペクトルの変化の一例を示す。位置合わせ用の光源１３から出射される光束Ｌ２の波長帯域（第１波長帯域Ｒ１）における接合前のピーク波長をλ１としたとき、接合時の圧力Ｐ１により金属層及び中間層の膜厚が薄くなることで、ピーク波長がλ１からλ２に変化する。図１０に示す例では、接合前のピーク波長λ１＞接合後のピーク波長λ２であり、接合によってピーク波長が短波長側にシフトしたことが示されている。実施例においては、加圧による膜厚変化（−１０％）に対して透過率のピーク波長シフト量Δλ（＝λ１−λ２）が約５０ｎｍであることが示されている。
上記実施例のように、レンズアレイ１２及び発光基板１１の位置合わせ時に用いる光源１３から照射される光束Ｌ２は、発光素子１１１から出射される光束Ｌ１よりも波長が短いことが好ましい。すなわち、第１波長帯域Ｒ１の波長は、発光素子１１１から出射される光束Ｌ１の波長よりも短いことが好ましい。これは、常温接合時の加圧による接合部の膜厚の変化により透過率スペクトルの分布形状が変化する（具体的には透過率スペクトルのピーク波長λ１が短波長側にシフトする）からである。ピーク波長λ１が発光素子１１１から出射される光束Ｌ１の波長に近づいてしまうと、発光素子１１１から出射される光束Ｌ１が接合部を透過しやすくなる。したがって、ピーク波長λ１がシフトする方向とは逆方向の波長帯域に発光素子１１１から出射される光束Ｌ１の波長帯域を設けることで、接合後に透過率スペクトルが変化した場合であっても発光素子１１１から出射される光束Ｌ１の透過を抑制することが好ましい。
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１０００の光書込装置１００は、複数の発光素子１１１をグループ化した発光素子群１１２を複数配置した発光基板１１と、複数の結像レンズ１２１を含んで構成され、発光素子１１１から出射された光（光束Ｌ１）を像担持体（感光体２００）上に集光させるレンズアレイ１２と、を備える。また、レンズアレイ１２からなる第１基材と、発光基板１１からなる第２基材と、を備える。また、第１基材及び第２基材の少なくとも一方は透明体であり、第１基材及び第２基材の各々は、他方の部材との接合部分に接合部（接合部１２ｄ、１１ｄ）が形成され、接合部は、金属層（金属層１２ａ、１１ａ）と、第１波長帯域Ｒ１に接合部の合計透過率のピークを持たせるための中間層（中間層１２ｂ、１１ｂ）と、位置合わせ用のマーカー（マーカー１２ｃ、１１ｃ）と、を含んで構成され、第１基材及び第２基材は、金属層を介して接合され、発光素子１１１は、第１波長帯域Ｒ１外の波長帯域の光を出射する。
したがって、本実施形態に係る光書込装置１００によれば、中間層を設けることで接合部における透過光に波長依存性を持たせることができるので、発光基板１１の発光素子１１１から発せられる光の波長と位置合わせ用の光源１３から発せられる光の波長とを透過率特性に合わせて最適化することで、ゴースト光を抑制しつつ位置合わせ用のマーカーを観察することができる。具体的には、透過率の高い波長帯域に位置合わせ用の光源１３からの光、透過率の低い波長帯域に発光素子１１１からの光を使用することで、位置合わせ用の光源１３からの光束Ｌ２を透過しつつゴースト光を透過させない構成を実現することができる。
よって、接合時の位置合わせ精度の確保とゴースト光の抑制とを両立させることができる。
また、本実施形態に係る光書込装置１００によれば、中間層は、誘電体で構成され、金属層よりも膜厚が厚い。
したがって、本実施形態に係る光書込装置１００によれば、誘電体と金属とを組み合わせて干渉を引き起こすことで透過率を制御することができるので、膜厚と材料の制御という比較的簡易な方法で、透過率を制御することが可能となり、接合時の位置合わせ精度の確保とゴースト光の抑制とを容易に両立させることができる。
また、本実施形態に係る光書込装置１００によれば、中間層は、金属層の膜厚の３倍以上の膜厚を有する。
したがって、本実施形態に係る光書込装置１００によれば、接合部の透過率分布が金属層と中間層（誘電体層）の膜厚の比率に大きく依存する特性を利用して、可視光の波長帯域であればある特定の波長のみを不透明にすることが可能な透過率分布を実現することができるので、接合時の位置合わせ精度の確保とゴースト光の抑制とをより確実に両立させることができる。
また、本実施形態に係る光書込装置１００によれば、金属層は、１００ｎｍ以下の膜厚である。
したがって、本実施形態に係る光書込装置１００によれば、可視光領域で位置合わせ用の光源１３から発せられる光束Ｌ２に対して透過率１０％以上を維持することができるので、位置合わせ用のマーカー１２ｃ、１１ｃをより確実に観察することが可能となり、接合時の位置合わせ精度を向上させることができる。
また、本実施形態に係る光書込装置１００によれば、金属層は、金で構成されている。
したがって、本実施形態に係る光書込装置１００によれば、金属層として接合強度が最も高い金属である金を使用することで、接合の安定性と強度を最大化しつつ、所望の光透過特性を得ることができる。
また、本実施形態に係る光書込装置１００によれば、第１波長帯域Ｒ１の波長は、発光素子１１１から出射される光束Ｌ１の波長よりも短い。
したがって、本実施形態に係る光書込装置１００によれば、常温接合時の加圧による接合部の膜厚の変化により透過率スペクトルの分布形状が変化した場合（具体的には透過率スペクトルのピーク波長λ１が短波長側にシフトした場合）であっても、ピーク波長λ１のシフトする方向とは逆方向の波長帯域に発光素子１１１から出射される光束Ｌ１の波長帯域が設けられているので、発光素子１１１から出射される光束Ｌ１の透過を抑制することができる。
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
（変形例１）
例えば、上記実施形態の実施例では、接合部を構成する中間層（中間層１２ｂ、１１ｂ）として、ＡｌＡｓを使用した構成を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、中間層として、屈折率が１．５の透明媒質を使用し、この中間層にプラズモンを生じさせるナノ粒子を含ませる構成を採用するようにしてもよい。
具体的には、変形例１では、レンズアレイ１２及び発光基板１１の各々の金属層１２ａ、１１ａにＡｕ（金）、レンズアレイ１２及び発光基板１１の各々の中間層１２ｂ、１１ｂに屈折率が１．５の透明媒質、ナノ粒子にＡｕ（金）を使用した。また、レンズアレイ１２の金属層１２ａの膜厚Ｔ１と発光基板１１の金属層１１ａの膜厚Ｔ２の合計（Ｔ１＋Ｔ２）が２１ｎｍ、ナノ粒子の直径が発光素子１１１から出射される光束Ｌ１の波長（約５００ｎｍ）よりも短い６０ｎｍのものを使用した。また、発光点（発光素子１１１）として、ＯＬＥＤを使用した。なお、中間層の膜厚は、所望の波長帯域で所望の透過率が得られる限りにおいて、任意に設定可能である。
また、図１１に示すように、レンズアレイ１２及び発光基板１１の各々のマーカー１２ｃ、１１ｃを観察するための光源１３（図５参照）は、接合部１２ｄ、１１ｄの合計透過率のピークを有する第１波長帯域Ｒ３のものを使用し、発光点は、第１波長帯域Ｒ３外の所定の波長帯域（第２波長帯域Ｒ４）のものを使用した。
上記のように、金属ナノ粒子による局在表面プラズモンによる吸収を利用した場合であっても、各種パラメーターを適切に設定することで、本発明の効果を最も発揮することが可能である。
以上のように、中間層内部に金属ナノ粒子を配置してナノ粒子の粒径や形状を制御することで、透過率分布を制御することができるので、接合時の位置合わせ精度の確保とゴースト光の抑制とを両立させることができる。
なお、上記変形例１のように、金属層１２ａ、１１ａは、５０ｎｍ以下の膜厚であることが好ましい。これは、金属層１２ａ、１１ａの膜厚が５０ｎｍ以下であれば、可視光をほぼ全て透過することができるからである。
（変形例２）
また、図１２に示す例では、実施形態の光書込装置１００（図２参照）と比べ、レンズアレイ１２が２層構造となっている点が異なっている。なお、説明の簡略化のため、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
具体的には、変形例２に係る光書込装置１００Ａは、図１２に示すように、発光基板１１と、一対のレンズアレイ１２と、を備えて構成されている。
ところで、実施形態では、レンズアレイ１２からなる第１基材と、発光基板１１からなる第２基材と、を常温接合することで、光書込装置１００を製造している。
これに対し、変形例２では、実施形態と同様、レンズアレイ１２からなる第１基材と、発光基板１１からなる第２基材と、を常温接合する他、一方のレンズアレイ１２からなる第１基材と、他方のレンズアレイ１２からなる第２基材と、を常温接合する（すなわち、一対のレンズアレイ１２同士を常温接合する）ことで、光書込装置１００Ａを製造する。このように、発光基板１１とレンズアレイ１２とを常温接合する場合のみならず、一対のレンズアレイ１２同士を常温接合する場合であっても、本発明を適用することができる。
（その他の変形例）
また、中間層として、光を吸収するための吸収材を使用する構成を採用するようにしてもよい。吸収材としては、例えば、カラーフィルター等が挙げられる。この場合、変形例１と同様、金属層１２ａ、１１ａは、５０ｎｍ以下の膜厚であることが好ましい。
以上のように、中間層内部に発光素子１１１からの光束Ｌ１を吸収する吸収材を含ませることで、透過率分布を制御することができるので、接合時の位置合わせ精度の確保とゴースト光の抑制とを両立させることができる。
また、上記実施形態の実施例及び変形例１では、図７及び図１１に示すように、位置合わせ時に用いる光源１３から照射される光束Ｌ２が、発光素子１１１から出射される光束Ｌ１よりも波長が短い構成を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、光源１３から照射される光束Ｌ２が接合部１２ｄ、１１ｄの合計透過率のピークを有する第１波長帯域（第１波長帯域Ｒ１、Ｒ３）内であり、かつ、発光素子１１１から出射される光束Ｌ１の波長が第１波長帯域（第１波長帯域Ｒ１、Ｒ３）外である限りにおいて、光源１３から照射される光束Ｌ２が、発光素子１１１から出射される光束Ｌ１よりも波長が長い構成を採用するようにしてもよい。
その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
１０００ 画像形成装置
１００、１００Ａ 光書込装置
１１ 発光基板
１１１ 発光素子
１１２ 発光素子群
１１３ 射影部
１１ａ 金属層
１１ｂ 中間層
１１ｃ マーカー
１１ｄ 接合部
１２ レンズアレイ
１２１ 結像レンズ
１２ａ 金属層
１２ｂ 中間層
１２ｃ マーカー
１２ｄ 接合部
１３ 光源
２００ 感光体（像担持体）
２１０ 帯電部
２２０ 現像部
３００ 中間転写ベルト
４００ 転写ローラー（転写部）
５００ 定着部
Ｒ１、Ｒ３ 第１波長帯域
Ｒ２、Ｒ４ 第２波長帯域

Claims (10)

  1. 複数の発光素子をグループ化した発光素子群を複数配置した発光基板と、
    複数の結像レンズを含んで構成され、前記発光素子から出射された光を像担持体上に集光させるレンズアレイと、
    を備え、
    前記レンズアレイからなる第１基材と、
    前記発光基板又は前記レンズアレイからなる第２基材と、
    を備え、
    前記第１基材及び前記第２基材の少なくとも一方は透明体であり、
    前記第１基材及び前記第２基材の各々は、他方の部材との接合部分に接合部が形成され、
    前記接合部は、金属層と、第１波長帯域に前記接合部の合計透過率のピークを持たせるための中間層と、位置合わせ用のマーカーと、を含んで構成され、
    前記第１基材及び前記第２基材は、前記金属層を介して接合され、
    前記発光素子は、前記第１波長帯域外の波長帯域の光を出射することを特徴とする光書込装置。
  2. 前記中間層は、誘電体で構成され、前記金属層よりも膜厚が厚いことを特徴とする請求項１に記載の光書込装置。
  3. 前記中間層は、前記金属層の膜厚の３倍以上の膜厚を有することを特徴とする請求項２に記載の光書込装置。
  4. 前記金属層は、１００ｎｍ以下の膜厚であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光書込装置。
  5. 前記中間層は、光を吸収するための吸収材を含んで構成され、
    前記金属層は、５０ｎｍ以下の膜厚であることを特徴とする請求項１に記載の光書込装置。
  6. 前記中間層は、プラズモンを生じさせるナノ粒子を含んで構成され、
    前記ナノ粒子の直径は、前記発光素子から出射される光束の波長よりも短く、
    前記金属層は、５０ｎｍ以下の膜厚であることを特徴とする請求項１に記載の光書込装置。
  7. 前記金属層は、金で構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光書込装置。
  8. 前記第１波長帯域の波長は、前記発光素子から出射される光束の波長よりも短いことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光書込装置。
  9. 像担持体と、
    前記像担持体を帯電させる帯電部と、
    前記帯電部により帯電された前記像担持体に対して光を照射することで前記像担持体上に静電潜像を形成する請求項１〜８のいずれか一項に記載の光書込装置と、
    前記光を照射された前記像担持体に現像剤を供給することで前記静電潜像を現像剤による像に顕像化する現像部と、
    前記現像剤による像を用紙に転写する転写部と、
    前記転写部により転写された前記現像剤による像を前記用紙に定着する定着部と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  10. 複数の発光素子を複数配置した発光基板と、
    複数の結像レンズを含んで構成され、前記発光素子から出射された光を像担持体上に集光させるレンズアレイと、
    を備え、
    前記レンズアレイからなる第１基材と、
    前記発光基板又は前記レンズアレイからなる第２基材と、
    を備え、
    前記第１基材及び前記第２基材の少なくとも一方は透明体であり、
    前記第１基材及び前記第２基材の各々は、他方の部材との接合部分に接合部が形成され、
    前記発光素子は、前記接合部の合計透過率のピークを有する第１波長帯域外の波長帯域の光を出射する光書込装置の製造方法であって、
    前記第１基材及び前記第２基材の各々に、金属層と、前記第１波長帯域に前記接合部の合計透過率のピークを持たせるための中間層と、位置合わせ用のマーカーと、を含んで構成される前記接合部を形成する第１工程と、
    前記金属層の表面に活性化処理を施す第２工程と、
    前記金属層を介して前記第１基材及び前記第２基材を当接させた後、前記第１波長帯域の光を照射して前記第１基材及び前記第２基材の各々の前記マーカー同士の位置を合わせる第３工程と、
    前記第１基材及び前記第２基材を加圧して接合する第４工程と、
    を有することを特徴とする光書込装置の製造方法。
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