JP2001080110A

JP2001080110A - 露光装置の製造方法および露光装置ならびに露光装置を用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2001080110A
Application number: JP26225299A
Authority: JP
Inventors: Kenji Muto; 健二武藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2001-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】アレイ化された発光素子を備えた露光装置にあ
って、高精度な結像関係を達成する露光装置と、そのよ
うな露光装置を簡便且つ確実に製造する露光装置の製造
方法とを提供する。【解決手段】基板台５の実装基板取付け面５ａの背面を
組み立て治具の基板台取付けガイド５５に仮固定する。
光軸Ｚ方向に対して垂直に設定される基準面５４と基板
台取付けガイド５５との位置関係を予め割り出してお
き、基板台５上の仮中心ＣＴ'から基準面５４までの距
離Ｌ４を算出する。ハンドＨｌ等によってロッドレンズ
アレイ３を把持する。基準面５４とハンドＨｌ等のフィ
ンガーの中心ＣＴ"との距離を距離Ｌ４に調整してお
き、基板台５上の仮中心ＣＴ'とロッドレンズアレイ３
の中心とをＺ方向（軸上）で一致させた上で、両者を接
着する。これにより、発光点からロッドレンズアレイ３
の中心までの距離Ｌ２が高精度で保証される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はモノクロ画像および
カラー画像を形成するプリンタ、ファクシミリ、穣写機
等の露光系として用いられる露光装置およびその露光装
置が搭載される画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ、ファクシミリ、デジタ
ル複写機等の画像形成装置では、その多数に電子写真方
式が採用されており、その中には、外部コンピュータ、
あるいは画像読み取り機構から出力された画像信号に応
じた潜像を感光体上に形成する露光系として発光ダイオ
ード等の発光素子をアレイ化した光源を用いた露光装置
が使用されているものも多い。静粛な画像形成装置を簡
便に製造すべく、露光装置には小型のものが好んで用い
られる。

【０００３】ここで、発光素子は発光ダイオードなどで
構成されるが、これらは或る点、もしくは或る面から拡
散光を放射するものであり、感光体上に潜像を形成する
ためには発光素子から発せられた拡散光を各々微小なス
ポットに結像する必要がある。そこで、露光装置にはロ
ッドレンズアレイに代表される結像素子列を設け、この
結像素子列によって良好なスポットを形成し、もって発
光素子と結像素子との相対的な位置関係を高い位置精度
になるようにしている。

【０００４】例えば図１２には、画像形成装置内部の露
光装置に着装されたロッドレンズアレイの一例を拡大し
て示す。

【０００５】同図１２において、ロッドレンズアレイの
光学的特性から、面Ｓｌ，Ｓ２は、いずれかが物面位置
にあれば、片方は像面位置にある、というように互いが
結像関係にある面とはなりうるが、ここでは便宜的に面
Ｓ１を物面、面Ｓ２を像面としておく。

【０００６】ロッドレンズアレイ３００は、物面Ｓ１及
び像面Ｓ２のそれぞれに向かって対向するようレンズ面
３００ａ，３００ｂを有する。そして、物面Ｓ１及び像
面Ｓ２が所定の面間隔を以って対峙し、且つ同ロッドレ
ンズアレイ３００の光軸方向中心ＣＴがその距離Ｌ１の
中央に位置する時に、良好な等倍成立の結像を形成す
る。よって、ロッドレンズアレイ３００の光軸方向中心
ＣＴと物面Ｓ１及び像面

【発明が解決しようとする課題】

【０００７】Ｓ２間の距離はＬ２＝Ｌｌ／２となるのが
理想である。ところで、このように構成された露光装置
の製造工程に関し、通常、距離Ｌｌには比較的バラつき
が小さい一方、ロッドレンズアレイ３００のレンズ長Ｌ
３にはバラつきが大きくなることが当業者間で周知とな
っている。

【０００８】すなわち、距離Ｌ１及びレンズ長Ｌ３の両
者間において上記のようなばらつき傾向の相違が存在す
るため、レンズ面３００ａ，３００ｂを光軸方向の基準
として露光装置を組み立てると、各製造ロットにおける
レンズ長Ｌ３のバラつきに起因して、実際の結像面間隔
がＬｌから外れる傾向が大きくなったり、Ｌｌの中央に
ロッドレンズアレイ３００の中央が一致せずにＬ２＝Ｌ
ｌ／２の関係が十分に保証されなくなる等の問題が生じ
る。そして、いずれの場合も発光素子からの光束の良好
な結像が困難になる。その結果、露光装置、ひいてはそ
の露光装置が組み込まれた画像形成装置本体について
も、完成品として歩留まりの低下を招くこととなってい
た。

【０００９】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは、アレイ化され
た発光素子を備えた露光装置にあって、高精度な結像関
係を達成する露光装置と、そのような露光装置を簡便且
つ確実に製造する露光装置の製造方法とを提供すること
にある。

【００１０】また、本発明の目的とするところは、高精
細な画像形成を実現する画像形成装置を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、光源と、該光源から発せられる光束を
像担持体に結像する結像素子とが同一の基台に固定され
てなる露光装置の製造方法において、前記結像素子にお
ける前記光束の光軸方向中心を基準として、前記基台に
対する結像素子の固定位置の位置決めを行うことをその
要旨とする。

【００１２】また、前記結像素子が前記基台に固定され
たときに当該結像素子の光軸方向中心が位置することと
なる仮想中心を前記基台上に決めておき、該仮想中心
と、前記結像素子の光軸方向中心とが一致するように、
該結像素子を該基台に固定してもよい。

【００１３】また、前記仮想中心は、前記基台に固定さ
れる該光源から、同じく同基台に固定される結像素子の
光軸方向中心までの距離が所定値となるように設定する
こととしてもよい。ちなみに、この所定値は、基台に固
定された光源から発せられる光束が、結像素子を通じて
鮮明な像を像担持体上に結像するよう予め容易に算出あ
るいは設定することができる。

【００１４】また、製造装置によって仮固定された結像
素子の光軸方向中心から所定の基準位置までの距離と、
これも製造装置によって仮固定された前記基台上の仮想
中心から同基準位置までの距離との比較により、該結像
素子の光軸方向中心と、該基台上の仮想中心とが略一致
するように位置決めして、前記結像素子を前記基台へ固
定することとしてもよい。

【００１５】また、前記露光装置の光源は、複数の発光
素子からなる発光素子列を有してなるものであってもよ
い。

【００１６】また、前記結像素子の基台への固定にあた
っては、製造装置に設けられた保持手段により該結像素
子を仮固定するとともにこれを保持しておく一方、該製
造装置上の所定位置に基台の仮固定を行い、所定の基準
位置と該結像素子の光軸方向中心との距離と、当該基準
位置と前記基台上の仮想中心との距離とを認識しつつ、
これらの距離を一致させるよう前記保持手段によって前
記結像素子の基台への固定行うこととしてもよい。

【００１７】また、前記保持手段は、結像素子を把持し
て保持状態を保つこととしてもよい。

【００１８】また、前記保持手段は、結像素子を吸着し
て保持状態を保つこととしてもよい。

【００１９】また、前記保持装置は、該吸着負圧によっ
て結像素子の陵を吸着保持すべくテーパ状に形成された
吸着口を有するとともに、該テーパ状に形成された吸着
口は、その断面構造において、テーパ斜面が吸着口の中
心軸に対して略対称となるように形成されていることと
してもよい。

【００２０】また、前記製造装置によって前記基台を仮
固定する際には、該基台上において前記光源が固定され
る位置を基準として仮固定を行うこととしてもよい。

【００２１】また、前記基台に対し、前記結像素子を接
着剤で固定することとしてもよい。

【００２２】また、前記接着剤は嫌気性硬性であっても
よい。

【００２３】また、前記接着剤は、紫外線あるいは可視
光に晒されると硬化する性質を有するものであってもよ
い。

【００２４】また、露光装置の発光素子列が複数の発光
素子を並べた発光素子チップを発光素子配列方向に複数
並べた発光素子チップアレイによって構成され、各発光
素子チップにはしきい電圧もしくはしきい電流を電気的
に制御可能な発光サイリスタを多数配列し、近傍の発光
サイリスタを互いに、電圧もしくは電流の一方向性を持
つ電気素子で接続することによって駆動部を形成し、一
つの発光素子チップ内の各発光素子列はこの駆動部を共
有し、２相の転送クロックによって複数の発光素子列の
発光を走査させてもよい。

【００２５】あるいは、前記発光素子列は発光素子の発
光層が有機物もしくは無機物からなるＥＬ発光素子をア
レイ化して構成してもよい。

【００２６】また、前記発光素子列は、ＥＬ発光素子が
透明基材上に積層されて構成され、かつ各ＥＬ発光素子
から放射される光束はＥＬ素子が積層される透明基材を
透過して放射される構成としてもよい。

【００２７】また、前記発光素子列は、ＥＬ発光素子が
基材上に積層されて構成され、かつ各ＥＬ発光素子から
放射される光束は積層方向に略垂直な方向に放射される
構成としてもよい。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した各実施
の形態について詳細に説明する。ただし、この実施の形
態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この
発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではな
い。

【００２９】（第１の実施の形態）本発明を、画像形成
装置としての複写機、同複写機に組み込まれた露光装
置、及びその露光装置の製造方法に適用した一実施の形
態について、図１〜図９を参照して説明する。

【００３０】図１には、本実施の形態の画像形成装置
（複写機）の概略構成を模式的に示す。

【００３１】同図１に示すように、複写機１０は、大き
くは、原稿の読み取り機構２０や露光装置３０等を含む
光学系と、給送ローラ１３，１４，１５やレジストロー
ラ１６ａ，１６ｂ等を含む搬送系と、現像器１８や転写
器１９等を含むプリント系とから構成されている。

【００３２】実際の複写動作に際しては、先ず原稿台２
４におかれた原稿が読み取り機構２０によって読み取ら
れ、画像データに変換される。その一方、予め本体内に
備蓄されている記録材８０が、あるいは本体外部から給
送ローラ１５によって引き込まれる記録材８１のうち何
れかの記録材が、本体内の給送ローラ１３，１４を介し
て給送されることとなる。これら記録材は、レジストロ
ーラ１６ａ，１６ｂの位置に達した際にセンサ（図示
略）によってその先端位置を検知され、特定のタイミン
グでレジストローラ１６ａ，１６ｂによって転写器１９
の方向に送り出される。また一方、帯電器１７により予
め帯電された像担持体２が図中矢印方向に回転してお
り、この回転する像担持体２上に、露光装置３０が前記
画像データに応じた露光を行うことによって静電潜像を
形成する。この静電潜像に応じて、現像器１８から現像
材（図示略）が像担持体２に付与される。そして、転写
器１９上の位置までに現像材が付与された像担持体２が
回転すると同時に、記録材８０も転写器１９上に到達し
て、現像材が記録材８０上に転写器１９によって転写さ
れる。これにより、記録材８０は、搬送路２１を通り定
着器２２ａ，２２ｂまで到達し、転写された現像材が記
録材８０に定着され、トレイ２３に排出させられて画像
形成を完了する。

【００３３】次に、上記本実施形態の複写機１０に組み
込まれた露光装置３０について、図２に基づき詳細に説
明する。

【００３４】図２は、先の図１に示した露光装置３０及
び露光装置３０により露光される像担持体２を拡大して
示す平面図である。

【００３５】同図２に示すように、露光装置３０には発
光素子チップアレイＣＨ１が設けられている。発光素子
チップアレイＣＨ１上には、複数の発光素子を略直線状
に並べた発光素子列が備えられている。また、発光素子
チップアレイＣＨ１の列方向は円柱状の像担持体２の回
転軸と平行に設定されており、発光素子チップアレイＣ
Ｈ１と像担持体２との間には多数のロッドレンズを発光
素子チップアレイＣＨ１上の発光素子列と略平行に並べ
たロッドレンズアレイ３が設けられている。そして、発
光素子チップアレイＣＨ１上の発光素子列から発散され
る光束を像担持体２の表面上に微小なスポットとして結
像するように、このロッドレンズアレイ３の配置は正確
に位置決めされている。また露光装置３０において、発
光素子チップ実装基板４上には、発光素子チップアレイ
ＣＨ１が実装され、各発光素子を駆動させるドライバー
チップＤＲｌ、図示されない制限抵抗などが、発光素子
チップ実装基板４上に発光素子チップアレイＣＨ１同様
に実装されている。そして、この発光素子チップ実装基
板４は、放熱作用を兼ね備えた基板台５上のロッドレン
ズアレイ取付け面５ｂに、接着剤もしくはネジ留めなど
によって固定されている。また、ロッドレンズアレイ３
は、基板台５上のロッドレンズアレイ取付け面５ｂに接
着剤９０によって接着固定されている。そして、洩れ光
を防止するカバー６がロッドレンズアレイ３に接しなが
ら、基板台５に固定されている。また、ロッドレンズア
レイ３は前記の通り像担持体２の表面上に微小なスポッ
トとして結像する位置に正確に位置決めされている。

【００３６】なお、上記本実施形態の露光装置３０に内
蔵されている発光素子チップ（発光素子チップアレイＣ
Ｈ１）には、サイリスタ構造からなる自己走査型発光体
チップが用いられている。例えば図３には、同発光素子
チップの等価回路を示す。

【００３７】同図３中において、２００１はシフトレジ
スタ部、２００２は発光部を示す。この発光素子チップ
内には１列の発光素子が備えられており、発光部２００
２内の各発光素子列は例示的に１２８個の発光サイリス
タを持っている。ただしこの発光サイリスタの数は２以
上の複数であればよく、上記個数に限られるものではな
い。ここで、Ｌ１００１、Ｌ１００２、…Ｌ１１２８は
発光サイリスタである。また、Ｒ１００１、Ｒ１００
２、…Ｒ１１２８は負荷抵抗を、Ｄ１００１、Ｄ１００
２、…Ｄ１１２７はダイオードを、Ｔ１００１、Ｔ１０
０２、・‥Ｔ１１２８は発光サイリスタからなるスイッ
チ素子をそれぞれ示す。また、ＶＧＡは電源供給ライ
ン、ΦＳＡはスタートパルスライン、ＤＡＴＡは発光素
子列の発光サイリスタへの書き込み信号ラインをそれぞ
れ示す。

【００３８】ここで、例えばＴ１００１およびＴ１００
２のスイッチ素子のゲート端子はダイオードＤｌＯＯｌ
を介して互いに接続され、またそれぞれ負荷抵抗Ｒ１０
０１およびＲ１００２を介して電源ＶＧＡに接続され
る。その一方で、転送動作のための転送クロック¢１、
Φ２がそれぞれＴ１００１、Ｔ１００２のそれぞれのカ
ソードに印加される。ちなみに、同図３には一つの発光
素子チップのみの内部についての回路図が示されている
が、他の発光素子チップも同様の構成を有するため、こ
こでの重復する記載は割愛する。

【００３９】さて、今、ある時刻において、スイッチ素
子の一つＴ１００１が転送クロックΦ１によってオン
（ＯＮ）状態であるとするとそのゲート電位はほぼ零
（０）ボルトになり、この電位はダイオードＤ１００１
を通して右方向に影響を与える。そしてある時間が経過
した後、次の転送クロックΦ１とは１８０度位相が異な
る転送クロックΦ２によって、右方向の素子のみ選択的
にＯＮ状態に変換（ターンオン）されるため、右方向へ
の転送が可能となる。上記のΦ１によるＯＮ状態開始か
らΦ２による右方向の素子のターンオンまでの間、Ｔ１
００１がアドレスされ、その間に画像情報に対応したＤ
ＡＴＡクロックに対して、書き込み信号ラインＤＡＴＡ
からパルスを印加することにより、対応する発光サイリ
スタＬ１００１が発光する。ここで、与えられた画像信
号によっては各発光素子をオフ（ＯＦＦ）にすることも
できる。また次にΦ２によるターンオン後はＴ１００２
がアドレスされているためＬ１００２を発光できる。こ
のような転送動作と書き込み信号のＯＮ／ＯＦＦを繰り
返すことにより所定の発光サイリスタを画像データのと
おりに発光させることができる。ちなみに、上記発光素
子チップの駆動についての説明もまた、一つの発光素子
チップについての例示的なものであり、他の発光素子チ
ップについても同様である。このため、ＤＡＴＡ以外の
信号は各発光素子チップ共通とできるため、ドライバー
部は各発光素子チップ共通とできる。この結果、発光素
子チップとドライバーチップとが必ずしも１：１の対応
で接続されなくともよい。

【００４０】また、発光素子チップアレイＣＨを構成す
る発光素子をエレクトロルミネセンス（ＥＬ）タイプの
ものに代えても、上記のようなサイリスタ構造からなる
自己走査型発光体チップと同様に、本実施形態の露光装
置に適用することはできる。

【００４１】本実施形態に適用可能なＥＬ素子の構造
（積層構造）については、図４、図５にその詳細を示
す。

【００４２】すなわち、図４には、ＥＬ素子による発光
素子（部）の構成を層積層方向から見た平面図を、また
図５には層積層方向に垂直な断面を示す断面図を、それ
ぞれ示す。両図に示すように、ＥＬ素子による発光部
は、複数の積層体からなる基板２０４全体で一つの発光
部を形成している。また、このＥＬ素子の発光部を発光
素子列として用いる場合には、先の図２における実装基
板４とＣＨ１とを一体化したものが基板２０４に相当す
る。

【００４３】この基板２０４の構成は、発光波長に対し
て透明な透明基材２０４１上にＩＴＯ（indium tin o
xide)等で構成されるこれも発光波長に対して透明なプ
ラス電極が、２０４２ａ、２０４２ｂ、２０４２ｃ、２
０４２ｄ…というように（図４、図５を参照）発光素子
ごとに分割して形成されている。そのプラス電極の一部
の上に有機物のホール輸送層２０４３、有機物のエレク
トロン輸送層２０４４が積層され、有機物層２０４３、
２０４４の上にＭｇ、Ａｌ等のマイナス電極層２０４５
が積層されている。場合によってはこのマイナス電極層
２０４５の上に図示されない封止層が積層される場合も
ある。ここで、プラス電極２０４２ａ、２０４２ｂ、２
０４２ｃ、２０４２ｄとマイナス電極２０４５との間に
最適な電圧を印加することにより良好な発光が行え、透
明基材２０４１方向に所望の光量が得られる。ここで、
ＩＴＯを発光波長を反射する金属膜などに変更すること
により、層積層方向に垂直に光を取り出すこともでき
る。また、図５中でプラス電極が並列に電源につながれ
ているとしてあるが、これは電圧が印加されることを摸
式的に示す図であり、各電極ごとにスイッチングしても
よく、時間ごとに各電極をスイッチングしてもよい。ま
た、ここでは、エレクトロン輸送層ならびにホール輸送
層を有機物として限定して説明したが、これらは無機物
で構成してもよい。

【００４４】次に、本実施形態における露光装置３０の
製造工程について、ロッドレンズアレイ３の取り付けを
中心に図６〜図９を参照して説明する。

【００４５】なお、図６、図７、及び図８は、ロッドレ
ンズアレイの取り付け工程を視覚的に示したものであ
り、図９は、同取り付け工程の手順を概略的に示すフロ
ーチャートである。

【００４６】また、ここで用いられるロッドレンズアレ
イ３は、先の図１２において説明したロッドレンズアレ
イ３００と同等の及び光学的特性を有するものであり、
図６〜８において距離や中心を示すＬ１，ＣＴ等の符号
も、図１２で用いたものと同等の意味を有する。

【００４７】また、説明の便宜上基板台５にはすでに別
な前工程において発光素子チップＣＨｌ〜ＣＨ７…およ
びドライバーチップＤＲｌ〜ＤＲ７…が実装された実装
基板４が取り付けられているものとする。ただし、これ
はロッドレンズアレイ３が取り付けられる（貼り付けら
れる）以前、以後のうちどちらでも構わない。

【００４８】以下、露光装置の製造工程の中で、ロッド
レンズアレイを基板台に取り付ける工程を、図９のフロ
ーチャートに沿って説明する。この一連の製造工程は、
製造装置として周知の組み立て治具を用いて行う。

【００４９】まず、同図９における工程Ａの「基板取付
け面を基準に基板台を治具に取付」は、基板台５の実装
基板取付け面５ａの背面を、組み立て治具（製造装置）
の一部に相当する基板台取付けガイド５５に対してネジ
等で仮固定する工程である（図６参照）。このように、
基板台５を組み立て治具に取り付けることにより、組み
立て治具の光軸方向（＝図６〜８中Ｚ方向：以下Ｚ方向
とする）の所定の基準面５４と、ロッドレンズアレイ３
の中心が一致させられるべきＺ方向仮中心ＣＴ'との距
離Ｌ４の割り出しを容易に行うことができる。基板台取
付けガイド５５と基準面５４との位置関係を予め割り出
しておけば、その位置関係に基づいて距離Ｌ４も容易に
算出することができるからである。ちなみにこの基準面
５４は、光軸Ｚ方向に対して垂直をなす平面であり、例
えば組み立て治具の一部であってもよいし、組み立て治
具が据置された作業台の表面等であってもよい（図７若
しくは図８参照）。ここで、Ｌ２は発光点からロッドレ
ンズアレイ３の光軸方向中心までの距離となるべきであ
るため（図１２参照）、組み立て治具への取付け基準と
なる基板台５上の実装基板取付け面５ａから、ロッドレ
ンズアレイ３のＺ方向の中心が位置すべきＺ方向の仮中
心ＣＴ'までの距離とは実装基板厚みと発光素子チップ
厚みを足した長さαだけ、Ｌ２より大きい。しかしなが
ら、発光素子チップは精密に製造されるのが通常である
ため、この長さαも極めて正確な数値である。よって、
Ｚ方向の仮中心ＣＴ'が高い精度をもって決定されるこ
とに関し、信頼性が損なわれることはない。

【００５０】次に工程Ｂの「ＳＬＡ貼付溝に接着剤を塗
布」では、図７、図８に示した接着剤９０を取付け溝５
ｃ位置に組み立て治具上のディスペンサ（図示略）等で
塗布する。また、この接着剤９０は嫌気性硬化性などの
性質を持たせた物でもよく、さらに嫌気性硬化性に紫外
線や可視光による硬化性を持たせたものであってもよ
い。

【００５１】次に工程Ｃの「ロッドレンズアレイをハン
ド把持」について説明する。この工程では、図６、図７
に示す組み立て治具上のハンドＨｌ，Ｈ２，Ｈ３…によ
ってロッドレンズアレイ３が把持される。ここで、ハン
ドＨｌ，Ｈ２，Ｈ３…がロッドレンズアレイ３を把持し
た時に、ハンドＨｌで例示すると、ハンドＨｌのフィン
ガーＨｌａ，Ｈｌｂがクローズした状態で、フィンガー
Ｈｌａ，ＨｌｂのＺ方向の中心ＣＴ"がロッドレンズア
レイ３のＺ方向の中心と一致するように調整されてい
る。一方、基準面５４とハンドＨｌのフィンガーＨｌ
ａ，Ｈｌｂの中心ＣＴ"との距離を前述の距離Ｌ４に調
整しておくことで、基板台５上の仮中心ＣＴ'とロッド
レンズアレイ３の中心がＺ方向上で一致する。このハン
ドのフィンガーのＺ方向中心と基準面５４との距離Ｌ４
の関係は、Ｈｌ以外の他のハンドのフィンガー、図６中
のＨ２ａとＨ２ｂ、Ｈ３ａとＨ３ｂ…についても同様で
あり、発光素子配列方向（図６中Ｘ方向）の長手にわた
ってロッドレンズ３のＺ方向中心を正確に決定すること
ができる。

【００５２】次に工程Ｄの「ハンド移動」は、図６中の
ハンドＨｌ、Ｈ２、Ｈ３…がロッドレンズアレイ３を把
持した状態を保ったままで、図６若しくは図８の矢指方
向（Ｙ方向）にハンドＨｌ、Ｈ２、Ｈ３を移動させ、ロ
ッドレンズアレイ３を基板台５上のロッドレンズアレイ
取付け面５ｂに接触させ、各々を図８にある位置関係と
する。

【００５３】次に工程Ｅの「接着剤硬化」では、図８の
位置関係のまま、接着剤９０が、嫌気性硬化のみで硬化
するものであれば所定の時間をかけて嫌気硬化が行われ
る。また、紫外線や可視光による硬化性も付与された接
着剤９０であるならば、紫外線あるいは可視光を接着剤
に照射して硬化させれば、硬化を促進させて製造工程の
効率化を図ることもできる。ここでは図９のフローチャ
ート中にも記してあるように、ハンドに把持されること
により、ロッドレンズアレイ３は保持状態にある。

【００５４】次に工程Ｆの「ハンド把持解除」ではハン
ドＨｌ、Ｈ２、Ｈ３はロッドレンズアレイ３を離す。そ
して最後は組み立て治具（基板台取付けガイド５５)よ
り基板台５をロッドレンズアレイ３ごと外してロッドレ
ンズアレイの取り付け工程を終了する。

【００５５】ここで、最後の工経で治具から基板台５を
外す前に前述したカバー６を取り付けてもよい。このカ
バー取り付け工程も含めると、露光装置３０の組み立て
が完了することとなる。

【００５６】すなわち、本実施形態におけるロッドレン
ズアレイ３の取り付け工程では、（１）基板台５を実装
基板取付け面５ａの背面にて組み立て治具の基板台取付
けガイド５５に仮固定すること、（２）光軸Ｚ方向に対
して垂直に設定される基準面５４と基板台取付けガイド
５５との位置関係を割り出しておき、基板台５上の仮中
心ＣＴ'から基準面５４までの距離Ｌ４を算出するこ
と、（３）ハンドＨｌ等によってロッドレンズアレイ３
を把持（保持）すること、（４）基準面５４とハンドＨ
ｌ等のフィンガーの中心ＣＴ"との距離を距離Ｌ４に調
整しておき、基板台５上の仮中心ＣＴ'とロッドレンズ
アレイ３の中心（フィンガーの中心ＣＴ''）とをＺ方向
（軸上）で一致させた上で、両者を接着すること、とい
った一連の手順に基づいて製造工程をおこなうことによ
り、完成品としての露光装置３に関し、その発光点から
ロッドレンズアレイ３の中心までの距離Ｌ２が高精度で
保証されるようになっている。

【００５７】ここで、先の図１２において説明したよう
に、露光装置に対するロッドレンズアレイの取り付けに
関して従来の方法では、光軸方向におけるロッドレンズ
と光源（発光素子）等との位置関係を認識・確定するの
にロッドレンズ面を基準として用いることにより、当該
ロッドレンズの露光装置への取り付けを行っていた。こ
のため、各製造ロットにおけるロッッドレンズ長Ｌ３の
バラつきに起因して、実際の結像面間隔が距離Ｌ１から
外れる傾向が大きくなったり、距離Ｌｌの中央にロッド
レンズアレイの中央が一致せずにＬ２＝Ｌｌ／２の関係
が十分に保証されなくなる等の問題が生じ（図１２参
照）、いずれの場合も発光素子からの光束の良好な結像
が困難になるといった問題があった。

【００５８】この点、本実施形態における露光装置３０
の製造方法によれば、ロッドレンズアレイの取り付け工
程において、組み立て治具上でロッドレンズアレイ３の
光軸方向中心出しをして、その位置と基板台に取り付け
るべき位置をあらかじめ位置出ししておくことにより、
ロッドレンズアレイ３自身の光軸方向長さがバラついて
いたとしても良好な結像関係が行える位置にロッドレン
ズアレイ３を取り付けられる。

【００５９】さらに、上記ロッドレンズアレイの取り付
け工程における位置決めや取付け等の作業に際し、とく
にハンドＨ１，Ｈ２，Ｈ３…を適用することにより、作
業効率や精度も一層高まることとなっている。

【００６０】よって、本実施形態の製造法によって製造
された露光装置は、高精細な潜像形成を実現することが
できるようになる。そして、そのような高精細な潜像形
成が行える露光装置を画像形成装置に備えることによ
り、高品位な画像の出力が可能となる。

【００６１】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施形態を図１０、図１１に基づいて説明する。本実
施形態においては、第１の実施形態に比し結像素子であ
るロッドレンズアレイの光軸方向の中心出しの手段が異
なる。その一方、露光装置全体、本実施形態の露光装置
が組み込まれる画像形成装置、発光素子の詳細、および
ロッドレンズアレイの特性については第１の実施形態で
適用したものと同等であるため、ここでの重複する記載
は割愛する。

【００６２】以下、露光装置の製造工程の中でロッドレ
ンズアレイを前述の基板台に取り付ける（貼り付ける）
工程を、図１０のフローチャートに沿って説明する。

【００６３】図１０において、符号ＣＨ１０１は発光素
子チップ、ＤＲ１０１は発光素子チップＣＨ１０１を駆
動するドライバーチップ、１０３はロッドレンズアレ
イ、１０４は発光素子チップＣＨ１０１およびドライバ
ーチップＤＲ１０１および図示されない制限抵抗などが
実装された実装基板、１０５は実装基板１０４が取り付
けられた基板台、１５４は組み立て治具の光軸方向（図
１０中Ｚ方向：以下Ｚ方向とする）基準面、Ｈ１０１は
ロッドレンズアレイ１０３を吸着するハンドをそれぞれ
示す。

【００６４】ロッドレンズアレイ１０３を基板台１０５
に取り付ける工程の手順としては第１の実施形態と同様
な図１１のフローチャートに沿って進んでいく。

【００６５】まず、図１１の工程Ａ'の「基板取付け面
を基準に基板台を治具に取付」を説明する。この工程
は、図１０において、基板台１０５の基板取付け面１０
５ａの背面に組み立て治具の基板台取付けガイドを接
し、図示されないネジなどの固定手段で取り付ける工程
である。このように基板台１０５を組み立て治具に取り
付けることで、第１の実施形態と同様、図１０に示すよ
うにあらかじめ組み立て治具のＺ軸方向の基準面１５４
からロッドレンズアレイ１０３の中心が一致させられる
べき仮中心ＣＴ'までの距離Ｌ１０４の割り出しが、基
板台取付けガイドと治具のＺ方向基準面１５４との位置
関係を精密に割り出すことで可能となる。

【００６６】次に工程Ｂ'の「ＳＬＡ貼付溝に接着剤を
塗布」では、図１０に示した接着剤１９０を図示されな
い組み立て治具上のディスペンサなどで塗布する。この
接着剤１９０は嫌気性硬化性などの性質を持たせた物で
もよく、さらに嫌気性硬化性にＵＶ硬化性を持たせたも
のでもよい。

【００６７】次にＣ工捏の「ロッドレンズアレイをハン
ド吸着」について説明する。この工程では、図１０にお
ける組み立て治具上に設けられ、テーパ状の吸引口を有
するハンドＨ１０１にロッドレンズアレイ１０３が吸着
される。ここで、ハンドＨ１０１の斜面（テーパ斜面）
Ｈ１０１ａとＨ１０１ｂとの角度がハンドＨ１０１の中
心線ＣＴ"１−ＣＴ"２に対し正確に対称となるように製
作されている。そしてハンドＨ１０１の吸入口Ｈ１０１
Ｃから図示されない吸入手段（例えば真空ポンプ等）に
よって空気が吸入されると、ロッドレンズアレイ１０３
と斜面Ｈ１０１ａおよびＨ１０１ｂで作られる空隙ｓｐ
には負圧がかかる。そうすることでロッドレンズアレイ
１０３のＺ方向の陵部が斜面Ｈ１０１ａ，Ｈ１０１ｂに
接し、Ｈ１０１にロッドレンズアレイ１０３の吸着が完
了する。ここで、斜面Ｈ１０１ａ、Ｈ１０１ｂが前述の
ような位置関係になっていることで、ロッドレンズアレ
イ１０３のＺ方向中心とハンドＨ１０１の中心ＣＴ"１
−ＣＴ"２が一致する。

【００６８】一方、組み立て治具の基準面１５４とハン
ドＨ１０１のＺ方向中心ＣＴ''１−ＣＴ"２との距離を
前述の距離Ｌ１０４にあらかじめ調整しておくことで、
基板台１０５上の仮中心ＣＴ'とロッドレンズアレイ１
０３の中心がＺ方向上で一致する。

【００６９】次に工程Ｃ'の「ハンド移動」は、図１０
中のハンドＨ１０１がロッドレンズアレイ１０３を吸着
した状態を保ったままで、図１０中Ｙ方向にハンドＨ１
０１を移動させ、ロッドレンズアレイ１０３を基板台１
０５上のロッドレンズアレイ取付面１０５ｂに接触させ
る。

【００７０】次に工程Ｅ'の「接着剤硬化」では、接着
剤１９０が嫌気性硬化のみで硬化するものであれば嫌気
硬化が行われる。また、紫外線や可視光による硬化性も
付与された接着剤１９０であれば、紫外線あるいは可視
光を接着剤に照射して硬化を促進させ、一層製造工程の
効率化を図ることができるのは、上記第１の実施形態と
同様である。同工程Ｅ'において、ハンドＨｌ０ｌによ
るロッドレンズアレイ１０３吸着状態は保持されてい
る。

【００７１】次に工程Ｆ'の「ハンド吸着解除」ではハ
ンドＨｌ０ｌがロッドレンズアレイ１０３を離す。そし
て最後は組み立て治具より基板台１０５をロッドレンズ
アレイ１０３ごと外してロッドレンズアレイ取り付け工
程を終了する。

【００７２】このように、本実施形態におけるロッドレ
ンズアレイ取り付け工程においても、上記第１の実施形
態と同様、組み立て治具上でロッドレンズアレイの光軸
方向中心出しをして、その位置と基板台に取り付ける
（貼り付ける）べき位置をあらかじめ位置出ししておく
ことにより、ロッドレンズアレイ自身の光軸方向の長さ
がバラついていたとしても良好な結像関係が成立する位
置にロッドレンズアレイを組み付けられる。

【００７３】従って本実施形態の露光装置によれば、高
精細な潜像形成ができるようになり、また高精細な潜像
形成が行える本露光装置を画像形成装置に備えることに
より、高品位な画像の出力が可能となる。

【００７４】加えて、空気の負圧で吸着するハンドを用
いることにより、クリーンルーム等の環境下で組立工程
を行っても、ルーム内の清浄且つ静寂な環境を乱すこと
がない。

【００７５】

【発明の効果】本発明の露光装置の製造方法によれば、
結像素子の取り付け工程において、組み立て治具上で結
像素子の光軸方向中心出しをして、その位置と基板台に
取り付ける（貼り付ける）べき位置を予め位置出しして
おくことにより、結像素子自身の光軸方向の長さがバラ
ついていたとしても良好な結像関係が行える位置に結像
素子を組み付けられる。よって、本発明の露光装置によ
れば、高精細な潜像形成ができるようになる。また、本
発明の画像形成装置によれば、上記高精細な潜像形成が
行える本露光装置を画像形成装置に内蔵することとな
り、高品位な画像の出力が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の露光装置が組み込ま
れる画像形成装置を説明する図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の露光装置と像担持体
の断面を説明する図である。

【図３】本発明の第１の実施形態の発光素子チップの一
例の等価回路である。

【図４】本発明の第１の実施形態の発光素子の一例の発
光部付近を説明する図である。

【図５】本発明の第１の実施形態の発光素子の一例の発
光部付近を説明する図である。

【図６】本発明の第１の実施形態のロッドレンズアレイ
取り付け工程の一部を説明する斜視図である。

【図７】本発明の第１の実施形態のロッドレンズアレイ
取り付け工程の一部を説明する図である。

【図８】本発明の第１の実施形態のロッドレンズアレイ
取り付け工程の一部を説明する図である。

【図９】本発明の第１の実施形態のロッドレンズアレイ
取り付け工程のフローチャートである。

【図１０】本発明の第２の実施形態のロッドレンズアレ
イ取り付け工程の一部を説明する図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態のロッドレンズアレ
イ取り付け工程のフローチャートである。

【図１２】ロッドレンズアレイの光学的特性を説明する
図である。

【符号の説明】

Ｓ１，Ｓ２物面（像面）２像担持体３，１０３，３００ロッドレンズアレイ３ａ，３ｂ，３００ａ，３００ｂレンズ面４，１０４発光素子チップ実装基板５，１０５基板台（基台）５ａ，１０５ａ実装基板取付け面５ｂロッドレンズアレイ取付け面ＣＴ光軸方向中心１０複写機１３，１４，１５給送ローラ１６ａ，１６ｂレジストローラ１７帯電器１８現像器１９転写器２０原稿の読み取り機構２１搬送路２２ａ，２２ｂ定着器２３トレイ２４原稿台５４，１５４基準面５５基板台取付けガイド８０，８１記録材９０，１９０接着剤ＣＨ１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４，ＣＨ５，ＣＨ６，Ｃ
Ｈ７，ＣＨ１０１発光素子チップアレイ２像担持体３，１０３ロッドレンズアレイＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ１０１ハンド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、該光源から発せられる光束を像担
持体に結像する結像素子とが同一の基台に固定されてな
る露光装置の製造方法において、前記結像素子における前記光束の光軸方向中心を基準と
して、前記基台に対する結像素子の固定位置の位置決め
を行うことを特徴とする露光装置の製造方法。
【請求項２】前記結像素子が前記基台に固定されたとき
に当該結像素子の光軸方向中心が位置することとなる仮
想中心を前記基台上に決めておき、該仮想中心と、前記
結像素子の光軸方向中心とが一致するように、該結像素
子を該基台に固定することを特徴とする請求項１記載の
露光装置の製造方法。
【請求項３】前記仮想中心は、前記基台に固定される該
光源から、同じく同基台に固定される結像素子の光軸方
向中心までの距離が所定値となるように設定されること
を特徴とする請求項２記載の露光装置の製造方法。
【請求項４】製造装置によって仮固定された結像素子の
光軸方向中心から所定の基準位置までの距離と、これも
製造装置によって仮固定された前記基台上の仮想中心か
ら同基準位置までの距離との比較により、該結像素子の
光軸方向中心と、該基台上の仮想中心とが略一致するよ
うに位置決めして、前記結像素子を前記基台へ固定する
ことを特徴とする請求項２又は３記載の露光装置の製造
方法。
【請求項５】前記露光装置の光源は、複数の発光素子か
らなる発光素子列を有してなることを特徴とする請求項
１〜４の何れか１つに記載の露光装置の製造方法。
【請求項６】前記結像素子の基台への固定にあたって
は、製造装置に設けられた保持手段により該結像素子を仮固
定するとともにこれを保持しておく一方、該製造装置上
の所定位置に基台の仮固定を行い、所定の基準位置と該結像素子の光軸方向中心との距離
と、当該基準位置と前記基台上の仮想中心との距離とを
認識しつつ、これらの距離を一致させるよう前記保持手
段によって前記結像素子の基台への固定を行うことを特
徴とする請求項２〜５の何れか１つに記載の露光装置の
製造方法。
【請求項７】前記保持手段は、結像素子を把持して保持
状態を保つことを特徴とする請求項６記載の露光装置の
製造方法。
【請求項８】前記保持手段は、結像素子を吸着して保持
状態を保つことを特徴とする請求項６記載の露光装置の
製造方法。
【請求項９】前記保持手段は、該吸着負圧によって結像
素子の陵を吸着保持すべくテーパ状に形成された吸着口
を有するとともに、該テーパ状に形成された吸着口は、
その断面構造において、テーパ斜面が吸着口の中心軸に
対して略対称となるように形成されていることを特徴と
する請求項８記載の露光装置の製造方法。
【請求項１０】前記製造装置によって前記基台を仮固定
する際には、該基台上において前記光源が固定される位
置を基準として仮固定を行うことを特徴とする請求項４
〜９の何れか１つに記載の露光装置の製造方法。
【請求項１１】前記基台に対し、前記結像素子を接着剤
で固定することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１
つに記載の露光装置の製造方法。
【請求項１２】前記接着剤は嫌気性硬性であること特徴
とする請求項１１記載の露光装置の製造方法。
【請求項１３】前記接着剤は、紫外線あるいは可視光に
晒されると硬化する性質を有するものであることを特徴
とする請求項１１又は１２記載の露光装置の製造方法。
【請求項１４】請求項１〜１３の何れか１つに記載の製
造方法によって製造されたことを特徴とする露光装置。
【請求項１５】前記光源は、複数の発光素子を並べた発
光素子チップを発光素子配列方向に複数並べた発光素子
チップアレイによって構成され、各発光素子チップには
しきい電圧もしくはしきい電流を電気的に制御可能な発
光サイリスタを多数配列し、近傍の発光サイリスタを互
いに、電圧もしくは電流の一方向性を持つ電気素子で接
続することによって駆動部を形成し、一つの発光素子チ
ップ内の各発光素子列はこの駆動部を共有し、２相の転
送クロックによって複数の発光素子列の発光を走査させ
ることを特徴とする請求項１４記載の露光装置。
【請求項１６】前記光源は、発光素子の発光層が有機物
もしくは無機物からなるＥＬ発光素子をアレイ化して構
成される発光素子列であることを特徴とする請求項１４
記載の露光装置。
【請求項１７】前記発光素子列は、ＥＬ発光素子が透明
基材上に積層されて構成され、かつ各ＥＬ発光素子から
放射される光束はＥＬ素子が積層される透明基材を透過
して放射されることを特徴とする請求項１６記載の露光
装置。
【請求項１８】前記発光素子列は、ＥＬ発光素子が基材
上に積層されて構成され、且つ各ＥＬ発光素子から放射
される光束は積層方向に略垂直な方向に放射されること
を特徴とする請求項１６記載の露光装置。
【請求項１９】光源から射出された光束を前記結像手段
により結像し、該結像された光束を像担持体上に露光す
ることによって顕像化する電子写真式の画像形成装置で
あって、請求項１４〜１８の何れか１つに記載の露光装
置を前記光源として設け、発光素子列の配列方向が前記
像担持体の回転方向に直交する方向となるように当該露
光装置を配置したことを特徴とする画像形成装置。