專利名稱：掃描頭及打印機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有適用于打印機、掃描儀、復印機、以及其它圖像輸出裝置或圖像輸入裝置的結構的掃描頭，并且涉及具有該掃描頭的打印機。
背景技術：
由于頁式打印機也能夠在普通紙上印刷，所以近年來頁式打印機的開發(fā)活躍。在以往的頁式打印機中，采用組合了激光二極管和多面棱鏡的激光式掃描頭。但是，由于激光式掃描頭通過多面棱鏡移動激光的照射點，因此存在難以實現(xiàn)印刷的高速化的問題。
另外，為了謀求印刷的高速化，開發(fā)了采用了多個LED的LED式掃描頭。LED式掃描頭是以一列排列的方式組裝多個LED的掃描頭，使這些LED同時并且分別以單個的強度發(fā)光，由此對感光體進行掃描。但是，隨著更高的高畫質化的要求，對于多個LED的高密度組裝技術要求非常高的精度，并且存在其部件件數(shù)增多的問題。
為解決如此的問題，在日本專利特開平9-226172號公報中，提出了采用了有機電致發(fā)光元件的掃描頭的方案。
但是，在目前，有機電致發(fā)光元件在發(fā)光強度及壽命方面存在問題。即，由于需要足夠感光體感光程度的光量，所以如果每一點的有機電致發(fā)光元件的發(fā)光強度弱，就必須延長每一點的曝光時間。另外，要延長曝光時間，就必須降低印刷速度。另外，如果增強有機電致發(fā)光元件的每一點的發(fā)光強度，則每一點的曝光時間變短，雖然印刷速度加快，但是存在有機電致發(fā)光元件的壽命縮短的問題。
由于有機電致發(fā)光元件這樣的LED的光束從發(fā)光點顯示空間上的擴展，因此優(yōu)選在LED和感光體的之間、以來自LED的點的入射光只向感光體的規(guī)定的部分出射的方式、設有對入射光付與指向性的光學系統(tǒng)。但是由于如此的光學系統(tǒng)的利用效率依賴于光的引入角度(開口角)，所以如果采用LED這樣的光擴散的光源，其光利用效率決不會高。

發(fā)明內容
為此，本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種即使不提高面發(fā)光部的發(fā)光強度，也能夠高效率地出射光的掃描頭及打印機。
為解決上述問題，本發(fā)明的掃描頭，具有面發(fā)光部陣列板，其上排列有面狀發(fā)光的多個面發(fā)光部；多個導光部，具有分別與所述多個面發(fā)光部對置的入射來自所述面發(fā)光部的光的入射面、反射來自所述入射面的光的反射面、以及出射來自所述反射面的光的出射面。
本發(fā)明的打印機，具有面發(fā)光部陣列板，其上排列有面狀發(fā)光的多個面發(fā)光部；導光部，具有分別與所述面發(fā)光部對置的入射來自所述面發(fā)光部的光的入射面、反射來自所述入射面的光的反射面、以及出射來自所述反射面的光的出射面。
根據(jù)所述掃描頭及打印機，從面發(fā)光部發(fā)出的光入射在導光部的入射面，入射的光在反射面反射，反射的光從出射面出射。如此由于導光部的出射面相對于入射面是另一面，所以即使增大入射面，出射面也不增大。而且，如果增大入射面，并且增大面發(fā)光部的發(fā)光面積，即使不提高面發(fā)光部的單位面積的發(fā)光強度，也能夠提高出射面的單位面積的強度。因此，能夠縮短曝光時間。此外，由于也可以不提高面發(fā)光部的單位面積的發(fā)光強度，所以能夠謀求面發(fā)光部的長壽命化。
本發(fā)明的掃描頭，具有面發(fā)光部陣列板，其上排列有面狀發(fā)光的多個面發(fā)光部；導光部，具有與所述面發(fā)光部各自對置的入射面、相對于所述入射面以傾斜的狀態(tài)與所述入射面對置的第1對置反射面、沿著所述第1對置反射面設置，以形成比所述入射面和所述第1對置反射面的之間的窄角大的窄角的方式而相對于所述入射面傾斜的第2對置反射面、以及出射來自所述面發(fā)光部的光的出射面。
本發(fā)明的打印機，具有面發(fā)光部陣列板，其上排列有面狀發(fā)光的多個面發(fā)光部；導光部，具有與所述面發(fā)光部各自對置的入射面、相對于所述入射面以傾斜的狀態(tài)與所述入射面對置的第1對置反射面、沿著所述第1對置反射面設置，以形成比所述入射面和所述第1對置反射面的之間的窄角大的窄角的方式而相對于所述入射面傾斜的第2對置反射面、以及出射來自所述面發(fā)光部的光的出射面。
根據(jù)所述掃描頭及打印機，從面發(fā)光部發(fā)出的光入射在導光部的入射面，入射的光在第1對置反射面或第2對置反射面反射，反射的光從出射面出射。如此在導光部內傳播，由此第2對置反射面，以形成比第1對置反射面和入射面之間的窄角大的窄角的方式、以傾斜的狀態(tài)被設置，因此能夠提高向著與出射面垂直的方向的光的指向性。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，即使不提高面發(fā)光部的單位面積的發(fā)光強度，也能夠提高出射面上的單位面積的強度。因此，能夠縮短曝光時間，能夠謀求面發(fā)光部的長壽命化。


圖1是圖像輸出裝置1的立體圖。
圖2是表示掃描頭2中的3點部分的結構的立體圖。
圖3是4點部分的面發(fā)光部陣列板20的發(fā)光面21的俯視圖。
圖4是沿著圖3的切斷線IV-IV的面的向視剖面圖。
圖5是沿著圖3的切斷線V-V的面的向視剖面圖。
圖6A是表示變形例中的點照射元件的俯視圖，圖6B是沿著圖6A的切斷線6B-6B的面的剖面圖。
圖7A是表示另一變形例中的點照射元件的俯視圖，圖7B是沿著圖7A的切斷線7B-7B的面的剖面圖。
圖8A是表示另一變形例中的點照射元件的俯視圖，圖8B是沿著圖8A的切斷線8B-8B的面的剖面圖。
圖9是表示另一變形例中的掃描頭2中的3點部分的結構的立體圖。
圖10是表示另一變形例中的掃描頭102中的3點部分的結構的立體圖。
圖11是表示掃描頭102中的1點的縱斷面的剖面圖。
圖12是表示與圖11的斷面直交的斷面的剖面圖。
圖13是表示另一變形例中的掃描頭2中的3點部分的結構的立體圖。
圖14是另一變形例中的面發(fā)光部陣列板20的發(fā)光面21的俯視圖。
圖15是沿著另一變形例中的圖14的切斷線XV-XV的面的向視剖面圖。
圖16是表示另一變形例中的掃描頭2中的3點部分的結構的立體圖。
圖17是表示入射面63和對置反射面64的之間的窄角的角度θ與出射強度/發(fā)光強度的關系的曲線圖。
圖18是表示從導光部60的出射面61出射的光的放射角度和光度的關系的曲線圖。
圖19是圖像輸出裝置1的立體圖。
圖20是表示掃描頭2中的3點部分的結構的立體圖。
圖21是4點部分的面發(fā)光部陣列板20的發(fā)光面21的俯視圖。
圖22是沿著圖21的切斷線IV-IV的面的向視剖面圖。
圖23是沿著圖21的切斷線V-V的面的向視剖面圖。
圖24是表示比較例的掃描頭中的3點部分的結構的立體圖。
圖25是在掃描頭2的主軸方向切斷的剖面圖。
圖26是表示掃描頭2中的3點部分的立體圖。
圖27是4點部分的面發(fā)光部陣列板20的發(fā)光面21的俯視圖。
圖28是4點部分的面發(fā)光部陣列板20的發(fā)光面21的俯視圖。
圖29是采用圖1～圖28中任何一圖所示的掃描頭2的打印機的概念圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實施方式。但是，在以下所述的實施方式中，給出為實施本發(fā)明在技術上優(yōu)選的種種限定，但本發(fā)明的范圍并不限定于以下的實施方式及圖示例。
圖1是表示圖像輸出裝置1的立體圖。如圖1所示，在該圖像輸出裝置1中，掃描頭2，以其光出射部與感光鼓(drum)3的母線對置的方式并且以其長度方向與輥狀的感光鼓3的旋轉軸平行的方式而被配置。而且，在掃描頭2的光出射部和感光鼓3的母線的之間設置有自動聚焦透鏡陣列(selffocusing lens array)4。自動聚焦透鏡陣列4是通過沿著掃描頭2的光出射部、將以感光鼓3的徑向的線上作為光軸的多個自動聚焦透鏡一列或多列排列而成，通過自動聚焦透鏡陣列4，使來自掃描頭2的光出射部的光成像在感光鼓3的母線上。感光鼓3通過掃描頭2的曝光而在其圓周面形成靜電潛像。
圖2是表示掃描頭2中的3點部分的結構的立體圖。掃描頭2具備面發(fā)光部陣列板20、一列地排列在面發(fā)光部陣列板20的發(fā)光面21上的多個導光部60。
圖3是面發(fā)光部陣列板20的發(fā)光面21的俯視圖。圖4是通過圖3的切斷線IV-IV沿著絕緣性基板30的厚度方向的面的向視剖面圖，圖5是通過圖3的切斷線V-V沿著絕緣性基板30的厚度方向的面的向視剖面圖。如圖3～圖5所示，面發(fā)光部陣列板20是，將列平面看形成大致楔狀的發(fā)光形狀的多個面發(fā)光部22在絕緣性基板30上一列地排而形成的，從這些面發(fā)光部22發(fā)出的光朝與絕緣性基板30的相反側的面(發(fā)光面21)照射。
面發(fā)光部22具有有機電致發(fā)光元件27。即，面發(fā)光部22具備形成在絕緣性基板30上的下部電極23、疊層在下部電極23上的有機EL層、和上部電極26。
有機EL層，例如如圖4所示，由空穴輸送層24和發(fā)光層25構成?？昭ㄝ斔蛯?4，例如，含有導電性高分子PEDOT(聚噻吩)及摻雜劑PSS(磺化聚苯乙烯)。發(fā)光層25，例如，由聚芴系發(fā)光材料構成。而且，只要是面發(fā)光部22作為有機電致發(fā)光元件27發(fā)光，則下部電極23和上部電極26之間的有機EL層不形成空穴輸送層24和發(fā)光層25的二層結構也可以。例如，下部電極23和上部電極26之間的層，也可以是從下部電極23依次形成空穴輸送層、發(fā)光層和電子輸送層的三層結構，也可以是由發(fā)光層構成的一層結構，也可以是發(fā)光層和電子輸送層，也可以是在這些層結構中、在適當?shù)膶娱g加入電子或空穴的輸送層的疊層結構，也可以是其它的疊層結構。此外，在以下部電極23作為陰極、而以上部電極26作為陽極的時候，將電子輸送性的電荷輸送層配置在下部電極23側，將空穴輸送性的電荷輸送層配置在上部電極26側。
下部電極23優(yōu)選對有機EL層的光顯示反射性，在適合用作陽極的時候，由容易對空穴輸送層24輸送空穴的材料構成，例如，優(yōu)選含有鋁、鉻、鈦等金屬。此外，也可以是下述層疊體以在下層上設置如此的反射性導電體層、而在其上層連接在空穴輸送層24上的方式，配置含有摻雜錫的氧化銦(ITO)、摻雜鋅的氧化銦、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)及鎘錫氧化物(CdSnO4)中的至少一種的透明導電體層。
上部電極26對有機EL層的光顯示透過性，在適合用作陰極的時候，是電子輸送膜和透明導電體層的疊層體，該電子輸送膜設在與電子輸送性的電荷輸送層接觸的面上，例如，使用功函數(shù)比由含有銦、鎂、鈣、鋰、鋇、稀土金屬中的至少一種的單體或合金形成的陽極低的材料形成，厚1～20nm，優(yōu)選厚5～12nm左右，該透明導電體層為了降低作為陰極的片電阻，而含有30～200nm厚的摻雜錫的氧化銦(ITO)、摻雜鋅的氧化銦、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)及鎘錫氧化物(CdSnO4)中的至少一種。在適合用作陽極的時候，由在與空穴輸送性的電荷輸送層接觸的面含有摻雜錫的氧化銦(ITO)、摻雜鋅的氧化銦、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)及鎘錫氧化物(CdSnO4)中的至少一種的透明導電體層構成。
上部電極26和下部電極23中的至少一方分別在每個面發(fā)光部22電絕緣地而形成，以使這些面發(fā)光部22分別發(fā)光。在本實施方式中，下部電極23分別在每個面發(fā)光部22而形成，上部電極26與全部的面發(fā)光部22共通而被成膜在整一面上。
空穴輸送層24，也可以分別形成在每個面發(fā)光部22，也可以與全部的面發(fā)光部22共通地被成膜在整一面上。發(fā)光層25，也可以分別形成在每個面發(fā)光部22，也可以與全部的面發(fā)光部22共通地被成膜在整一面上。此外，也可以與全部的面發(fā)光部22共通地在整一面上成膜空穴輸送層24，作為每個面發(fā)光部22以不同色發(fā)光的發(fā)光層分別形成發(fā)光層25。在本實施方式中，空穴輸送層24及發(fā)光層25都是分別在每個面發(fā)光部22地形成。
在本實施方式中，分別在每個面發(fā)光部22形成下部電極23、空穴輸送層24及發(fā)光層25，但也能夠通過絕緣膜28，以每個面發(fā)光部22隔開下部電極23、空穴輸送層24及發(fā)光層25，平面地看，用絕緣膜28圍繞下部電極23、空穴輸送層24及發(fā)光層25。絕緣膜28由氮化硅、氧化硅等無機物構成，或由聚酰亞胺這樣的感光性樹脂構成。此外，面發(fā)光部22在發(fā)光層25中發(fā)光，但為了在某一面發(fā)光部22的發(fā)光層25發(fā)出的光不向相鄰的面發(fā)光部22的發(fā)光層25等傳播，更優(yōu)選絕緣膜28具有遮光性。
絕緣膜28及上部電極26被表面平滑的透明密封膜29覆蓋，用密封膜29密封下部電極23、空穴輸送層24、發(fā)光層25及絕緣膜28。由于面發(fā)光部22是頂端發(fā)射型的有機電致發(fā)光元件27，因此密封膜29的表面成為面發(fā)光部22的出射面。
相對于1個面發(fā)光部22對置1個導光部60，由1個面發(fā)光部22和與之對置的1個導光部60構成點照射元件。以下，說明導光部60。這些導光部60，例如，由聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷橡膠、聚碳酸酯、環(huán)烯烴聚合物(polymethyl methacrylate、polydimethylsiloxane、polycarbonate、cyclic olefin polymer)等透明材料構成，具有透光性。如圖1～圖5所示，導光部60為四角錐體。
導光部60的4個側面中的1個是入射來自面發(fā)光部22的光的入射面63，底面是出射來自入射面63的光的出射面61。出射面61和入射面63以外的面，都是反射面發(fā)光部22的光的反射面，由入射面63的相對側的對置反射面64、和入射面63的周邊與對置反射面64的周邊之間的側反射面65、66構成。對置反射面64相對于入射面63以傾斜的狀態(tài)與入射面63對置。出射面61是與對置反射面64和入射面63的窄角、即頂角62相對的面，出射面61和入射面63的窄角大致為直角。由于側反射面65、66都是與入射面63直交、并且與對置反射面64接觸的邊從頂角62到出射面61保持規(guī)定的仰角θ(θ＞0°)的大致楔形狀，同時形成側反射面65、66間的窄角γ(γ＞0°)，所以形成底面即與出射面61平行地切斷的面的截面積從頂角62到出射面61、即隨著接近出射面61而逐漸增大的錐體。此外，導光部60的入射面63的面積大于出射面61的面積。
在這些反射面64～66上，成膜有由對面發(fā)光部22的光具有高反射率的材料(例如，金屬、合金等)構成的反射膜70。反射膜70分別在每個導光部60形成。因此，將反射膜70的對置反射面64、側反射面65、66覆膜的形狀都大致是楔形狀。
如圖3所示，面發(fā)光部22是相對于導光部60的入射面63大致為同一尺寸的相似形狀，從一端33到另一端32，即以隨著接近出射面61寬度增大的楔狀面發(fā)光。面發(fā)光部22的面積為導光部60的入射面63的面積的80％～110％，優(yōu)選是85％～99％。面發(fā)光部22為了以楔狀面發(fā)光，上部電極26和下部電極23中的分別在每個各面發(fā)光部22形成的電極被楔狀地形成，在本實施方式中楔狀形成下部電極23。各面發(fā)光部22，優(yōu)選以不向與鄰接的面發(fā)光部22對應的導光部60出射光的方式，整面重疊在對應的各導光部60的入射面63上。
然后，導光部60的入射面63與面發(fā)光部22的出射面對置地搭接，導光部60的入射面63與面發(fā)光部22的發(fā)光形狀重疊，導光部60的頂角62位于面發(fā)光部22的一端31的頂點附近，導光部60的出射面61與面發(fā)光部22的另一端32的底邊平行。從面發(fā)光部22的一端31到另一端32的主軸方向與從面發(fā)光部22的法線方向看的導光部60的主軸Ax的方向一致。
如此，對于導光部60的對置反射面64，導光部60的寬度W的方向的長度，從頂角62到出射面61、即隨著接近出射面61而逐漸變長。對于導光部60的側反射面65、66，導光部60的高度H的方向的長度，從頂角62到出射面61、即隨著接近出射面61而逐漸變長。
另外，作為導光部60的形成方法，能夠采用納米壓印(nanoimprint)技術，即，在抗蝕劑圖形上流入、固定硅橡膠的一種即聚二甲基硅氧烷樹脂而制作再對其進行模壓。
如圖1所示，多個導光部60的出射面61成為掃描頭2的光出射部，以使這些導光部60的主軸Ax與自動聚焦透鏡陣列4的光軸一致的方式，使導光部60的出射面61與自動聚焦透鏡陣列4的入射面對置。
在面發(fā)光部陣列板20的一方的面上設置有驅動電路80，面發(fā)光部22的配線33與驅動電路80連接，用驅動電路80，通過配線33，在每個下部電極23依次施加發(fā)光電壓。上部電極26保持固定電壓，例如將上部電極26接地。
要驅動所述的掃描頭2，基于圖像信號，利用驅動電路80，在每個面發(fā)光部22對下部電極23施加發(fā)光電壓。各面發(fā)光部22按對應下部電極23和上部電極26的電位差的強度在發(fā)光層25中發(fā)光。此時，由于與下部電極23和上部電極26重疊的部分的發(fā)光層25的形狀為楔狀，所以面發(fā)光部22以楔狀發(fā)光。從面發(fā)光部22發(fā)出的光入射在導光部60的入射面63。入射的光在因側反射面65、66間的窄角γ及仰角θ而重復進行在入射面63、對置反射面64、側反射面65、66的反射以及在面發(fā)光部22的下部電極23等反射部件的反射期間，被付與朝出射面61的某一方向前進的指向性，在導光部60內傳播，并從導光部60的出射面61大致沿著導光部60的主軸Ax出射。如此導光部60本身具有作為調整入射光的指向性的光調整部的功能。因此，入射在導光部60的入射面63的光高效率地從出射面61出射。從各導光部60的出射面61出射的光通過自動聚焦透鏡陣列4成像在感光鼓3的母線上，在感光鼓3的側面形成有像。
如上所述，根據(jù)本實施方式，由于導光部60的出射面61的面積小于入射面63的面積，所以從面發(fā)光部22入射在導光部60的入射面63的光，以被聚光的狀態(tài)從出射面61出射。即使面發(fā)光部22的單位面積的發(fā)光強度降低，在導光部60的出射面61也以高強度出射光。因此，即使不提高感光鼓3的靈敏度，感光鼓3也能夠以短的曝光時間感光，由此能夠使感光鼓3高速旋轉，能夠大大縮短打印時間。
此外，為了提高從導光部60的出射面61出射的光的強度，可以考慮提高面發(fā)光部22的發(fā)光強度，但是提高面發(fā)光部22的發(fā)光強度涉及到縮短面發(fā)光部22的壽命。但是，在本實施方式中，由于從面發(fā)光部22入射在導光部60的入射面63的光以被聚光的狀態(tài)從出射面61出射，所以也能夠通過增大面發(fā)光部22的發(fā)光面積，提高從導光部60的出射面61出射的光的強度。假設增大面發(fā)光部22的發(fā)光面積，只要與其一致地增大導光部60的入射面63的面積，即使不增加導光部60的出射面61的面積，也能夠提高在導光部60的出射面61的光強度。因此，不用增大點徑，也能夠形成高析像度的圖像。
此外，由于以入射在導光部60的光容易朝導光部60的出射面61前進的方式設定導光部60的形狀，所以能夠高效率地出射從導光部60的入射面進入的光，另外，由于付與了在導光部60的主軸Ax的光強度增強的指向性，所以能夠高效率地向自動聚焦透鏡陣列4入射，由于光的利用效率提高，所以即使不提高感光鼓3的靈敏度，感光鼓3也能夠以短的曝光時間感光，能夠使感光鼓3高速旋轉，能夠大大縮短打印時間。
另外，本發(fā)明不局限于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內，也能夠進行多種改進及設計的變更。以下，說明各種變形例。
圖6～圖8是表示分別變形面發(fā)光部22的發(fā)光形狀和導光部60的形狀的變形例的圖示。圖6A、圖7A、圖8A分別是與導光部60一同表示面發(fā)光部22的發(fā)光形狀的俯視圖，圖6B、圖7B、圖8B分別是通過圖6A的切斷線6B-6B、圖7A的切斷線7B-7B、圖8A的切斷線8B-8B而沿著絕緣性基板30的厚度方向的面的向視剖面圖。此外，為了便于理解圖面，省略面發(fā)光部22的各層的圖示。
如圖6A所示，面發(fā)光部22，由于將一端31上的窄角設定為γ(γ＞0°)，所以以隨著接近出射面61寬度到中途變寬、且從中途寬度固定的方式，形成另一端32的對邊的兩個鄰接的邊34、34相互平行的五角形。導光部60的入射面63的形狀與面發(fā)光部22的發(fā)光形狀大致成為相似形，面發(fā)光部22的面積為導光部60的入射面63的面積的80％～110％，優(yōu)選是85％～99％。此外，各面發(fā)光部22優(yōu)選以不向與鄰接的面發(fā)光部22對應的導光部60出射光的方式，整面重疊在對應的各導光部60的入射面63上。如此，導光部60也與面發(fā)光部22同樣，窄角成為γ。另外，如圖6B所示，導光部60的對置反射面64分為從頂角62到出射面61保持規(guī)定的仰角θ地傾斜的傾斜反射面64a、和與邊34、34對應的且與入射面63平行的平行反射面64b。因此與出射面61平行的截面積從頂角62側到達到邊34、34而逐漸增大，但與另一端32的對邊的兩鄰接邊34、34間對應的部分的截面積相同。另外，被傾斜反射面64a、側反射面65、66、和入射面63圍住的部分具有作為調整入射光的指向性的光調整部的功能。
如圖7A所示，面發(fā)光部22的發(fā)光形狀，形成從一端31到另一端32、即隨著接近出射面61寬度變寬的梯形，一端31為短邊，另一端32為比短邊長的長邊。面發(fā)光部22將側邊相互間的傾斜角設定為γ(γ＞0°)。在圖7的情況下，導光部60的入射面63的形狀也與面發(fā)光部22的發(fā)光形狀大致稱為相似形。在導光部60，在與出射面61對置的位置上形成有上底面64c，上底面64c的一邊與入射面63對置、與相對于入射面63的仰角θ的傾斜反射面64d的一邊接觸。面發(fā)光部22的面積為導光部60的入射面63的面積的80％～110％，優(yōu)選是85％～99％。此外，各面發(fā)光部22優(yōu)選以不向與鄰接的面發(fā)光部22對應的導光部60出射光的方式，整面重疊在對應的各導光部60的入射面63上。在是如此的面發(fā)光部22的面發(fā)光部22的情況下，對于導光部60，如圖7A及圖7B所示，由于導光部60為四角錐形臺，即隨著接近出射面61，導光部60的寬度及高度變高，所以與出射面61平行的截面積從入射面63和對置反射面64的之間的窄角側到出射面61變大，因此，導光部60本身具有作為調整入射光的指向性的光調整部的功能。
圖8A所示的面發(fā)光部22，面發(fā)光部22的發(fā)光形狀為從一端31到另一端32的途中、即到出射面61的途中、隨著接近出射面61而寬度變寬的六角形，一端31為短邊，另一端32為與該短邊對置并且比短邊長的長邊。面發(fā)光部22將靠近一端31的側邊相互間的傾斜角設定為γ(γ＞0°)。另一端32的長邊的兩相鄰的邊34、34相互平行。在圖8的情況下，導光部60的入射面63的形狀與面發(fā)光部22的發(fā)光形狀大致成為相似形。面發(fā)光部22的面積為導光部60的入射面63的面積的80％～110％，優(yōu)選是85％～99％。此外，各面發(fā)光部22，優(yōu)選以不向與鄰接的面發(fā)光部22對應的導光部60出射光的方式，整面重疊在對應的各導光部60的入射面63上。在是如此的發(fā)光形狀的面發(fā)光部22的情況下，對于導光部60，如圖8B所示，對置反射面64分為相對于入射面63保持規(guī)定的仰角θ地傾斜的傾斜反射面64a、與邊34、34對應的且與入射面63平行的平行反射面64b、和設在與出射面61對置的位置上的上底面64c。因此，與出射面61平行的截面積增大到傾斜反射面64a，但與另一端32的對邊的兩鄰接的邊34、34間對應的部分的截面積相同。另外，被傾斜反射面64a、側反射面65、66、和入射面63圍住的部分具有作為調整入射光的指向性的光調整部的功能。
另外，通過適宜變更與下部電極23和上部電極26重疊的部分的發(fā)光層25的形狀、或用上部電極26及發(fā)光層25覆蓋整面的下部電極23的形狀，能夠使面發(fā)光部22按圖6A、圖7A、圖8A所示的形狀發(fā)光。
無論在圖6～圖8中的哪種情況下，都優(yōu)選導光部60的入射面63的面積大于等于出射面61的面積，即使面發(fā)光部22的單位面積的發(fā)光強度低，在導光部60的出射面61也以高強度出射光。因此，由于導光部60從入射角63和對置反射面64之間的窄角側到出射面61增大，所以朝與出射面61垂直的方向的光的指向性變高。
在上述各實施方式及變形例中，導光部60的出射面61為平坦面，但該出射面61也可以具有作為透鏡面的功能。例如，如圖9所示，通過將出射面61形成凸面，也可以使之具有作為聚光透鏡面的功能。由于出射面61具有作為透鏡面的功能，所以即使沒有圖1所示的自動聚焦透鏡陣列4，也能夠在感光鼓3的母線上聚光。
在上述各實施方式及變形例中，導光部60由樹脂、玻璃等透明的固體材料構成，但如圖10～圖12所示，與導光部60對應的部分167為空洞，該空洞導光部167也可以由空氣等氣體構成。為形成空洞導光部167，在玻璃等對置基板190的一方的面上凹設多個空洞導光部167，在這些空洞導光部167的內壁面上成膜反射膜168，相對于1個面發(fā)光部22對置1個空洞導光部167，將形成有空洞導光部167的面粘貼在面發(fā)光部陣列板20的發(fā)光面21上?？斩磳Ч獠?67形成到對置基板190的側端面，空洞導光部167的一端部作為開口部161開口。如上所述，空洞導光部167的形狀為與上述導光部60相同的形狀，空洞導光部167為其開口面積從開口部161到端部162減小的錐體。空洞導光部167中的面對面發(fā)光部22的部分163為入射面，其對側的面164為對置反射面，開口部161為出射面，在側反射面165、166上也成膜有反射膜168，側反射面156、166也成為反射面。即使在圖10所示的情況下，空洞導光部167的開口部161的面積也小于面發(fā)光部22的發(fā)光面積，即使面發(fā)光部22的單位面積的發(fā)光強度低，在空洞導光部167的開口部161也高強度地出射光。此外，空洞導光部167，由于其開口面積從開口部161到端部162減小，所以光的指向性變高。
在上述各實施方式及變形例中，導光部60為與出射面61平行的截面面積從頂角62到出射面61變大的錐體，但如圖13所示，導光部60也可以是入射面63及對置反射面64都為矩形狀的形狀。在導光部60的表面上，除去面對面發(fā)光部陣列板20的入射面63及出射面61，都成膜有反射膜。在此種情況下，優(yōu)選將面發(fā)光部22的發(fā)光形狀形成矩形狀，將面發(fā)光部22的發(fā)光形狀形成為與導光部60的入射面63的形狀即可。由于以入射在導光部60的光容易朝導光部60的出射面61前進的方式設定導光部60的形狀，所以能夠高效率地出射從導光部60的入射面進入的光，另外，其被付與在導光部60的主軸Ax的光強度變強的指向性。
在上述各實施方式及變形例中，反射膜70分別在每個導光部60形成，但是，例如如圖14、圖15所示，也可以是覆蓋各導光部60的連續(xù)的膜。反射膜70在圖14中是用斜線標出剖面線的部分，由于不僅面發(fā)光部22、而且也包括導光部60間、整體覆蓋面發(fā)光部陣列板20的發(fā)光面21上面，所以能夠抑制從面發(fā)光部陣列板20的上面的漏光。
在上述各實施方式及變形例中，作為打印頭采用了掃描頭2，但在圖像輸入裝置中，通過將掃描頭2與線狀攝像元件(線傳感器)組合，也可以作為以線狀光照射的照射頭來采用掃描頭2。
在上述各實施方式及變形例中，隨著接近出射面61或開口部161，導光部60的高度通過開口部161由仰角θ(θ＞0°)而逐漸增高，但也不局限于此，如圖16所示，即使對置反射面64或對置反射面164位于與入射面63或入射面163平行的位置，只要有側面65、66相互間的傾斜角γ(γ＞0°)，就被付與在導光部60的主軸Ax的光強度變強的指向性。
在上述各實施方式及變形例中，面發(fā)光部22是頂端發(fā)射型的有機電致發(fā)光元件27，但絕緣性基板30上的面發(fā)光部22也可以是成為設置有有機電致發(fā)光元件的面的相反側的面的、所謂底發(fā)射型的有機電致發(fā)光元件。即，在絕緣性基板30一方的面上設置有有機電致發(fā)光元件，在對置面上設置有導光部60或空洞導光部167。在此種情況下，由于來自面發(fā)光部22的光到傳遞到導光部60或空洞導光部167的入射面，只擴散絕緣性基板30的厚度，所以優(yōu)選充分擴大相對有機電致發(fā)光元件的出射面的面積的導光部60或空洞導光部167的入射面的面積。
在上述各實施方式及變形例中，在面發(fā)光部22采用了有機電致發(fā)光元件，但也可以在面發(fā)光部22采用無機電致發(fā)光元件。
以下，通過列舉實施例更加具體地說明本發(fā)明。
圖17B中的X，是作為圖17A所示的比較例X，相對于仰角θ＝0°、傾斜角γ＝0°(對置反射面64為矩形)、出射面的寬度W為10μm、出射面的高度H為10μm、從導光部60的出射面到相反側的面的長度L為200μm的長方體的導光部的面發(fā)光部22的發(fā)光強度(單位W/Sr m2)的、導光部60的出射面61的發(fā)光強度(單位W/Sr m2)的強度的比例的仿真值。另外，將導光部60的折射率設定為1.0，按與導光部60的下面形狀相同的形狀、相同的尺寸設定面發(fā)光部22。
圖17B中的Y，是作為圖17A所示的實施例Y，相對于仰角θ＝2.86°、傾斜角γ＝0°(對置反射面64為矩形)、出射面的寬度W為10μm、出射面的高度H為10μm、從導光部60的出射面到相反側的面的長度L為200μm的長方體的導光部的面發(fā)光部22的發(fā)光強度(單位W/Sr m2)的、導光部60的出射面61的發(fā)光強度(單位W/Sr m2)的強度的比例的仿真值。另外，將導光部60的折射率設定為1.0，按與導光部60的下面形狀相同的形狀、相同的尺寸設定面發(fā)光部22。
圖17B中的Z，是作為圖17A所示的實施例Z，相對于仰角θ＝5.72°、傾斜角γ＝0°(對置反射面64為矩形)、出射面的寬度W為10μm、出射面的高度H為10μm、從導光部60的出射面到相反側的面的長度L為200μm的長方體的導光部的面發(fā)光部22的發(fā)光強度(單位W/Sr m2)的、導光部60的出射面61的發(fā)光強度(單位W/Sr m2)的強度的比例的仿真值。另外，將導光部60的折射率設定為1.0，按與導光部60的下面形狀相同的形狀、相同的尺寸設定面發(fā)光部22。
如此越使仰角θ大于0°，越能夠提高單位面積的出射強度。換句話講，如果增大仰角，則出射面61的出射光的指向性提高，其出射光的強度就增大?？偡派淠艿某錾湫蕿?0～50％，也能夠通過使角度θ最佳化提高該效率。例如，若將入射面63的面積(面發(fā)光部22的發(fā)光面積)設定為出射面61的面積的10倍，則如果出射效率為50％，能夠將電流密度提高到5倍。
作為比較例，在是仰角θ＝0°、傾斜角γ＝0°的長方體的導光部的情況下，仿真求出從導光部的出射面出射的光的放射角度和光度的關系。作為導光部的條件，將出射面的寬度W規(guī)定為10μm、將出射面的高度H規(guī)定為10μm、從導光部60的出射面到相反側的面的長度L為200μm，將導光部60的折射率設定為1.0。圖18A的pola曲線圖中示出其結果。最大放射光度為1740左右。
仿真求出在形狀與圖10的導光部相同的結構的導光部中，從出射面出射的光的放射角度和光度的關系。作為導光部的條件，將圖10中的出射面161的寬度W設定為10μm、將出射面的高度H設定為10μm、從導光部60的頂角162到出射面161的長度L為200μm，將導光部60的折射率設定為1.0。圖18B示出其結果。另外，在圖10中，反射面165、166為直角三角形，但在本實施例中，相當于反射面165、166的側反射面被設定成與對置反射面164同一形狀、同一尺寸的二等邊三角形。最大放射光度為3100左右。
仿真求出在形狀與圖10的導光部相同的結構的另一導光部中，從出射面出射的光的放射角度和光度的關系。作為導光部的條件，將圖10中的出射面161的寬度W設定為20μm、將出射面的高度H設定為20μm、從導光部60的頂角162到出射面161的長度L為200μm，將導光部60的折射率設定為1.0。圖18C示出其結果。另外，在圖10中，反射面165、166為直角三角形，但在本實施例中，相當于反射面165、166的側反射面被設定成與對置反射面164同一形狀、同一尺寸的二等邊三角形。最大放射光度為3690左右。
無論在圖18A～圖18C的哪個圖中，圖形的半徑表示光度，中心角表示放射角度。越增大仰角θ及傾斜角γ，越能夠增大最大放射光度。
以下，參照

實施本發(fā)明的其它方式。但是，在以下所述的實施方式中，給出為實施本發(fā)明在技術上優(yōu)選的種種限定，但本發(fā)明的范圍并不限定于以下的實施方式及圖示例。
圖19是圖像輸出裝置1的立體圖。如圖19所示，在該圖像輸出裝置1中，具有多個發(fā)光元件的掃描頭2以其光出射部與感光鼓3的母線對置的方式、并且以其長度方向與輥狀的感光鼓3的旋轉軸平行的方式配置。而且，在掃描頭2的光出射部和感光鼓3的母線的之間，以使將感光鼓3的徑向的線上作為光軸的多個自動聚焦透鏡沿著掃描頭2的光出射部的方式，一列或多列地配置排列有自動聚焦透鏡陣列4。使來自掃描頭2的光出射部的光通過自動聚焦透鏡陣列4成像在感光鼓3的母線上。
圖20是表示掃描頭2中的發(fā)光元件3點部分的結構的立體圖。掃描頭2具備面發(fā)光部陣列板20、以及一列地配置排列在面發(fā)光部陣列板20的發(fā)光面21上的多個導光部60。
圖21是面發(fā)光部陣列板20的發(fā)光面21的俯視圖。圖22是通過圖21的切斷線XXII-XXII、沿著絕緣性基板30的厚度方向的面的向視剖面圖，圖23是通過圖21的切斷線XXIII-XXIII沿著絕緣性基板30的厚度方向的面的向視剖面圖。
如圖21～圖23所示，面發(fā)光部陣列板20具備絕緣性基板30；以及多個面發(fā)光部22，其在絕緣性基板30上，以位于導光部60的下面的方式一列地配置，平面看以大致長方形狀(大致四邊形)發(fā)光。
面發(fā)光部22具有有機電致發(fā)光元件27。即，面發(fā)光部22具備形成在絕緣性基板30上的光反射性的下部電極23、疊層在下部電極23上的有機EL層、和透明的上部電極26。
有機EL層，例如如圖22所示，具備空穴輸送層24和發(fā)光層25?？昭ㄝ斔蛯?4，例如，含有導電性高分子PEDOT(聚噻吩)及摻雜劑PSS(磺化聚苯乙烯)。發(fā)光層25，例如，含有聚二苯乙烯撐等共軛雙重結合聚合物。另外，只要是面發(fā)光部22作為有機電致發(fā)光元件27發(fā)光，則下部電極23和上部電極26之間的有機EL層也可以不形成空穴輸送層24和發(fā)光層25的二層構成。例如，下部電極23和上部電極26之間的層，也可以是從下部電極23依次形成空穴輸送層、發(fā)光層和電子輸送層的三層結構，也可以是由發(fā)光層構成的一層結構，也可以是發(fā)光層和電子輸送層，也可以是在這些層結構中在適當?shù)膶娱g加入電子或空穴的輸送層的疊層結構，也可以是其它的疊層結構。此外，在以下部電極23作為陰極，以上部電極26作為陽極的時候，將電子輸送性的電荷輸送層配置在下部電極23側，將空穴輸送性的電荷輸送層配置在上部電極26側。
下部電極23優(yōu)選對有機EL層的光顯示反射性，在適合用作陽極的時候，由容易對空穴輸送層24輸送空穴的材料構成，例如，優(yōu)選含有鋁、鉻、鈦等金屬。此外，也可以是下述疊層體以在下層上設置如此的反射性導電體層、而在其上層與空穴輸送層24連接的方式，配置含有摻雜錫的氧化銦(ITO)、摻雜鋅的氧化銦、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)及鎘錫氧化物(CdSnO4)中的至少一種的透明導電體層。
上部電極26對有機EL層的光顯示透過性，在適合用作陰極的時候，具有電子輸送膜和透明導電體層。該電子輸送膜，被設在與電子輸送性的電荷輸送層接觸的面上、例如，使用比由含有銦、鎂、鈣、鋰、鋇、稀土金屬中的至少一種的單體或合金形成的陽極功函數(shù)低的材料形成，厚1～20nm，優(yōu)選5～12nm；該透明導電體層，用于降低作為陰極的片電阻。透明導電體層是含有摻雜錫的氧化銦(ITO)、摻雜鋅的氧化銦、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)及鎘錫氧化物(CdSnO4)中的至少一種的層疊體，在適合用作陽極的時候，在與空穴輸送性的電荷輸送層接觸的面含有摻雜錫的氧化銦(ITO)、摻雜鋅的氧化銦、氧化銦(In2O3)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)及鎘錫氧化物(CdSnO4)中的至少一種，優(yōu)選30～200nm的厚度。
在這些面發(fā)光部22中，為使各有機電致發(fā)光元件27適宜獨立發(fā)光，以上部電極26和下部電極23中的至少一方在每個有機電致發(fā)光元件27電絕緣的方式而分別形成。在本實施方式中，分別在每個面發(fā)光部22形成下部電極23，上部電極26與全部面發(fā)光部22共通地被成膜在整一面上。
空穴輸送層24也可以分別在每個面發(fā)光部22形成，也可以與全部的面發(fā)光部22共通地被成膜在整一面上。發(fā)光層25，也可以分別在每個面發(fā)光部22形成，也可以與全部的面發(fā)光部22共通地被成膜在整一面上。此外，也可以與全部的面發(fā)光部22共通地在整一面上成膜空穴輸送層24，也可以作為在每個面發(fā)光部22以不同色發(fā)光的發(fā)光層而分別形成發(fā)光層25。在本實施方式中，空穴輸送層24及發(fā)光層25，都是分別被形成在每個面發(fā)光部22。
在本實施方式中，分別在每個面發(fā)光部22形成有下部電極23、空穴輸送層24及發(fā)光層25，但通過絕緣膜28，每個面發(fā)光部22隔開下部電極23、空穴輸送層24及發(fā)光層25，平面看，由絕緣膜28圍繞下部電極23、空穴輸送層24及發(fā)光層25。絕緣膜28由氮化硅、氧化硅等無機物構成，或由聚酰亞胺等感光性樹脂構成。此外，面發(fā)光部22在發(fā)光層25中發(fā)光，但為了在某一面發(fā)光部22的發(fā)光層25發(fā)出的光不向相鄰的面發(fā)光部22的發(fā)光層25等傳播，更優(yōu)選絕緣膜28的表面具有遮光性。
絕緣膜28及上部電極26被表面平滑的透明密封膜29覆蓋，下部電極23、空穴輸送層24、發(fā)光層25及絕緣膜28被由密封膜29密封。由于面發(fā)光部22是頂端發(fā)射型的有機電致發(fā)光元件27，因此密封膜29的表面成為面發(fā)光部22的出射面。
相對于1個面發(fā)光部22對置1個導光部60，由1個面發(fā)光部22和與之對置的1個導光部60構成點照射元件。
以下，說明導光部60。如圖19～圖23所示，導光部60，由筒狀的光反射部140及密封膜29圍住周圍，在該筒狀的光反射部140上開口入射面63，用于入射來自位于與面發(fā)光部22對應的位置上的面發(fā)光部22的光。光反射部140具有第1反射部160，與面發(fā)光部22對應，內面具有光反射性；第2反射部150，平面看配置在不與面發(fā)光部22重疊的位置上，在第1反射部160上的成為光出射端面的界面67中，與第1反射部160連結，內面具有光反射性；第3反射部170，配置在第2反射部150的下方，表面具有光反射性。第1反射部160及第2反射部150由連續(xù)的反射膜70形成。第3反射部170由反射膜71形成。反射膜70及反射膜71都由光反射性的金屬、合金形成，優(yōu)選對有機電致發(fā)光元件27的光的反射率高的材料。如果是有機電致發(fā)光元件27的發(fā)光的主波長區(qū)域在400nm以上，則優(yōu)選銀或鋁，如果在600nm以上則優(yōu)選金。
第1反射部160是分別開口有與面發(fā)光部22對應的下面的入射面63及界面67的形狀，第2反射部150是分別開口有界面67、與界面67對置的成為光出射端面的出射面52、及面發(fā)光部22側的下面的形狀，此外出射面52與絕緣性基板30的端面30a位置吻合。第3反射部170是配置在第2反射部150的開口的下面的平面形狀。
由于第1反射部160的第1側反射面65、66為三角形，所以導光部60中的被第1反射部160及密封膜29圍住的空間為三角柱形。此外，在第2反射部150及第3反射部170中，由于相互對置并且開放的界面67和出射面52形成大小不同的相似狀的四邊形，所以被第2反射部150及第3反射部170圍住的空間為四角錐臺狀。
導光部60具有入射面63；出射面52；入射面63的相對側的第1對置反射面64；入射面63的周邊和第1對置反射面64的周邊之間的第1側反射面65、66；位于入射面63的延長平面上(密封膜29的上面)的第2反射面53；第2對置反射面54，沿著第1對置反射面64連續(xù)設置，相對于第2反射面53以傾斜的狀態(tài)與第2反射面53對置；以及第2側反射面55、56，位于第2反射面53的周邊和第2對置反射面54的周邊的之間。
第1反射部160上的反射膜70，與和入射面63對置的光反射性的第1對置反射面64、以及在入射面63的周邊和第1對置反射面64的周邊之間的光反射性的第1側反射面65、66接觸。
形成在密封膜29上的第3反射部170的反射膜71與表面具有光反射性的第2反射面53接觸。
第2反射部150上的反射膜70和與第3反射部170的第2反射面53對置，沿著第1對置反射面64連續(xù)地被設置，與相對于第2反射面53以傾斜的狀態(tài)的光反射性的第2對置反射面54、以及第2反射面53的周邊和第2對置反射面54的周邊之間第2側反射面55、56第2側反射面55、56接觸。
以從面發(fā)光部22入射在光反射部140內的導光部60的光被設定為在光反射部140內被反射并從出射面52出射、或直接從出射面52出射的方式設定。
此外，下部電極23也具有作為反射在發(fā)光層25發(fā)出的光中的直接入射的光、或在第1對置反射面64、第1側反射面65、66反射的光的反射面的功能。
入射面63相對于第1對置反射面64傾斜。第1反射部160和第2反射部150之間的界面(相對于入射面63和第1對置反射面64之間的窄角的面)68、和入射面63大致為直角。由于第1側反射面65、66都是與入射面63直交、并且與第1對置反射面64連接的邊從端部62到界面具有規(guī)定的仰角θ(θ＞0°)的大致楔形狀，所以與界面67平行地切斷的面的截面積從端部62到界面67、即隨著接近界面67而逐漸增大。
此外，對于入射面63及第1對置反射面64，導光部60的寬度W從端部62到界面67大致相等。這些入射面63及第1對置反射面64是從端部62到界面67成為長條的長方形狀(四邊形狀)。另外，入射面63的面積大于界面67的面積，具體是，入射面63為300μm×10μm的長方形，其面積為3000μm2，界面67為10μm×5μm的長方形，其面積為50μm2。
另外，對于第1側反射面65、66，導光部60的高度H從端部62到界面67、即隨著接近界面67而逐漸變長。
出射面52及第2反射面53都相對于第2對置反射面54傾斜。出射面52是與第1對置反射面64和入射面63的窄角即端部62相對的面。出射面52與第2反射面53的窄角大致為直角。
由于第2側反射面55、56都是與第2反射面53直交、并且與第2對置反射面54連接的邊從界面到出射面52具有規(guī)定的仰角θ’(θ’＞θ)的大致楔形狀，所以與出射面52平行地切斷的面的截面積從界面67到出射面52、即隨著接近出射面52逐漸增大。此外，入射面63的面積大于出射面52的面積，具體是，出射面52為20μm×10μm的長方形，其面積為200μm2。
由于仰角θ’大于仰角θ，所以第1對置反射面64和第2對置反射面54以在界面67形成山谷狀的方式形成。
此外，第2反射面53及第2對置反射面54的寬度W從界面67到出射面52逐漸變長。第2側反射面55、56的高度H從界面67到出射面52逐漸變長。
反射膜70優(yōu)選在第1反射部160及第2反射部150連接地形成，但也可以是在界面67分離的結構。如圖21所示，第1對置反射面64的形狀及在與第1對置反射面64連接的第1反射部160上的反射膜70的形狀在平面看為大致長方形狀。如圖22所示，第1側反射面65、66的形狀及在與第1側反射面65、66連接的第1反射部160上的反射膜70的形狀為三角形狀。如圖21所示，第2對置反射面54的形狀及在與第2對置反射面54連接的第2反射部150上的反射膜70的形狀為梯形狀。如圖22所示，第2側反射面55、56的形狀及在與第2側反射面55、56連接的第2反射部150上的反射膜70的形狀為梯形狀。第2反射面53的形狀及在與第2反射面53連接的第3反射部170上的反射膜71的形狀為梯形狀。
面發(fā)光部22如圖21所示相對于入射面63為大致同一尺寸的相似形狀，以從一端31到另一端32為長條的長方形狀面發(fā)光。面發(fā)光部22的面積為導光部60的入射面63的面積的80％～110％，優(yōu)選為85％～99％。為了使面發(fā)光部22以長方形狀面發(fā)光，以長方形狀形成上部電極26和下部電極23中的在每個各面發(fā)光部22電獨立形成的電極，在本實施方式中以長方形狀形成下部電極23。優(yōu)選以各面發(fā)光部22不向與鄰接的面發(fā)光部22對應的導光部60出射光的方式，整面只在對應的入射面63上重疊。
而且，入射面63與面發(fā)光部22的出射面對置地搭接，入射面63重疊在面發(fā)光部22的發(fā)光形狀，端部62位于面發(fā)光部22的一端31的邊緣附近，界面67與面發(fā)光部22的另一端32的底邊平行。如圖21所示，從面發(fā)光部22的一端31到另一端32的主軸方向、與從面發(fā)光部22的法線方向看的導光部60的主軸Ax的方向一致。
定義導光部60的形狀的光反射部140的反射膜在電子束曝光時，通過在利用變化加速電壓來控制深度的三維模具中注入成為反射膜70的反射性材料，由此能夠進行立體成型。
如圖19所示，多個導光部60的出射面52成為掃描頭2的光出射部，以這些導光部60的主軸Ax與自動聚焦透鏡陣列4的光軸一致的方式，使出射面52與自動聚焦透鏡陣列4的入射面對置。
在面發(fā)光部陣列板20的一方的面上設有置驅動電路80，將各面發(fā)光部22的配線33連接在驅動電路80上，驅動電路80基于成為印刷數(shù)據(jù)的圖像信號，通過配線33，對各有機電致發(fā)光元件27施加所希望的電壓或電流，使有機電致發(fā)光元件27適宜發(fā)光。
此時，由于與下部電極23和上部電極26重疊的部分的發(fā)光層25的形狀是長方形狀，所以面發(fā)光部22以長方形狀發(fā)光。然后，從面發(fā)光部22發(fā)出的光入射在導光部60的入射面63。入射的光由于仰角θ而重復進行在入射面63、第1對置反射面64、第1側反射面65、66的反射，在第1反射部160內傳播，另外，在由于仰角θ′而重復在第2反射面53、第2對置反射面54、第2側反射面55、56的反射的期間，被付與朝出射面52側前進的指向性，在導光部60內傳播，從導光部60的出射面52大致沿著導光部60的主軸Ax出射。如此導光部60本身具有作為調整入射光的指向性的光調整部的功能。因此，入射在導光部60的入射面63的光高效率地從出射面52出射，朝與出射面52垂直的方向的光的指向性提高。另外，從出射面52出射的光通過自動聚焦透鏡陣列4成像在旋轉的感光鼓3的母線上，在感光鼓3的側面形成像。
接著，如圖24所示，在只由上述第1反射部160定義的側面為三角形的三角柱的導光部(比較例)、以及由第1反射部160、第2反射部150和第3反射部170定義的導光部60(本發(fā)明例)中，進行從出射面出射的光量的比較。面發(fā)光部22在比較例、本發(fā)明例中都按同一形狀、同一尺寸被設定，第1反射部160在比較例、本發(fā)明例中也都按同一形狀、同一尺寸被設定，但在比較例中，第1反射部160的光出射端面、即界面67與絕緣性基板30的端面30a排齊成為一面。
第1反射部160上的導光部60被設定為長300μm、寬為10μm、在界面67的高為5μm。第2反射部150及第3反射部170上的導光部60被設定為長為40μm、在界面67的寬為10μm、在出射面52的寬為20μm、在界面67的高為5μm、在出射面52的高為5μm。
假設向第1反射部160及第2反射部150中充填空氣(折射率1.00)，相對于在將面發(fā)光部22的每1μm2面積的發(fā)光光束密度設定為“1”時的導光部60的主軸Ax的方向，分別按相對值比較在25°以內出射的光量的差異。
從出射面出射的光中的、相對于主軸Ax的方向在25°以內出射的光量，在比較例中為“131”，與此相對，在本發(fā)明例中能夠得到“420”。因此，能夠將在25°以內出射的光量提高到以往的大約3.2倍。
以上，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，從面發(fā)光部22發(fā)出的光入射在導光部60的入射面63，在導光部60內傳播，并從出射面52出射光。由于第2對置反射面54以成為比第1對置反射面64和入射面63之間的窄角θ的大的窄角θ′的方式，相對于第2反射面53以傾斜的狀態(tài)設置，所以能夠提高向與出射面52垂直的方向的光的指向性，能夠不降低元件壽命而增加出射的光量。其結果，能夠防止在相鄰的像素間的相串(cross talk)。
此外，由于出射面52的面積小于入射面63的面積，所以從面發(fā)光部22入射在入射面63的光以被聚光的狀態(tài)從出射面52出射。即使面發(fā)光部22的單位面積的發(fā)光強度低，在出射面52也以高強度出射光。因此，感光鼓3能夠以短的曝光時間感光，由此能夠使感光鼓3高速旋轉，能夠大大縮短打印時間。
此外，為了提高從出射面52出射的光的強度，可以考慮提高面發(fā)光部22的發(fā)光強度，但是提高面發(fā)光部22的發(fā)光強度涉及到縮短面發(fā)光部22的壽命。但是，由于從面發(fā)光部22入射在入射面63的光以被聚光的狀態(tài)從出射面52出射，所以通過增大面發(fā)光部22的發(fā)光面積，也能夠提高從出射面52出射的光的強度。即使增大面發(fā)光部22的發(fā)光面積，只要與其一致地增大入射面63的面積，則不增加出射面52的面積，也能夠提高在出射面52的光強度。因此，不用增大點徑，也能夠形成高析像度的圖像。
此外，由于以入射在導光部60的光容易朝出射面52前進的方式設定導光部60的形狀，所以能夠高效率地出射從入射面63進入的光，另外，由于付與了在導光部60的主軸Ax的光強度變強的指向性，所以能夠高效率地在自動聚焦透鏡陣列4入射，由于光的利用效率提高，所以感光鼓3能夠以短的曝光時間感光，能夠使感光鼓3高速旋轉，能夠大大縮短打印時間。
另外，本發(fā)明，不局限于上述實施方式，在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內，也能夠進行多種改進及設計變更。
例如，在用反射膜70及反射膜71等隔開的上述導光部60中，充填具有透光性的空氣等氣體，但也不局限于此，也可以采用低折射率的透明的固體材料，例如聚二甲基硅氧烷樹脂、由氟化乙烯或氟化丙烯等聚合物構成的氟系樹脂、環(huán)氧系熱硬化樹脂或玻璃等，或低折射率的透明的液體材料，例如水(折射率nD20＝1.33)、甲醇(折射率nD20＝1.32)、乙醇(折射率nD20＝1.36)。但是，在采用液體材料的時候，為了不從出射面52等泄漏，需要用其它透明部件充分密封。作為采用固體材料時的導光部的形成方法，例如，也可以通過在用納米壓印技術微細加工成納米尺寸的抗蝕劑圖形的鑄模內流入、固定熔解了固體材料的熔液，來進行制作。折射率越接近與空氣相同的1越好，作為樹脂優(yōu)選在1.5以下。另外，只要在導光部的規(guī)定部位，通過成膜反射膜來形成反射面即可。
此外，在上述實施方式中，第2反射部150，例如，如圖25所示，也可以不設置反射膜71，而將絕緣性基板30上的面發(fā)光部22形成到第2反射部150的下面，將有機電致發(fā)光元件27的具有光反射性的下部電極23作為第3反射部170。
此外，在上述實施方式中，面發(fā)光部22(與下部電極23和上部電極26重疊的部分的發(fā)光層25)、導光部60的入射面63及第1對置反射面64、與第1對置反射面64接觸的第1反射部160都是長方形，但如圖26、圖27所示，也可以形成三角形。即，將在第1反射部160的導光部60形成以界面67為底面的四角錐形，也可以提高出射效率。即使在此種情況下，也是θ′＞θ。此外，在第1反射部160的端部162的角度α及在第2反射部150的與第2對置反射面54對應的角度α′，被設定為α＜α′。如此的形狀，只要形成覆蓋下部電極23的周邊的絕緣膜，將絕緣膜上的露出下部電極23的開口部形成三角形即可。
另外，如圖28所示，面發(fā)光部22(與下部電極23和上部電極26重疊的部分的發(fā)光層25)、導光部60的入射面63及第1對置反射面64、與第1對置反射面64接觸的第1反射部160也可以是梯形。即使在此種情況下，也是角度θ′＞θ。此外，在第1反射部160的端部262的角度β及在第2反射部150的與第2對置反射面54對應的角度β′，被設定為β＜β′。如此的形狀，只要形成覆蓋下部電極23的周邊的絕緣膜，將絕緣膜上的露出下部電極23的開口部形成梯形就可以。
此外，如果具有調配性，也可以適宜組合如此的變形例的結構。
能夠在復印機等所用的打印機中應用上述各實施方式的圖像輸出裝置1。如圖29所示，電子照片型打印機301，除圖像輸出裝置1的掃描頭2、感光鼓3、自動聚焦透鏡陣列4以外，還具有供紙盒201，用于收納成為印刷記錄介質的多張紙；供紙輥202，用于從供紙盒201逐張地送出紙205；顯影器208，將形成在感光鼓3的周圍的靜電潛像顯影成墨粉(toner)圖像；待機輥203，用于使紙205的傳送定時與形成在感光鼓3上的墨粉圖像一致；復制器206，將墨粉圖像復制在紙上；定影輥204，將用復制器206從感光鼓3復制在紙上的墨粉圖像熱定影在紙上；以及清除器(cleaner)207，用于除去殘留在感光鼓3上的墨粉。
用D/A轉換器將存儲在幀存儲器中的圖像數(shù)據(jù)變換成對應的等級的模擬信號，用運算放大器放大到規(guī)定的電位，輸出給驅動電路80內的移位寄存器。在驅動電路80，與時鐘信號的輸出信號同步，在移位寄存器內依次傳送圖像數(shù)據(jù)，如果在模擬移位寄存器存入1行程度的圖像數(shù)據(jù)，就傳送給鎖存電路，基于規(guī)定的定時的同步信號，將傳送給鎖存電路的數(shù)據(jù)取入發(fā)光亮度控制電路，調制成有機電致發(fā)光元件27按與數(shù)據(jù)相符的發(fā)光亮度發(fā)光的電流數(shù)據(jù)或電壓數(shù)據(jù)，然后輸出給有機電致發(fā)光元件27。
權利要求
1.一種掃描頭，具有面發(fā)光部陣列板，其上配置排列有面狀發(fā)光的多個面發(fā)光部；多個導光部，其具有分別與所述多個面發(fā)光部對置的入射來自所述面發(fā)光部的光的入射面、反射來自所述入射面的光的反射面、出射來自所述反射面的光的出射面。
2.如權利要求1記載的掃描頭，所述導光部具有寬度隨著接近所述出射面而逐漸變寬的光調整部。
3.如權利要求1或2記載的掃描頭，所述導光部具有高度隨著接近所述出射面而逐漸增高的光調整部。
4如權利要求1～3中任何一項記載的掃描頭，所述面發(fā)光部的發(fā)光形狀是寬度隨著接近所述出射面而變寬的形狀。
5.如權利要求1～4中任何一項記載的掃描頭，除去所述導光部中的所述入射面及所述出射面的面是反射面。
6.如權利要求1～5中任何一項記載的掃描頭，所述出射面形成為凸面。
7.如權利要求1～6中任何一項記載的掃描頭，所述導光部形成為空洞。
8.如權利要求1～7中任何一項記載的掃描頭，所述面發(fā)光部是在基板上按下部電極、有機EL層、上部電極的順序疊層的有機電致發(fā)光元件，所述導光部的入射面在所述上部電極側與所述上部電極相對置。
9.如權利要求1～8中任何一項記載的掃描頭，所述出射面的面積小于所述入射面的面積。
10.一種掃描頭，具有面發(fā)光部陣列板，其上配置排列有面狀發(fā)光的多個面發(fā)光部；導光部，具有與所述面發(fā)光部各自對置的入射面、相對于所述入射面以傾斜的狀態(tài)與所述入射面對置的第1對置反射面、沿著所述第1對置反射面設置的，以形成比所述入射面和所述第1對置反射面之間的窄角大的窄角的方式而相對于所述入射面傾斜的第2對置反射面、和出射來自所述面發(fā)光部的光的出射面。
11.如權利要求10記載的掃描頭，在所述導光部的所述第1對置反射面、第2對置反射面上形成有反射膜。
12.如權利要求10或11記載的掃描頭，在所述入射面和所述第1對置反射面的之間形成有第1側反射面，所述第1側反射面的高度隨著接近所述出射面而逐漸增高。
13.如權利要求10～12中任何一項記載的掃描頭，所述第1對置反射面的寬度隨著接近所述出射面而逐漸變寬。
14.如權利要求10～13中任何一項記載的掃描頭，所述第2對置反射面的寬度隨著接近所述出射面而逐漸變寬。
15.如權利要求10～14中任何一項記載的掃描頭，在所述第2對置反射面和所述入射面?zhèn)鹊拿娴闹g形成有第2側反射面，所述第2側反射面的高度隨著接近所述出射面而逐漸增高。
16.如權利要求10～15中任何一項記載的掃描頭，所述面發(fā)光部是在基板上按下部電極、有機EL層、上部電極的順序疊層的有機電致發(fā)光元件，所述導光部的所述入射面在所述上部電極側與所述上部電極相對置。
17.如權利要求10～16中任何一項記載的掃描頭，在與所述入射面?zhèn)鹊拿嬷械乃龅?對置反射面的對置部上，設置有反射膜。
18.如權利要求10～17中任何一項記載的掃描頭，所述入射面與所述面發(fā)光部的發(fā)光形狀重疊。
19.一種打印機，其中具有面發(fā)光部陣列板，其上配置排列有面狀發(fā)光的多個面發(fā)光部；導光部，具有分別與所述面發(fā)光部對置的入射來自所述面發(fā)光部的光的入射面、反射來自所述入射面的光的反射面、和出射來自所述反射面的光的出射面。
20.如權利要求19記載的打印機，所述導光部具有寬度隨著接近所述導光部的所述出射面而逐漸變寬的光調整部。
21.如權利要求19或20記載的打印機，所述導光部具有高度隨著接近所述導光部的所述出射面而逐漸增高的光調整部。
22.如權利要求19～21中任何一項記載的打印機，所述面發(fā)光部的發(fā)光形狀是寬度隨著接近所述出射面而變寬的形狀。
23.如權利要求19～22中任何一項記載的打印機，所述出射面形成為凸面。
24.如權利要求19～23中任何一項記載的打印機，所述導光部形成為空洞。
25.如權利要求19～24中任何一項記載的打印機，所述出射面的面積小于所述入射面的面積。
26.一種打印機，其中具有面發(fā)光部陣列板，其上配置排列有面狀發(fā)光的多個面發(fā)光部；導光部，具有與所述面發(fā)光部各自對置的入射面、相對于所述入射面以傾斜的狀態(tài)與所述入射面對置的第1對置反射面、沿著所述第1對置反射面設置的，以形成比所述入射面和所述第1對置反射面的之間的窄角大的窄角的方式而相對于所述入射面傾斜的第2對置反射面、和出射來自所述面發(fā)光部的光的出射面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使不提高面發(fā)光部的發(fā)光強度，也能夠高效率地出射光的掃描頭及打印機。掃描頭具有面發(fā)光部陣列板，其上配置排列有面狀發(fā)光的多個面發(fā)光部；以及多個導光部，其具有分別與所述多個面發(fā)光部對置的入射來自所述面發(fā)光部的光的入射面、反射來自所述入射面的光的反射面、和出射來自所述反射面的光的出射面。
文檔編號G03G15/00GK1821901SQ20061000377
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月14日 優(yōu)先權日2005年2月14日
發(fā)明者小倉潤, 代工康宏, 白崎友之, 楠野哲也 申請人:卡西歐計算機株式會社