專利名稱：微型透鏡及其制造方法、光學(xué)裝置、光傳送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微型透鏡制造方法和利用該方法得到的微型透鏡及具有該微型透鏡的光學(xué)裝置、光傳送裝置、激光打印機用打印頭、激光打印機。
背景技術(shù)：
近年來，開始提供具有多個稱之為微型透鏡的微小透鏡的光電裝置。作為如此的光學(xué)裝置，例如有具有激光器的光學(xué)裝置、或光纖的光互連器以及具有聚集入射光的聚光鏡的固體攝像元件等。
可是，構(gòu)成如此光學(xué)裝置的微型透鏡，以往，采用金屬模成形法或光蝕刻法形成(例如，參照特開2000-35504號公報)。
此外，近年來，提出了采用用于打印機等的液滴噴出法，形成微細(xì)圖形即微型透鏡的提案(例如，參照特開2000-280367號公報)。
但是，如果采用金屬模成形法或光蝕刻法形成微型透鏡，由于需要金屬?；驈?fù)雜的制造工序，所以，增加其成本，此外，還存在難于在任意位置形成任意形狀的微型透鏡的問題。
此外，如果只采用單一的液滴噴出法，雖然容易在任意的位置形成微型透鏡，但難于按所要求的形狀控制其形狀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對上述問題而提出的，目的是提供一種能夠任意控制形狀、提高聚光功能等光學(xué)特性的微型透鏡制造方法及微型透鏡，以及具有該微型透鏡的光學(xué)裝置、光傳送裝置、激光打印機用打印頭及激光打印機。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的微型透鏡的制造方法，其特征在于，包括在基體上面形成基座構(gòu)件的工序；疏液處理上述基座構(gòu)件的上面的工序；在上述疏液處理的基座構(gòu)件的上面，利用液滴噴出法多點地噴出透鏡材料，在上述基座構(gòu)件上面形成微型透鏡的工序。
如果采用該微型透鏡的制造方法，由于在基座構(gòu)件上形成微型透鏡，所以，通過適宜形成基座構(gòu)件上面的尺寸或形狀，能夠適宜形成要得到的微型透鏡的尺寸或形狀。此外，由于疏液處理基座構(gòu)件的上面，所以能夠增大與噴出配置的透鏡材料的基座構(gòu)件上面的接觸角，由此，能夠增加基座構(gòu)件上面所載的透鏡材料的數(shù)量。另外，在能夠如此增加基座構(gòu)件上面所載的透鏡材料的量的狀態(tài)下，由于能多點地噴出透鏡材料，所以，通過適宜調(diào)整圓點數(shù)量，能夠良好地控制要得到的微型透鏡的尺寸或形狀，由此，也能夠形成例如近似球形的形狀的微型透鏡。
此外，在上述微型透鏡的制造方法中，在進(jìn)行上述疏液處理的工序中，對由上述基座構(gòu)件形成材料形成的平面進(jìn)行疏液處理，以便在配置上述透鏡材料時發(fā)揮疏液性使該透鏡材料的接觸角達(dá)到20°以上。
如此，由于能夠確實增大噴出配置的透鏡材料的相對于基座構(gòu)件上面的接觸角，所以，能夠更多地增加基座構(gòu)件上面所載透鏡材料的量。
此外，在上述微型透鏡的制造方法中，在形成上述基座構(gòu)件的工序中，優(yōu)選將上述基座構(gòu)件的上面形狀形成圓形或橢圓形，或者多角形。
如此，由于能夠形成更近似球形的形狀的微型透鏡，所以，通過適宜形成該曲率，能夠調(diào)整聚光功能等光學(xué)特性。
此外，在上述微型透鏡的制造方法中，在利用上述液滴噴出法噴出透鏡材料時，以形成的微型透鏡的上面?zhèn)鹊那蔬_(dá)到預(yù)先設(shè)定的規(guī)定曲率的方式，確定噴出的點數(shù)。
如此，由于以達(dá)到預(yù)先設(shè)定的規(guī)定曲率的方式形成上面?zhèn)鹊那?，所以，能夠形成具有所要求的光學(xué)特性的微型透鏡。
本發(fā)明的微型透鏡，是在基體上形成的基座構(gòu)件的上面形成的微型透鏡，其特征在于疏液處理基座構(gòu)件的上面；利用液滴噴出法多點地噴出透鏡材料，形成上述微型透鏡。
如果采用該微型透鏡，由于在基座構(gòu)件上形成微型透鏡，所以，通過適宜形成基座構(gòu)件上面的尺寸或形狀，能將其尺寸或形狀形成適宜的尺寸或形狀。此外，由于疏液處理基座構(gòu)件的上面，所以增大噴出配置的透鏡材料與基座構(gòu)件上面的接觸角，因此，能夠更多地增加基座構(gòu)件上面所載透鏡材料的量。由此，通過適宜調(diào)整噴出的透鏡材料的圓點數(shù)量，能夠良好地控制要得到的微型透鏡的尺寸或形狀，也能夠形成例如近似球形的形狀的微型透鏡。
此外，在上述微型透鏡中，優(yōu)選將上述基座構(gòu)件的上面形狀形成圓形或橢圓形，或者多角形。
如此，由于形成更近似球形的微型透鏡，所以，通過適宜形成其曲率，能夠良好地調(diào)整聚光功能等光學(xué)特性。
此外，在上述微型透鏡中，與上述基座構(gòu)件的上面平行的微型透鏡的橫截面的最大外徑，優(yōu)選大于上述基座構(gòu)件的上面的外徑。
如此，由于具有比基座構(gòu)件的上面的外徑大的橫截面，該微型透鏡例如形成近似球狀，所以，通過適宜形成其曲率，能夠良好地調(diào)整聚光功能等光學(xué)特性。
此外，在上述微型透鏡中，優(yōu)選上述基座構(gòu)件具有透光性。
如此，當(dāng)采用在基座構(gòu)件側(cè)配置發(fā)光源時，能夠從微型透鏡的上面?zhèn)?，良好地出射該發(fā)光源的光，所以，能夠通過上面?zhèn)鹊那实攘己玫匕l(fā)揮聚光功能等。
本發(fā)明的光學(xué)裝置，其特征在于具有面發(fā)光激光器和利用上述的制造方法得到的微型透鏡或上述的微型透鏡，在上述面發(fā)光激光器的出射側(cè)，配設(shè)上述微型透鏡。
如果采用該光學(xué)裝置，如上所述，由于在上述面發(fā)光激光器的出射側(cè)，配設(shè)良好地控制了尺寸或形狀的微型透鏡，所以，能夠利用該微型透鏡，良好地進(jìn)行發(fā)光激光器的出射光的聚光等，因此能形成具有良好的發(fā)光特性(光學(xué)特性)的光學(xué)裝置。
本發(fā)明的光傳送裝置，其特征在于具有上述的光學(xué)裝置、受光元件、向上述受光元件傳送來自上述光學(xué)裝置的出射光的光傳送機構(gòu)。
如果采用該光傳送裝置，如前所述，由于包含具有良好的發(fā)光特性(光學(xué)特性)的光學(xué)裝置，所以，形成光傳送特性良好的光傳送裝置。
本發(fā)明的激光打印機用打印頭，其特征在于具有上述光學(xué)裝置。
如果采用該激光打印機用打印頭，由于包含具有良好的發(fā)光特性(光學(xué)特性)的光學(xué)裝置，所以，形成描繪特性良好的激光打印機用打印頭。
本發(fā)明的激光打印機，其特征在于具有上述的激光打印機用打印頭。
如果采用該激光打印機，如前所述，由于具有描繪特性良好的激光打印機用打印頭，所以該激光打印機自身能夠成為描繪特性優(yōu)良的激光打印機。


圖1(a)～(e)是本發(fā)明的微型透鏡的制造工序圖。
圖2(a)、(b)是噴頭的概略構(gòu)成圖。
圖3(a)、(b)是本發(fā)明微型透鏡的制造工序圖。
圖4(a)～(c)是表示本發(fā)明微型透鏡的圖。
圖5(a)～(c)是表示微型透鏡的聚光功能的圖。
圖6是用于說明經(jīng)過疏液處理的透鏡材料的接觸角的圖。
圖7是本發(fā)明的激光打印機用打印頭的概略構(gòu)成圖。
圖中1…GaAs基板、2…面發(fā)光激光器、3…基體、4…基座構(gòu)件材料層、4b…基座構(gòu)件、7…透鏡材料、8a…微型透鏡具體實施方式
以下，詳細(xì)說明本發(fā)明。
首先，說明本發(fā)明的微型透鏡的制造方法。本發(fā)明的微型透鏡的制造方法，具有在基體上面形成基座構(gòu)件的工序；疏液處理上述基座構(gòu)件的上面的工序；在上述疏液處理的基座構(gòu)件的上面，利用液滴噴出法，多點地噴出透鏡材料，在上述基座構(gòu)件上面形成微型透鏡的工序。
此時，在本發(fā)明中，所謂的“基體”，指的是具有能夠形成上述基座構(gòu)件的面的基體，具體指的是玻璃基板或半導(dǎo)體基板，以及在其上面形成各種功能性薄膜或功能性要素的基板。此外，關(guān)于能夠形成上述基座構(gòu)件的面，可以是平面，也可以是曲面，此外，關(guān)于基體自身的形狀，也不做特別限定，可以采用多種形狀。
在本發(fā)明中，如圖1(a)所示，作為基體3，例如，準(zhǔn)備采用GaAs基板1的并在GaAs基板1上形成多個面發(fā)光激光器2的基體。然后，在該基體3的上面?zhèn)燃闯蔀樯鲜雒姘l(fā)光激光器2的出射側(cè)的面上，設(shè)置基座構(gòu)件的形成材料，形成基座構(gòu)件材料層4。另外，在面發(fā)光激光器2上，在其出射口的周邊形成由聚酰亞胺樹脂等構(gòu)成的絕緣層(未圖示)。這里，作為基座構(gòu)件的形成材料，優(yōu)選具有透光性的材料，即，優(yōu)選在上述面發(fā)光激光器2的發(fā)光光的波長區(qū)幾乎不引起吸收的、因此實質(zhì)上透過該發(fā)光光的材料，例如，優(yōu)選聚酰亞胺系樹脂、丙烯酸系樹脂、環(huán)氧系樹脂或氟系樹脂等，更優(yōu)選聚酰亞胺系樹脂。
在本實施方式中，作為基座構(gòu)件的形成材料，采用聚酰亞胺系樹脂。此外，在基體3上涂布該聚酰亞胺系樹脂的前體，之后，通過大約150℃的加熱處理，形成圖1(a)所示的基座構(gòu)件材料層4。另外，關(guān)于該基座構(gòu)件材料層4，在此階段，不進(jìn)行充分的硬化，形成能夠保持該形狀程度的硬度。
在如此形成由聚酰亞胺系樹脂等構(gòu)成的基座構(gòu)件材料層4后，如圖1(b)所示，在該基座構(gòu)件材料層4上形成抗蝕劑層5。然后，采用抗蝕劑層5，曝光形成規(guī)定圖形的掩模6，再通過顯影，如圖1(c)所示，形成抗蝕劑圖形5a。
然后，以抗蝕劑圖形5a作為掩模，例如，通過采用堿系溶液的濕法蝕刻，對基座構(gòu)件材料層4進(jìn)行圖形化。由此，如圖1(d)所示，在基體3上形成基座構(gòu)件圖形4a。此時，關(guān)于形成的基座構(gòu)件圖形4a，將其上面形狀形成圓形或橢圓形，或者多角形，優(yōu)選在其上面形成微型透鏡，在本實施方式中，將上面的形狀形成圓形。此外，以位于形成在基體3的上述面發(fā)光激光器2的出射口9(未圖示)的正上面的形式，形成如此的圓形的上面的中心位置。
之后，如圖1(e)所示，通過除去抗蝕劑圖形5a并進(jìn)而進(jìn)行大致350℃的熱處理，可以使基座構(gòu)件圖形4a充分硬化而形成基座構(gòu)件4b。
然后，疏液處理該基座構(gòu)件4b的上面。作為該疏液處理，例如可優(yōu)選采用在大氣氣氛中以四氟化碳作為處理氣體的等離子體處理法(CF4等離子體處理法)。該CF4等離子體處理法的條件設(shè)定為，例如，等離子體功率50～1000kW、四氟化碳(CF4)的氣體流量50～100ml/min、相對于等離子體放電電極的基體3的傳送速度0.5～1020mm/sec、基體溫度70～90℃。
另外，作為處理氣體，也不局限于四氟化碳(CF4)，也可以采用其他氟碳系的氣體。通過進(jìn)行這樣的疏液化處理，在基座構(gòu)件4b的上面，在構(gòu)成其的樹脂中導(dǎo)入氟基，由此，付與高的疏液性。
此時，關(guān)于這樣的疏液處理，特別是在相對于用上述基座構(gòu)件4b的形成材料形成的平面，配置后述的透鏡材料時，優(yōu)選以發(fā)揮該透鏡材料的接觸角達(dá)到20°以上的疏液性的形式進(jìn)行。
即，如圖6所示，用上述基座構(gòu)件4b的形成材料(在本例中為聚酰亞胺系樹脂)，形成基座構(gòu)件材料層4，以其表面作平面。然后，對該表面實施前述的疏液處理。之后，在該表面上利用液滴噴出法配置透鏡材料7。
于是，透鏡材料7形成與對基座構(gòu)件材料層4的表面的潤濕性對應(yīng)的形狀的液滴。此時，如果基座構(gòu)件材料層4的表面張力設(shè)為γS、透鏡材料7的表面張力設(shè)為γL、基座構(gòu)件材料層4和透鏡材料7之間的界面張力設(shè)為γSL、透鏡材料7與基座構(gòu)件材料層4的接觸角設(shè)為θ，則在γS、γL、γSL、θ之間以下公式成立。
γS＝γSL+γL·cosθ如后述，成為微型透鏡的透鏡材料7，其曲率受由上述公式確定的接觸角θ的限制。即，在硬化透鏡材料7后得到的透鏡的曲率，是決定最終的微型透鏡的形狀的要素之一。因此，在本發(fā)明中，為了使得到的微型透鏡的形狀更近似球狀，通過利用疏液處理增大基座構(gòu)件材料層4和透鏡材料7之間的界面張力γSL，可以增大上述接觸角θ，即達(dá)到20°以上，因此是優(yōu)選的。
如此，通過在上述基座構(gòu)件4b的上面，實施按圖6所示的接觸角θ達(dá)到20°以上的條件的疏液處理，如后述，能夠確實增大噴出配置在該基座構(gòu)件4b的上面的透鏡材料7的相對于基座構(gòu)件4b上面的接觸角θ’。因此，能夠進(jìn)一步增加基座構(gòu)件上面所載的透鏡材料的量，由此，易于以噴出量(噴出圓點量)控制其形狀。
在如此對基座構(gòu)件4b的上面實施疏液處理后，利用液滴噴出法，在該基座構(gòu)件4b上多點地噴出透鏡材料7。此時，作為液滴噴出法，可采用分配器法或噴墨法等。分配器法，作為噴出液滴的方法，是一般的方法，是在比較大的區(qū)域上噴出液滴的有效方法。噴墨法是采用噴頭噴出液滴的方法，關(guān)于噴出液滴的位置，可以μm級的單位進(jìn)行控制，此外，噴出液滴的量由于能夠以10-12升級的單位進(jìn)行控制，所以，可用于制造特別微細(xì)的透鏡(微型透鏡)。
為此，在本實施方式中，作為液滴噴出法，采用噴墨法。該噴墨法，作為噴頭34，例如，如圖2(a)所示，采用具有不銹鋼制的噴嘴盤12和振動板13、并借助間隔部件(貯存器盤)14將兩者結(jié)合的噴頭。在噴嘴盤12和振動板13的之間，通過間隔部件14形成多個空腔15…和貯存器16，通過流路17連通空腔15…和貯存器16。
用要噴出的液狀體(透鏡材料)充滿各空腔15和貯存器16，它們之間的流路17具有從貯存器16向空腔15供給液狀體的供給口的功能。此外，在噴嘴盤12上，以縱橫整列配置的狀態(tài)，形成多個用于從空腔15噴射液狀體的孔狀噴嘴18。另外，在振動板13上，形成在貯存器16內(nèi)開口的孔19，借助管(未圖示)將液狀體容器(未圖示)與該孔19連接。
此外，在與朝向振動板13的空腔15的面相反的一側(cè)的表面上，如圖2(b)所示，接合壓電元件20。該壓電元件20夾持在一對電極21、21之間，通過通電能夠向外側(cè)突出而撓曲，因此具有作為本發(fā)明的噴出機構(gòu)的功能。
按如此的構(gòu)成接合壓電元件20的振動板13與壓電元件20形成一體，同時向外側(cè)撓曲，由此，增大空腔15的容積。于是，連通空腔15內(nèi)和貯存器16內(nèi)，在向貯存器16內(nèi)充填液狀體時，相當(dāng)于在空腔15內(nèi)增大的容積程度的液狀體，借助流路17從貯存器16流入。
此外，如果從此狀態(tài)解除向壓電元件20的通電，壓電元件20和振動板13都返回到原來的形狀。由此，由于空腔15也返回到原來的容積，所以空腔15內(nèi)部的液狀體的壓力上升，從噴嘴18噴出液狀體的液滴22。
另外，作為噴頭的噴出機構(gòu)，除采用上述壓電元件20的機電變換體外，也可以采用其他方式，例如，作為能量生成元件采用電熱變換體的方式或稱為帶電控制型、加壓振動型的連續(xù)方式、靜電吸引方式，以及通過照射激光器的電磁波使其發(fā)熱，利用該發(fā)熱的作用噴出液狀體的方式。
此外，作為噴出的透鏡材料7，即成為微型透鏡的透鏡材料7，采用光透過性樹脂。具體舉例有聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羥基乙酯、聚甲基丙烯酸環(huán)己酯等丙烯酸系樹脂；聚二甘醇雙烯丙基碳酸酯、聚碳酸酯等烯丙系樹脂；甲基丙烯酸樹脂；聚氨酯系樹脂；聚酯系樹脂；聚氯乙烯系樹脂；聚醋酸乙烯酯系樹脂；纖維素系樹脂；聚酰胺系樹脂；氟系樹脂；聚丙烯系樹脂；聚苯乙烯系樹脂等熱塑性或熱硬化性的樹脂，可以采用上述其中的一種或多種混合使用。
此外，在本發(fā)明中，作為上述光透過性樹脂，特別優(yōu)選采用非溶劑系的光透過性樹脂。該非溶劑系的光透過性樹脂，不采用有機溶劑溶解光透過性樹脂，形成液狀體，例如通過用其單體稀釋該光透過性樹脂，進(jìn)行液狀化，形成可從噴頭34噴出的光透過性樹脂。在該非溶劑系的光透過性樹脂中，通過配合二咪唑系化合物等光聚合引發(fā)劑，能夠作為放射線照射固化型的光透過性樹脂使用。即，通過配合這種光聚合引發(fā)劑，能夠付與上述光透過性樹脂放射線照射固化性。這里，所謂的放射線，是可視光線、紫外線、遠(yuǎn)紫外線、X射線、電子射線等的總稱，但一般采用紫外線。
通過由上述構(gòu)成形成的噴頭34，如圖3(a)所示，在基座構(gòu)件4b上，多點如30點地噴出如此的透鏡材料7，在基座構(gòu)件4b上形成微型透鏡前體8。此時，通過利用噴墨法噴出透鏡材料7，能夠在基座構(gòu)件4b上的大致中心部高精度地配置透鏡材料7。此外，如前所述，通過疏液處理基座構(gòu)件4b的上面，噴出的透鏡材料7的液滴難于在基座構(gòu)件4b的上面上潤濕，所以，配置在基座構(gòu)件4b上的透鏡材料7，不會從基座構(gòu)件4b上灑落，能夠以穩(wěn)定的狀態(tài)保持在基座構(gòu)件4b上。此外，通過間斷地噴出多點(本例中為30點)，由該噴出的透鏡材料7構(gòu)成的微型透鏡前體8，其橫截面(與基座構(gòu)件4b的上面平行的水平面)，最終大于基座構(gòu)件4b的上面。
即，在透鏡材料7的噴出的初期，由于透鏡材料7的噴出量少，如圖4(a)所示，以在基座構(gòu)件4b的整個上面擴展的狀態(tài)，作為整體不向上鼓起增大，與基座構(gòu)件4b的上面的接觸角θ’形成銳角。
如果從此狀態(tài)再繼續(xù)噴出透鏡材料7，由于后面噴出的透鏡材料7當(dāng)然與先前噴出的透鏡材料7的密合性高，所以，如圖4(b)所示，由此，不灑落地形成一體化。于是，該被一體化的透鏡材料7增大其體積，鼓起，由此，增大與基座構(gòu)件4b的上面的接觸角θ’，最終能超過直角。
如果從此狀態(tài)再繼續(xù)噴出透鏡材料7，特別是由于采用噴墨法噴出，通過不增大每個圓點的量，能夠保證在基座構(gòu)件4b上的作為整體的平衡，結(jié)果，如圖4(c)所示，接觸角θ’形成大的鈍角，結(jié)果形成近似球形的狀態(tài)。
如此，疏液處理基座構(gòu)件4b的上面，通過用能夠在量及噴出位置方面高精度噴出少量點的噴墨法(液滴噴出法)，在該疏液處理的面上，多點地配置透鏡材料7，能夠以從接觸角θ’比較小的銳角到形成大的鈍角的方式，分段制作微型透鏡前體8的形狀。即，通過與要形成的微型透鏡的形狀對照地預(yù)先適宜決定要噴出的點數(shù)，能夠形成所要求形狀的微型透鏡。
如果如此形成所要求形狀(在本實施方式中，設(shè)定為圖4(c)所示的近似球形的形狀)的微型透鏡前體8，如圖3(b)所示，在使這些微型透鏡前體8硬化后，形成微型透鏡8a。
作為微型透鏡的前體8的硬化處理，如前所述，作為透鏡材料7，由于采用不添加有機溶劑的、付與放射線照射硬化性的透鏡材料，所以，特別優(yōu)選采用照射紫外線(波長λ＝365nm)的處理方法。
此外，在利用如此的紫外線照射的硬化處理后，例如，優(yōu)選在100℃進(jìn)行1小時左右的熱處理。通過進(jìn)行該熱處理，即使在紫外線照射硬化處理階段產(chǎn)生硬化不均，也能夠減少該硬化不均，形成整體大致均勻的硬化度。
通過這種方式在形成微型透鏡8a后，根據(jù)需要切斷基體3，形成單片化或陣列狀等，從而制作成所要求的形狀。
另外，由如此制造的微型透鏡8a和預(yù)先形成在基體3上的上述面發(fā)光激光器2，得到成為本發(fā)明的一實施方式的光學(xué)裝置。
在這種微型透鏡8a的制造方法中，由于在基座構(gòu)件4b上形成微型透鏡8a，所以，通過適宜形成基座構(gòu)件4b的上面的尺寸或形狀，能夠適宜形成要得到的微型透鏡8a的尺寸或形狀。此外，由于疏液處理基座構(gòu)件4b的上面，所以，能夠增大基座構(gòu)件4b上面與噴出配置的透鏡材料7的接觸角θ’，由此能夠增加基座構(gòu)件上面所載透鏡材料7的量。此外，在能夠如此增加基座構(gòu)件4b上面所載的透鏡材料7的量的狀態(tài)下，由于能多點地噴出透鏡材料7，所以，通過適宜調(diào)整點的數(shù)量，能夠良好地控制要得到的微型透鏡8a的尺寸或形狀。
即，如上所述，能夠以從圖4(a)～(c)所示的種種形狀即平坦的形狀(圖4(a))到側(cè)面近似半球的形狀(圖4(b))以及側(cè)面近似球形的形狀(圖4(c))的方式，分段制作微型透鏡8a。因此，特別是在本實施方式的情況，形成于基體3上的面發(fā)光激光器2的出射光(發(fā)光光)透過基座構(gòu)件4b，從與該基座構(gòu)件4b的相反一側(cè)即從微型透鏡8a的上面?zhèn)瘸錾?，但如圖4(a)～(c)所示，由于能夠適宜分段制作該微型透鏡8a的上面?zhèn)鹊那?，所以，能夠按預(yù)先設(shè)定調(diào)整該微型透鏡8a的聚光功能。
因此，例如在將面發(fā)光激光器2的出射光(發(fā)光光)作為放射光，透過基座構(gòu)件4b，入射在微型透鏡8a時，通過預(yù)先根據(jù)放射光的放射的情況，以達(dá)到預(yù)先設(shè)定的曲率的方式，形成微型透鏡8a的形狀即微型透鏡8a的上面?zhèn)鹊那?，例如，如圖5(a)～(c)所示，能夠用微型透鏡8a良好地對面發(fā)光激光器2的出射光(發(fā)光光)進(jìn)行聚光。
此外，相反，在面發(fā)光激光器2等發(fā)光源的光不具有放射性，具有直進(jìn)性時，通過使其透過微型透鏡8a，能夠使該透過光具有放射性。
此外，特別是，如圖4(b)、(c)所示，通過相對于基座構(gòu)件4b的上面的外徑A，以增大與上述上面平行的橫截面中的最大橫截面的外徑B的形式，形成微型透鏡8a，與圖4(a)所示的微型透鏡8a等相比，將該微型透鏡8a形成近似球形狀。因此，由于能夠相對減小其上面?zhèn)鹊那?，所以能夠進(jìn)一步提高聚光功能。
此外，在由通過這種方式制造的微型透鏡8a和形成于基體3上的上述面發(fā)光激光器2構(gòu)成的光學(xué)裝置中，如上所述，由于在上述面發(fā)光激光器2的出射側(cè)配置良好地控制尺寸或形狀的微型透鏡8a，所以通過該微型透鏡8a，能夠良好地進(jìn)行面發(fā)光激光器2的出射光的聚光等，因此能夠形成具有良好發(fā)光特性(光學(xué)特性)的光學(xué)裝置。
另外，在上述實施方式中，在基體3上形成基座構(gòu)件材料層4，由該基座構(gòu)件材料層4形成基座構(gòu)件4b，但本發(fā)明并不局限于此，例如，在由透光性材料形成基體3的表層部等時，也可以在該表層部直接形成基座構(gòu)件。
此外，關(guān)于基座構(gòu)件4b的形成方法，不局限于上面所述的光蝕刻法，也可以采用其他的形成方法，例如選擇生長法或復(fù)制法等。
此外，關(guān)于基座構(gòu)件4b的上面形狀，也可以根據(jù)形成的微型透鏡所要求的特性，形成三角形或四角形等形狀，另外，關(guān)于基座構(gòu)件4b自身的形狀，也可以形成錐形或倒錐形等多種形狀。
此外，在上述實施方式中，以形成在基座構(gòu)件4b上的原狀，將微型透鏡8a用作透鏡，發(fā)揮透鏡功能，但本發(fā)明也不局限于此，也可以用適宜的方法從基座構(gòu)件4b切離或剝離，將微型透鏡8a單獨用作光學(xué)部件。此時，對于制造中使用的基座構(gòu)件4b，當(dāng)然不需要具有透光性。
此外，在本發(fā)明中，除了由上述的面發(fā)光激光器2和微型透鏡8a構(gòu)成的光學(xué)裝置，通過具備由傳送該光學(xué)裝置的出射光的光纖或光波導(dǎo)等構(gòu)成的光傳送機構(gòu)以及接受該光傳送機構(gòu)傳送的光的受光元件，也能夠具有作為光傳送裝置的功能。
在如此的光傳送裝置中，如上所述，由于包含具有良好的發(fā)光特性(光學(xué)特性)的光學(xué)裝置，所以該光傳送裝置也能夠成為具有良好傳送特性的光傳送裝置。
此外，本發(fā)明的激光打印機用打印頭是具有上述光學(xué)裝置的激光打印機用打印頭。即，用于該激光打印機用打印頭的光學(xué)裝置，如圖7所示，具有直線配置多個面發(fā)光激光器2而成的面發(fā)光激光器陣列2a及對于構(gòu)成該面發(fā)光激光器陣列2a的各個面發(fā)光激光器2配置的微型透鏡8a。另外，對于面發(fā)光激光器2，設(shè)置TFT等驅(qū)動元件(未圖示)，此外，在該激光打印機用打印頭上設(shè)置溫度補償電路(未圖示)。
另外，通過具有如此構(gòu)成的激光打印機用打印頭，構(gòu)成本發(fā)明的激光打印機。
在這種激光打印機用打印頭中，如上所述，由于包含具有良好的發(fā)光特性(光學(xué)特性)的光學(xué)裝置，所以可以成為描繪特性良好的激光打印機用打印頭。
另外，在這種具有該激光打印機用打印頭的激光打印機中，如上所述，由于包含具有描繪特性良好的激光打印機用打印頭，所以該激光打印機本身也能夠成為描繪特性良好的激光打印機。
另外，本發(fā)明的微型透鏡，除上述用途外，還可用于多種光學(xué)裝置，例如，也可用作設(shè)在固體攝像裝置(CCD)的受光面或光纖的光接合部等上的光學(xué)部件。
權(quán)利要求
1.一種微型透鏡的制造方法，其特征在于，包括在基體上面形成基座構(gòu)件的工序；對上述基座構(gòu)件的上面進(jìn)行疏液處理的工序；在上述疏液處理后的基座構(gòu)件的上面，利用液滴噴出法多點地噴出透鏡材料，在上述基座構(gòu)件上面形成微型透鏡的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的微型透鏡的制造方法，其特征在于，在進(jìn)行上述疏液處理的工序中，對由上述基座構(gòu)件形成材料形成的平面進(jìn)行疏液處理，以便在配置上述透鏡材料時發(fā)揮疏液性，使該透鏡材料的接觸角達(dá)到20°以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的微型透鏡的制造方法，其特征在于，在形成上述基座構(gòu)件的工序中，將上述基座構(gòu)件的上面形狀形成圓形或橢圓形，或者多角形。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項所述的微型透鏡的制造方法，其特征在于，在利用上述液滴噴出法噴出透鏡材料時，確定噴出的點數(shù)，以便使形成的微型透鏡的上面?zhèn)鹊那蔬_(dá)到預(yù)先設(shè)定的規(guī)定曲率。
5.一種微型透鏡，在形成于基體上的基座構(gòu)件的上面形成，其特征在于，基座構(gòu)件的上面被疏液處理而成；利用液滴噴出法多點地噴出透鏡材料，形成上述微型透鏡。
6.如權(quán)利要求5所述的微型透鏡，其特征在于，上述基座構(gòu)件的上面形狀形成為圓形或橢圓形，或者多角形。
7.如權(quán)利要求5或6所述的微型透鏡，其特征在于，與上述基座構(gòu)件的上面平行的微型透鏡的橫截面的最大外徑，大于上述基座構(gòu)件的上面的外徑。
8.如權(quán)利要求5～7中任一項所述的微型透鏡，其特征在于，上述基座構(gòu)件具有透光性。
9.一種光學(xué)裝置，其特征在于，具備面發(fā)光激光器和利用權(quán)利要求1～4中任一項所述的制造方法得到的微型透鏡或權(quán)利要求5～8中任一項所述的微型透鏡，在上述面發(fā)光激光器的出射側(cè)配設(shè)上述微型透鏡。
10.一種光傳送裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求9所述的光學(xué)裝置、受光元件、向上述受光元件傳送來自上述光學(xué)裝置的出射光的光傳送機構(gòu)。
11.一種激光打印機用打印頭，其特征在于，具備權(quán)利要求9所述的光學(xué)裝置。
12.一種激光打印機，其特征在于，具備權(quán)利要求11所述的激光打印機用打印頭。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠任意控制形狀、提高聚光功能等光學(xué)特性的微型透鏡制造方法及微型透鏡，以及具有該微型透鏡的光學(xué)裝置、光傳送裝置、激光打印機用打印頭及激光打印機。所述微型透鏡的制造方法包括如下工序，即，在基體(3)上面形成基座構(gòu)件(4b)，在基座構(gòu)件(4b)上面形成微型透鏡(8a)；疏液處理基座構(gòu)件(4b)的上面；通過利用液滴噴出法多點噴出透鏡材料(7)，形成微型透鏡(8a)。
文檔編號B05D1/26GK1550318SQ20041003861
公開日2004年12月1日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月16日
發(fā)明者長谷井宏宣 申請人:精工愛普生株式會社