微型透镜及其制造方法、光学装置、光传送装置.pdf

本发明提供一种能够任意控制形状、形成良好的聚光性能等光学特性的微型透镜及微型透镜的制造方法、光学装置、光传送装置、激光打印机用喷头及激光打印机。本发明的微型透镜，具有利用液滴喷出法形成的透镜构件，其特征是，具有形成在基体上的基座构件；和利用液滴喷出法向上述基座构件的上面多点喷出透镜材料，形成在上述基座构件的上述上面的上述透镜构件；上述基座构件的上述上面具有凹凸形状，上述基座构件的上述上面的至少一部分被疏液处理。

1.  一种微型透镜，具有利用液滴喷出法形成的透镜构件，其特征在于，
具有形成在基体上的基座构件、以及
利用液滴喷出法向所述基座构件的上面多点喷出透镜材料而在所述基座构件的所述上面形成的所述透镜构件；
所述基座构件的所述上面具有凹凸形状，所述基座构件的所述上面的至少一部分被疏液处理。

2.  如权利要求1所述的微型透镜，其特征在于，在所述基座构件的所述上面设置凸部。

3.  如权利要求2所述的微型透镜，其特征在于，在所述基座构件的所述凸部，设置防止所述透镜构件从所述凸部脱离的防脱离机构。

4.  如权利要求3所述的微型透镜，其特征在于，所述防脱离机构，是由所述凸部的最小横截面积的部位，和相对于所述基座构件的所述上面在所述最小横截面积的部位的上方横截面积比所述最小横截面积大的所述凸部的部位，形成的所述凸部的形状。

5.  如权利要求3所述的微型透镜，其特征在于，所述防脱离机构，是在所述基座构件的所述凸部的至少一部分上形成的亲液性部位。

6.  如权利要求1～5中任何一项所述的微型透镜，其特征在于，所述基座构件的所述上面的形状是圆形、椭圆形或多角形。

7.  如权利要求1～6中任何一项所述的微型透镜，其特征在于，所述基座构件具有透光性。

8.  一种微型透镜的制造方法，是具有利用液滴喷出法形成的透镜构件的微型透镜的制造方法，其特征在于，
在基体上形成其上面具有凹凸形状的基座构件的工序；
疏液处理所述基座构件的所述上面的至少一部分的工序；
利用液滴喷出法向所述基座构件的所述上面多点喷出透镜材料，在所述基座构件的所述上面形成透镜构件的工序。

9.  一种光学装置，其特征在于，具有面发光激光器和权利要求1～7中任何一项所述的微型透镜，所述微型透镜配设在所述面发光激光器的出射侧。

10.  一种光传送装置，其特征在于，具有权利要求9所述的光学装置、受光元件、以及将从所述光学装置出射的光传送给所述受光元件的光传送机构。

11.  一种激光打印机用喷头，其特征在于，具有权利要求9所述的光学装置。

12.  一种激光打印机，其特征在于，具有权利要求11所述的激光打印机用喷头。

微型透镜及其制造方法、光学装置、光传送装置
技术领域
本发明涉及一种微型透镜及微型透镜的制造方法、光学装置、光传送装置、激光打印机用喷头及激光打印机。
背景技术
近年来，提供了具有多个称为微型透镜的微小透镜的光学装置。作为如此的光学装置，例如有备有激光器的发光装置或具有光纤维的光互连以及聚集入射光的聚光透镜的固体摄像元件等。
可是，构成如此的光学装置的微型透镜，在以往，通过采用金属模的成形方法或光蚀刻法形成(例如，参照特开2000-35504号公报)。
此外，近年来还提出了采用用于打印机等的液滴喷出法，形成微细图形即微型透镜的提案(例如，参照特开2000-280367号公报)。
但是，在采用金属模的成形方法或光蚀刻法中，由于形成微型透镜，需要金属模或复杂的制造工序，因此增加该部分的成本，此外，还存在难于在任意的位置形成任意形状的微型透镜的问题。
此外，如果只单一采用液滴喷出法，虽容易在任意的位置形成微型透镜，但是难于按所要求的形状控制其形状。
发明内容
本发明是针对上述问题而提出的，目的是提供一种能够任意控制形状、形成良好的聚光性能等光学特性的微型透镜及微型透镜的制造方法、光学装置、光传送装置、激光打印机用喷头及激光打印机。
为达到上述目的，本发明的微型透镜，是具有利用液滴喷出法形成的透镜构件的微型透镜，其特征在于，具有形成在基体上的基座构件、利用液滴喷出法向上述基座构件的上面多点喷出透镜材料，形成在上述基座构件的上述上面的上述透镜构件；上述基座构件的上述上面具有凹凸形状，疏液处理上述基座构件的上述上面的至少一部分。
如果采用上述构成，由于在基座构件上形成透镜构件，因此，通过适宜形成基座构件的上面的尺寸或形状，能够适宜形成要得到的透镜构件的尺寸或形状。此外，由于能疏液处理基座构件的上面的至少一部分，所以能够增大喷出配置的透镜材料相对于基座构件上面的接触角度，由此能够增加基座构件上面所载的透镜材料的量。此时，在基座构件上面配置上述透镜材料的时候，优选进行疏液处理，以使透镜材料的接触角达到20°以上。此外，基座构件的上面的疏液处理，可以疏液处理基座构件上面的整面，更优选疏液处理基座构件上面的周边部。通过实施如此的疏液处理，不从基座构件上洒落透镜材料，结果，还能够得到例如近似球形形状的透镜构件。
另外，通过疏液处理基座构件的上面，有容易从基座构件上剥离形成在基座构件上的透镜构件的可能性。在本发明中，由于基座构件的上面形成凹凸形状，通过利用凹凸增加表面积，能够增加透镜构件和基座构件的接触面积。此外，通过透镜材料的收缩，使凹凸形状和透镜构件能够紧密接合，能够防止从基座构件上剥离透镜构件。结果，能够得到高可靠性的微型透镜。
此外，如上所述，由于在能够增加基座构件上面所载的透镜材料量的状态下，多点喷出透镜材料，所以通过适宜调整液滴的数量，能够良好地控制要得到的透镜构件的尺寸或形状。此时，相对于设定的形状，优选多滴透镜材料的喷出量的偏差在20％以下。如此，能够极大地减小对光学特性的影响，通过设定液滴量及液滴数量，能够控制透镜构件的形状。
在本发明中，优选在基座构件的上面具有凸部。如果如此，能够通过透镜材料的收缩，使透镜构件和凸部紧密接合，透镜构件不易从基座构件上剥离。此时，基座构件的上面的凸部可以是1个，也可以是多个，如果设置多个，能够更加强化防止透镜构件从基座构件上剥离的效果。
此外，优选基座构件上面的凸部，设置防止透镜构件从凸部脱离的防脱离机构。作为该防脱离机构，优选是由凸部地最小横截面积的部位，和相对于基座构件的上面，在上述最小横截面积的部位的上方，横截面积比最小横截面积大的凸部的部位，形成的形状。即，在是倒锥形的形状的情况下，通过透镜材料的收缩，凸部和透镜构件形成咬合状态，能够防止剥离。不只是倒锥形的凸部，也可以以中间变细的方式细化凸部的中部，如果在凸部的最小横截面积的部位的相对于基座构件的上方，形成横截面积大的部位，也能够得到同样的效果。
此外，作为凸部的防脱离机构，更优选至少将凸部的一部分形成亲液性，在通过透镜材料的收缩，使凸部和透镜构件紧密接合时，用凸部的亲液性部分能够进一步提高密合性，能够防止透镜构件从基座构件上剥离。
作为凸部的防脱离机构，不局限于此，还可以是使凸部具有凹凸形状，以及凸部是锥状的形状并且其一部分具有亲液性等，能够防止透镜构件从凸部脱离的形状的表面处理等。
此外，在本发明中，优选将基座构件的上面形状形成圆形或椭圆形，或者多角形。如果形成如此的形状，能够形成更近似球形的透镜构件，因此，通过适宜形成其曲率，能够调整聚光性能的光学特性。
此外，在本发明中，优选基座构件具有透光性。如果如此，在采用在基座构件侧配置发光源的情况下，能够很好地从透镜构件的上面侧出射该发光源的光，因此，通过该上面侧的曲率等，能够充分发挥聚光性能等。
本发明的微型透镜的制造方法，是具有利用液滴喷出法形成的透镜构件的微型透镜的制造方法，其特征在于，在基体上形成其上面具有凹凸形状的基座构件的工序；疏液处理上述基座构件的上述上面的至少一部分的工序；利用液滴喷出法向上述基座构件的上述上面多点喷出透镜材料，在上述基座构件的上述上面形成透镜构件的工序。
如果采用如此的微型透镜的制造方法，能够容易且低成本地制造，具有能够在任意的位置形成微型透镜、能够形成适宜的尺寸或形状、能够用液滴喷出法的液滴数适宜调整、不易剥离透镜构件和基座构件等本发明效果的微型透镜。
本发明的光学装置，其特征在于，具有面发光激光器和上述的微型透镜，将上述微型透镜配设在上述面发光激光器的出射侧。
如果采用该光学装置，由于将按如前所述良好控制尺寸或形状的微型透镜配设在上述面发光激光器的出射侧，所以通过该微型透镜，能够良好地进行发光激光器的出射光的聚光等，因此，具有良好的发光特性(光学特性)。
本发明的光传送装置，其特征在于，具有光学装置、受光元件、将从上述光学装置出射的光传送给受光元件的光传送机构。
如果采用该光传送装置，由于包括如前所述具有良好的发光特性(光学特性)的光学装置，所以能够形成传送特性良好的光传送装置。
本发明的激光打印机用喷头，其特征在于，具有上述光学装置。
如果采用该激光打印机用喷头，由于包括如前所述具有良好的发光特性(光学特性)的光学装置，所以形成描绘特性良好的激光打印机用喷头。
本发明的激光打印机，其特征在于，具有上述的激光打印机用喷头。
如果采用该激光打印机，由于包括如前所述具有良好描绘特性的激光打印机用喷头，所以该激光打印机本体具有优良的描绘特性。
附图说明
图1(a)～(c)是本发明的微型透镜的剖面图。
图2是说明通过疏液处理形成的透镜材料的接触角的图。
图3(a)～(c)是说明微型透镜的聚光性能的图。
图4是表示本发明的实施例的微型透镜的剖面图。
图5是表示本发明的其他实施例的微型透镜的剖面图。
图6是表示本发明的其他实施例的微型透镜的剖面图。
图7(a)～(e)是说明本发明的微型透镜的基座构件的制造工序的图。
图8(a)～(e)是说明本发明的微型透镜的基座构件上面的凸部的制造工序的图。
图9(a)、(b)是表示本发明的微型透镜的透镜材料的制造工序的图。
图10(a)、(b)是喷墨头的概略构成图。
图11(a)～(e)是表示本发明的微型透镜的其他基座构件上面的凸部的制造工序的图。
图12是本发明的激光打印机用喷头的概略构成图。
图中：
1…GaAs基板、2…面发光激光器、3…基体、4…基座构件材料层、4b…基座构件、7…透镜材料、8…透镜材料、8a…透镜构件、9…基座构件上面的凸部材料层、9b…基座构件上面的凸部、34…喷墨头
具体实施方式
下面，参照附图，说明本发明的具体的实施方式。
微型透镜
图1是本发明的实施方式的微型透镜，是表示各种形状的透镜构件8a的要部的剖面图。图1(a)～(c)所示的透镜构件的各种形状，即从平坦的形状(图1(a))，侧面接近半球的形状(图1(b))以及侧面接近球形的形状(图1(c))。
在图1(a)～(c)中，基体3具有能够形成基座构件4b的面，具体是，玻璃基板或半导体基板，以及在这些基板上形成各种功能性薄膜或功能性要素的基体。此外，关于形成基座构件4b的面，可以是平面，也可以曲面，此外关于基体3自身的形状，也不特别限定，可以采用各种形状。在本实施例中，如图1(a)所示，采用GaAs基板1，在GaAs基板1上形成多个面发光激光器2，作为基体3。
在该基体3的上面侧，即在成为上述面发光激光器2的出射面的面上，形成基座构件4b。另外，在面发光激光器2上，在其出射口的周边形成由聚酰亚胺树脂等构成的绝缘层(未图示)。作为基座构件4b的形成材料，优选具有透光性的材料，即，几乎不吸收发光源的发光光的波长区的光，因此实质上不透过该发光光的材料，更优选采用，例如聚酰亚胺系树脂、丙烯酸系树脂、环氧系树脂或氟系树脂等，但特别优选采用聚酰亚胺系树脂。在本实施方式中，作为基座构件4b的形成材料，采用聚酰亚胺系树脂。
在图1(a)～(c)中，在由聚酰亚胺系树脂构成的基座构件4b的上面，形成凸部9b。作为该凸部9b的形成材料，使用具有与基座构件4b同样的透光性的材料，在实施例中，同样用聚酰亚胺系树脂形成。
在含有凸部9b的基座构件4b上，形成透镜构件8a。作为该透镜材料，采用透光性树脂。具体列举聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟基乙酯、聚甲基丙烯酸环己酯等丙烯酸系树脂、聚二甘醇双烯丙基碳酸酯、聚碳酸酯等烯丙基系树脂、甲基丙烯酸树脂、聚氨酯系树脂、聚酯系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚醋酸乙烯系树脂、纤维素系树脂、聚酰胺系树脂、氟系树脂、聚丙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂等热塑性或热固化性的树脂，可以采用其中的一种或多种混合使用。
此外，在本发明中，作为透镜材料，特别适合采用非溶剂系的材料。该非溶剂系的透光性树脂，不采用有机溶剂，溶解透光性树脂，形成液体状，例如通过用其单体稀释该透光性树脂，进行液状化，从液滴喷出装置喷出。此外，在该非溶剂系的透光性树脂中，通过配合联二咪唑系化合物等光聚合引发剂，能够将其用作放射线照射固化性的树脂。即，通过配合如此的光聚合引发剂，能够对上述透光性树脂付与放射线照射固化性。此处，所谓的放射线，一般是可视光线、紫外线、远紫外线、X射线、电子束等的总称，但一般多采用紫外线。
上述透光性树脂的表面张力，优选在0.02N/m以上、0.07N/m以下的范围。在利用液滴喷出法喷出墨时，如果表面张力低于0.02N/m，由于对墨的喷嘴面的润湿性增大，容易产生飞行弯曲，但如果超过0.07N/m，由于喷嘴顶端的液弯面的形状不稳定，难于控制喷出量或喷出定时。为调整表面张力，在上述分散液中，在不太降低与基板的接触角的情况下，在不影响折射率等光学特性的范围内，可以添加微量的氟系、硅系、非离子系等表面张力调节剂。非离子系表面张力调节剂，能提高墨对基板的润湿性，改进膜的平坦性，可用于防止发生膜的微细凹凸。上述表面张力调节剂，根据需要，也可以含有乙醇、乙醚、酯、酮等有机化合物。
上述透光性树脂的粘度，优选在1mPa·s以上、200mPa·s以下。在采用液滴喷出法，作为液滴喷出墨的时候，在粘度小于1mPa·s的情况下，因流出墨，喷嘴周边部容易被污染。此外，在粘度大于50mPa·s时，通过在喷出头或液滴喷出装置上设置墨加热机构，能够喷出，但在常温下，喷嘴孔的堵塞频度高，难于流畅地喷出液滴。在达到200mPa·s以上的时候，即使加热，也难于将粘度下调到能够喷出液滴的程度。
在图1(a)～(c)中，至少疏液处理基座构件4b的上面的一部分，也可以疏液处理基座构件4b的上面整体。如后述，可以是去除凸部9b的基座构件4b的上面，此外，也可以只是基座构件4b的上面的周边部。在本实施例中疏液处理去除凸部9b的基座构件4b的上面整体。
通过如此疏液处理基座构件4b的上面，在基座构件4b的上面能够增大与由液滴喷出装置喷出的透镜材料之间的接触角，在基座构件4b上喷出适宜量的透镜材料，按适宜的尺寸、形状形成透镜构件8a。
此处，作为疏液处理，适合采用例如在大气气氛中，将四氟甲烷作为处理气体的等离子处理法(CF₄等离子处理法)。该CF₄等离子处理的条件，例如等离子功率为50～1000kW、四氟甲烷(CF₄)的气体流量为50～100ml/min、相对于等离子放电电极的基体3的传送速度为0.5～1020mm/sec、基体温度为70～90℃。另外，作为处理气体，不局限于四氟甲烷(CF₄)，也能够采用其它氟代烃系的气体。
此外，在密闭容器中装入形成基座构件4b的基体3和氟代烷基硅烷，用120℃加热处理2小时，也可以在基座构件4b上形成氟代烷基硅烷。
通过进行如此疏液处理，在基座构件4b的上面，在构成其的树脂中导入氟基，由此付与其高的疏液性。关于如此的疏液处理，特别是在相对于用上述基座构件4b的形成材料形成的平面，配置透镜材料的时候，优选进行疏液处理，以发挥该透镜材料的接触角达到20°以上的疏液性。
下面，根据图2说明疏液处理的效果。如图2所示，用上述基座构件4b的形成材料(本例中为聚酰亚胺系树脂)，形成基座构件材料层4，其表面作为平面。另外，对该表面，实施上述的疏液处理。然后，在该表面上，利用液滴喷出法喷出透镜材料7。
于是，透镜材料7成为与基座构件材料层4的表面的润湿性对应形状的液滴。此时，如果将基座构件材料层4的表面张力设定为γS、透镜材料7的表面张力设定为γL、基座构件材料层4和透镜材料7的接触角设定为θ，在γS、γL、γSL、θ的之间，成立以下公式。
γS＝γSL+γL·cosθ
成为透镜构件8a的透镜材料7，其曲率受由上述式确定的接触角θ的限制。即，在固化透镜材料7后得到的透镜的曲率是决定最终的透镜构件8a的形状的要素之一。因此，在本发明中，通过以使要得到的透镜构件8a的形状更接近球状的方式，利用疏液处理增大基座构件材料层4和透镜材料7之间的界面张力γSL，增大上述接触角θ，即优选达到20°以上。
如此，通过在图1(a)～(c)所示的上述基座构件4b的上面，利用图2所示的接触角θ达到20°以上的条件，实施疏液处理，如后述，确实能够增大喷出配置在该基座构件4b的上面的透镜材料7的相对于基座构件4b上面的接触角θ。因此，能够更多地增加基座构件上面所载的透镜材料量，由此容易利用喷出量(喷出液滴量)控制其形状。特别是，此时，通过将喷出量的偏差设定在20％以下，能够将通过液滴量及液滴数量的设定，极大地减小对光学特性的影响的微型透镜，形成适宜的形状。
即，在透镜材料7的喷出量小的情况下，如图1(a)所示，在向基座构件4b的上面整体扩展的状态下，作为整体，堆积不高，与基座构件4b的上面的接触角θ形成锐角。
如果从该状态再继续喷出透镜材料7，由于后面喷出的透镜材料7应该与前面喷出的透镜材料7的密接性高，所以，如图1(b)所示，不从基座构件4b流落地形成一体化。于是，该一体化的透镜材料7，其体积增大，堆积升高，由此增大相对于基座构件4b的上面的接触角θ’，如图1(b)所示，最终能够超过直角。
另外，如果从该状态继续喷出透镜材料7，特别是由于用喷墨法喷出，通过不增大每个液滴的量，在基座构件4b上保持整体平衡，结果，如图1(c)所示，接触角θ’达到大的钝角，呈现接近球形的状态。
在图1(a)～(c)的各自的喷出量的状态下，例如进行放射线照射固化，形成透镜构件8a。
另外，在图1(a)～(c)中，基座构件4b上虽进行疏液处理，但凸部9b未进行疏液处理，在透镜材料收缩固化时，能提高凸部9b和透镜构件8a的密接性，防止透镜构件8a从基座构件4b剥离。特别是，如前所述，在不疏液处理凸部9b时，能够更加提高透镜构件8a和凸部9b的密接性，能够防止透镜构件8a从基座构件4b剥离。
在本实施方式的情况下，形成在基体3上的面发光激光器2的出射光(发光光)透过基座构件4b，从与该基座构件4b相对的一侧，即透镜构件8a的上面侧出射，但如图1(a)～(c)所示，由于能够适宜分开制作该透镜构件8a的上面侧的曲率，能够按预先设定调整透镜构件8a的聚光性能。
所以，例如在面发光激光器2的出射光(发光光)作为放射光，透过基座构件4b，入射在透镜构件8a的时候，通过根据预先放射光的放射情况，以达到预先设定的曲率的方式，形成透镜构件8a的形状即透镜构件8a的上面侧的曲率，例如，如图3(a)～(c)所示，能够用透镜构件8a良好地聚光面发光激光器2的出射光(发光光)。
此外，相反，在面发光激光器2等发光源的光不具有放射性、具有直进性的时候，通过使其透过透镜构件8a，能够使该透过光具有放射性。
图4、5表示本发明的其他实施方式，图4是在基座构件4b上形成3个凸部9b的实施例，图5是表示形成3个凸部9b的实施例，所述凸部9b的上面的横截面积比基座构件4b的上面侧的凸部9b的横截面积(与基座构件4b的上面平行的水平面)大，即倒锥形状。在图4、5中，与图1相同的构成要素附加同一符号。
在图4中，在基座构件4b上形成3个凸部9b，能够更加提高抗透镜构件8a和基座构件4b的剥离的强度。在图5中，以倒锥形状形成基座构件4b上的凸部9b，以咬合的方式形成透镜构件8a和倒锥形状的凸部9b，形成不能从基座构件4b剥离透镜构件8a的构成。如此的凸部9b的形成，例如可通过后述的光蚀刻法进行，凸部9b的数量或位置可以通过将所用的掩模形成所需的形状来进行。此外，倒锥形状的凸部9b，例如也可以用光蚀刻法形成，在以抗蚀剂作为掩模，蚀刻凸部材料即聚酰亚胺系树脂的时候，能够通过过量蚀刻形成。
图6是本发明的凹凸部的其他实施方式，形成具有凹凸形状的基座构件4b的上面。基座构件4b，如上所述，在基体3上形成基座构件材料层后，通过实施热处理进行固化。图6的实施例，是在固化该基座构件4b时，通过设定固化的条件，不平坦其表面地，在周边及中心形成凸部。即使如此的形状，同样也能够将透镜构件8a形成所要求的形状，此外，也能够防止从基座构件4b剥离透镜构件8a。
微型透镜的制造方法
下面，说明本发明的微型透镜的制造方法。本发明的微型透镜的制造方法，具有：在基体上形成其上面具有凹凸形状的基座构件的工序；疏液处理基座构件的上述上面的至少一部分的工序；利用液滴喷出法，向基座构件的上面多点喷出透镜材料，在基座构件的上面形成透镜构件的工序。
图7(a)～(e)表示在基体3上形成基座构件4b的工序，图8(a)～(e)表示在图7的工序中形成的基座构件4b上形成凸部9b的工序，图9(a)及(b)表示在基座构件4b上形成透镜构件8a的工序。
在图7(a)中，例如采用GaAs基板1，作为基体3，准备在该GaAs基板1上形成多个面发光激光器2的基体。另外，在该基体3的上面侧，即在成为上述面发光激光器2的出射侧的面上，作为基座构件的形成材料，例如涂布聚酰亚胺系树脂，然后，通过用150℃加热处理，形成基座构件材料层4。另外，关于该基座构件材料层4，在此阶段，不进行充分的固化，形成能够保持其形状程度的硬度。
如此，如果形成由聚酰亚胺系树脂构成的基座构件材料层4，如图7(b)所示，在该基座构件材料层4上形成抗蚀剂层5。另外，采用形成规定图形的掩模6，曝光抗蚀剂层5，再通过显影，如图7(c)所示，形成抗蚀剂图形5a。
然后，以抗蚀剂图形5a作为掩模，例如通过采用碱系溶剂的湿法蚀刻，对基座构件材料层4进行图形化。由此，如图7(d)所示，在基体3上形成基座构件图形4a。此处，关于形成的基座构件图形4a，在基座构件4a上形成透镜构件时，优选将其上面形状形成圆形或椭圆形或者多角形，在本实施方式中，将上述形状形成圆形。此外，如此的圆形上面的中心位置，以位于形成在基体3上的上述面发光激光器2的出射口(未图示)的正上面的方式形成。
然后，如图7(e)所示，通过去除抗蚀剂图形5a，另外用大约350℃进行热处理，充分固化基座构件图形4a，作为基座构件4b。下面，在该基座构件4b的上面，用上述的方法实施疏液处理。
图8(a)～(e)所示的凸部9b的形成，也与图7(a)～(e)的基座构件4b的形成同样，用光蚀刻法形成。在图8(a)中，在形成基座构件4b的基体3上形成聚酰亚胺系树脂的凸部材料层9。在图8(b)中，形成抗蚀剂层11，利用掩模10曝光·显影抗蚀剂层11，形成图8(c)的抗蚀剂图形11a。然后，以抗蚀剂图形11a作为掩模，进行蚀刻，形成图8(d)的凸部图形9a。此处，如上所述，通过按图7(e)进行热处理，固化基座构件4b，此外，虽热处理图8(a)的聚酰亚胺系树脂的凸部材料层9，但只形成能保持其形状的程度的硬度。因此，在以抗蚀剂图形11a作为掩模，蚀刻凸部材料层9的时候，不蚀刻基座构件4b，能够只选择蚀刻凸部材料层9。
下面。去除抗蚀剂图形11a，实施热处理，形成图8(e)的凸部9b。
如上所述，通过形成基座构件4b和凸部9b，疏液处理基座构件4b的上面，形成不疏液处理凸部9b的亲液性状态。通过疏液处理基座构件4b的上面，如后述，确实增大喷出配置在该基座构件4b的上面的透镜材料与基座构件4b上面的接触角。因此，更能够增加基座构件上面所载透镜材料的量，由此容易用喷出量(喷出液滴量)控制其形状。
此外，凸部9b是亲液性，如果在基座构件4b的上面，如后述，形成透镜构件，通过基座构件4b的上面的凸部9b，在透镜材料收缩的时候，由于凸部9b和透镜构件紧密接合，同时凸部9b为亲液性，因此能够更加强固凸部9b和透镜构件的密接性。结果，能够防止透镜构件从基座构件4b分离。
如此，当在基座构件4b的上面形成凸部9b后，如图9(a)所示，在该基座构件4b上，利用液滴喷出法，多点喷出透镜材料7。此处，作为液滴喷出法，可以采用分配器法和喷墨法等。分配器法，作为喷出液滴的方法，是一般的方法，是在比较广的领域有效喷出液滴的方法。喷墨法，是采用喷墨头喷出液滴的方法，能够按μm级单位控制喷出液滴的位置，此外，由于喷出液滴的量也能够按微微升级单位控制，因此适合制造特别微细的透镜(微型透镜)。
因此，在本实施方式中，作为液滴喷出法，决定采用喷墨法。该喷墨法，作为喷墨头34，例如如图10(a)所示，具有不锈钢制的喷嘴板12和振动板13，采用借助间隔构件(储存板)14接合两者的喷墨头。在喷嘴板12和振动板13的之间，通过间隔构件14，形成多个空腔15和储存室16，借助流路17连通空腔15和储存室16。
用要喷出的液状体(透镜材料)充满各空腔15和储存室16的内部，它们之间的流路17具有作为从储存室16向空腔15供给液状体的供给口的功能。此外，在喷嘴板12上，以纵横定向对准的状态形成多个从空腔15喷射液状体的孔状的喷嘴18。另外，在振动板13上，形成向储存室16开口的孔19，液状体罐9(未图示)借助管路(未图示)与该孔19连接。
此外，在振动板13的与向空腔15的面相对的一侧的面上，如图10(b)所示，接合压电元件20。该压电元件20，被夹持在一对电极21、21之间，利用通电挠曲，向外侧突出，连接压电元件20的振动板13，与压电元件20形成一体，同时向外侧挠曲。由此，增大孔腔15的容积，空腔15内和储存室16内连通，在向储存室16内充填液状体的时候，相当于增大的容积部分的液状体，借助流路17从储存室16流入空腔15内。
此外，如果从如此的状态解除与压电元件20的通电，压电元件20和振动板13恢复到原状。因此，由于空腔15也恢复到原来的容积，所以空腔15内部的液状体的压力上升，从喷嘴18喷出液状体的液滴22。
另外，作为喷墨头的喷出机构，也可以是采用上述的压电元件20的电机械变换体以外的，例如作为能量发生元件，采用电热变换体的方式或带电控制型、加压振动型的连续方式、静电吸引方式，以及通过照射激光等电磁波产生发热，利用该热的作用喷出液状体的方式。
通过由上述构成组成的喷墨头34，如图9(a)所示，在基座构件4b上多滴例如30滴喷出如此的透镜材料，在基座构件4b上形成透镜构件前体8。此处，通过利用喷墨法喷出透镜材料7，能够高精度地在基座构件4b的大致中心部配置透镜材料7。此外，如上所述，通过疏液处理基座构件4b的上面，喷出的透镜材料7的液滴不容易在基座构件4b的上面上润湿扩展，因此，配置在基座构件4b上的透镜材料7不会从基座构件4b上滑落，能够以稳定的状态保持在基座构件4b上。此外，通过断续地喷出多个液滴(本例中为30滴)，由该喷出的透镜材料7构成的透镜构件前体8，如图9(a)所示，能够形成近似球的形状。
如此，疏液处理基座构件4b的上面，通过用能够在量及喷出位置方面高精度喷出少量液滴的喷墨法(液滴喷出法)，在该疏液处理面上多滴配置透镜材料7，能够从接触角比较小的锐角到达到大的钝角，分开制作透镜构件前体8的形状。即，通过使喷出的液滴数与要形成的透镜构件的形状一致，预先适宜确定，能够形成所要求形状的透镜构件的前体8。
如此，如果形成所要求形状的透镜构件前体8，如图9(b)所示，通过固化透镜构件前体8，形成透镜构件8a。作为透镜构件前体8的固化处理，如上所述，由于作为透镜材料7不添加有机溶剂，采用付与放射线照射固化性的透镜材料，因此特别适合采用利用照射紫外线(波长λ＝360nm)115的处理方法。
此外，在利用照射如此的紫外线115的固化处理后，优选例如用100℃进行1小时左右的热处理。通过进行如此的热处理，即使在利用照射紫外线115的固化处理阶段产生固化不均，也减少该固化不均作为整体，能够达到大致均匀的固化度。此外，通过热处理，透镜构件8a稍微收缩，更加提高上述基座构件4b上的凸部9b和透镜构件8a的密接性，能够防止透镜构件8a从基座构件4b剥离。
此外，由如此制造的透镜构件8a和预先形成在基体3上的面发光激光器2，能够得到成为本发明的一实施方式的光学装置。
图11(a)～(e)是基座构件4b上面的凸部9b的其它形成方法。与图6(a)～(d)同样，在基体3上形成基座构件4a后，如图6(e)所示，去除抗蚀剂图形5a，不实施热处理地，如图11(a)所示，形成基座构件图形4a。图11(b)～(e)的凸部9b的形成，也表示与图8(a)～(e)凸部9b的形成同样，用光蚀刻法形成的例子。
下面，如图11(b)所示，形成抗蚀剂层11。在形成抗蚀剂层11后，用形成凸部的掩模10，曝光·显影抗蚀剂层11，形成图11(c)所示的抗蚀剂图形11a。
然后，如图11(d)所示，以抗蚀剂图形11a为掩模，蚀刻基座构件4a。不蚀刻全部，根据所要求的凸部的高度，与该高度相同地蚀刻基座构件4a的厚度。另外，如图11(d)所示，形成凸部图形9a，减小基座构件4a的厚度，但仍残存在基体3上。在此状态下，实施基座构件4a的上面的疏液处理。
然后，在去除抗蚀剂图形11a后，按图11(e)实施热处理，形成基座构件4b及凸部9b。此处，在疏液处理基座构件4a的上面的时候，凸部9a的表面被抗蚀剂图形11a覆盖，因此，凸部图形9a的上面具有疏液性。另外，基座构件4a的上面及凸部9a的侧面形成经过疏液处理的状态。
即使在如图11(a)～(e)所示的基座构件4b及凸部9b的形成方法中，通过进行图9(a)及(b)的透镜构件8a的形成工序，也能够制造同样的微型透镜。此时，疏液处理基座构件4b的上面，可形成所要求形状的透镜构件8a，此外也能够具有亲液性的上面地形成凸部9b，难于从基座构件4b剥离地形成透镜构件8a。此外，在包含按照图11(a)～(e)形成凸部4b的制造方法中，与包含按照图7(a)～(e)形成凸部4b的制造方法相比，能够缩短制造工序。
另外，在上述实施方式中，在基体3上形成基座构件材料层4，从该基座构件材料层4形成基座构件4b，同样形成凸部9b，但本发明并不局限于此，例如，在利用透光性材料形成基体3的表层部等情况下，也可以在该表层部上直接形成基座构件或凸部。
此外，关于基座构件4b或凸部9b的形成方法，也不局限于采用上述的光蚀刻法或聚酰亚胺系树脂的固化方法，也可以采用其他形成方法，例如选择生长法或复制法等。此外，也可以通过用蚀刻等粗加工基座构件4b的表面，形成凹凸部的方法。
此外，关于基座构件4b的上面形状，根据要形成的微型透镜所要求的特性，可形成三角形或四角形等各种形状，此外关于基座构件4b本身的形状，也可以形成锥形或倒锥形等各种形状。
此外，在上述实施方式中，透镜构件8a具有以形成在基座构件4b上的原状，用作微型透镜的功能，但本发明并不局限于此，也可以用适宜的方法，从基座构件4b切开或剥离透镜构件8a，将其用作单独的光学构件。此时，关于用于制造的基座构件4b，当然不需要具有透光性。
(光传送装置)
此外，在本发明中，除由上述的面发光激光器2和包含透镜构件8a的微型透镜构成的光学装置外，通过具有由该传送该光学装置的出射光的光纤或光波导等构成的光传送机构和接收由该光传送机构传送的光的受光元件，还具有作为光传送装置的功能。
对于如此的光传送装置，如上所述，由于包括具有良好的发光特性(光学特性)的光学装置，所以该光传送装置也具有良好的传送特性。
(激光打印机用喷头、激光打印机)
本发明的激光打印机用喷头，具有上述光学装置。即，该激光打印机用喷头所用的光学装置，如图12所示，具有直线地配置多个面发光激光器2而成的面发光激光器阵列2a，和与构成该面发光激光器阵列2a的各面发光激光器2相对配置的透镜构件8a。另外，相对于面发光激光器2，设置TFT等驱动元件(未图示)，此外，在该激光打印机用喷头上设置温度补偿电路(未图示)。
此外，通过具有如此构成的激光打印机用喷头，能够构成本发明的激光打印机。
对于如此的激光打印机用喷头，由于如上所述包括具有良好的发光特性(光学特性)的光学装置，所以形成描绘特性良好的激光打印机用喷头。
此外，对于具有该激光打印机用喷头的激光打印机，由于如上所述具有描绘特性良好的激光打印机用喷头，因此该激光打印机本身的描绘特性也优良。
另外，本发明的微型透镜，除上述用途外，还能够适用于多种光学装置，例如也可用作设在固体摄像装置(CCD)的受光面或光纤的光结合部、垂直腔面发射激光器(VCSEL)、光电检测器(PD)等上的光学构件。