露光ヘッド、画像形成装置
【課題】発光素子と駆動回路を同一の基板に設けた構成において、配線スペースを確保しつつ露光ヘッドのスリム化を可能とする技術を提供する。
【解決手段】有機ＥＬを光透過性の封止部材で封止するとともに、有機ＥＬの一方側に配された第１の端子および他方側に配された第２の端子を有する第１の基板と、第１の端子あるいは第２の端子と有機ＥＬの間で第１の基板に配されて、有機ＥＬを駆動して発光させる駆動部と、第１の端子に接続される第３の端子および第２の端子に接続される第４の端子を有して第１の基板を支持するとともに、有機ＥＬが発光して封止部材を通過した光が透過する第２の基板と、第２の基板の法線方向から見て第３の端子あるいは第４の端子と有機ＥＬの間で第２の基板に配される配線と、を備える。
【解決手段】有機ＥＬを光透過性の封止部材で封止するとともに、有機ＥＬの一方側に配された第１の端子および他方側に配された第２の端子を有する第１の基板と、第１の端子あるいは第２の端子と有機ＥＬの間で第１の基板に配されて、有機ＥＬを駆動して発光させる駆動部と、第１の端子に接続される第３の端子および第２の端子に接続される第４の端子を有して第１の基板を支持するとともに、有機ＥＬが発光して封止部材を通過した光が透過する第２の基板と、第２の基板の法線方向から見て第３の端子あるいは第４の端子と有機ＥＬの間で第２の基板に配される配線と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動部の駆動を受けて発光素子が射出した光によって露光を行なう露光ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、長手方向に配された複数の発光素子を基板に設けておき、各発光素子が射出する光によって露光動作を行なう露光ヘッドが記載されている。また、この露光ヘッドでは、トランジスター等で構成された駆動部が発光素子と同一の基板に設けられており、各発光素子は駆動部からの駆動を受けて発光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５４５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のように駆動回路を設けた構成では、電源を駆動回路に供給する配線や、発光素子の駆動を制御するための制御信号を駆動回路に供給する配線を別途設ける必要がある。そして、これらの配線の配置スペースを発光素子や駆動部と同一の基板に確保するとなると、露光ヘッドの幅が広くなってしまうという問題があった。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、発光素子と駆動回路を同一の基板に設けた構成において、配線スペースを確保しつつ露光ヘッドのスリム化を可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、第１の方向に配された有機ＥＬを光透過性の封止部材で封止するとともに、第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向への有機ＥＬの一方側に配された第１の端子および第２の方向への有機ＥＬの他方側に配された第２の端子を有する第１の基板と、第１の端子あるいは第２の端子と有機ＥＬの間で第１の基板に配されて、有機ＥＬを駆動して発光させる駆動部と、第１の端子に接続される第３の端子および第３の端子の第２の方向側に配されて第２の端子に接続される第４の端子を有して第１の基板を支持するとともに、有機ＥＬが発光して封止部材を通過した光が透過する第２の基板と、第２の基板の法線方向から見て第３の端子あるいは第４の端子と有機ＥＬの間で第２の基板に配される配線と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、第１の方向に配された有機ＥＬを光透過性の封止部材で封止するとともに、第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向への有機ＥＬの一方側に配された第１の端子および第２の方向への有機ＥＬの他方側に配された第２の端子を有する第１の基板、第１の端子あるいは第２の端子と有機ＥＬの間で第１の基板に配されて有機ＥＬを駆動して発光させる駆動部、第１の端子に接続される第３の端子および第３の端子の第２の方向側に配されて第２の端子に接続される第４の端子を有して第１の基板を支持するとともに有機ＥＬが発光して封止部材を通過した光が透過する第２の基板、および第２の基板の法線方向から見て第３の端子あるいは第４の端子と有機ＥＬの間で第２の基板に配される配線を有する露光ヘッドと、露光ヘッドにより露光されて潜像が形成される潜像担持体と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された発明（露光ヘッド、画像形成装置）では、第１の方向に有機ＥＬ（発光素子）が配された第１の基板と光透過性の第２の基板との２つの基板が設けられている。第１の基板には、第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向に有機ＥＬを挟むようにして、第１および第２の端子が配されるとともに、第２の基板にも第２の方向に第３・第４の端子が配されている。そして、第１・第２の端子と第３・第４の端子とが相互に接続されることで、第１の基板が第２の基板に支持されるように構成されており、言い換えれば、露光ヘッドはこれら第１・第２の基板を重ねたような構成を具備している。
【０００９】
また、この発明では、発光素子を駆動して発光させる駆動部は、第１あるいは第２の端子と有機ＥＬとの間で第１の基板に配される一方、配線は第２の基板の法線方向から見て第３の端子あるいは第４の端子と有機ＥＬの間で第２の基板に配される。そして、この発明では、このような第１・第２の基板を重ねるように構成することで、実質的に駆動部と配線とを重ねて配することが可能となっている。その結果、第１・第２の基板の幅を抑えて、露光ヘッドのスリム化を図ることができる。
【００１０】
なお、第２の基板に配される上記配線の態様や用途は種々の例が考えられる。したがって、配線は第３の端子あるいは第４の端子に電気的に接続されるように構成しても良い。また、配線は、駆動部による有機ＥＬの発光を制御する信号が流れる制御信号ラインであってもよく、あるいは配線は、駆動部へ電源を供給する電源ラインであっても良い。
【００１１】
また、各端子の接続方法も種々の例が考えられるが、例えば、第１の端子と第３の端子はバンプにより接続され、第２の端子と第４の端子はバンプにより接続されるように構成しても良い。
【００１２】
ところで、上述のように、発光素子が配された第１の基板に第２の基板を重ねたような構成では、発光素子が射出した光は封止部材を通過した後に第２の基板を透過して露光に供する。このとき、封止部材と第２の基板の間に空気層等の隙間があると、第２の基板表面で多くの光が反射されて、露光に供する光の量が低下するおそれがある。そこで、封止部材と第２の基板の間に絶縁性の透明樹脂が充填されるように構成しても良い。これによって、第２の基板表面での光の反射を抑制して、露光に供する光量を確保することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図。
【図２】図１のラインヘッドにおける発光素子の配置を示す図。
【図３】光軸方向から見たチップの部分平面図。
【図４】長手方向ＬＧＤから見たチップの幅方向断面を部分的に示す図。
【図５】ヘッド基板に実装された状態のシリコン基板を示す幅方向部分断面図。
【図６】ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の一例を示す平面図。
【図７】ラインヘッドを適用可能な画像形成装置の一例を示す図。
【図８】図７の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図９】ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の変形例を示す平面図。
【図１０】ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の変形例を示す平面図。
【図１１】ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の変形例を示す平面図。
【図１２】ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の変形例を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図であり、特にラインヘッド２９の断面（図２に示すＡ−Ａ線断面）を長手方向ＬＧＤから見た場合を部分的に示している。図１の破線で示すように、ラインヘッド２９は、チップＣＰに形成された発光素子からの光を結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2で結像して、感光体ドラム表面等の被露光面ＥＳにスポットＳＰを形成するものである。また、図２は、図１のラインヘッドにおける発光素子の配置を示す図であり、特に発光素子Ｅが形成されたチップＣＰを支持するヘッド基板２９３の構成を光軸方向Ｄoaから見た場合を部分的に示している。なお、図１および後に説明する図では、ガラス等の光透過製材料で構成された部材の断面に対してドットのハッチングが適宜施されている。また、図２では、ヘッド基板２９３に配置された部材以外の部材（ＬＳ1、ＬＳ2、Ｄ1）が一点・二点鎖線で示されているが、これは発光素子Ｅと各部材（ＬＳ1、ＬＳ2、Ｄ1）との対応関係を理解しやすくするために記載したものである。
【００１５】
また、ラインヘッド２９は、長手方向ＬＧＤに長尺で幅方向ＬＴＤに短尺な全体構成を備える。そこで、図１および後に説明する図面では必要に応じて、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤを示す。また、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸方向Ｄoaについても適宜示すものとする。ここで、光軸方向Ｄoaは、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡに平行であって、チップＣＰに形成された発光素子が光を射出する方向とする。なお、これらの方向ＬＧＤ、ＬＴＤ、Ｄoaは互いに直交もしくは略直交している。また、以下では必要に応じて、光軸方向Ｄoaの矢印側を「表」あるいは「上」と表現し、光軸方向Ｄoaの矢印と反対側を「裏」「下」あるいは「底」と表現する。
【００１６】
また、後述するとおり、同ラインヘッド２９を画像形成装置に適用するにあたっては、ラインヘッド２９は、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに移動する被露光面ＥＳ（感光体ドラム表面）に対して露光を行なうものであり、しかも、被露光面ＥＳの主走査方向ＭＤはラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤに平行もしくは略平行であり、被露光面ＥＳの副走査方向ＳＤはラインヘッド２９の幅方向ＬＴＤに平行もしくは略平行である。そこで、必要に応じて、長手方向ＬＧＤ・幅方向ＬＴＤと併せて、主走査方向ＭＤ・副走査方向ＳＤも図示することとする。
【００１７】
ラインヘッド２９は、チップＣＰを支持するヘッド基板２９３や、レンズＬＳ1、ＬＳ2が形成されたレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を具備する。チップＣＰでは、発光素子ピッチＰeで長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並ぶ複数（１６個）の発光素子Ｅがグループ化されて発光素子グループＥＧが構成されるとともに、複数（５個）の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤに所定ピッチ（Ｄg×２）で直線的に並んでいる。また、複数のチップＣＰが長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並んで、ガラス製のヘッド基板２９３の裏面２９３−tにフェースダウン実装されている。その結果、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tに向いた複数の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤにピッチＤgで２行千鳥状かつ離散的に並んでおり、発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅからの光はヘッド基板２９３を透過して、ヘッド基板表面２９３−hから射出される。
【００１８】
ヘッド基板２９３の表面２９３−hには、幅方向ＬＴＤの両側にスペーサーＡＳ1が配置されており、これらスペーサーＡＳ1にレンズアレイＬＡ1が幅方向ＬＴＤに架設されている。このレンズアレイＬＡ1の裏面には、発光素子グループＥＧの配置に対応して、複数のレンズＬＳ1が長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並んでいる。これにより、１個の発光素子グループＥＧに対して、１枚のレンズＬＳ1が対向することとなる。ちなみに、レンズＬＳ1は、発光素子グループＥＧに対して凸の形状を有し、樹脂で形成される。
【００１９】
さらに、レンズアレイＬＡ1の表面には、幅方向ＬＴＤの両側にスペーサーＡＳ2が配置されており、これらスペーサーＡＳ2にレンズアレイＬＡ2が幅方向ＬＴＤに架設されている。このレンズアレイＬＡ2の裏面には、発光素子グループＥＧの配置に対応して、複数のレンズＬＳ2が長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並んでいる。これにより、１個の発光素子グループＥＧに対して、１枚のレンズＬＳ2が対向することとなる。ちなみに、レンズＬＳ2は、発光素子グループＥＧに対して凸の形状を有し、樹脂で形成される。
【００２０】
また、ラインヘッド２９は、ヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間に遮光部材２９５を具備する。この遮光部材２９５は、光軸方向Ｄoaに並ぶ５枚の遮光平板ＦＰ1〜ＦＰ5を有している。より具体的には、遮光部材２９５では、幅方向ＬＴＤに間隔を空けてヘッド基板表面２９３−hに配置された２つのスペーサーが設けられており、これらのスペーサーの上に遮光平板ＦＰ1が架設されている。さらに、遮光部材２９５では、幅方向ＬＴＤに間隔を空けて遮光平板ＦＰ1表面に配置された２つのスペーサーが設けられ、これらのスペーサーの上に遮光平板ＦＰ2が架設されるとともに、同様に他の遮光平板ＦＰ3〜ＦＰ5もスペーサーを介して積み上げられている。
【００２１】
遮光平板ＦＰ1には、レンズＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡを中心とする円形状を有して、光軸方向Ｄoaに貫通する導光孔Ｄ1が、発光素子グループＥＧ毎に形成されている。こうして、遮光平板ＦＰ1には、発光素子グループＥＧの配置に対応して、複数の導光孔Ｄ1が長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並ぶ。また、同様に、その他の遮光平板ＦＰ2〜ＦＰ5それぞれに対しても、発光素子グループＥＧの配置に対応して、導光孔Ｄ2〜Ｄ5が長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並ぶ。なお、ヘッド基板２９３に最近接の導光孔Ｄ1の径は、その他の導光孔Ｄ2〜Ｄ5の径よりも小さい。
【００２２】
こうして、光軸方向Ｄoaに一列に並ぶ導光孔Ｄ1〜Ｄ5およびレンズＬＳ1、ＬＳ2が、各発光素子グループＥＧに対向する。したがって、発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅが射出した光のうち、導光孔Ｄ1〜Ｄ5を通過した光がレンズＬＳ1、ＬＳ2に入射して結像される。なお、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2は反転・縮小の結像倍率を有する（つまり、結像倍率は負の値で絶対値が１未満である）。
【００２３】
以上が、ラインヘッド２９の概略構成である。続いて、図３および図４を用いて、ラインヘッド２９が備えるチップＣＰの詳細構成について説明する。ここで、図３は、光軸方向から見たチップの部分平面図である。また、図４は、長手方向ＬＧＤから見たチップの幅方向断面を部分的に示す図である。チップＣＰは、長手方向ＬＧＤに長く幅方向ＬＴＤに短い長方形状を有するシリコン基板ＳＳを備えている。このシリコン基板ＳＳに対しては、発光素子Ｅとしての有機ＥＬ、発光素子Ｅを駆動する駆動回路ＤＣ等が、半導体プロセスによって集積形成されている。
【００２４】
より具体的には、シリコン基板ＳＳでは、５組の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤに並べて形成されている。これら発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅは、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬであり、等しいもしくは略等しい発光スペクトルで発光する。そして、シリコン基板ＳＳには、有機ＥＬである発光素子Ｅを水分あるいは酸素（水分等）から遮断するために、発光素子Ｅを封止するとともに光透過性の封止薄膜ＳＬが形成される。このとき、封止薄膜ＳＬとシリコン基板ＳＳとの間からの水分の浸入等を防ぐため、発光素子Ｅの周囲には一定の余裕を持って封止薄膜ＳＬを形成することが好ましい。具体的には、０．５[ｍｍ]〜２[ｍｍ]程度の余裕が適当である。なお、本実施形態のように、複数の発光素子グループＥＧを離散的に並べることで、チップＣＰの端から発光素子グループＥＧまでの距離を確保することができ、発光素子グループＥＧからチップＣＰの端の間に十分な余裕を持って封止薄膜ＳＬを設けることができる。ただし、端子Ｔaに対しては封止薄膜ＳＬが覆わないようにして、端子Ｔaの電気的接続が確保されている。
【００２５】
この封止薄膜ＳＬは、ガスバリアー性を有する無機材料の強固な膜であることが好適である。具体的には、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４、屈折率：２．００）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２、屈折率：１．５４）、酸化アルミニウム（アルミナ、ＡＬ２Ｏ３、屈折率：１．７７）などを用いることができる。ここで、屈折率の値は波長６５０[ｎｍ]に対する値である。これらの材料は薄膜でも十分に水分等を遮断するが、薄くし過ぎると欠陥が発生しやすくなり、厚くしすぎるとクラックが入りやすくなるため、数十[ｎｍ]〜数百[ｎｍ]の厚みが好適である。封止薄膜ＳＬは、プラズマコーティングやスパッタなどで形成されるが、有機ＥＬは熱に弱いので、温度上昇の少ない成膜プロセスを用いることが好適である。
【００２６】
また、シリコン基板ＳＳでは、発光素子Ｅに重なるように配置された駆動回路ＤＣが、各発光素子Ｅの下層に形成されている（すなわち、発光素子Ｅと駆動回路ＤＣが積層されている）。言い換えれば、駆動回路ＤＣを発光素子ピッチＰeで長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並べたものが、発光素子グループＥＧの下層に形成されている。こうして、幅方向ＬＴＤに長い短冊状の駆動回路ＤＣが、各発光素子Ｅから幅方向ＬＴＤの外側に延設される。このように、トップエミッション型の有機ＥＬを発光素子Ｅとして用いることで、駆動回路ＤＣの真上に発光素子Ｅを形成することができる。そのため、駆動回路ＤＣの配置領域を確保するために各発光素子Ｅの間隔を空ける必要が無く、各発光素子Ｅを高密度に配置することが可能となる。なお、この駆動回路ＤＣは、発光素子Ｅを駆動するトランジスターや、トランジスターの入力端子にかかる電圧を保持するコンデンサーで構成されたものである。
【００２７】
また、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ両側それぞれでは、複数の端子Ｔaが１００[μm]程度のピッチで長手方向ＬＧＤに直線的に並んでいる。このとき、幅方向ＬＴＤの端に設けられた端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間に各駆動回路ＤＣが位置するように、複数の端子Ｔaは設けられている。こうして、幅方向ＬＴＤにおいて、発光素子グループＥＧとこれの両側に設けられた駆動回路ＤＣを挟むようにして、端子Ｔaが配置されている。このように、駆動回路ＤＣの配置スペースを確保するために、発光素子グループＥＧと端子Ｔaとは幅方向ＬＴＤに０．５[mm]以上の間隔を空けて配置されている。なお、各端子Ｔaは、半導体プロセスによってシリコン基板ＳＳに集積形成された接続線を介して、駆動回路ＤＣに接続されている。
【００２８】
以上のように構成されたシリコン基板ＳＳは、光透過性のヘッド基板２９３（ガラス基板）の裏面２９３−tにフリップチップ実装される（図５）。図５は、ヘッド基板に実装された状態のシリコン基板を示す幅方向部分断面図である。同図が示すように、シリコン基板ＳＳは、発光素子Ｅが形成された表面をヘッド基板２９３の裏面２９３−tに向けた状態で、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tにフェースダウン実装される。
【００２９】
より詳しくは、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、端子Ｔaに一対一で対応して複数の端子Ｔbが形成されている。そして、シリコン基板ＳＳの端子Ｔaに設けられた金等の金属製のバンプがヘッド基板裏面２９３−tの端子Ｔbに圧着される。こうして、シリコン基板ＳＳの端子Ｔaとヘッド基板裏面２９３−tの端子Ｔbが電気的に接続されるとともに、シリコン基板ＳＳがヘッド基板２９３によって支持されることとなる。ちなみに、ヘッド基板裏面２９３−tの端子Ｔbの表面には金メッキを施しておくことが好ましい。
【００３０】
このように、ヘッド基板２９３にシリコン基板ＳＳを接合することで、ヘッド基板２９３によってシリコン基板ＳＳの変形が抑えられ、シリコン基板ＳＳの変形によって発光素子Ｅの封止が破れることを抑制できる。特に、ヘッド基板２９３にシリコン基板ＳＳの変形抑制機能を担わせることで、当該機能のためにカバーガラス等の部材を別途設ける必要がなく、ラインヘッド２９全体の薄型化を図ることができる。なお、ヘッド基板２９３にシリコン基板ＳＳを接合した構成では、ヘッド基板２９３を基準にしてシリコン基板ＳＳの発光素子Ｅを位置決めすることができるが、この利点を積極的に活かすにあたってはヘッド基板２９３の厚みを０．３[ｍｍ]〜１．５[ｍｍ]として、ヘッド基板２９３の平面性を確保することが好適である。また、線膨張係数が３〜８×１０−６と小さいガラスによりヘッド基板２９３を構成したことで、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2と同様の線膨張率となり、温度変化による相対位置変化が抑制され、温度に依らず安定した露光が可能となっている。
【００３１】
また、シリコン基板ＳＳとヘッド基板２９３の間には、光透過性の透明樹脂ＴＰ（充填部材）が充填されている。こうして、シリコン基板ＳＳとヘッド基板２９３の間から空気が排除されている。このとき、透明樹脂ＴＰは、シリコン基板ＳＳ表面の封止薄膜ＳＬを覆うように設けられている。さらに、透明樹脂ＴＰは、シリコン基板ＳＳとヘッド基板２９３の間に充填される他、幅方向ＬＴＤに隣接する２つのシリコン基板ＳＳの間の隙間Δcpにも充填されている。また、シリコン基板ＳＳの端からはみ出した透明樹脂ＴＰは、シリコン基板ＳＳの側方から裏面にまで回り込んで設けられている。そして、この透明樹脂ＴＰの屈折率は空気の屈折率より大きく、封止薄膜ＳＬの屈折率以下となっている。
【００３２】
このような透明樹脂ＴＰとしては、一般的な紫外線（ＵＶ）硬化樹脂を用いることができる他、嫌気性接着剤、２液混合接着剤あるいは熱硬化性接着剤を用いることができる。紫外線硬化樹脂以外の接着剤を用いた場合、透明樹脂ＴＰを硬化させるために照射される紫外線によって有機ＥＬが劣化するおそれがないという利点がある。また、透明樹脂ＴＰの材料としては、エポキシ樹脂（屈折率１．５５〜１．６）、アクリル樹脂（屈折率１．４９）、シリコン樹脂（１．４〜１．４５）が好適である。特に、屈折率の高い窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）を用いる場合は、エポキシ樹脂のうちでも高い屈折率の材料（屈折率１．６〜１．６５）を透明樹脂ＴＰに用いると良い。
【００３３】
これらのような樹脂の充填方法としては、一般にフリップチップ実装で用いられるアンダーフィルと同様の方法を用いることができる。つまり、シリコン基板ＳＳのバンプＢＰとヘッド基板２９３の電極を圧着した後に、シリコン基板ＳＳとヘッド基板２９３の隙間から表面張力を利用して透明樹脂ＴＰを流し込む。この際、透明樹脂ＴＰの粘性を低くしておくことで、シリコン基板ＳＳの表面に透明樹脂ＴＰを速やかに広げることができる。また、透明樹脂ＴＰの粘度を１０００[ｍＰａ・ｓ]以下、好ましくは１００[ｍＰａ・ｓ]以下とすることで、気泡の巻き込みを抑えつつ透明樹脂ＴＰを充填することができる。なお、透明樹脂ＴＰが充填される隙間は、バンプＢＰの高さ、あるいはそれが圧着されて潰れた高さで決まる。一般的な金のスタッドバンプの高さは５０[μｍ]前後で、それを圧着、圧接した場合は、半分程度の高さまで潰れるので、２０[μｍ]程度の隙間は確保されることになる。したがって、粘度の低い樹脂であれば十分に浸透することができる。また、この実施形態では、ヘッド基板２９３は透明であるため、透明樹脂ＴＰを浸透させた後にヘッド基板２９３を介して光を照射して、透明樹脂ＴＰを硬化させることができる。
【００３４】
このとき、充填する透明樹脂ＴＰは、使用する波長に応じた透明性を有していれば良い。例えば電子写真で用いられる感光体は、赤から近赤外の波長（６００〜８００[ｎｍ]）の光に対する感度が高いので、この実施形態で使用する透明樹脂ＴＰはこの波長に対する透明性があればよく、目視で見て若干黄色く着色されていても問題は無い。また、樹脂の内部透過率は透過厚みが１０[ｍｍ]あたりの値を示すものであるが、この実施形態では、透明樹脂ＴＰの厚みが薄いので、内部透過率として示されている値が低くても実際には問題が少ない。一般に、吸収率は厚みの指数関数に比例するため、例えば１０[ｍｍ]厚での内部透過率が１０[％]であっても、厚みが５０[μｍ]では透過率は約９９[％]になる。このように透過ロスが１[％]であれば問題は少ない。したがって、通常のエポキシ樹脂のように目視で黄色く見えても必要な波長での透過率は１０[％]以上は確実にあるため問題は無い。
【００３５】
以上のように構成しているため、発光素子Ｅが射出した光は、封止薄膜ＳＬ、透明樹脂ＴＰおよびヘッド基板２９３をこの順番で透過した後に、露光に供する。そして、この実施形態では、空気よりも屈折率の大きい透明樹脂ＴＰがシリコン基板ＳＳとヘッド基板２９３の間に充填されているため、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tで反射する光量を抑制して、光の利用効率の向上を図ることが可能となっている。また、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tで反射した光が迷光となって、ゴーストを引き起こすといった問題も同時に抑制される。さらには、シリコン基板ＳＳとヘッド基板２９３の間に透明樹脂ＴＰを充填することで、シリコン基板ＳＳの発光素子Ｅの直上に異物が侵入することを防止でき、発光素子Ｅが射出した光が異物によって散乱されて、光の利用効率が低下するといった問題の発生が抑制されている。
【００３６】
ところで、発光素子を適宜発光させるように駆動回路ＤＣを動作させるにあたっては、駆動回路ＤＣに電源を供給し、さらには、駆動回路ＤＣによる発光素子Ｅの発光を制御する制御信号を駆動回路ＤＣに供給する必要がある。そこで、この実施形態では、これらの配線をヘッド基板２９３の裏面２９３−tに設けている。続いてはこれら各配線の配置について説明をする。
【００３７】
図６は、ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の一例を示す平面図である。同図では、ヘッド基板裏面２９３−tの法線方向（光軸方向Ｄoaに一致）からの平面視が示されるとともに、ヘッド基板裏面２９３−tの各配線とチップＣＰとの対応関係を理解しやすくするために、チップＣＰおよびこれの構成部材（発光素子Ｅ）が破線で併記されている。なお、チップＣＰの端子Ｔaはヘッド基板裏面２９３−tの端子Ｔbと重なるため、端子Ｔaは表記せずに端子Ｔbの表記で代用している。
【００３８】
さらに、長手方向ＬＧＤに直線的に並ぶ端子Ｔbから成る端子行のうち、１行目の端子行と発光素子グループＥＧとの間のスペースに符号Ａ1が付され、２行目の端子行と発光素子グループＥＧとの間のスペースに符号Ａ2が付され、３行目の端子行と発光素子グループＥＧとの間のスペースに符号Ａ3が付され、４行目の端子行と発光素子グループＥＧとの間のスペースに符号Ａ4が付される。なお、かかる表記は以後の図面においても適宜用いるものとする。
【００３９】
上述のとおり、チップＣＰにおいては、端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間には駆動回路ＤＣが形成されている。したがって、ヘッド基板裏面２９３−tにおける各スペースＡ1〜Ａ4は、駆動回路ＤＣの真上あるいは略真上に位置することとなる。そして、以下に示す配線態様の例は、この駆動回路ＤＣの上に設けられたスペースＡ1〜Ａ4を有効活用することで、ラインヘッド２９のスリム化を図るものである。詳しくは次のとおりである。
【００４０】
ヘッド基板裏面２９３−tには、制御信号が流れるバスラインＬb1、Ｌb2、電源ラインＶＥＬ1、ＶＬＥ2およびグランドラインＧＮＤ等が設けられている。また、複数のチップＣＰが長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並んでいることに対応して、図６に示す例では、１行目を構成する各チップＣＰから成る行と２行目を構成する各チップＣＰから成る行とで、バスラインおよび電源それぞれの配線系統が分けられている。
【００４１】
具体的には、１行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ2（１行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過するバスラインＬb1が設けられており、これら各チップＣＰの端子ＴaはバスラインＬb1により相互に接続されている。さらに、これら１行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ1（１行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過する電源ラインＶＥＬ1が設けられており、これら各チップＣＰの端子Ｔaは共通の電源ラインＶＥＬ1に接続されている。
【００４２】
一方、２行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ3（２行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過するバスラインＬb2が設けられており、これら各チップＣＰの端子ＴaはバスラインＬb1により相互に接続されている。さらに、これら２行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ4（２行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過する電源ラインＶＥＬ2が設けられており、これら各チップＣＰの端子Ｔaは共通の電源ラインＶＥＬ2に接続されている。
【００４３】
なお、グランドラインＧＮＤについては、１行目および２行目のチップＣＰで共通化されている。具体的には、１行目のチップＣＰと２行目のチップＣＰの間を通過するようにグランドラインＧＮＤは配置されており、１行目および２行目のチップＣＰの端子ＴaはこのグランドラインＧＮＤに接続されている。
【００４４】
以上のようにこの実施形態では、長手方向ＬＧＤに発光素子Ｅが形成されたチップＣＰ（第１の基板）と光透過性のヘッド基板２９３（第２の基板）との２つの基板が設けられている。チップＣＰには、幅方向ＬＴＤに発光素子グループＥＧを挟むようにして端子Ｔaが配されるとともに、ヘッド基板２９３にも幅方向ＬＴＤに端子Ｔbが配されている。そして、端子Ｔaと端子Ｔbとが相互に接続されることで、チップＣＰがヘッド基板２９３に支持されるように構成されており、言い換えれば、ラインヘッド２９はこれらチップＣＰとヘッド基板２９３を重ねたような構成を具備している。
【００４５】
また、この実施形態では、発光素子Ｅを駆動して発光させる駆動回路ＤＣは、端子Ｔaと発光素子グループＥＧとの間でチップＣＰに形成される。これに対して、配線Ｌb1、Ｌb2、ＶＥＬ1、ＶＥＬ2は、図６の平面視において端子Ｔbと発光素子グループＥＧの間でヘッド基板２９３に配される。そして、この実施形態では、このようなチップＣＰとヘッド基板２９３を重ねるように構成することで、実質的に駆動回路ＤＣと配線Ｌb1、Ｌb2、ＶＥＬ1、ＶＥＬ2を重ねて配することが可能となっている。その結果、チップＣＰ・ヘッド基板２９３の幅を抑えて、ラインヘッド２９のスリム化を図ることができる。
【００４６】
また、この実施形態では、端子Ｔbと発光素子グループＥＧとの間のスペースＡ1〜Ａ4や、幅方向ＬＴＤに隣接する端子Ｔbの間のスペース（グランドラインＧＮＤが配置されたスペース）を確保することで、多数の配線を交差することなく引き回すことが可能となる。これによって、ヘッド基板２９３（ガラス基板）に２層以上の配線層やジャンパー配線を設ける必要がなく、ヘッド基板２９３上での配線形成が容易となっている。
【００４７】
さらに言えば、この実施形態では、端子Ｔbと発光素子グループＥＧとの間のスペースＡ1〜Ａ4や、幅方向ＬＴＤに隣接する端子Ｔbの間のスペース（グランドラインＧＮＤが配置されたスペース）を確保することで、１本以上の多数の配線を通すことが可能となり、チップＣＰ（シリコン基板）相互間、あるいはチップＣＰと外部の回路を接続する多数の配線を通すことが容易となる。また、同じ理由で太い配線パターンを通すことも可能となり、電源ラインＶＥＬ1、ＶＥＬ2やグランドラインＧＮＤの電気抵抗を低く抑えることができる。特に、有機ＥＬを発光素子Ｅとして用いたラインヘッド２９では、ディスプレイ等の他のデバイスに比べて、発光素子Ｅに多くの電流を流す必要があるので、上記実施形態は当該ラインヘッド２９に適したものである。
【００４８】
また、チップＣＰの大きさに対して入出力の端子の数が少ないことから、端子Ｔbの間隔を広く確保することができる。したがって、長手方向ＬＧＤに隣接する端子Ｔbの間を通る配線を容易に形成可能となる。
【００４９】
ところで、上述したとおりこの実施形態では、複数のチップＣＰが長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並んでおり、しかも、端子および配線のレイアウトはこれら各行で同一にすることが可能となっている。その結果、端子および配線のレイアウトを各行で共通化できるため、部品を共通化してコストダウンを図ることが可能となっている。
【００５０】
また、上記実施形態では、チップＣＰの幅方向ＬＴＤの外側の領域を使用して、各チップＣＰと外部の回路を接続する配線パターンＬs1、Ｌs2が配置可能となっている。なお、配線パターンＬs1、Ｌs2は、例えばチップセレクト信号のように個別のチップに対してアクセスする必要がある信号の伝達に用いることができる。
【００５１】
画像形成装置の構成
続いて、上記実施形態で説明したラインヘッド２９を適用可能な画像形成装置の一例について説明する。図７は上述したラインヘッドを適用可能な画像形成装置の一例を示す図である。また、図８は図７の装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置１は、互いに異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能となっている。
【００５２】
この画像形成装置では、ホストコンピューターなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するメインコントローラーＭＣに与えられると、このメインコントローラーＭＣはエンジンコントローラーＥＣに制御信号を与えるとともに画像形成指令に対応するビデオデータＶＤをヘッドコントローラーＨＣに与える。このとき、メインコントローラーＭＣは、ヘッドコントローラーＨＣから水平リクエスト信号ＨＲＥＱを受け取る毎に、主走査方向ＭＤに１ライン分のビデオデータＶＤをヘッドコントローラーＨＣに与える。また、ヘッドコントローラーＨＣは、メインコントローラーＭＣからのビデオデータＶＤとエンジンコントローラーＥＣからの垂直同期信号Ｖsyncおよびパラメーター値とに基づき、各色の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋそれぞれのラインヘッド２９を制御する。これによって、エンジン部ＥＮＧが所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシート状の記録媒体ＲＭに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００５３】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、トナー色を除けばいずれも同じ構造および機能を有している。そこで、図７では、図を見やすくするために、画像形成ステーション２Ｃを構成する各部品にのみ符号を付し、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋに付すべき符号については記載を省略する。また、以下の説明では、図７に付した符号を参照して画像形成ステーション２Ｃの構造および動作を説明するが、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋの構造および動作も、トナー色が異なることを除けば同じである。
【００５４】
画像形成ステーション２Ｃには、シアン色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。感光体ドラム２１は、その回転軸が主走査方向ＭＤ（図７の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されており、図７中矢印Ｄ２１の方向に所定速度で回転駆動される。これにより、感光体ドラム２１の表面が、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに移動することとなる。
【００５５】
感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器２２と、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成するラインヘッド２９と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像器２４と、第１スクイーズ部２５と、第２スクイーズ部２６と、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニットとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１（図７では、時計回り）に沿って配設されている。
【００５６】
この実施形態では、帯電器２２は２つのコロナ帯電器２２１、２２２で構成されており、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１においてコロナ帯電器２２１がコロナ帯電器２２２に対して上流側に配置されており、２つのコロナ帯電器２２１、２２２により２段階で帯電されるように構成されている。各コロナ帯電器２２１、２２２は同一構成であり、感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、スコロトロン帯電器である。
【００５７】
そして、コロナ帯電器２２１、２２２により帯電された感光体ドラム２１表面に対して、ラインヘッド２９がビデオデータＶＤに基づいて静電潜像を形成する。つまり、ヘッドコントローラーＨＣがラインヘッド２９にビデオデータＶＤを送信すると、このビデオデータＶＤに応じた駆動信号の供給を受けて、駆動回路ＤＣが各発光素子Ｅを発光させる。これにより、感光体ドラム２１表面が露光されて、画像信号に対応した静電潜像が形成される。なお、ラインヘッド２９の具体的構成は、既に述べたとおりである。
【００５８】
こうして形成された静電潜像に対して現像器２４からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。この画像形成装置１の現像器２４は、現像ローラー２４１を有している。この現像ローラー２４１は円筒状の部材であり、鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ、ＰＦＡチューブなどの弾性層を設けたものである。この現像ローラー２４１は現像用モーターに接続され、図７紙面において反時計回りに回転駆動されて感光体ドラム２１に対してウィズ回転する。また、この現像ローラー２４１は図示を省略する現像バイアス発生部（定電圧電源）と電気的に接続されており、適当なタイミングで現像バイアスが印加されるように構成されている。
【００５９】
また、この現像ローラー２４１に対して液体現像剤を供給するためにアニロックスローラーが設けられており、アニロックスローラーを介して現像剤貯留部から現像ローラー２４１へ液体現像剤が供給される。このようにアニロックスローラーは現像ローラー２４１に対して液体現像剤を供給する機能を有する。このアニロックスローラーは、液体現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に彫刻された螺旋溝などによる凹部パターンが形成されたローラーである。現像ローラー２４１と同様に、金属の芯金にウレタン、ＮＢＲなどのゴム層を巻き付けたものや、ＰＦＡチューブを被せたものなどが用いられる。また、アニロックスローラーは現像用モーターに接続されて回転する。
【００６０】
現像剤貯留部に貯留される液体現像剤は、従来一般的に使用されている、Isopar（商標：エクソン）を液体キャリアとした低濃度（１〜２ｗｔ％）かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０%とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・s程度）の液体現像剤が用いられる。
【００６１】
上記のようにして、液体現像剤が供給された現像ローラー２４１はアニロックスローラーと同時に回転すると共に、感光体ドラム２１の表面とは同方向に移動するように回転して現像ローラー２４１の表面に担持された液体現像剤を現像位置に搬送する。なお、トナー像を形成するため、現像ローラー２４１の回転方向は、その表面が感光体ドラム２１の表面と同方向に移動するようにウィズ回転する必要があるが、アニロックスローラーに対しては、逆方向、或いは、同方向、どちらに移動する構成であってもよい。
【００６２】
また、現像器２４では、この現像ローラー２４１の回転方向において現像位置の上流側直前にトナー圧縮コロナ発生器２４２が現像ローラー２４１に対向して配置されている。このトナー圧縮コロナ発生器２４２は現像ローラー２４１の表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、定電流電源で構成されたトナーチャージ発生部（図示省略）と電気的に接続されている。そして、トナー圧縮コロナ発生器２４２に対してトナーチャージバイアスが与えられると、現像ローラー２４１によって搬送される液体現像剤のトナーに対して、このトナー圧縮コロナ発生器２４２と近接する位置で電界が印加され、帯電、圧縮が施される。なお、このトナー帯電、圧縮には、電解印加によるコロナ放電に代えて、接触して帯電させるコンパクションローラーを用いてもよい。
【００６３】
また、このように構成された現像器２４は感光体ドラム２１上の潜像を現像する現像位置と感光体ドラム２１から離れた退避位置との間で往復可能となっている。したがって、現像器２４が退避位置に移動して位置決めされると、その間、シアン用の画像形成ステーション２Ｃでは、感光体ドラム２１への新たな液体現像剤の供給は停止される。
【００６４】
感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において現像位置の下流側に、第１スクイーズ部２５が配置されるとともに、さらに第１スクイーズ部２５の下流側に第２スクイーズ部２６が配置されている。これらのスクイーズ部２５、２６にはスクイーズローラー２５１、２６１がそれぞれ設けられている。そして、スクイーズローラー２５１が第１スクイーズ位置で感光体ドラム２１の表面と当接しながらメインモーターからの回転駆動力を受けて回転してトナー像の余剰現像剤を除去する。また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において第１スクイーズ位置の下流側の第２スクイーズ位置でスクイーズローラー２６１が感光体ドラム２１の表面と当接しながらメインモーターからの回転駆動力を受けて回転してトナー像の余剰液体キャリアやカブリトナーを除去する。また、本実施形態ではスクイーズ効率を高めるために、スクイーズローラー２５１、２６１に対して図示省略するスクイーズバイアス発生部（定電圧電源）が電気的に接続されており、適当なタイミングでスクイーズバイアスが印加されるように構成されている。なお、本実施形態では２つのスクイーズ部２５、２６を設けているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。
【００６５】
これらのスクイーズ位置を通過してきたトナー像は転写部３の中間転写体３１に１次転写される。この中間転写体３１は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を一時的に担持可能な像担持体としての無端状ベルトであり、複数のローラー３２、３３、３４、３５および３６に掛け渡されている。これらのうちローラー３２はメインモーターに連結されて、中間転写体３１を図７の矢印方向Ｄ３１に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。なお、本実施形態では、記録紙ＲＭとの密着性を高めて記録紙ＲＭへのトナー像の転写性を高めるために、中間転写体３１の表面に弾性層を設け、当該弾性層の表面にトナー像が担持されるように構成されている。
【００６６】
ここで、中間転写体３１を掛け渡されたローラー３２ないし３６のうち、メインモーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー３２のみであり、他のローラー３３ないし３６は駆動源を有しない従動ローラーである。また、ベルト駆動ローラー３２は、ベルト移動方向Ｄ３１において一次転写位置ＴＲ1の下流側、かつ後述する二次転写位置ＴＲ2の上流側で中間転写体３１を巻き掛けている。
【００６７】
転写部３は一次転写バックアップローラー３７を有しており、一次転写バックアップローラー３７は中間転写体３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して配設されている。感光体ドラム２１と中間転写体３１とが当接する一次転写位置ＴＲ1では、感光体ドラム２１の外周面が中間転写体３１と当接して一次転写ニップ部ＮＰ１ｃを形成している。そして、感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写体３１の外周面（一次転写位置ＴＲ1において下面）に転写される。こうして画像形成ステーション２Ｃにより形成されたシアン色のトナー像が中間転写体３１に転写される。同様に、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋでもトナー像の転写が実行されることで、各色のトナー像が中間転写体３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。一方、モノクロトナー像が形成される際には、ブラック色に対応した画像形成ステーション２Ｋのみにおいて、中間転写体３１へのトナー像転写が行われる。
【００６８】
こうして中間転写体３１に転写されたトナー像は、ベルト駆動ローラー３２への巻き掛け位置を経由して二次転写位置ＴＲ2に搬送される。この二次転写位置ＴＲ2では、中間転写体３１を巻き掛けられたローラー３４に対して二次転写部４の二次転写ローラー４２が中間転写体３１を挟んで対向配置されており、中間転写体３１表面と転写ローラー４２表面とが互いに当接して二次転写ニップ部ＮＰ２を形成している。すなわち、ローラー３４は二次転写バックアップローラーとして機能している。バックアップローラー３４の回転軸は、例えばバネのような弾性部材である押圧部３４５によって弾性的に、かつ中間転写体３１に対して近接・離間移動自在に支持されている。
【００６９】
二次転写位置ＴＲ2においては、中間転写体３１上に形成された単色あるいは複数色のトナー像が、一対のゲートローラー５１から搬送経路ＰＴに沿って搬送される記録媒体ＲＭに転写される。また、トナー像が二次転写された記録媒体ＲＭは、二次転写ローラー４２から搬送経路ＰＴ上に設けられた定着ユニット７へ送出される。定着ユニット７では、記録媒体ＲＭに転写されたトナー像に熱や圧力などが加えられて記録媒体ＲＭへのトナー像の定着が行われる。こうして、記録媒体ＲＭに所望の画像を形成することができる。
【００７０】
その他
以上のように、上記実施形態では、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当し、感光体ドラム２１が本発明の「潜像担持体」に相当する。また、長手方向ＬＧＤが本発明の「第１の方向」に相当し、幅方向ＬＴＤが本発明の「第２の方向」に相当し、チップＣＰが本発明の「第１の基板」に相当し、ヘッド基板２９３が本発明の「第２の基板」に相当し、端子Ｔaが本発明の「第１の端子」「第２の端子」に相当し、端子Ｔbが本発明の「第３の端子」「第４の端子」に相当し、封止薄膜ＳＬが本発明の「封止部材」に相当し、バスラインＬb1、Ｌb2あるいは電源ラインＶＥＬ1、ＶＥＬ2が本発明の「配線」に相当する。
【００７１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。したがって、ヘッド基板裏面２９３−tでの配線の配置態様についても、次の図９〜図１２に示すように種々の変形が可能である。ここで、図９〜図１２は、ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の変形例を示す平面図である。これらの図での表記方法は図６での表記方法と同様である。
【００７２】
図６に示した例では、２行千鳥配列のうち１行目を構成する各チップＣＰから成る行と２行目を構成する各チップＣＰから成る行とで、バスラインおよび電源それぞれの配線系統が分けられていた。一方、図９に示す変形例では、バスラインは各行で共通の一系統のみが設けられている。具体的には、バスラインＬbは、１行目のチップＣＰと２行目のチップＣＰの間を通過するように設けられており、各チップＣＰ（の端子Ｔa）はこのバスラインＬbによって並列接続されている。なお、電源については、図６と同様に電源ＶＥＬ1、ＶＥＬ2の２系統が設けられており、それぞれスペースＡ1、Ａ4に主として配されている。また、図９に示す例では、グランドラインＧＮＤについても、１行目を構成する各チップＣＰから成る行と２行目を構成する各チップＣＰから成る行とで２系統（ＧＮＤ1、ＧＮＤ2）設けられており、それぞれスペースＡ2、Ａ3に主として配されている。また、図９に示す例では、端子Ｔbの間隔を広く確保することができるという本件実施形態の特徴を活かして、長手方向ＬＧＤに隣接する端子Ｔbの間に複数の配線が形成されている。
【００７３】
また、図１０に示すように、長手方向ＬＧＤに隣接するチップＣＰ同士をカスケード接続ラインでカスケード接続して、このカスケード接続ラインを介してチップＣＰ間で制御信号を転送することもできる。具体的には、２行千鳥配列のうち１行目を構成する各チップＣＰから成る行と２行目を構成する各チップＣＰから成る行とで、カスケード接続ラインは分けられている。つまり、１行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ2（１行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過するカスケード接続ラインＬc1が設けられており、隣接する各チップＣＰの端子Ｔaがカスケード接続ラインＬc1によりカスケード接続される。一方、２行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ3（２行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過するカスケード接続ラインＬc2が設けられており、これら各チップＣＰの端子Ｔaはカスケード接続ラインＬc2により相互に接続されている。なお、図１０での電源ラインおよびグランドラインの配線態様は図６と同様である。
【００７４】
また、図１１に示すように、カスケード接続ラインのほかにさらにバスラインを設けても良い。つまり、図１１に示す変形例では、１行目の各チップＣＰに対してバスラインＬb1が設けられるとともに、２行目の各チップＣＰに対してバスラインＬb2が設けられている。より具体的には、１行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ1およびＡ2（いずれも１行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過するバスラインＬb1が設けられており、これら各チップＣＰの端子ＴaにバスラインＬb1が接続されている。一方、２行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ3およびＡ4（いずれも２行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過するバスラインＬb2が設けられており、これら各チップＣＰの端子ＴaにバスラインＬb2が接続されている。
【００７５】
上記の図１０および図１１では、１行目のチップＣＰと２行目のチップＣＰとでカスケード接続ラインの系統を分けていたが、図１２に示すように全てのチップを１系統のカスケード接続ラインＬcで接続しても良い。具体的には図１２では、２行千鳥で長手方向ＬＧＤに並ぶチップＣＰが１系統のカスケード接続ラインＬcで順番に接続されている。このとき、カスケード接続ラインＬcを配するにあたっては、スペースＡ3（端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）が有効に活用されている。また、図１２に示す例では、端子Ｔbの間隔を広く確保することができるという本件実施形態の特徴を活かして、長手方向ＬＧＤに隣接する端子Ｔbの間に複数の配線が形成されている。
【００７６】
以上のように、図９〜図１２に示す変形例においても、配線を通すにあたって、駆動回路ＤＣ上のスペースＡ1〜Ａ4が活用されている。そのため、チップＣＰ・ヘッド基板２９３の幅を抑えて、ラインヘッド２９のスリム化を図ることが可能となっている。
【００７７】
また、図９〜図１２に示す変形例においても、複数のチップＣＰが長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並んでおり、しかも、端子および配線のレイアウトはこれら各行で同一にすることが可能となっている。その結果、端子および配線のレイアウトを各行で共通化できるため、部品を共通化してコストダウンを図ることが可能となっている。
【００７８】
また、図９〜図１２に示す変形例においても、端子Ｔbと発光素子グループＥＧとの間のスペースＡ1〜Ａ4や、幅方向ＬＴＤに隣接する端子Ｔbの間のスペースを確保することで、多数の配線を交差することなく引き回すことが可能となる。これによって、ヘッド基板２９３（ガラス基板）に２層以上の配線層やジャンパー配線を設ける必要がなく、ヘッド基板２９３上での配線形成が容易となる他、チップＣＰ（シリコン基板）相互間、あるいはチップＣＰと外部の回路を接続する多数の配線を通すことが容易となる。また、同じ理由で太い配線パターンを通すことも可能となり、電源ラインＶＥＬ1、ＶＥＬ2やグランドラインＧＮＤの電気抵抗を低く抑えることができる。また、チップＣＰの大きさに対して入出力の端子の数が少ないことから、端子Ｔbの間隔を広く確保することができる。したがって、長手方向ＬＧＤに隣接する端子Ｔbの間を通る配線を容易に形成可能となる。また、上記実施形態では、チップＣＰの幅方向ＬＴＤの外側の領域を使用して、各チップＣＰと外部の回路を接続する配線パターンＬs1、Ｌs2が配置可能となっている。
【００７９】
なお、バスライン、電源ラインあるいはグランドラインについて、さらなる変形を加えることも可能である。具体的には、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤにおいて複数形等に分割して、これらのラインを配置しても良い。このように構成した場合、電源ラインやグランドラインについては電圧降下を防止することができ、バスラインについては信号の遅延などを防止することができる。特に、ガラス上の金属配線は、一般のプリント基板の銅箔に比較して抵抗が大きいので、このように分割した構成が有用となる。
【００８０】
また、発光素子グループＥＧやレンズＬＳ1、ＬＳ2の配置態様も上記に限られず、３行千鳥状等のその他の配置態様を採用可能である。また、発光素子グループＥＧを構成する発光素子Ｅの個数や配置態様についても適宜変更できる。
【符号の説明】
【００８１】
２１…感光体ドラム、 ２９…ラインヘッド、 ２９３…ヘッド基板、 ２９５…遮光部材、 ＳＳ…シリコン基板、 ＣＰ…チップ、 ＳＬ…封止薄膜、 Ｅ…発光素子（有機ＥＬ）、 Ｔa…端子、 Ｔb…端子、 Ｌb1…バスライン、 Ｌb2…バスライン、 Ｌc1…カスケード接続ライン、 Ｌc2…カスケード接続ライン、 ＶＥＬ1…電源ライン、 ＶＥＬ2…電源ライン、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 Ｄoa…光軸方向（ヘッド基板の法線方向）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動部の駆動を受けて発光素子が射出した光によって露光を行なう露光ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、長手方向に配された複数の発光素子を基板に設けておき、各発光素子が射出する光によって露光動作を行なう露光ヘッドが記載されている。また、この露光ヘッドでは、トランジスター等で構成された駆動部が発光素子と同一の基板に設けられており、各発光素子は駆動部からの駆動を受けて発光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５４５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のように駆動回路を設けた構成では、電源を駆動回路に供給する配線や、発光素子の駆動を制御するための制御信号を駆動回路に供給する配線を別途設ける必要がある。そして、これらの配線の配置スペースを発光素子や駆動部と同一の基板に確保するとなると、露光ヘッドの幅が広くなってしまうという問題があった。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、発光素子と駆動回路を同一の基板に設けた構成において、配線スペースを確保しつつ露光ヘッドのスリム化を可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、第１の方向に配された有機ＥＬを光透過性の封止部材で封止するとともに、第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向への有機ＥＬの一方側に配された第１の端子および第２の方向への有機ＥＬの他方側に配された第２の端子を有する第１の基板と、第１の端子あるいは第２の端子と有機ＥＬの間で第１の基板に配されて、有機ＥＬを駆動して発光させる駆動部と、第１の端子に接続される第３の端子および第３の端子の第２の方向側に配されて第２の端子に接続される第４の端子を有して第１の基板を支持するとともに、有機ＥＬが発光して封止部材を通過した光が透過する第２の基板と、第２の基板の法線方向から見て第３の端子あるいは第４の端子と有機ＥＬの間で第２の基板に配される配線と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、第１の方向に配された有機ＥＬを光透過性の封止部材で封止するとともに、第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向への有機ＥＬの一方側に配された第１の端子および第２の方向への有機ＥＬの他方側に配された第２の端子を有する第１の基板、第１の端子あるいは第２の端子と有機ＥＬの間で第１の基板に配されて有機ＥＬを駆動して発光させる駆動部、第１の端子に接続される第３の端子および第３の端子の第２の方向側に配されて第２の端子に接続される第４の端子を有して第１の基板を支持するとともに有機ＥＬが発光して封止部材を通過した光が透過する第２の基板、および第２の基板の法線方向から見て第３の端子あるいは第４の端子と有機ＥＬの間で第２の基板に配される配線を有する露光ヘッドと、露光ヘッドにより露光されて潜像が形成される潜像担持体と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
このように構成された発明（露光ヘッド、画像形成装置）では、第１の方向に有機ＥＬ（発光素子）が配された第１の基板と光透過性の第２の基板との２つの基板が設けられている。第１の基板には、第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向に有機ＥＬを挟むようにして、第１および第２の端子が配されるとともに、第２の基板にも第２の方向に第３・第４の端子が配されている。そして、第１・第２の端子と第３・第４の端子とが相互に接続されることで、第１の基板が第２の基板に支持されるように構成されており、言い換えれば、露光ヘッドはこれら第１・第２の基板を重ねたような構成を具備している。
【０００９】
また、この発明では、発光素子を駆動して発光させる駆動部は、第１あるいは第２の端子と有機ＥＬとの間で第１の基板に配される一方、配線は第２の基板の法線方向から見て第３の端子あるいは第４の端子と有機ＥＬの間で第２の基板に配される。そして、この発明では、このような第１・第２の基板を重ねるように構成することで、実質的に駆動部と配線とを重ねて配することが可能となっている。その結果、第１・第２の基板の幅を抑えて、露光ヘッドのスリム化を図ることができる。
【００１０】
なお、第２の基板に配される上記配線の態様や用途は種々の例が考えられる。したがって、配線は第３の端子あるいは第４の端子に電気的に接続されるように構成しても良い。また、配線は、駆動部による有機ＥＬの発光を制御する信号が流れる制御信号ラインであってもよく、あるいは配線は、駆動部へ電源を供給する電源ラインであっても良い。
【００１１】
また、各端子の接続方法も種々の例が考えられるが、例えば、第１の端子と第３の端子はバンプにより接続され、第２の端子と第４の端子はバンプにより接続されるように構成しても良い。
【００１２】
ところで、上述のように、発光素子が配された第１の基板に第２の基板を重ねたような構成では、発光素子が射出した光は封止部材を通過した後に第２の基板を透過して露光に供する。このとき、封止部材と第２の基板の間に空気層等の隙間があると、第２の基板表面で多くの光が反射されて、露光に供する光の量が低下するおそれがある。そこで、封止部材と第２の基板の間に絶縁性の透明樹脂が充填されるように構成しても良い。これによって、第２の基板表面での光の反射を抑制して、露光に供する光量を確保することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図。
【図２】図１のラインヘッドにおける発光素子の配置を示す図。
【図３】光軸方向から見たチップの部分平面図。
【図４】長手方向ＬＧＤから見たチップの幅方向断面を部分的に示す図。
【図５】ヘッド基板に実装された状態のシリコン基板を示す幅方向部分断面図。
【図６】ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の一例を示す平面図。
【図７】ラインヘッドを適用可能な画像形成装置の一例を示す図。
【図８】図７の装置の電気的構成を示すブロック図。
【図９】ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の変形例を示す平面図。
【図１０】ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の変形例を示す平面図。
【図１１】ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の変形例を示す平面図。
【図１２】ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の変形例を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図であり、特にラインヘッド２９の断面（図２に示すＡ−Ａ線断面）を長手方向ＬＧＤから見た場合を部分的に示している。図１の破線で示すように、ラインヘッド２９は、チップＣＰに形成された発光素子からの光を結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2で結像して、感光体ドラム表面等の被露光面ＥＳにスポットＳＰを形成するものである。また、図２は、図１のラインヘッドにおける発光素子の配置を示す図であり、特に発光素子Ｅが形成されたチップＣＰを支持するヘッド基板２９３の構成を光軸方向Ｄoaから見た場合を部分的に示している。なお、図１および後に説明する図では、ガラス等の光透過製材料で構成された部材の断面に対してドットのハッチングが適宜施されている。また、図２では、ヘッド基板２９３に配置された部材以外の部材（ＬＳ1、ＬＳ2、Ｄ1）が一点・二点鎖線で示されているが、これは発光素子Ｅと各部材（ＬＳ1、ＬＳ2、Ｄ1）との対応関係を理解しやすくするために記載したものである。
【００１５】
また、ラインヘッド２９は、長手方向ＬＧＤに長尺で幅方向ＬＴＤに短尺な全体構成を備える。そこで、図１および後に説明する図面では必要に応じて、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤを示す。また、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸方向Ｄoaについても適宜示すものとする。ここで、光軸方向Ｄoaは、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡに平行であって、チップＣＰに形成された発光素子が光を射出する方向とする。なお、これらの方向ＬＧＤ、ＬＴＤ、Ｄoaは互いに直交もしくは略直交している。また、以下では必要に応じて、光軸方向Ｄoaの矢印側を「表」あるいは「上」と表現し、光軸方向Ｄoaの矢印と反対側を「裏」「下」あるいは「底」と表現する。
【００１６】
また、後述するとおり、同ラインヘッド２９を画像形成装置に適用するにあたっては、ラインヘッド２９は、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに移動する被露光面ＥＳ（感光体ドラム表面）に対して露光を行なうものであり、しかも、被露光面ＥＳの主走査方向ＭＤはラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤに平行もしくは略平行であり、被露光面ＥＳの副走査方向ＳＤはラインヘッド２９の幅方向ＬＴＤに平行もしくは略平行である。そこで、必要に応じて、長手方向ＬＧＤ・幅方向ＬＴＤと併せて、主走査方向ＭＤ・副走査方向ＳＤも図示することとする。
【００１７】
ラインヘッド２９は、チップＣＰを支持するヘッド基板２９３や、レンズＬＳ1、ＬＳ2が形成されたレンズアレイＬＡ1、ＬＡ2を具備する。チップＣＰでは、発光素子ピッチＰeで長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並ぶ複数（１６個）の発光素子Ｅがグループ化されて発光素子グループＥＧが構成されるとともに、複数（５個）の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤに所定ピッチ（Ｄg×２）で直線的に並んでいる。また、複数のチップＣＰが長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並んで、ガラス製のヘッド基板２９３の裏面２９３−tにフェースダウン実装されている。その結果、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tに向いた複数の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤにピッチＤgで２行千鳥状かつ離散的に並んでおり、発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅからの光はヘッド基板２９３を透過して、ヘッド基板表面２９３−hから射出される。
【００１８】
ヘッド基板２９３の表面２９３−hには、幅方向ＬＴＤの両側にスペーサーＡＳ1が配置されており、これらスペーサーＡＳ1にレンズアレイＬＡ1が幅方向ＬＴＤに架設されている。このレンズアレイＬＡ1の裏面には、発光素子グループＥＧの配置に対応して、複数のレンズＬＳ1が長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並んでいる。これにより、１個の発光素子グループＥＧに対して、１枚のレンズＬＳ1が対向することとなる。ちなみに、レンズＬＳ1は、発光素子グループＥＧに対して凸の形状を有し、樹脂で形成される。
【００１９】
さらに、レンズアレイＬＡ1の表面には、幅方向ＬＴＤの両側にスペーサーＡＳ2が配置されており、これらスペーサーＡＳ2にレンズアレイＬＡ2が幅方向ＬＴＤに架設されている。このレンズアレイＬＡ2の裏面には、発光素子グループＥＧの配置に対応して、複数のレンズＬＳ2が長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並んでいる。これにより、１個の発光素子グループＥＧに対して、１枚のレンズＬＳ2が対向することとなる。ちなみに、レンズＬＳ2は、発光素子グループＥＧに対して凸の形状を有し、樹脂で形成される。
【００２０】
また、ラインヘッド２９は、ヘッド基板２９３とレンズアレイＬＡ1との間に遮光部材２９５を具備する。この遮光部材２９５は、光軸方向Ｄoaに並ぶ５枚の遮光平板ＦＰ1〜ＦＰ5を有している。より具体的には、遮光部材２９５では、幅方向ＬＴＤに間隔を空けてヘッド基板表面２９３−hに配置された２つのスペーサーが設けられており、これらのスペーサーの上に遮光平板ＦＰ1が架設されている。さらに、遮光部材２９５では、幅方向ＬＴＤに間隔を空けて遮光平板ＦＰ1表面に配置された２つのスペーサーが設けられ、これらのスペーサーの上に遮光平板ＦＰ2が架設されるとともに、同様に他の遮光平板ＦＰ3〜ＦＰ5もスペーサーを介して積み上げられている。
【００２１】
遮光平板ＦＰ1には、レンズＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡを中心とする円形状を有して、光軸方向Ｄoaに貫通する導光孔Ｄ1が、発光素子グループＥＧ毎に形成されている。こうして、遮光平板ＦＰ1には、発光素子グループＥＧの配置に対応して、複数の導光孔Ｄ1が長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並ぶ。また、同様に、その他の遮光平板ＦＰ2〜ＦＰ5それぞれに対しても、発光素子グループＥＧの配置に対応して、導光孔Ｄ2〜Ｄ5が長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並ぶ。なお、ヘッド基板２９３に最近接の導光孔Ｄ1の径は、その他の導光孔Ｄ2〜Ｄ5の径よりも小さい。
【００２２】
こうして、光軸方向Ｄoaに一列に並ぶ導光孔Ｄ1〜Ｄ5およびレンズＬＳ1、ＬＳ2が、各発光素子グループＥＧに対向する。したがって、発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅが射出した光のうち、導光孔Ｄ1〜Ｄ5を通過した光がレンズＬＳ1、ＬＳ2に入射して結像される。なお、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2は反転・縮小の結像倍率を有する（つまり、結像倍率は負の値で絶対値が１未満である）。
【００２３】
以上が、ラインヘッド２９の概略構成である。続いて、図３および図４を用いて、ラインヘッド２９が備えるチップＣＰの詳細構成について説明する。ここで、図３は、光軸方向から見たチップの部分平面図である。また、図４は、長手方向ＬＧＤから見たチップの幅方向断面を部分的に示す図である。チップＣＰは、長手方向ＬＧＤに長く幅方向ＬＴＤに短い長方形状を有するシリコン基板ＳＳを備えている。このシリコン基板ＳＳに対しては、発光素子Ｅとしての有機ＥＬ、発光素子Ｅを駆動する駆動回路ＤＣ等が、半導体プロセスによって集積形成されている。
【００２４】
より具体的には、シリコン基板ＳＳでは、５組の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤに並べて形成されている。これら発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅは、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬであり、等しいもしくは略等しい発光スペクトルで発光する。そして、シリコン基板ＳＳには、有機ＥＬである発光素子Ｅを水分あるいは酸素（水分等）から遮断するために、発光素子Ｅを封止するとともに光透過性の封止薄膜ＳＬが形成される。このとき、封止薄膜ＳＬとシリコン基板ＳＳとの間からの水分の浸入等を防ぐため、発光素子Ｅの周囲には一定の余裕を持って封止薄膜ＳＬを形成することが好ましい。具体的には、０．５[ｍｍ]〜２[ｍｍ]程度の余裕が適当である。なお、本実施形態のように、複数の発光素子グループＥＧを離散的に並べることで、チップＣＰの端から発光素子グループＥＧまでの距離を確保することができ、発光素子グループＥＧからチップＣＰの端の間に十分な余裕を持って封止薄膜ＳＬを設けることができる。ただし、端子Ｔaに対しては封止薄膜ＳＬが覆わないようにして、端子Ｔaの電気的接続が確保されている。
【００２５】
この封止薄膜ＳＬは、ガスバリアー性を有する無機材料の強固な膜であることが好適である。具体的には、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４、屈折率：２．００）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２、屈折率：１．５４）、酸化アルミニウム（アルミナ、ＡＬ２Ｏ３、屈折率：１．７７）などを用いることができる。ここで、屈折率の値は波長６５０[ｎｍ]に対する値である。これらの材料は薄膜でも十分に水分等を遮断するが、薄くし過ぎると欠陥が発生しやすくなり、厚くしすぎるとクラックが入りやすくなるため、数十[ｎｍ]〜数百[ｎｍ]の厚みが好適である。封止薄膜ＳＬは、プラズマコーティングやスパッタなどで形成されるが、有機ＥＬは熱に弱いので、温度上昇の少ない成膜プロセスを用いることが好適である。
【００２６】
また、シリコン基板ＳＳでは、発光素子Ｅに重なるように配置された駆動回路ＤＣが、各発光素子Ｅの下層に形成されている（すなわち、発光素子Ｅと駆動回路ＤＣが積層されている）。言い換えれば、駆動回路ＤＣを発光素子ピッチＰeで長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並べたものが、発光素子グループＥＧの下層に形成されている。こうして、幅方向ＬＴＤに長い短冊状の駆動回路ＤＣが、各発光素子Ｅから幅方向ＬＴＤの外側に延設される。このように、トップエミッション型の有機ＥＬを発光素子Ｅとして用いることで、駆動回路ＤＣの真上に発光素子Ｅを形成することができる。そのため、駆動回路ＤＣの配置領域を確保するために各発光素子Ｅの間隔を空ける必要が無く、各発光素子Ｅを高密度に配置することが可能となる。なお、この駆動回路ＤＣは、発光素子Ｅを駆動するトランジスターや、トランジスターの入力端子にかかる電圧を保持するコンデンサーで構成されたものである。
【００２７】
また、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ両側それぞれでは、複数の端子Ｔaが１００[μm]程度のピッチで長手方向ＬＧＤに直線的に並んでいる。このとき、幅方向ＬＴＤの端に設けられた端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間に各駆動回路ＤＣが位置するように、複数の端子Ｔaは設けられている。こうして、幅方向ＬＴＤにおいて、発光素子グループＥＧとこれの両側に設けられた駆動回路ＤＣを挟むようにして、端子Ｔaが配置されている。このように、駆動回路ＤＣの配置スペースを確保するために、発光素子グループＥＧと端子Ｔaとは幅方向ＬＴＤに０．５[mm]以上の間隔を空けて配置されている。なお、各端子Ｔaは、半導体プロセスによってシリコン基板ＳＳに集積形成された接続線を介して、駆動回路ＤＣに接続されている。
【００２８】
以上のように構成されたシリコン基板ＳＳは、光透過性のヘッド基板２９３（ガラス基板）の裏面２９３−tにフリップチップ実装される（図５）。図５は、ヘッド基板に実装された状態のシリコン基板を示す幅方向部分断面図である。同図が示すように、シリコン基板ＳＳは、発光素子Ｅが形成された表面をヘッド基板２９３の裏面２９３−tに向けた状態で、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tにフェースダウン実装される。
【００２９】
より詳しくは、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tには、端子Ｔaに一対一で対応して複数の端子Ｔbが形成されている。そして、シリコン基板ＳＳの端子Ｔaに設けられた金等の金属製のバンプがヘッド基板裏面２９３−tの端子Ｔbに圧着される。こうして、シリコン基板ＳＳの端子Ｔaとヘッド基板裏面２９３−tの端子Ｔbが電気的に接続されるとともに、シリコン基板ＳＳがヘッド基板２９３によって支持されることとなる。ちなみに、ヘッド基板裏面２９３−tの端子Ｔbの表面には金メッキを施しておくことが好ましい。
【００３０】
このように、ヘッド基板２９３にシリコン基板ＳＳを接合することで、ヘッド基板２９３によってシリコン基板ＳＳの変形が抑えられ、シリコン基板ＳＳの変形によって発光素子Ｅの封止が破れることを抑制できる。特に、ヘッド基板２９３にシリコン基板ＳＳの変形抑制機能を担わせることで、当該機能のためにカバーガラス等の部材を別途設ける必要がなく、ラインヘッド２９全体の薄型化を図ることができる。なお、ヘッド基板２９３にシリコン基板ＳＳを接合した構成では、ヘッド基板２９３を基準にしてシリコン基板ＳＳの発光素子Ｅを位置決めすることができるが、この利点を積極的に活かすにあたってはヘッド基板２９３の厚みを０．３[ｍｍ]〜１．５[ｍｍ]として、ヘッド基板２９３の平面性を確保することが好適である。また、線膨張係数が３〜８×１０−６と小さいガラスによりヘッド基板２９３を構成したことで、レンズアレイＬＡ1、ＬＡ2と同様の線膨張率となり、温度変化による相対位置変化が抑制され、温度に依らず安定した露光が可能となっている。
【００３１】
また、シリコン基板ＳＳとヘッド基板２９３の間には、光透過性の透明樹脂ＴＰ（充填部材）が充填されている。こうして、シリコン基板ＳＳとヘッド基板２９３の間から空気が排除されている。このとき、透明樹脂ＴＰは、シリコン基板ＳＳ表面の封止薄膜ＳＬを覆うように設けられている。さらに、透明樹脂ＴＰは、シリコン基板ＳＳとヘッド基板２９３の間に充填される他、幅方向ＬＴＤに隣接する２つのシリコン基板ＳＳの間の隙間Δcpにも充填されている。また、シリコン基板ＳＳの端からはみ出した透明樹脂ＴＰは、シリコン基板ＳＳの側方から裏面にまで回り込んで設けられている。そして、この透明樹脂ＴＰの屈折率は空気の屈折率より大きく、封止薄膜ＳＬの屈折率以下となっている。
【００３２】
このような透明樹脂ＴＰとしては、一般的な紫外線（ＵＶ）硬化樹脂を用いることができる他、嫌気性接着剤、２液混合接着剤あるいは熱硬化性接着剤を用いることができる。紫外線硬化樹脂以外の接着剤を用いた場合、透明樹脂ＴＰを硬化させるために照射される紫外線によって有機ＥＬが劣化するおそれがないという利点がある。また、透明樹脂ＴＰの材料としては、エポキシ樹脂（屈折率１．５５〜１．６）、アクリル樹脂（屈折率１．４９）、シリコン樹脂（１．４〜１．４５）が好適である。特に、屈折率の高い窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）を用いる場合は、エポキシ樹脂のうちでも高い屈折率の材料（屈折率１．６〜１．６５）を透明樹脂ＴＰに用いると良い。
【００３３】
これらのような樹脂の充填方法としては、一般にフリップチップ実装で用いられるアンダーフィルと同様の方法を用いることができる。つまり、シリコン基板ＳＳのバンプＢＰとヘッド基板２９３の電極を圧着した後に、シリコン基板ＳＳとヘッド基板２９３の隙間から表面張力を利用して透明樹脂ＴＰを流し込む。この際、透明樹脂ＴＰの粘性を低くしておくことで、シリコン基板ＳＳの表面に透明樹脂ＴＰを速やかに広げることができる。また、透明樹脂ＴＰの粘度を１０００[ｍＰａ・ｓ]以下、好ましくは１００[ｍＰａ・ｓ]以下とすることで、気泡の巻き込みを抑えつつ透明樹脂ＴＰを充填することができる。なお、透明樹脂ＴＰが充填される隙間は、バンプＢＰの高さ、あるいはそれが圧着されて潰れた高さで決まる。一般的な金のスタッドバンプの高さは５０[μｍ]前後で、それを圧着、圧接した場合は、半分程度の高さまで潰れるので、２０[μｍ]程度の隙間は確保されることになる。したがって、粘度の低い樹脂であれば十分に浸透することができる。また、この実施形態では、ヘッド基板２９３は透明であるため、透明樹脂ＴＰを浸透させた後にヘッド基板２９３を介して光を照射して、透明樹脂ＴＰを硬化させることができる。
【００３４】
このとき、充填する透明樹脂ＴＰは、使用する波長に応じた透明性を有していれば良い。例えば電子写真で用いられる感光体は、赤から近赤外の波長（６００〜８００[ｎｍ]）の光に対する感度が高いので、この実施形態で使用する透明樹脂ＴＰはこの波長に対する透明性があればよく、目視で見て若干黄色く着色されていても問題は無い。また、樹脂の内部透過率は透過厚みが１０[ｍｍ]あたりの値を示すものであるが、この実施形態では、透明樹脂ＴＰの厚みが薄いので、内部透過率として示されている値が低くても実際には問題が少ない。一般に、吸収率は厚みの指数関数に比例するため、例えば１０[ｍｍ]厚での内部透過率が１０[％]であっても、厚みが５０[μｍ]では透過率は約９９[％]になる。このように透過ロスが１[％]であれば問題は少ない。したがって、通常のエポキシ樹脂のように目視で黄色く見えても必要な波長での透過率は１０[％]以上は確実にあるため問題は無い。
【００３５】
以上のように構成しているため、発光素子Ｅが射出した光は、封止薄膜ＳＬ、透明樹脂ＴＰおよびヘッド基板２９３をこの順番で透過した後に、露光に供する。そして、この実施形態では、空気よりも屈折率の大きい透明樹脂ＴＰがシリコン基板ＳＳとヘッド基板２９３の間に充填されているため、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tで反射する光量を抑制して、光の利用効率の向上を図ることが可能となっている。また、ヘッド基板２９３の裏面２９３−tで反射した光が迷光となって、ゴーストを引き起こすといった問題も同時に抑制される。さらには、シリコン基板ＳＳとヘッド基板２９３の間に透明樹脂ＴＰを充填することで、シリコン基板ＳＳの発光素子Ｅの直上に異物が侵入することを防止でき、発光素子Ｅが射出した光が異物によって散乱されて、光の利用効率が低下するといった問題の発生が抑制されている。
【００３６】
ところで、発光素子を適宜発光させるように駆動回路ＤＣを動作させるにあたっては、駆動回路ＤＣに電源を供給し、さらには、駆動回路ＤＣによる発光素子Ｅの発光を制御する制御信号を駆動回路ＤＣに供給する必要がある。そこで、この実施形態では、これらの配線をヘッド基板２９３の裏面２９３−tに設けている。続いてはこれら各配線の配置について説明をする。
【００３７】
図６は、ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の一例を示す平面図である。同図では、ヘッド基板裏面２９３−tの法線方向（光軸方向Ｄoaに一致）からの平面視が示されるとともに、ヘッド基板裏面２９３−tの各配線とチップＣＰとの対応関係を理解しやすくするために、チップＣＰおよびこれの構成部材（発光素子Ｅ）が破線で併記されている。なお、チップＣＰの端子Ｔaはヘッド基板裏面２９３−tの端子Ｔbと重なるため、端子Ｔaは表記せずに端子Ｔbの表記で代用している。
【００３８】
さらに、長手方向ＬＧＤに直線的に並ぶ端子Ｔbから成る端子行のうち、１行目の端子行と発光素子グループＥＧとの間のスペースに符号Ａ1が付され、２行目の端子行と発光素子グループＥＧとの間のスペースに符号Ａ2が付され、３行目の端子行と発光素子グループＥＧとの間のスペースに符号Ａ3が付され、４行目の端子行と発光素子グループＥＧとの間のスペースに符号Ａ4が付される。なお、かかる表記は以後の図面においても適宜用いるものとする。
【００３９】
上述のとおり、チップＣＰにおいては、端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間には駆動回路ＤＣが形成されている。したがって、ヘッド基板裏面２９３−tにおける各スペースＡ1〜Ａ4は、駆動回路ＤＣの真上あるいは略真上に位置することとなる。そして、以下に示す配線態様の例は、この駆動回路ＤＣの上に設けられたスペースＡ1〜Ａ4を有効活用することで、ラインヘッド２９のスリム化を図るものである。詳しくは次のとおりである。
【００４０】
ヘッド基板裏面２９３−tには、制御信号が流れるバスラインＬb1、Ｌb2、電源ラインＶＥＬ1、ＶＬＥ2およびグランドラインＧＮＤ等が設けられている。また、複数のチップＣＰが長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並んでいることに対応して、図６に示す例では、１行目を構成する各チップＣＰから成る行と２行目を構成する各チップＣＰから成る行とで、バスラインおよび電源それぞれの配線系統が分けられている。
【００４１】
具体的には、１行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ2（１行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過するバスラインＬb1が設けられており、これら各チップＣＰの端子ＴaはバスラインＬb1により相互に接続されている。さらに、これら１行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ1（１行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過する電源ラインＶＥＬ1が設けられており、これら各チップＣＰの端子Ｔaは共通の電源ラインＶＥＬ1に接続されている。
【００４２】
一方、２行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ3（２行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過するバスラインＬb2が設けられており、これら各チップＣＰの端子ＴaはバスラインＬb1により相互に接続されている。さらに、これら２行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ4（２行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過する電源ラインＶＥＬ2が設けられており、これら各チップＣＰの端子Ｔaは共通の電源ラインＶＥＬ2に接続されている。
【００４３】
なお、グランドラインＧＮＤについては、１行目および２行目のチップＣＰで共通化されている。具体的には、１行目のチップＣＰと２行目のチップＣＰの間を通過するようにグランドラインＧＮＤは配置されており、１行目および２行目のチップＣＰの端子ＴaはこのグランドラインＧＮＤに接続されている。
【００４４】
以上のようにこの実施形態では、長手方向ＬＧＤに発光素子Ｅが形成されたチップＣＰ（第１の基板）と光透過性のヘッド基板２９３（第２の基板）との２つの基板が設けられている。チップＣＰには、幅方向ＬＴＤに発光素子グループＥＧを挟むようにして端子Ｔaが配されるとともに、ヘッド基板２９３にも幅方向ＬＴＤに端子Ｔbが配されている。そして、端子Ｔaと端子Ｔbとが相互に接続されることで、チップＣＰがヘッド基板２９３に支持されるように構成されており、言い換えれば、ラインヘッド２９はこれらチップＣＰとヘッド基板２９３を重ねたような構成を具備している。
【００４５】
また、この実施形態では、発光素子Ｅを駆動して発光させる駆動回路ＤＣは、端子Ｔaと発光素子グループＥＧとの間でチップＣＰに形成される。これに対して、配線Ｌb1、Ｌb2、ＶＥＬ1、ＶＥＬ2は、図６の平面視において端子Ｔbと発光素子グループＥＧの間でヘッド基板２９３に配される。そして、この実施形態では、このようなチップＣＰとヘッド基板２９３を重ねるように構成することで、実質的に駆動回路ＤＣと配線Ｌb1、Ｌb2、ＶＥＬ1、ＶＥＬ2を重ねて配することが可能となっている。その結果、チップＣＰ・ヘッド基板２９３の幅を抑えて、ラインヘッド２９のスリム化を図ることができる。
【００４６】
また、この実施形態では、端子Ｔbと発光素子グループＥＧとの間のスペースＡ1〜Ａ4や、幅方向ＬＴＤに隣接する端子Ｔbの間のスペース（グランドラインＧＮＤが配置されたスペース）を確保することで、多数の配線を交差することなく引き回すことが可能となる。これによって、ヘッド基板２９３（ガラス基板）に２層以上の配線層やジャンパー配線を設ける必要がなく、ヘッド基板２９３上での配線形成が容易となっている。
【００４７】
さらに言えば、この実施形態では、端子Ｔbと発光素子グループＥＧとの間のスペースＡ1〜Ａ4や、幅方向ＬＴＤに隣接する端子Ｔbの間のスペース（グランドラインＧＮＤが配置されたスペース）を確保することで、１本以上の多数の配線を通すことが可能となり、チップＣＰ（シリコン基板）相互間、あるいはチップＣＰと外部の回路を接続する多数の配線を通すことが容易となる。また、同じ理由で太い配線パターンを通すことも可能となり、電源ラインＶＥＬ1、ＶＥＬ2やグランドラインＧＮＤの電気抵抗を低く抑えることができる。特に、有機ＥＬを発光素子Ｅとして用いたラインヘッド２９では、ディスプレイ等の他のデバイスに比べて、発光素子Ｅに多くの電流を流す必要があるので、上記実施形態は当該ラインヘッド２９に適したものである。
【００４８】
また、チップＣＰの大きさに対して入出力の端子の数が少ないことから、端子Ｔbの間隔を広く確保することができる。したがって、長手方向ＬＧＤに隣接する端子Ｔbの間を通る配線を容易に形成可能となる。
【００４９】
ところで、上述したとおりこの実施形態では、複数のチップＣＰが長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並んでおり、しかも、端子および配線のレイアウトはこれら各行で同一にすることが可能となっている。その結果、端子および配線のレイアウトを各行で共通化できるため、部品を共通化してコストダウンを図ることが可能となっている。
【００５０】
また、上記実施形態では、チップＣＰの幅方向ＬＴＤの外側の領域を使用して、各チップＣＰと外部の回路を接続する配線パターンＬs1、Ｌs2が配置可能となっている。なお、配線パターンＬs1、Ｌs2は、例えばチップセレクト信号のように個別のチップに対してアクセスする必要がある信号の伝達に用いることができる。
【００５１】
画像形成装置の構成
続いて、上記実施形態で説明したラインヘッド２９を適用可能な画像形成装置の一例について説明する。図７は上述したラインヘッドを適用可能な画像形成装置の一例を示す図である。また、図８は図７の装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置１は、互いに異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備えている。そして、画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能となっている。
【００５２】
この画像形成装置では、ホストコンピューターなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するメインコントローラーＭＣに与えられると、このメインコントローラーＭＣはエンジンコントローラーＥＣに制御信号を与えるとともに画像形成指令に対応するビデオデータＶＤをヘッドコントローラーＨＣに与える。このとき、メインコントローラーＭＣは、ヘッドコントローラーＨＣから水平リクエスト信号ＨＲＥＱを受け取る毎に、主走査方向ＭＤに１ライン分のビデオデータＶＤをヘッドコントローラーＨＣに与える。また、ヘッドコントローラーＨＣは、メインコントローラーＭＣからのビデオデータＶＤとエンジンコントローラーＥＣからの垂直同期信号Ｖsyncおよびパラメーター値とに基づき、各色の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋそれぞれのラインヘッド２９を制御する。これによって、エンジン部ＥＮＧが所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシート状の記録媒体ＲＭに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００５３】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、トナー色を除けばいずれも同じ構造および機能を有している。そこで、図７では、図を見やすくするために、画像形成ステーション２Ｃを構成する各部品にのみ符号を付し、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋに付すべき符号については記載を省略する。また、以下の説明では、図７に付した符号を参照して画像形成ステーション２Ｃの構造および動作を説明するが、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋの構造および動作も、トナー色が異なることを除けば同じである。
【００５４】
画像形成ステーション２Ｃには、シアン色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。感光体ドラム２１は、その回転軸が主走査方向ＭＤ（図７の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように配置されており、図７中矢印Ｄ２１の方向に所定速度で回転駆動される。これにより、感光体ドラム２１の表面が、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに移動することとなる。
【００５５】
感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器２２と、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成するラインヘッド２９と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像器２４と、第１スクイーズ部２５と、第２スクイーズ部２６と、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニットとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１（図７では、時計回り）に沿って配設されている。
【００５６】
この実施形態では、帯電器２２は２つのコロナ帯電器２２１、２２２で構成されており、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１においてコロナ帯電器２２１がコロナ帯電器２２２に対して上流側に配置されており、２つのコロナ帯電器２２１、２２２により２段階で帯電されるように構成されている。各コロナ帯電器２２１、２２２は同一構成であり、感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、スコロトロン帯電器である。
【００５７】
そして、コロナ帯電器２２１、２２２により帯電された感光体ドラム２１表面に対して、ラインヘッド２９がビデオデータＶＤに基づいて静電潜像を形成する。つまり、ヘッドコントローラーＨＣがラインヘッド２９にビデオデータＶＤを送信すると、このビデオデータＶＤに応じた駆動信号の供給を受けて、駆動回路ＤＣが各発光素子Ｅを発光させる。これにより、感光体ドラム２１表面が露光されて、画像信号に対応した静電潜像が形成される。なお、ラインヘッド２９の具体的構成は、既に述べたとおりである。
【００５８】
こうして形成された静電潜像に対して現像器２４からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。この画像形成装置１の現像器２４は、現像ローラー２４１を有している。この現像ローラー２４１は円筒状の部材であり、鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲ、ＰＦＡチューブなどの弾性層を設けたものである。この現像ローラー２４１は現像用モーターに接続され、図７紙面において反時計回りに回転駆動されて感光体ドラム２１に対してウィズ回転する。また、この現像ローラー２４１は図示を省略する現像バイアス発生部（定電圧電源）と電気的に接続されており、適当なタイミングで現像バイアスが印加されるように構成されている。
【００５９】
また、この現像ローラー２４１に対して液体現像剤を供給するためにアニロックスローラーが設けられており、アニロックスローラーを介して現像剤貯留部から現像ローラー２４１へ液体現像剤が供給される。このようにアニロックスローラーは現像ローラー２４１に対して液体現像剤を供給する機能を有する。このアニロックスローラーは、液体現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に彫刻された螺旋溝などによる凹部パターンが形成されたローラーである。現像ローラー２４１と同様に、金属の芯金にウレタン、ＮＢＲなどのゴム層を巻き付けたものや、ＰＦＡチューブを被せたものなどが用いられる。また、アニロックスローラーは現像用モーターに接続されて回転する。
【００６０】
現像剤貯留部に貯留される液体現像剤は、従来一般的に使用されている、Isopar（商標：エクソン）を液体キャリアとした低濃度（１〜２ｗｔ％）かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径１μｍの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約２０%とした高粘度（３０〜１００００ｍＰａ・s程度）の液体現像剤が用いられる。
【００６１】
上記のようにして、液体現像剤が供給された現像ローラー２４１はアニロックスローラーと同時に回転すると共に、感光体ドラム２１の表面とは同方向に移動するように回転して現像ローラー２４１の表面に担持された液体現像剤を現像位置に搬送する。なお、トナー像を形成するため、現像ローラー２４１の回転方向は、その表面が感光体ドラム２１の表面と同方向に移動するようにウィズ回転する必要があるが、アニロックスローラーに対しては、逆方向、或いは、同方向、どちらに移動する構成であってもよい。
【００６２】
また、現像器２４では、この現像ローラー２４１の回転方向において現像位置の上流側直前にトナー圧縮コロナ発生器２４２が現像ローラー２４１に対向して配置されている。このトナー圧縮コロナ発生器２４２は現像ローラー２４１の表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、定電流電源で構成されたトナーチャージ発生部（図示省略）と電気的に接続されている。そして、トナー圧縮コロナ発生器２４２に対してトナーチャージバイアスが与えられると、現像ローラー２４１によって搬送される液体現像剤のトナーに対して、このトナー圧縮コロナ発生器２４２と近接する位置で電界が印加され、帯電、圧縮が施される。なお、このトナー帯電、圧縮には、電解印加によるコロナ放電に代えて、接触して帯電させるコンパクションローラーを用いてもよい。
【００６３】
また、このように構成された現像器２４は感光体ドラム２１上の潜像を現像する現像位置と感光体ドラム２１から離れた退避位置との間で往復可能となっている。したがって、現像器２４が退避位置に移動して位置決めされると、その間、シアン用の画像形成ステーション２Ｃでは、感光体ドラム２１への新たな液体現像剤の供給は停止される。
【００６４】
感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において現像位置の下流側に、第１スクイーズ部２５が配置されるとともに、さらに第１スクイーズ部２５の下流側に第２スクイーズ部２６が配置されている。これらのスクイーズ部２５、２６にはスクイーズローラー２５１、２６１がそれぞれ設けられている。そして、スクイーズローラー２５１が第１スクイーズ位置で感光体ドラム２１の表面と当接しながらメインモーターからの回転駆動力を受けて回転してトナー像の余剰現像剤を除去する。また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において第１スクイーズ位置の下流側の第２スクイーズ位置でスクイーズローラー２６１が感光体ドラム２１の表面と当接しながらメインモーターからの回転駆動力を受けて回転してトナー像の余剰液体キャリアやカブリトナーを除去する。また、本実施形態ではスクイーズ効率を高めるために、スクイーズローラー２５１、２６１に対して図示省略するスクイーズバイアス発生部（定電圧電源）が電気的に接続されており、適当なタイミングでスクイーズバイアスが印加されるように構成されている。なお、本実施形態では２つのスクイーズ部２５、２６を設けているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。
【００６５】
これらのスクイーズ位置を通過してきたトナー像は転写部３の中間転写体３１に１次転写される。この中間転写体３１は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を一時的に担持可能な像担持体としての無端状ベルトであり、複数のローラー３２、３３、３４、３５および３６に掛け渡されている。これらのうちローラー３２はメインモーターに連結されて、中間転写体３１を図７の矢印方向Ｄ３１に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。なお、本実施形態では、記録紙ＲＭとの密着性を高めて記録紙ＲＭへのトナー像の転写性を高めるために、中間転写体３１の表面に弾性層を設け、当該弾性層の表面にトナー像が担持されるように構成されている。
【００６６】
ここで、中間転写体３１を掛け渡されたローラー３２ないし３６のうち、メインモーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー３２のみであり、他のローラー３３ないし３６は駆動源を有しない従動ローラーである。また、ベルト駆動ローラー３２は、ベルト移動方向Ｄ３１において一次転写位置ＴＲ1の下流側、かつ後述する二次転写位置ＴＲ2の上流側で中間転写体３１を巻き掛けている。
【００６７】
転写部３は一次転写バックアップローラー３７を有しており、一次転写バックアップローラー３７は中間転写体３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して配設されている。感光体ドラム２１と中間転写体３１とが当接する一次転写位置ＴＲ1では、感光体ドラム２１の外周面が中間転写体３１と当接して一次転写ニップ部ＮＰ１ｃを形成している。そして、感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写体３１の外周面（一次転写位置ＴＲ1において下面）に転写される。こうして画像形成ステーション２Ｃにより形成されたシアン色のトナー像が中間転写体３１に転写される。同様に、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋでもトナー像の転写が実行されることで、各色のトナー像が中間転写体３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。一方、モノクロトナー像が形成される際には、ブラック色に対応した画像形成ステーション２Ｋのみにおいて、中間転写体３１へのトナー像転写が行われる。
【００６８】
こうして中間転写体３１に転写されたトナー像は、ベルト駆動ローラー３２への巻き掛け位置を経由して二次転写位置ＴＲ2に搬送される。この二次転写位置ＴＲ2では、中間転写体３１を巻き掛けられたローラー３４に対して二次転写部４の二次転写ローラー４２が中間転写体３１を挟んで対向配置されており、中間転写体３１表面と転写ローラー４２表面とが互いに当接して二次転写ニップ部ＮＰ２を形成している。すなわち、ローラー３４は二次転写バックアップローラーとして機能している。バックアップローラー３４の回転軸は、例えばバネのような弾性部材である押圧部３４５によって弾性的に、かつ中間転写体３１に対して近接・離間移動自在に支持されている。
【００６９】
二次転写位置ＴＲ2においては、中間転写体３１上に形成された単色あるいは複数色のトナー像が、一対のゲートローラー５１から搬送経路ＰＴに沿って搬送される記録媒体ＲＭに転写される。また、トナー像が二次転写された記録媒体ＲＭは、二次転写ローラー４２から搬送経路ＰＴ上に設けられた定着ユニット７へ送出される。定着ユニット７では、記録媒体ＲＭに転写されたトナー像に熱や圧力などが加えられて記録媒体ＲＭへのトナー像の定着が行われる。こうして、記録媒体ＲＭに所望の画像を形成することができる。
【００７０】
その他
以上のように、上記実施形態では、ラインヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当し、感光体ドラム２１が本発明の「潜像担持体」に相当する。また、長手方向ＬＧＤが本発明の「第１の方向」に相当し、幅方向ＬＴＤが本発明の「第２の方向」に相当し、チップＣＰが本発明の「第１の基板」に相当し、ヘッド基板２９３が本発明の「第２の基板」に相当し、端子Ｔaが本発明の「第１の端子」「第２の端子」に相当し、端子Ｔbが本発明の「第３の端子」「第４の端子」に相当し、封止薄膜ＳＬが本発明の「封止部材」に相当し、バスラインＬb1、Ｌb2あるいは電源ラインＶＥＬ1、ＶＥＬ2が本発明の「配線」に相当する。
【００７１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。したがって、ヘッド基板裏面２９３−tでの配線の配置態様についても、次の図９〜図１２に示すように種々の変形が可能である。ここで、図９〜図１２は、ヘッド基板裏面における各配線の配置形態の変形例を示す平面図である。これらの図での表記方法は図６での表記方法と同様である。
【００７２】
図６に示した例では、２行千鳥配列のうち１行目を構成する各チップＣＰから成る行と２行目を構成する各チップＣＰから成る行とで、バスラインおよび電源それぞれの配線系統が分けられていた。一方、図９に示す変形例では、バスラインは各行で共通の一系統のみが設けられている。具体的には、バスラインＬbは、１行目のチップＣＰと２行目のチップＣＰの間を通過するように設けられており、各チップＣＰ（の端子Ｔa）はこのバスラインＬbによって並列接続されている。なお、電源については、図６と同様に電源ＶＥＬ1、ＶＥＬ2の２系統が設けられており、それぞれスペースＡ1、Ａ4に主として配されている。また、図９に示す例では、グランドラインＧＮＤについても、１行目を構成する各チップＣＰから成る行と２行目を構成する各チップＣＰから成る行とで２系統（ＧＮＤ1、ＧＮＤ2）設けられており、それぞれスペースＡ2、Ａ3に主として配されている。また、図９に示す例では、端子Ｔbの間隔を広く確保することができるという本件実施形態の特徴を活かして、長手方向ＬＧＤに隣接する端子Ｔbの間に複数の配線が形成されている。
【００７３】
また、図１０に示すように、長手方向ＬＧＤに隣接するチップＣＰ同士をカスケード接続ラインでカスケード接続して、このカスケード接続ラインを介してチップＣＰ間で制御信号を転送することもできる。具体的には、２行千鳥配列のうち１行目を構成する各チップＣＰから成る行と２行目を構成する各チップＣＰから成る行とで、カスケード接続ラインは分けられている。つまり、１行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ2（１行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過するカスケード接続ラインＬc1が設けられており、隣接する各チップＣＰの端子Ｔaがカスケード接続ラインＬc1によりカスケード接続される。一方、２行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ3（２行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過するカスケード接続ラインＬc2が設けられており、これら各チップＣＰの端子Ｔaはカスケード接続ラインＬc2により相互に接続されている。なお、図１０での電源ラインおよびグランドラインの配線態様は図６と同様である。
【００７４】
また、図１１に示すように、カスケード接続ラインのほかにさらにバスラインを設けても良い。つまり、図１１に示す変形例では、１行目の各チップＣＰに対してバスラインＬb1が設けられるとともに、２行目の各チップＣＰに対してバスラインＬb2が設けられている。より具体的には、１行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ1およびＡ2（いずれも１行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過するバスラインＬb1が設けられており、これら各チップＣＰの端子ＴaにバスラインＬb1が接続されている。一方、２行目の各チップＣＰに対しては、スペースＡ3およびＡ4（いずれも２行目のチップＣＰでの端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）を主として通過するバスラインＬb2が設けられており、これら各チップＣＰの端子ＴaにバスラインＬb2が接続されている。
【００７５】
上記の図１０および図１１では、１行目のチップＣＰと２行目のチップＣＰとでカスケード接続ラインの系統を分けていたが、図１２に示すように全てのチップを１系統のカスケード接続ラインＬcで接続しても良い。具体的には図１２では、２行千鳥で長手方向ＬＧＤに並ぶチップＣＰが１系統のカスケード接続ラインＬcで順番に接続されている。このとき、カスケード接続ラインＬcを配するにあたっては、スペースＡ3（端子Ｔaと発光素子グループＥＧの間）が有効に活用されている。また、図１２に示す例では、端子Ｔbの間隔を広く確保することができるという本件実施形態の特徴を活かして、長手方向ＬＧＤに隣接する端子Ｔbの間に複数の配線が形成されている。
【００７６】
以上のように、図９〜図１２に示す変形例においても、配線を通すにあたって、駆動回路ＤＣ上のスペースＡ1〜Ａ4が活用されている。そのため、チップＣＰ・ヘッド基板２９３の幅を抑えて、ラインヘッド２９のスリム化を図ることが可能となっている。
【００７７】
また、図９〜図１２に示す変形例においても、複数のチップＣＰが長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並んでおり、しかも、端子および配線のレイアウトはこれら各行で同一にすることが可能となっている。その結果、端子および配線のレイアウトを各行で共通化できるため、部品を共通化してコストダウンを図ることが可能となっている。
【００７８】
また、図９〜図１２に示す変形例においても、端子Ｔbと発光素子グループＥＧとの間のスペースＡ1〜Ａ4や、幅方向ＬＴＤに隣接する端子Ｔbの間のスペースを確保することで、多数の配線を交差することなく引き回すことが可能となる。これによって、ヘッド基板２９３（ガラス基板）に２層以上の配線層やジャンパー配線を設ける必要がなく、ヘッド基板２９３上での配線形成が容易となる他、チップＣＰ（シリコン基板）相互間、あるいはチップＣＰと外部の回路を接続する多数の配線を通すことが容易となる。また、同じ理由で太い配線パターンを通すことも可能となり、電源ラインＶＥＬ1、ＶＥＬ2やグランドラインＧＮＤの電気抵抗を低く抑えることができる。また、チップＣＰの大きさに対して入出力の端子の数が少ないことから、端子Ｔbの間隔を広く確保することができる。したがって、長手方向ＬＧＤに隣接する端子Ｔbの間を通る配線を容易に形成可能となる。また、上記実施形態では、チップＣＰの幅方向ＬＴＤの外側の領域を使用して、各チップＣＰと外部の回路を接続する配線パターンＬs1、Ｌs2が配置可能となっている。
【００７９】
なお、バスライン、電源ラインあるいはグランドラインについて、さらなる変形を加えることも可能である。具体的には、ラインヘッド２９の長手方向ＬＧＤにおいて複数形等に分割して、これらのラインを配置しても良い。このように構成した場合、電源ラインやグランドラインについては電圧降下を防止することができ、バスラインについては信号の遅延などを防止することができる。特に、ガラス上の金属配線は、一般のプリント基板の銅箔に比較して抵抗が大きいので、このように分割した構成が有用となる。
【００８０】
また、発光素子グループＥＧやレンズＬＳ1、ＬＳ2の配置態様も上記に限られず、３行千鳥状等のその他の配置態様を採用可能である。また、発光素子グループＥＧを構成する発光素子Ｅの個数や配置態様についても適宜変更できる。
【符号の説明】
【００８１】
２１…感光体ドラム、 ２９…ラインヘッド、 ２９３…ヘッド基板、 ２９５…遮光部材、 ＳＳ…シリコン基板、 ＣＰ…チップ、 ＳＬ…封止薄膜、 Ｅ…発光素子（有機ＥＬ）、 Ｔa…端子、 Ｔb…端子、 Ｌb1…バスライン、 Ｌb2…バスライン、 Ｌc1…カスケード接続ライン、 Ｌc2…カスケード接続ライン、 ＶＥＬ1…電源ライン、 ＶＥＬ2…電源ライン、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 Ｄoa…光軸方向（ヘッド基板の法線方向）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に配された有機ＥＬを光透過性の封止部材で封止するとともに、前記第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向への前記有機ＥＬの一方側に配された第１の端子および前記第２の方向への前記有機ＥＬの他方側に配された第２の端子を有する第１の基板と、
前記第１の端子あるいは前記第２の端子と前記有機ＥＬの間で前記第１の基板に配されて、前記有機ＥＬを駆動して発光させる駆動部と、
前記第１の端子に接続される第３の端子および前記第３の端子の前記第２の方向側に配されて前記第２の端子に接続される第４の端子を有して前記第１の基板を支持するとともに、前記有機ＥＬが発光して前記封止部材を通過した光が透過する第２の基板と、
前記第２の基板の法線方向から見て前記第３の端子あるいは前記第４の端子と前記有機ＥＬの間で前記第２の基板に配される配線と、
を備えることを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記配線は前記第３の端子あるいは前記第４の端子に電気的に接続される請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記配線は、前記駆動部による前記有機ＥＬの発光を制御する信号が流れる制御信号ラインである請求項２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
前記配線は、前記駆動部へ電源を供給する電源ラインである請求項２に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記第１の端子と前記第３の端子はバンプにより接続され、前記第２の端子と前記第４の端子はバンプにより接続される請求項１ないし４のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
前記封止部材と前記第２の基板の間に絶縁性の透明樹脂が充填される請求項１ないし５のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項７】
第１の方向に配された有機ＥＬを光透過性の封止部材で封止するとともに、前記第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向への前記有機ＥＬの一方側に配された第１の端子および前記第２の方向への前記有機ＥＬの他方側に配された第２の端子を有する第１の基板、前記第１の端子あるいは前記第２の端子と前記有機ＥＬの間で前記第１の基板に配されて前記有機ＥＬを駆動して発光させる駆動部、前記第１の端子に接続される第３の端子および前記第３の端子の前記第２の方向側に配されて前記第２の端子に接続される第４の端子を有して前記第１の基板を支持するとともに前記有機ＥＬが発光して前記封止部材を通過した光が透過する第２の基板、および前記第２の基板の法線方向から見て前記第３の端子あるいは前記第４の端子と前記有機ＥＬの間で前記第２の基板に配される配線を有する露光ヘッドと、
前記露光ヘッドにより露光されて潜像が形成される潜像担持体と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
第１の方向に配された有機ＥＬを光透過性の封止部材で封止するとともに、前記第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向への前記有機ＥＬの一方側に配された第１の端子および前記第２の方向への前記有機ＥＬの他方側に配された第２の端子を有する第１の基板と、
前記第１の端子あるいは前記第２の端子と前記有機ＥＬの間で前記第１の基板に配されて、前記有機ＥＬを駆動して発光させる駆動部と、
前記第１の端子に接続される第３の端子および前記第３の端子の前記第２の方向側に配されて前記第２の端子に接続される第４の端子を有して前記第１の基板を支持するとともに、前記有機ＥＬが発光して前記封止部材を通過した光が透過する第２の基板と、
前記第２の基板の法線方向から見て前記第３の端子あるいは前記第４の端子と前記有機ＥＬの間で前記第２の基板に配される配線と、
を備えることを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記配線は前記第３の端子あるいは前記第４の端子に電気的に接続される請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記配線は、前記駆動部による前記有機ＥＬの発光を制御する信号が流れる制御信号ラインである請求項２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
前記配線は、前記駆動部へ電源を供給する電源ラインである請求項２に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記第１の端子と前記第３の端子はバンプにより接続され、前記第２の端子と前記第４の端子はバンプにより接続される請求項１ないし４のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
前記封止部材と前記第２の基板の間に絶縁性の透明樹脂が充填される請求項１ないし５のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項７】
第１の方向に配された有機ＥＬを光透過性の封止部材で封止するとともに、前記第１の方向に直交もしくは略直交する第２の方向への前記有機ＥＬの一方側に配された第１の端子および前記第２の方向への前記有機ＥＬの他方側に配された第２の端子を有する第１の基板、前記第１の端子あるいは前記第２の端子と前記有機ＥＬの間で前記第１の基板に配されて前記有機ＥＬを駆動して発光させる駆動部、前記第１の端子に接続される第３の端子および前記第３の端子の前記第２の方向側に配されて前記第２の端子に接続される第４の端子を有して前記第１の基板を支持するとともに前記有機ＥＬが発光して前記封止部材を通過した光が透過する第２の基板、および前記第２の基板の法線方向から見て前記第３の端子あるいは前記第４の端子と前記有機ＥＬの間で前記第２の基板に配される配線を有する露光ヘッドと、
前記露光ヘッドにより露光されて潜像が形成される潜像担持体と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１１１１３４（Ｐ２０１２−１１１１３４Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６２２００（Ｐ２０１０−２６２２００）
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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