露光ヘッド、画像形成装置
【課題】有機ＥＬ素子を配した基板に対して、この有機ＥＬ素子に開口する導光孔を有する遮光部材を配した露光ヘッドにおいて、ゴーストの発生を抑制することを可能とする
【解決手段】有機ＥＬ素子が配される発光基板と、発光基板を第１の方向に配した支持基板と、有機ＥＬ素子に対して開口する導光孔が配される遮光部材と、有機ＥＬ素子から発光されて導光孔を通過する光を結像するレンズと、有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路と、を備え、導光孔を介して発光基板を平面視したとき、支持基板は発光基板により遮蔽されるとともに、駆動回路は遮光部材により遮蔽されない領域を有する。
【解決手段】有機ＥＬ素子が配される発光基板と、発光基板を第１の方向に配した支持基板と、有機ＥＬ素子に対して開口する導光孔が配される遮光部材と、有機ＥＬ素子から発光されて導光孔を通過する光を結像するレンズと、有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路と、を備え、導光孔を介して発光基板を平面視したとき、支持基板は発光基板により遮蔽されるとともに、駆動回路は遮光部材により遮蔽されない領域を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、有機ＥＬ素子が発光した光をレンズにより結像する露光ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が形成されたＬＥＤチップに対してレンズを配置し、発光素子（ＬＥＤ）からの光をレンズによって結像する露光ヘッドが記載されている。また、この露光ヘッドでは、対向する発光素子以外からの光がレンズに入射すると、いわゆるゴーストが引き起こされるおそれがあるため、これを抑制するために遮光部材が設けられている。つまり、この遮光部材は、発光素子とレンズとの間に配設されるとともに、発光素子からレンズに向けて開口する導光孔を有しており、導光孔を通過しない光のレンズへの入射を制限することで、ゴーストの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０２９１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のようなＬＥＤチップに代えて、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子を発光素子として形成したシリコン基板等を用いることが考えられる。ただし、このような有機ＥＬ素子はＬＥＤと比較して光量が少ない。そのため、次のような原因で発生するゴーストが、無視できない影響を及ぼすおそれがあった。つまり、有機ＥＬ素子が形成された基板とレンズの間には遮光部材が設けられるわけであるが、基板と遮光部材の間に何らかの原因で光が入り込むと、この光が基板と遮光部材の間で反射を繰り返して導光孔にまで到達することがある。そして、導光孔に到達した光がレンズによって結像されることで、ゴーストが発生する場合があった。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、有機ＥＬ素子を配した基板に対して、この有機ＥＬ素子に開口する導光孔を有する遮光部材を配した露光ヘッドにおいて、ゴーストの発生を抑制すること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、有機ＥＬ素子が配される発光基板と、発光基板を第１の方向に配した支持基板と、有機ＥＬ素子に対して開口する導光孔が配される遮光部材と、有機ＥＬ素子から発光されて導光孔を通過する光を結像するレンズと、有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路と、を備え、導光孔を介して発光基板を平面視したとき、支持基板は発光基板により遮蔽されるとともに、駆動回路は遮光部材により遮蔽されない領域を有す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、有機ＥＬ素子が配される発光基板、発光基板を第１の方向に配した支持基板、有機ＥＬ素子に対して開口する導光孔が配される遮光部材、有機ＥＬ素子から発光されて導光孔を通過する光を結像するレンズ、および有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路を有し、支持基板は、導光孔を介して基板を平面視したときに発光基板により遮蔽され、駆動回路は、導光孔を介して発光基板を平面視したときに遮光部材により部分的に遮蔽されない露光ヘッドと、露光ヘッドのレンズが結像した光によって潜像が形成される潜像担持体と、潜像を現像する現像部と、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、有機ＥＬ素子が配された発光基板に対して、有機ＥＬ素子に開口する導光孔が配された遮光部材が設けられている。したがって、発光基板と遮光部材の間で反射を繰り返した光が導光孔にまで到達する場合があった。これに対してこの発明では、導光孔を介して発光基板を平面視したときに、駆動回路は遮光部材により遮蔽されない領域を有する。したがって、基板と遮光部材の間で反射を繰り返しながら導光孔に向けて進行してきた光を、駆動回路の当該領域によって散乱して、この光のレンズへの入射を抑制することができる。その結果、ゴーストの発生を抑制することが可能となっている。
【０００９】
しかも、この発明では、有機ＥＬ素子の駆動機能と光散乱機能を駆動回路が兼ね備えるように構成することで、各機能毎に部材を設ける必要がない。そのため、露光ヘッドにおける各機能部のレイアウトの省スペース化を図ることが可能になっている。
【００１０】
また、レンズの光軸方向に発光基板を平面視したときに、駆動回路の周縁と導光孔の周縁が交差するように構成しても良い。このように駆動回路を配することで、基板と遮光部材の間で反射を繰り返しながら導光孔に向けて進行してきた光をより確実に駆動回路によって散乱することができ、この光のレンズへの入射をより効果的に抑制できる。その結果、ゴーストの発生をより確実に抑制することが可能となる。
【００１１】
なお、導光孔の形状やこれに対する駆動回路の配設態様は種々のものを採用可能である。そこで、導光孔は、第１の方向に長い形状を有しており、駆動回路は、第１の方向およびレンズの光軸と垂直な第２の方向において、駆動回路の周縁の間に導光孔が配されるように構成しても良い。さらにこのとき、導光孔は、第１の方向に伸びた長辺を有する矩形であっても良い。
【００１２】
また、有機ＥＬ素子が配された基板を複数設けることができる。このとき、後に詳述する理由により、基板および第２の基板の第１の方向の端は、第１の方向に鋭角に交差する第３の方向に伸びた辺を有するように構成することが適当となる場合がある。そして、このような場合には、駆動回路が第３の方向に伸びた辺を有する構成が、駆動回路を大きくとることができ、駆動回路の光散乱機能をより効果的に発揮するにあたって有利である。
【００１３】
なお、基板の具体的な構成は種々のもの採用可能である。そこで、基板は、単結晶シリコン基板であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す平面図。
【図２】本発明を適用可能なラインヘッドの部分斜視図。
【図３】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す部分側面図。
【図４】発光素子グループおよび駆動回路の構成を示す部分平面図。
【図５】本発明を適用可能なラインヘッドの他の例を示す図。
【図６】本発明を適用可能なラインヘッドの他の例を示す図。
【図７】本発明を適用可能なラインヘッドの他の例を示す図。
【図８】発光素子グループおよび駆動回路の別の構成を示す部分平面図。
【図９】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１０】図９の装置の電気的構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１実施形態
図１、図２および図３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る。特に、図１は、ラインヘッド２９の部分分解平面図であり、図２は、ラインヘッド２９の部分分解斜視図であり、図３は、ラインヘッド２９の部分側面図である。このラインヘッド２９は、発光素子Ｅ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り、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〜図３および以下の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、図１〜図３および以下の図面で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、発光素子Ｅ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と一緒に、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、単結晶シリコンからなる光源チップ２９１に半導体プロセスによって形成された有機ＥＬ素子を発光素子Ｅとして用いるものである。なお、発光素子Ｅを構成する有機ＥＬ素子は不図示の封止膜によって封止されている。光源チップ２９１では、複数の発光素子Ｅから１つの発光素子グループＥＧが構成されており、さらに複数（図１、図２では１０個）の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並んでいる。換言すれば、光源チップ２９１では、幅方向ＬＴＤに６．７[ｍｍ]離間しつつ長手方向ＬＧＤに２．０３[ｍｍ]ずれる２つの発光素子グループＥＧのペアが、長手方向ＬＧＤに等ピッチ（＝２．０３[ｍｍ]×２）で並んでいる。
【００１８】
このとき、上記ペアを構成する２つの発光素子グループＥＧは、長手方向ＬＧＤに対して７６°の角度（鋭角）で交差する斜め方向Ｄskに平行に並ぶこととなる。そして、このような発光素子グループＥＧの配列に対応して、光源チップ２９１の長手方向ＬＧＤの両端辺は斜め方向Ｄskに平行にカットされており、光源チップ２９１は平行四辺形状を有する。なお、光源チップ２９１の幅方向ＬＴＤの両端辺の長さは２０．３[ｍｍ]である。
【００１９】
ここで、光源チップ２９１の長手方向ＬＧＤの両端辺を斜め方向Ｄskにカットする理由は、ラインヘッド２９の長尺化を図る点にある。なぜなら、こうすることによって、複数の光源チップ２９１を長手方向ＬＧＤに並べるだけで、上記ペアを構成する２つの発光素子グループＥＧを長手方向ＬＧＤに必要な数だけ並べることができ、ラインヘッド２９の長尺化を簡便に図ることができるからである。そして、長尺化を図るべく長手方向ＬＧＤに並べられた複数の光源チップ２９１は、光源基板２９２の表面にボンディングされている。このとき、例えば光源基板２９２がガラス基板である場合には、ＣＯＧ(chip on glass)によって、光源チップ２９１を光源基板２９２にボンディングすることができる。ちなみに、複数の光源チップ２９１の各発光素子Ｅは、いずれも同じもしくは略同じ発光スペクトルで発光するものである。
【００２０】
これら複数の光源チップ２９１の光軸方向Ｄoa側には、長手方向ＬＧＤに長尺な薄い平板状の遮光板２９３が設けられている。この遮光板２９３は、光源チップ２９１との間に介挿されたスペーサーＳ293によって幅方向ＬＴＤの両側で支持されており、光源チップ２９１から光軸方向Ｄoaに離間している。遮光板２９３には、光源チップ２９１よりも小さい大きさで光軸方向Ｄoaから発光素子グループＥＧに対して開口する導光孔２９３１が、発光素子グループＥＧ毎に設けられている。各導光孔２９３１は、径３[ｍｍ]の円形状を有している。
【００２１】
さらに、遮光板２９３の光軸方向Ｄoa側には、２枚のレンズアレイ２９４、２９５が設けられている。レンズアレイ２９４は、光源チップ２９１との間に介挿されたスペーサーＳ294によって幅方向ＬＴＤの両側で支持されており、遮光板２９３から光軸方向Ｄoaに離間している。レンズアレイ２９５は、レンズアレイ２９４との間に介挿されたスペーサーＳ295によって幅方向ＬＴＤの両側で支持されており、レンズアレイ２９４から光軸方向Ｄoaに離間している。各レンズアレイ２９４、２９５では、光軸方向Ｄoaから発光素子グループＥＧに対向するレンズＬＳ1、ＬＳ2が、発光素子グループＥＧ毎に形成されている。各レンズＬＳ1、ＬＳ2は発光素子グループＥＧに対して凸であり、径３．６[ｍｍ]の円形状を有する。
【００２２】
こうして、発光素子グループＥＧ、導光孔２９３１、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2が光軸方向Ｄoaにこの順番で並ぶ。そして、図３の破線ＬＢに示されるように、発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅから射出された光は、導光孔２９３１を通過した後にレンズＬＳ1、ＬＳ2に入射して、これらレンズＬＳ1、ＬＳ2で構成される結像光学系によって結像される。なお、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2は−１倍の結像倍率で結像するものであり、反転等倍の結像特性を有している。
【００２３】
また、この実施形態では、発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅを駆動する駆動回路ＤＣが、半導体プロセスによって光源チップ２９１に形成されている。続いて、この駆動回路ＤＣについて、発光素子グループＥＧの構成と併せて説明する。
【００２４】
図４は、発光素子グループおよび駆動回路の構成を示す部分平面図であり、光軸方向Ｄoaから導光孔２９３１を介して発光素子グループＥＧおよび駆動回路ＤＣを平面視した場合を示している。また、図４では、導光孔２９３１および発光素子グループＥＧとレンズＬＳ1、ＬＳ2の位置関係を示すために、レンズＬＳ1、ＬＳ2が併記されている。この実施形態では、光源チップ２９１は導光孔２９３１より大きく、図４の平面視において、光源基板２９２は光源チップ２９１の下に隠れて、光源チップ２９１により遮蔽されている。
【００２５】
発光素子グループＥＧは、長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並ぶ９８個の発光素子Ｅで構成されている。これら発光素子Ｅの配列ピッチは０．０２[ｍｍ]であり、１２００ｄｐｉ(dot per inch)に相当する。こうして、導光孔２９３１の中心を通って長手方向ＬＧＤに平行な仮想直線ＶＬ（導光孔２９３１の長手方向中心線ＶＬ）の幅方向ＬＴＤ両側で、当該仮想直線ＶＬから０．１１[ｍｍ]の位置に４９個の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤに直線的に並ぶ。なお、各発光素子Ｅは径０．０４[ｍｍ]の円形状を有している。
【００２６】
また、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ両側には、駆動回路ＤＣが設けられている。各駆動回路ＤＣは、幅方向ＬＴＤの両端辺が長手方向ＬＧＤに平行であるとともに長手方向ＬＧＤの両端辺が斜め方向Ｄskに平行な平行四辺形状を有しており、図４の平面視において、導光孔２９３１の内側に重なるように形成されている。つまり、図４の平面視において、駆動回路ＤＣのうち導光孔２９３１の内側に重なる領域は、遮光板２９３により遮光されず、導光孔２９３１から覗く。特にこの実施形態では、光軸方向Ｄoaからの平面視（平面透視）において、駆動回路ＤＣの周縁と導光孔２９３１の周縁が交差しており、換言すれば、各駆動回路ＤＣは斜め方向Ｄskに導光孔２９３１の内側から周縁を越えて外側にまで延設されている（図１〜図４）。なお、各駆動回路ＤＣは、導光孔２９３１の長手方向中心線ＶＬから幅方向ＬＴＤに０．３１[ｍｍ]離れて形成されている。
【００２７】
そして、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ一方側の駆動回路ＤＣは、導光孔２９３１の長手方向中心線ＶＬの一方側の各発光素子Ｅに電気的に接続され、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ他方側の駆動回路ＤＣは、導光孔２９３１の長手方向中心線ＶＬの他方側の各発光素子Ｅに電気的に接続される。各駆動回路ＤＣは接続先の発光素子Ｅに駆動信号を印加して、当該発光素子Ｅを発光させる。
【００２８】
以上のように、この実施形態のラインヘッド２９では、発光素子Ｅ（有機ＥＬ素子）が形成された光源チップ２９１（基板）に対して、光源チップ２９１よりも小さい大きさで発光素子Ｅに開口する導光孔２９３１が形成された遮光板２９３（遮光部材）が設けられている。したがって、光源チップ２９１と遮光板２９３の間で反射を繰り返した光が導光孔２９３１にまで到達する場合があった。これに対してこの実施形態では、導光孔２９３１を介して光源チップ２９１を平面視したときに、駆動回路ＤＣは遮光板２９３により遮蔽されない領域を有しており、換言すれば、導光孔２９３１の内側に重なるように、駆動回路ＤＣが光源チップ２９１に形成されている。したがって、光源チップ２９１と遮光板２９３の間で反射を繰り返しながら導光孔２９３１に向けて進行してきた光（例えば、図３中の光ＳＬ）を、駆動回路ＤＣ（光散乱部材）の導光孔２９３１内側の領域によって散乱して、この光のレンズＬＳ1、ＬＳ2への入射を抑制することができる。その結果、ゴーストの発生を抑制することが可能となっている。
【００２９】
しかも、この実施形態では、発光素子Ｅの駆動機能と光散乱機能を駆動回路ＤＣが兼ね備えているため、各機能毎に部材を設ける必要がない。そのため、ラインヘッド２９における各機能部のレイアウトの省スペース化を図ることが可能になっている。
【００３０】
また、上記実施形態では、光軸方向Ｄoaに光源チップ２９１を平面視したときに、駆動回路ＤＣの周縁と導光孔２９３１の周縁が交差しており、換言すれば、駆動回路ＤＣは、導光孔２９３１を介して光源チップ２９１を平面視したときに導光孔２９３１の内側から周縁まで配されている。このように駆動回路を配することで、光源チップ２９１と遮光板２９３の間で反射を繰り返しながら導光孔２９３１に向けて進行してきた光をより確実に駆動回路ＤＣによって散乱することができ、この光のレンズＬＳ1、ＬＳ2への入射をより効果的に抑制できる。その結果、ゴーストの発生をより確実に抑制することが可能となる。
【００３１】
また、上記実施形態では、光源チップ２９１の長手方向ＬＧＤの両端辺が斜め方向Ｄskにカットされていることに対応して、駆動回路ＤＣの長手方向ＬＧＤの両端に方向Ｄskに伸びる辺を有している（換言すれば、駆動回路ＤＣを斜め方向Ｄskに延設している）。そのため、駆動回路ＤＣを大きくとることができる。つまり、例えば、駆動回路ＤＣを長手方向ＬＧＤに直交する方向（幅方向ＬＴＤ）にまっすぐ引き出した構成では、駆動回路ＤＣが光源チップ２９１の長手方向ＬＧＤの端辺にかからない範囲に駆動回路ＤＣの大きさを収める必要がある。これに対して、光源チップ２９１の長手方向ＬＧＤの端辺と平行な斜め方向Ｄskに、駆動回路ＤＣの長手方向ＬＧＤの両端辺を形成することで（換言すれば、駆動回路ＤＣを延設することで）、駆動回路ＤＣの大きさに対するこのような制限を排して、駆動回路ＤＣを大きくとることができる。よって、上記実施形態の構成は、駆動回路ＤＣを大きくとって、駆動回路ＤＣの光散乱機能をより効果的に発揮するにあたって有利である。
【００３２】
第２実施形態
続いて第２実施形態について説明する。また、以下の第２実施形態の説明では、第１実施形態と共通する構成の説明は適宜省略するが、第１実施形態と共通する構成を具備することで同様の効果が奏される点については言うまでも無い。
【００３３】
図５、図６および図７は、本発明を適用可能なラインヘッドの他の例を示す図である。特に、図５は、ラインヘッド２９の部分分解平面図であり、図６は、ラインヘッド２９の部分分解斜視図であり、図７は、ラインヘッド２９の部分側面図である。図８は、発光素子グループおよび駆動回路の別の構成を示す部分平面図であり、光軸方向Ｄoaから導光孔２９３１を介して発光素子グループＥＧおよび駆動回路ＤＣを平面視した場合を示している。また、図８では、導光孔２９３１および発光素子グループＥＧとレンズＬＳ1、ＬＳ2の位置関係を示すために、レンズＬＳ1、ＬＳ2が併記されている。
【００３４】
図５および図６に示すように、複数の光源チップ２９１のそれぞれでは、長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並ぶ１０個の発光素子グループＥＧが形成されている。また、各光源チップ２９１は、長手方向ＬＧＤの両端辺が斜め方向Ｄskにカットされるとともに、幅方向ＬＴＤの両端辺が斜め方向Ｄskに直交もしくはほぼ直交する方向にカットされた長方形状を有する。
【００３５】
光源チップ２９１に形成された各発光素子グループＥＧは、０．０１１[ｍｍ]のピッチ（２４００ｄｐｉに相当）で長手方向ＬＧＤに並ぶ１９６個の発光素子Ｅ（有機ＥＬ素子）で構成されており、長手方向ＬＧＤに２．０５[ｍｍ]の長さを有する（図８）。より詳しくは、発光素子グループＥＧは、４９個の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに直線状に並べたものを、幅方向ＬＴＤに４行配置した構成を具備している。なお、各発光素子Ｅは径０．０２[ｍｍ]の円形状を有している。
【００３６】
光軸方向Ｄoa側から複数の光源チップ２９１に対向する遮光板２９３には、光源チップ２９１よりも小さい大きさで光軸方向Ｄoaから発光素子グループＥＧに対して開口する導光孔２９３１が、発光素子グループＥＧ毎に設けられている。また、各導光孔２９３１は、長手方向ＬＧＤに長尺（３．４[ｍｍ]）であって幅方向ＬＴＤに短尺（１．４[ｍｍ]）な長方形状（長手方向ＬＧＤに伸びた長辺を有する矩形の形状）を有している（図８）。このとき、導光孔２９３１と発光素子グループＥＧそれぞれの幾何重心（図８の一点鎖線の交点）が一致するように、遮光板２９３はレンズアレイ２９４、２９５に対して位置決めされている。
【００３７】
光軸方向Ｄoa側から遮光板２９３に対向するレンズアレイ２９４、２９５それぞれでは、光軸方向Ｄoaから発光素子グループＥＧに対向するレンズＬＳ1、ＬＳ2が、発光素子グループＥＧ毎に形成されている。各レンズＬＳ1、ＬＳ2は発光素子グループＥＧに対して凸であり、径３．６[ｍｍ]の円形状を有する。また、第２実施形態では、レンズＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡは、発光素子グループＥＧおよび導光孔２９３１に対して幅方向ＬＴＤの内側に位置している。その結果、幅方向ＬＴＤに並ぶ各光軸ＯＡの間の領域Ｒoaの幅方向ＬＴＤ両外側に、発光素子グループＥＧおよび導光孔２９３１は位置している。そして、このように配置されたレンズＬＳ1、ＬＳ2（結像光学系）が発光素子グループＥＧからの光を、負の結像倍率（−１倍）で結像してスポットＳＰを形成する。
【００３８】
このように、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2を幅方向ＬＴＤの内側にシフトさせて、さらに、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の倍率を負にすることで、幅方向ＬＴＤに並んで形成される２つのスポットＳＰ間の距離Δspを縮めることが可能となっている。これによって、このラインヘッド２９は、後述する画像形成装置における画像形成により適したものとなっている。つまり、画像形成装置では、スポットＳＰにより露光された部分は、幅方向ＬＴＤ（副走査方向ＳＤ）下流側の現像位置にまで搬送されてトナー現像を受ける。このとき、スポットＳＰにより露光してからトナー現像までの時間（露光現像時間）が、各スポットＳＰ間で大きく異なると、付着するトナー量が異なるなどの印字ムラが引き起こされるおそれがある。これに対して、各スポットＳＰの間の距離Δspを縮めることで、各スポットＳＰ間における露光現像時間の差を小さくして、このような印字ムラの発生を抑制することができる。
【００３９】
ところで、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ両側には、駆動回路ＤＣが設けられている。駆動回路ＤＣの長手方向ＬＧＤの両端辺は、斜め方向Ｄskに平行である。また、駆動回路ＤＣの幅方向ＬＴＤの発光素子グループＥＧ側の端辺は長手方向ＬＧＤに平行である一方、駆動回路ＤＣの幅方向ＬＴＤの発光素子グループＥＧ反対側の端辺は斜め方向Ｄskに直交もしくは略直交している。こうして、駆動回路ＤＣは台形状を有している。また、この駆動回路ＤＣは、図８の平面視において、導光孔２９３１の内側に重なるように形成されている。特にこの実施形態では、光軸方向Ｄoaからの平面視（平面透視）において、駆動回路ＤＣの幅方向ＬＴＤの両端辺（周縁）の間に導光孔２９３１の周縁が位置しており、各駆動回路ＤＣは斜め方向Ｄskに導光孔２９３１の内側から周縁を越えて外側まで延設されている（図５〜図８）。
【００４０】
そして、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ一方側の駆動回路ＤＣは、導光孔２９３１の長手方向中心線ＶＬの一方側の各発光素子Ｅに電気的に接続され、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ他方側の駆動回路ＤＣは、導光孔２９３１の長手方向中心線ＶＬの他方側の各発光素子Ｅに電気的に接続される。各駆動回路ＤＣは接続先の発光素子Ｅに駆動信号を印加して、当該発光素子Ｅを発光させる。
【００４１】
以上のように、第２実施形態においても、発光素子Ｅ（有機ＥＬ素子）が形成された光源チップ２９１（基板）に対して、光源チップ２９１よりも小さい大きさで発光素子Ｅに開口する導光孔２９３１が形成された遮光板２９３（遮光部材）が設けられている。したがって、光源チップ２９１と遮光板２９３の間で反射を繰り返した光が導光孔２９３１にまで到達する場合があった。これに対して第２実施形態でも、導光孔２９３１を介して光源チップ２９１を平面視したときに、駆動回路ＤＣは遮光板２９３により遮蔽されない領域を有しており、換言すれば、導光孔２９３１の内側に重なるように、駆動回路ＤＣが光源チップ２９１に形成されている。したがって、光源チップ２９１と遮光板２９３の間で反射を繰り返しながら導光孔２９３１に向けて進行してきた光（例えば、図３中の光ＳＬ）を、駆動回路ＤＣ（光散乱部材）の導光孔２９３１内側の領域によって散乱して、この光のレンズＬＳ1、ＬＳ2への入射を抑制することができる。その結果、ゴーストの発生を抑制することが可能となっている。
【００４２】
画像形成装置の構成
続いて、上記第１・第２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９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１０は図９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。
【００４３】
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。
【００４４】
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９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９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。
【００４５】
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９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９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。
【００４６】
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９では、時計回り）に沿って配設されている。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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９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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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９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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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」に相当し、現像器２４が本発明の「現像部」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、斜め方向Ｄskが本発明の「第３の方向」に相当する。また、光源チップ２９１が本発明の「発光基板」に相当し、光源基板２９２が本発明の「支持基板」に相当し、遮光板２９３が本発明の「遮光部材」に相当し、導光孔２９３１が本発明の「導光孔」に相当し、レンズＬＳ1、ＬＳ2が本発明の「レンズ」に相当し、駆動回路ＤＣが本発明の「駆動回路」に相当する。
【００６２】
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、遮光部材の構成も上述のものに限られず、例えば、特開２００８−３０７８８５号公報に記載されているような、複数の遮光板を光軸方向Ｄoaに並べて遮光部材を構成することもできる。このような構成においても、導光孔２９３１を介して光源チップ２９１を平面視したときに導光孔２９３１の内側に重なるように、駆動回路ＤＣを光源チップ２９１に形成することで、ゴーストの発生を抑制することができる。
【００６３】
また、光源チップ２９１の基材も単結晶シリコンには限られず、高温ポリシリコンや低温ポリシリコンなどを採用することができる。
【００６４】
また、光源チップ２９１の表面・裏面等にＩＣ（Integrated Circuit）を搭載するといった変形も可能である。
【００６５】
また、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に対しても種々の変形が可能であり、例えば、像側テレセントリックに構成するといった変形が可能である。
【００６６】
また、上記実施形態では、レンズアレイ２９４、２９５の詳細な構成については特に説明しなかったが、例えば、ガラス基板状に樹脂でレンズＬＳ1、ＬＳ2を形成するといった構成を採用することができる。
【００６７】
また、光源チップ２９１の形状や、光源チップ２９１での発光素子グループＥＧの配置態様、さらには、各発光素子グループＥＧを構成する複数の発光素子Ｅの配置態様等も適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１…画像形成装置、 ２９…ラインヘッド、 ２９１…光源チップ、 ２９２…光源基板、 ２９３…遮光板、 ２９３１…導光孔、 ２９４…レンズアレイ、 ２９５…レンズアレイ、 ＬＳ1…レンズ、 ＬＳ2…レンズ、 ＤＣ…駆動回路、 Ｅ…発光素子、 ＥＧ…発光素子グループ、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 Ｄsk…斜め方向
【技術分野】
【０００１】
この発明は、有機ＥＬ素子が発光した光をレンズにより結像する露光ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が形成されたＬＥＤチップに対してレンズを配置し、発光素子（ＬＥＤ）からの光をレンズによって結像する露光ヘッドが記載されている。また、この露光ヘッドでは、対向する発光素子以外からの光がレンズに入射すると、いわゆるゴーストが引き起こされるおそれがあるため、これを抑制するために遮光部材が設けられている。つまり、この遮光部材は、発光素子とレンズとの間に配設されるとともに、発光素子からレンズに向けて開口する導光孔を有しており、導光孔を通過しない光のレンズへの入射を制限することで、ゴーストの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０２９１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のようなＬＥＤチップに代えて、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）素子を発光素子として形成したシリコン基板等を用いることが考えられる。ただし、このような有機ＥＬ素子はＬＥＤと比較して光量が少ない。そのため、次のような原因で発生するゴーストが、無視できない影響を及ぼすおそれがあった。つまり、有機ＥＬ素子が形成された基板とレンズの間には遮光部材が設けられるわけであるが、基板と遮光部材の間に何らかの原因で光が入り込むと、この光が基板と遮光部材の間で反射を繰り返して導光孔にまで到達することがある。そして、導光孔に到達した光がレンズによって結像されることで、ゴーストが発生する場合があった。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、有機ＥＬ素子を配した基板に対して、この有機ＥＬ素子に開口する導光孔を有する遮光部材を配した露光ヘッドにおいて、ゴーストの発生を抑制すること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、有機ＥＬ素子が配される発光基板と、発光基板を第１の方向に配した支持基板と、有機ＥＬ素子に対して開口する導光孔が配される遮光部材と、有機ＥＬ素子から発光されて導光孔を通過する光を結像するレンズと、有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路と、を備え、導光孔を介して発光基板を平面視したとき、支持基板は発光基板により遮蔽されるとともに、駆動回路は遮光部材により遮蔽されない領域を有す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、有機ＥＬ素子が配される発光基板、発光基板を第１の方向に配した支持基板、有機ＥＬ素子に対して開口する導光孔が配される遮光部材、有機ＥＬ素子から発光されて導光孔を通過する光を結像するレンズ、および有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路を有し、支持基板は、導光孔を介して基板を平面視したときに発光基板により遮蔽され、駆動回路は、導光孔を介して発光基板を平面視したときに遮光部材により部分的に遮蔽されない露光ヘッドと、露光ヘッドのレンズが結像した光によって潜像が形成される潜像担持体と、潜像を現像する現像部と、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、有機ＥＬ素子が配された発光基板に対して、有機ＥＬ素子に開口する導光孔が配された遮光部材が設けられている。したがって、発光基板と遮光部材の間で反射を繰り返した光が導光孔にまで到達する場合があった。これに対してこの発明では、導光孔を介して発光基板を平面視したときに、駆動回路は遮光部材により遮蔽されない領域を有する。したがって、基板と遮光部材の間で反射を繰り返しながら導光孔に向けて進行してきた光を、駆動回路の当該領域によって散乱して、この光のレンズへの入射を抑制することができる。その結果、ゴーストの発生を抑制することが可能となっている。
【０００９】
しかも、この発明では、有機ＥＬ素子の駆動機能と光散乱機能を駆動回路が兼ね備えるように構成することで、各機能毎に部材を設ける必要がない。そのため、露光ヘッドにおける各機能部のレイアウトの省スペース化を図ることが可能になっている。
【００１０】
また、レンズの光軸方向に発光基板を平面視したときに、駆動回路の周縁と導光孔の周縁が交差するように構成しても良い。このように駆動回路を配することで、基板と遮光部材の間で反射を繰り返しながら導光孔に向けて進行してきた光をより確実に駆動回路によって散乱することができ、この光のレンズへの入射をより効果的に抑制できる。その結果、ゴーストの発生をより確実に抑制することが可能となる。
【００１１】
なお、導光孔の形状やこれに対する駆動回路の配設態様は種々のものを採用可能である。そこで、導光孔は、第１の方向に長い形状を有しており、駆動回路は、第１の方向およびレンズの光軸と垂直な第２の方向において、駆動回路の周縁の間に導光孔が配されるように構成しても良い。さらにこのとき、導光孔は、第１の方向に伸びた長辺を有する矩形であっても良い。
【００１２】
また、有機ＥＬ素子が配された基板を複数設けることができる。このとき、後に詳述する理由により、基板および第２の基板の第１の方向の端は、第１の方向に鋭角に交差する第３の方向に伸びた辺を有するように構成することが適当となる場合がある。そして、このような場合には、駆動回路が第３の方向に伸びた辺を有する構成が、駆動回路を大きくとることができ、駆動回路の光散乱機能をより効果的に発揮するにあたって有利である。
【００１３】
なお、基板の具体的な構成は種々のもの採用可能である。そこで、基板は、単結晶シリコン基板であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す平面図。
【図２】本発明を適用可能なラインヘッドの部分斜視図。
【図３】本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す部分側面図。
【図４】発光素子グループおよび駆動回路の構成を示す部分平面図。
【図５】本発明を適用可能なラインヘッドの他の例を示す図。
【図６】本発明を適用可能なラインヘッドの他の例を示す図。
【図７】本発明を適用可能なラインヘッドの他の例を示す図。
【図８】発光素子グループおよび駆動回路の別の構成を示す部分平面図。
【図９】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１０】図９の装置の電気的構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１実施形態
図１、図２および図３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る。特に、図１は、ラインヘッド２９の部分分解平面図であり、図２は、ラインヘッド２９の部分分解斜視図であり、図３は、ラインヘッド２９の部分側面図である。このラインヘッド２９は、発光素子Ｅ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り、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〜図３および以下の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、図１〜図３および以下の図面で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、発光素子Ｅ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と一緒に、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、単結晶シリコンからなる光源チップ２９１に半導体プロセスによって形成された有機ＥＬ素子を発光素子Ｅとして用いるものである。なお、発光素子Ｅを構成する有機ＥＬ素子は不図示の封止膜によって封止されている。光源チップ２９１では、複数の発光素子Ｅから１つの発光素子グループＥＧが構成されており、さらに複数（図１、図２では１０個）の発光素子グループＥＧが長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並んでいる。換言すれば、光源チップ２９１では、幅方向ＬＴＤに６．７[ｍｍ]離間しつつ長手方向ＬＧＤに２．０３[ｍｍ]ずれる２つの発光素子グループＥＧのペアが、長手方向ＬＧＤに等ピッチ（＝２．０３[ｍｍ]×２）で並んでいる。
【００１８】
このとき、上記ペアを構成する２つの発光素子グループＥＧは、長手方向ＬＧＤに対して７６°の角度（鋭角）で交差する斜め方向Ｄskに平行に並ぶこととなる。そして、このような発光素子グループＥＧの配列に対応して、光源チップ２９１の長手方向ＬＧＤの両端辺は斜め方向Ｄskに平行にカットされており、光源チップ２９１は平行四辺形状を有する。なお、光源チップ２９１の幅方向ＬＴＤの両端辺の長さは２０．３[ｍｍ]である。
【００１９】
ここで、光源チップ２９１の長手方向ＬＧＤの両端辺を斜め方向Ｄskにカットする理由は、ラインヘッド２９の長尺化を図る点にある。なぜなら、こうすることによって、複数の光源チップ２９１を長手方向ＬＧＤに並べるだけで、上記ペアを構成する２つの発光素子グループＥＧを長手方向ＬＧＤに必要な数だけ並べることができ、ラインヘッド２９の長尺化を簡便に図ることができるからである。そして、長尺化を図るべく長手方向ＬＧＤに並べられた複数の光源チップ２９１は、光源基板２９２の表面にボンディングされている。このとき、例えば光源基板２９２がガラス基板である場合には、ＣＯＧ(chip on glass)によって、光源チップ２９１を光源基板２９２にボンディングすることができる。ちなみに、複数の光源チップ２９１の各発光素子Ｅは、いずれも同じもしくは略同じ発光スペクトルで発光するものである。
【００２０】
これら複数の光源チップ２９１の光軸方向Ｄoa側には、長手方向ＬＧＤに長尺な薄い平板状の遮光板２９３が設けられている。この遮光板２９３は、光源チップ２９１との間に介挿されたスペーサーＳ293によって幅方向ＬＴＤの両側で支持されており、光源チップ２９１から光軸方向Ｄoaに離間している。遮光板２９３には、光源チップ２９１よりも小さい大きさで光軸方向Ｄoaから発光素子グループＥＧに対して開口する導光孔２９３１が、発光素子グループＥＧ毎に設けられている。各導光孔２９３１は、径３[ｍｍ]の円形状を有している。
【００２１】
さらに、遮光板２９３の光軸方向Ｄoa側には、２枚のレンズアレイ２９４、２９５が設けられている。レンズアレイ２９４は、光源チップ２９１との間に介挿されたスペーサーＳ294によって幅方向ＬＴＤの両側で支持されており、遮光板２９３から光軸方向Ｄoaに離間している。レンズアレイ２９５は、レンズアレイ２９４との間に介挿されたスペーサーＳ295によって幅方向ＬＴＤの両側で支持されており、レンズアレイ２９４から光軸方向Ｄoaに離間している。各レンズアレイ２９４、２９５では、光軸方向Ｄoaから発光素子グループＥＧに対向するレンズＬＳ1、ＬＳ2が、発光素子グループＥＧ毎に形成されている。各レンズＬＳ1、ＬＳ2は発光素子グループＥＧに対して凸であり、径３．６[ｍｍ]の円形状を有する。
【００２２】
こうして、発光素子グループＥＧ、導光孔２９３１、レンズＬＳ1およびレンズＬＳ2が光軸方向Ｄoaにこの順番で並ぶ。そして、図３の破線ＬＢに示されるように、発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅから射出された光は、導光孔２９３１を通過した後にレンズＬＳ1、ＬＳ2に入射して、これらレンズＬＳ1、ＬＳ2で構成される結像光学系によって結像される。なお、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2は−１倍の結像倍率で結像するものであり、反転等倍の結像特性を有している。
【００２３】
また、この実施形態では、発光素子グループＥＧの各発光素子Ｅを駆動する駆動回路ＤＣが、半導体プロセスによって光源チップ２９１に形成されている。続いて、この駆動回路ＤＣについて、発光素子グループＥＧの構成と併せて説明する。
【００２４】
図４は、発光素子グループおよび駆動回路の構成を示す部分平面図であり、光軸方向Ｄoaから導光孔２９３１を介して発光素子グループＥＧおよび駆動回路ＤＣを平面視した場合を示している。また、図４では、導光孔２９３１および発光素子グループＥＧとレンズＬＳ1、ＬＳ2の位置関係を示すために、レンズＬＳ1、ＬＳ2が併記されている。この実施形態では、光源チップ２９１は導光孔２９３１より大きく、図４の平面視において、光源基板２９２は光源チップ２９１の下に隠れて、光源チップ２９１により遮蔽されている。
【００２５】
発光素子グループＥＧは、長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並ぶ９８個の発光素子Ｅで構成されている。これら発光素子Ｅの配列ピッチは０．０２[ｍｍ]であり、１２００ｄｐｉ(dot per inch)に相当する。こうして、導光孔２９３１の中心を通って長手方向ＬＧＤに平行な仮想直線ＶＬ（導光孔２９３１の長手方向中心線ＶＬ）の幅方向ＬＴＤ両側で、当該仮想直線ＶＬから０．１１[ｍｍ]の位置に４９個の発光素子Ｅが長手方向ＬＧＤに直線的に並ぶ。なお、各発光素子Ｅは径０．０４[ｍｍ]の円形状を有している。
【００２６】
また、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ両側には、駆動回路ＤＣが設けられている。各駆動回路ＤＣは、幅方向ＬＴＤの両端辺が長手方向ＬＧＤに平行であるとともに長手方向ＬＧＤの両端辺が斜め方向Ｄskに平行な平行四辺形状を有しており、図４の平面視において、導光孔２９３１の内側に重なるように形成されている。つまり、図４の平面視において、駆動回路ＤＣのうち導光孔２９３１の内側に重なる領域は、遮光板２９３により遮光されず、導光孔２９３１から覗く。特にこの実施形態では、光軸方向Ｄoaからの平面視（平面透視）において、駆動回路ＤＣの周縁と導光孔２９３１の周縁が交差しており、換言すれば、各駆動回路ＤＣは斜め方向Ｄskに導光孔２９３１の内側から周縁を越えて外側にまで延設されている（図１〜図４）。なお、各駆動回路ＤＣは、導光孔２９３１の長手方向中心線ＶＬから幅方向ＬＴＤに０．３１[ｍｍ]離れて形成されている。
【００２７】
そして、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ一方側の駆動回路ＤＣは、導光孔２９３１の長手方向中心線ＶＬの一方側の各発光素子Ｅに電気的に接続され、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ他方側の駆動回路ＤＣは、導光孔２９３１の長手方向中心線ＶＬの他方側の各発光素子Ｅに電気的に接続される。各駆動回路ＤＣは接続先の発光素子Ｅに駆動信号を印加して、当該発光素子Ｅを発光させる。
【００２８】
以上のように、この実施形態のラインヘッド２９では、発光素子Ｅ（有機ＥＬ素子）が形成された光源チップ２９１（基板）に対して、光源チップ２９１よりも小さい大きさで発光素子Ｅに開口する導光孔２９３１が形成された遮光板２９３（遮光部材）が設けられている。したがって、光源チップ２９１と遮光板２９３の間で反射を繰り返した光が導光孔２９３１にまで到達する場合があった。これに対してこの実施形態では、導光孔２９３１を介して光源チップ２９１を平面視したときに、駆動回路ＤＣは遮光板２９３により遮蔽されない領域を有しており、換言すれば、導光孔２９３１の内側に重なるように、駆動回路ＤＣが光源チップ２９１に形成されている。したがって、光源チップ２９１と遮光板２９３の間で反射を繰り返しながら導光孔２９３１に向けて進行してきた光（例えば、図３中の光ＳＬ）を、駆動回路ＤＣ（光散乱部材）の導光孔２９３１内側の領域によって散乱して、この光のレンズＬＳ1、ＬＳ2への入射を抑制することができる。その結果、ゴーストの発生を抑制することが可能となっている。
【００２９】
しかも、この実施形態では、発光素子Ｅの駆動機能と光散乱機能を駆動回路ＤＣが兼ね備えているため、各機能毎に部材を設ける必要がない。そのため、ラインヘッド２９における各機能部のレイアウトの省スペース化を図ることが可能になっている。
【００３０】
また、上記実施形態では、光軸方向Ｄoaに光源チップ２９１を平面視したときに、駆動回路ＤＣの周縁と導光孔２９３１の周縁が交差しており、換言すれば、駆動回路ＤＣは、導光孔２９３１を介して光源チップ２９１を平面視したときに導光孔２９３１の内側から周縁まで配されている。このように駆動回路を配することで、光源チップ２９１と遮光板２９３の間で反射を繰り返しながら導光孔２９３１に向けて進行してきた光をより確実に駆動回路ＤＣによって散乱することができ、この光のレンズＬＳ1、ＬＳ2への入射をより効果的に抑制できる。その結果、ゴーストの発生をより確実に抑制することが可能となる。
【００３１】
また、上記実施形態では、光源チップ２９１の長手方向ＬＧＤの両端辺が斜め方向Ｄskにカットされていることに対応して、駆動回路ＤＣの長手方向ＬＧＤの両端に方向Ｄskに伸びる辺を有している（換言すれば、駆動回路ＤＣを斜め方向Ｄskに延設している）。そのため、駆動回路ＤＣを大きくとることができる。つまり、例えば、駆動回路ＤＣを長手方向ＬＧＤに直交する方向（幅方向ＬＴＤ）にまっすぐ引き出した構成では、駆動回路ＤＣが光源チップ２９１の長手方向ＬＧＤの端辺にかからない範囲に駆動回路ＤＣの大きさを収める必要がある。これに対して、光源チップ２９１の長手方向ＬＧＤの端辺と平行な斜め方向Ｄskに、駆動回路ＤＣの長手方向ＬＧＤの両端辺を形成することで（換言すれば、駆動回路ＤＣを延設することで）、駆動回路ＤＣの大きさに対するこのような制限を排して、駆動回路ＤＣを大きくとることができる。よって、上記実施形態の構成は、駆動回路ＤＣを大きくとって、駆動回路ＤＣの光散乱機能をより効果的に発揮するにあたって有利である。
【００３２】
第２実施形態
続いて第２実施形態について説明する。また、以下の第２実施形態の説明では、第１実施形態と共通する構成の説明は適宜省略するが、第１実施形態と共通する構成を具備することで同様の効果が奏される点については言うまでも無い。
【００３３】
図５、図６および図７は、本発明を適用可能なラインヘッドの他の例を示す図である。特に、図５は、ラインヘッド２９の部分分解平面図であり、図６は、ラインヘッド２９の部分分解斜視図であり、図７は、ラインヘッド２９の部分側面図である。図８は、発光素子グループおよび駆動回路の別の構成を示す部分平面図であり、光軸方向Ｄoaから導光孔２９３１を介して発光素子グループＥＧおよび駆動回路ＤＣを平面視した場合を示している。また、図８では、導光孔２９３１および発光素子グループＥＧとレンズＬＳ1、ＬＳ2の位置関係を示すために、レンズＬＳ1、ＬＳ2が併記されている。
【００３４】
図５および図６に示すように、複数の光源チップ２９１のそれぞれでは、長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並ぶ１０個の発光素子グループＥＧが形成されている。また、各光源チップ２９１は、長手方向ＬＧＤの両端辺が斜め方向Ｄskにカットされるとともに、幅方向ＬＴＤの両端辺が斜め方向Ｄskに直交もしくはほぼ直交する方向にカットされた長方形状を有する。
【００３５】
光源チップ２９１に形成された各発光素子グループＥＧは、０．０１１[ｍｍ]のピッチ（２４００ｄｐｉに相当）で長手方向ＬＧＤに並ぶ１９６個の発光素子Ｅ（有機ＥＬ素子）で構成されており、長手方向ＬＧＤに２．０５[ｍｍ]の長さを有する（図８）。より詳しくは、発光素子グループＥＧは、４９個の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに直線状に並べたものを、幅方向ＬＴＤに４行配置した構成を具備している。なお、各発光素子Ｅは径０．０２[ｍｍ]の円形状を有している。
【００３６】
光軸方向Ｄoa側から複数の光源チップ２９１に対向する遮光板２９３には、光源チップ２９１よりも小さい大きさで光軸方向Ｄoaから発光素子グループＥＧに対して開口する導光孔２９３１が、発光素子グループＥＧ毎に設けられている。また、各導光孔２９３１は、長手方向ＬＧＤに長尺（３．４[ｍｍ]）であって幅方向ＬＴＤに短尺（１．４[ｍｍ]）な長方形状（長手方向ＬＧＤに伸びた長辺を有する矩形の形状）を有している（図８）。このとき、導光孔２９３１と発光素子グループＥＧそれぞれの幾何重心（図８の一点鎖線の交点）が一致するように、遮光板２９３はレンズアレイ２９４、２９５に対して位置決めされている。
【００３７】
光軸方向Ｄoa側から遮光板２９３に対向するレンズアレイ２９４、２９５それぞれでは、光軸方向Ｄoaから発光素子グループＥＧに対向するレンズＬＳ1、ＬＳ2が、発光素子グループＥＧ毎に形成されている。各レンズＬＳ1、ＬＳ2は発光素子グループＥＧに対して凸であり、径３．６[ｍｍ]の円形状を有する。また、第２実施形態では、レンズＬＳ1、ＬＳ2の光軸ＯＡは、発光素子グループＥＧおよび導光孔２９３１に対して幅方向ＬＴＤの内側に位置している。その結果、幅方向ＬＴＤに並ぶ各光軸ＯＡの間の領域Ｒoaの幅方向ＬＴＤ両外側に、発光素子グループＥＧおよび導光孔２９３１は位置している。そして、このように配置されたレンズＬＳ1、ＬＳ2（結像光学系）が発光素子グループＥＧからの光を、負の結像倍率（−１倍）で結像してスポットＳＰを形成する。
【００３８】
このように、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2を幅方向ＬＴＤの内側にシフトさせて、さらに、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2の倍率を負にすることで、幅方向ＬＴＤに並んで形成される２つのスポットＳＰ間の距離Δspを縮めることが可能となっている。これによって、このラインヘッド２９は、後述する画像形成装置における画像形成により適したものとなっている。つまり、画像形成装置では、スポットＳＰにより露光された部分は、幅方向ＬＴＤ（副走査方向ＳＤ）下流側の現像位置にまで搬送されてトナー現像を受ける。このとき、スポットＳＰにより露光してからトナー現像までの時間（露光現像時間）が、各スポットＳＰ間で大きく異なると、付着するトナー量が異なるなどの印字ムラが引き起こされるおそれがある。これに対して、各スポットＳＰの間の距離Δspを縮めることで、各スポットＳＰ間における露光現像時間の差を小さくして、このような印字ムラの発生を抑制することができる。
【００３９】
ところで、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ両側には、駆動回路ＤＣが設けられている。駆動回路ＤＣの長手方向ＬＧＤの両端辺は、斜め方向Ｄskに平行である。また、駆動回路ＤＣの幅方向ＬＴＤの発光素子グループＥＧ側の端辺は長手方向ＬＧＤに平行である一方、駆動回路ＤＣの幅方向ＬＴＤの発光素子グループＥＧ反対側の端辺は斜め方向Ｄskに直交もしくは略直交している。こうして、駆動回路ＤＣは台形状を有している。また、この駆動回路ＤＣは、図８の平面視において、導光孔２９３１の内側に重なるように形成されている。特にこの実施形態では、光軸方向Ｄoaからの平面視（平面透視）において、駆動回路ＤＣの幅方向ＬＴＤの両端辺（周縁）の間に導光孔２９３１の周縁が位置しており、各駆動回路ＤＣは斜め方向Ｄskに導光孔２９３１の内側から周縁を越えて外側まで延設されている（図５〜図８）。
【００４０】
そして、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ一方側の駆動回路ＤＣは、導光孔２９３１の長手方向中心線ＶＬの一方側の各発光素子Ｅに電気的に接続され、発光素子グループＥＧの幅方向ＬＴＤ他方側の駆動回路ＤＣは、導光孔２９３１の長手方向中心線ＶＬの他方側の各発光素子Ｅに電気的に接続される。各駆動回路ＤＣは接続先の発光素子Ｅに駆動信号を印加して、当該発光素子Ｅを発光させる。
【００４１】
以上のように、第２実施形態においても、発光素子Ｅ（有機ＥＬ素子）が形成された光源チップ２９１（基板）に対して、光源チップ２９１よりも小さい大きさで発光素子Ｅに開口する導光孔２９３１が形成された遮光板２９３（遮光部材）が設けられている。したがって、光源チップ２９１と遮光板２９３の間で反射を繰り返した光が導光孔２９３１にまで到達する場合があった。これに対して第２実施形態でも、導光孔２９３１を介して光源チップ２９１を平面視したときに、駆動回路ＤＣは遮光板２９３により遮蔽されない領域を有しており、換言すれば、導光孔２９３１の内側に重なるように、駆動回路ＤＣが光源チップ２９１に形成されている。したがって、光源チップ２９１と遮光板２９３の間で反射を繰り返しながら導光孔２９３１に向けて進行してきた光（例えば、図３中の光ＳＬ）を、駆動回路ＤＣ（光散乱部材）の導光孔２９３１内側の領域によって散乱して、この光のレンズＬＳ1、ＬＳ2への入射を抑制することができる。その結果、ゴーストの発生を抑制することが可能となっている。
【００４２】
画像形成装置の構成
続いて、上記第１・第２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９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１０は図９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。
【００４３】
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。
【００４４】
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９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９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。
【００４５】
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９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９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。
【００４６】
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９では、時計回り）に沿って配設されている。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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９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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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９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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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」に相当し、現像器２４が本発明の「現像部」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、斜め方向Ｄskが本発明の「第３の方向」に相当する。また、光源チップ２９１が本発明の「発光基板」に相当し、光源基板２９２が本発明の「支持基板」に相当し、遮光板２９３が本発明の「遮光部材」に相当し、導光孔２９３１が本発明の「導光孔」に相当し、レンズＬＳ1、ＬＳ2が本発明の「レンズ」に相当し、駆動回路ＤＣが本発明の「駆動回路」に相当する。
【００６２】
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、遮光部材の構成も上述のものに限られず、例えば、特開２００８−３０７８８５号公報に記載されているような、複数の遮光板を光軸方向Ｄoaに並べて遮光部材を構成することもできる。このような構成においても、導光孔２９３１を介して光源チップ２９１を平面視したときに導光孔２９３１の内側に重なるように、駆動回路ＤＣを光源チップ２９１に形成することで、ゴーストの発生を抑制することができる。
【００６３】
また、光源チップ２９１の基材も単結晶シリコンには限られず、高温ポリシリコンや低温ポリシリコンなどを採用することができる。
【００６４】
また、光源チップ２９１の表面・裏面等にＩＣ（Integrated Circuit）を搭載するといった変形も可能である。
【００６５】
また、結像光学系ＬＳ1、ＬＳ2に対しても種々の変形が可能であり、例えば、像側テレセントリックに構成するといった変形が可能である。
【００６６】
また、上記実施形態では、レンズアレイ２９４、２９５の詳細な構成については特に説明しなかったが、例えば、ガラス基板状に樹脂でレンズＬＳ1、ＬＳ2を形成するといった構成を採用することができる。
【００６７】
また、光源チップ２９１の形状や、光源チップ２９１での発光素子グループＥＧの配置態様、さらには、各発光素子グループＥＧを構成する複数の発光素子Ｅの配置態様等も適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１…画像形成装置、 ２９…ラインヘッド、 ２９１…光源チップ、 ２９２…光源基板、 ２９３…遮光板、 ２９３１…導光孔、 ２９４…レンズアレイ、 ２９５…レンズアレイ、 ＬＳ1…レンズ、 ＬＳ2…レンズ、 ＤＣ…駆動回路、 Ｅ…発光素子、 ＥＧ…発光素子グループ、 ＬＧＤ…長手方向、 ＬＴＤ…幅方向、 Ｄsk…斜め方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子が配される発光基板と、
前記発光基板を第１の方向に配した支持基板と、
前記有機ＥＬ素子に対して開口する導光孔が配される遮光部材と、
前記有機ＥＬ素子から発光されて前記導光孔を通過する光を結像するレンズと、
前記有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路と、
を備え、
前記導光孔を介して前記発光基板を平面視したとき、
前記支持基板は前記発光基板により遮蔽されるとともに、前記駆動回路は前記遮光部材により遮蔽されない領域を有することを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記レンズの光軸方向に前記発光基板を平面視したときに、前記駆動回路の周縁と前記導光孔の周縁が交差する請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記導光孔は、前記第１の方向に長い形状を有しており、前記駆動回路は、前記第１の方向および前記レンズの光軸と垂直な第２の方向において、前記駆動回路の周縁の間に前記導光孔の周縁が配される請求項２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
前記導光孔は、前記第１の方向に伸びた長辺を有する矩形である請求項３に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記基板の第１の方向の端は前記第１の方向に鋭角に交差する第３の方向に伸びて、前記駆動回路は前記第３の方向に伸びた辺を有する請求項１または２に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
前記基板は、単結晶シリコン基板である請求項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】
有機ＥＬ素子が配される発光基板、前記発光基板を第１の方向に配した支持基板、前記有機ＥＬ素子に対して開口する導光孔が配される遮光部材、前記有機ＥＬ素子から発光されて前記導光孔を通過する光を結像するレンズ、および前記有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路を有し、前記支持基板は、前記導光孔を介して前記基板を平面視したときに前記発光基板により遮蔽され、前記駆動回路は、前記導光孔を介して前記発光基板を平面視したときに前記遮光部材により部分的に遮蔽されない露光ヘッドと、
前記露光ヘッドの前記レンズが結像した光によって潜像が形成される潜像担持体と、
前記潜像を現像する現像部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
有機ＥＬ素子が配される発光基板と、
前記発光基板を第１の方向に配した支持基板と、
前記有機ＥＬ素子に対して開口する導光孔が配される遮光部材と、
前記有機ＥＬ素子から発光されて前記導光孔を通過する光を結像するレンズと、
前記有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路と、
を備え、
前記導光孔を介して前記発光基板を平面視したとき、
前記支持基板は前記発光基板により遮蔽されるとともに、前記駆動回路は前記遮光部材により遮蔽されない領域を有することを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記レンズの光軸方向に前記発光基板を平面視したときに、前記駆動回路の周縁と前記導光孔の周縁が交差する請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記導光孔は、前記第１の方向に長い形状を有しており、前記駆動回路は、前記第１の方向および前記レンズの光軸と垂直な第２の方向において、前記駆動回路の周縁の間に前記導光孔の周縁が配される請求項２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
前記導光孔は、前記第１の方向に伸びた長辺を有する矩形である請求項３に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記基板の第１の方向の端は前記第１の方向に鋭角に交差する第３の方向に伸びて、前記駆動回路は前記第３の方向に伸びた辺を有する請求項１または２に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
前記基板は、単結晶シリコン基板である請求項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】
有機ＥＬ素子が配される発光基板、前記発光基板を第１の方向に配した支持基板、前記有機ＥＬ素子に対して開口する導光孔が配される遮光部材、前記有機ＥＬ素子から発光されて前記導光孔を通過する光を結像するレンズ、および前記有機ＥＬ素子を駆動する駆動回路を有し、前記支持基板は、前記導光孔を介して前記基板を平面視したときに前記発光基板により遮蔽され、前記駆動回路は、前記導光孔を介して前記発光基板を平面視したときに前記遮光部材により部分的に遮蔽されない露光ヘッドと、
前記露光ヘッドの前記レンズが結像した光によって潜像が形成される潜像担持体と、
前記潜像を現像する現像部と、
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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−８６５２１（Ｐ２０１２−８６５２１Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７５４４（Ｐ２０１０−２３７５４４）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【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５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]