(57)【要約】【課題】  レンズアレイを基準としたラインヘッドの位置調整方法および位置調整装置を提供すること。【解決手段】  ガラス基板６２の発光部６３又は外部光源でロッドレンズアレイ６５のファイバ（ロッドレンズ）６８を照明し、前記ロッドレンズアレイ６５とレンズアレイの結像をＣＣＤカメラ９０で結像面９１ａ側から撮影する。当該撮影された画像を表示手段に表示して、第２の位置調整手段である調整ピン８１、８２により、ロッドレンズアレイの基準位置にガラス基板に形成された位置合わせ部材の位置を調整する。第１の位置調整手段（図４のＸ、Ｙ駆動ハンドラー９６）でガラス基板６２の位置が予め調整されているので、位置調整の精度が向上する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズアレイを固定手段に固定する工程と、発光素子を複数配列した発光部と位置合わせ部材とを形成した透明な単一基板の前記位置合わせ部材の位置を、第１の位置調整手段により前記レンズアレイの基準位置に位置調整して配置する工程と、前記透明基板側から前記レンズアレイを照明する工程と、前記レンズアレイによる結像を撮影する工程と、前記撮影された画像を表示手段に表示する工程と、前記表示手段に表示された前記レンズアレイの画像を基準として、第２の位置調整手段により前記透明基板に形成された位置合わせ部材の位置を調整する工程と、からなることを特徴とする、ラインヘッドの位置調整方法。
【請求項２】
レンズアレイを固定手段に固定する工程と、透明基板側から前記レンズアレイを照明する工程と、前記レンズアレイを撮影する工程と、前記撮影されたレンズアレイの画像を表示手段に表示する工程と、前記表示されたレンズアレイの画像から基準位置を設定する工程と、発光素子を複数配列した発光部と位置合わせ部材とを形成した透明基板を照明する工程と、前記透明基板を撮影する工程と、前記撮影された透明基板の画像を前記表示手段に表示する工程と、前記表示された透明基板の画像から前記レンズアレイの基準位置と対比される対比位置を設定する工程と、前記表示手段の画像を観察して、前記透明基板の前記対比位置を前記レンズアレイの基準位置に重ねるように、第１の位置調整手段により前記透明基板の位置を調整する工程と、前記レンズアレイによる結像を撮影する工程と、前記撮影された画像を表示手段に表示する工程と、前記表示手段に表示された前記レンズアレイの画像を基準として、第２の位置調整手段により前記透明基板に形成された位置合わせ部材の位置を調整する工程と、からなることを特徴とする、ラインヘッドの位置調整方法。
【請求項３】
前記第１の位置調整手段により結像面焦点深度を変えて、前記レンズアレイによる結像位置を調整することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のラインヘッドの位置調整方法。
【請求項４】
前記透明基板からの透過光により前記レンズアレイの結像を撮影することを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のラインヘッドの位置調整方法。
【請求項５】
前記透明基板からの発光素子の出力光により前記レンズアレイの結像を撮影することを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のラインヘッドの位置調整方法。
【請求項６】
前記第２の位置調整手段は、前記透明基板を副走査方向に位置調整することを特徴とする、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のラインヘッドの位置調整方法。
【請求項７】
前記位置合わせ部材は、前記透明基板に直接形成された位置合わせマークであることを特徴とする、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のラインヘッドの位置調整方法。
【請求項８】
前記レンズアレイを副走査方向に複数列設けたことを特徴とする、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のラインヘッドの位置調整方法。
【請求項９】
前記透明基板に対する位置調整の基準は、前記表示手段に表示されたレンズアレイの画像におけるレンズのファイバ径の中心、またはその中心線であることを特徴とする、請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のラインヘッドの位置調整方法。
【請求項１０】
前記レンズアレイは、ロッドレンズアレイであることを特徴とする、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のラインヘッドの位置調整方法。
【請求項１１】
前記発光素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のラインヘッドの位置調整方法。
【請求項１２】
透明な単一基板上に発光素子を複数配列した発光部と位置合わせ部材を形成すると共に、前記発光部の出力光が入射されるレンズアレイの保持手段を備えたラインヘッドにおいて、当該ラインヘッドの撮影手段と、前記撮影手段で撮影された画像の表示手段と、前記透明基板を主走査方向および副走査方向に移動させて前記レンズアレイの基準位置に位置調整する第１の位置調整手段と、前記透明基板の発光部側から前記レンズアレイを照明する照明手段とを備え、前記レンズアレイを前記照明手段により照明し、前記レンズアレイと前記透明基板からの透過光または出力光の結像を前記撮影手段で結像面側から撮影し、当該撮影された画像を前記表示手段に表示して、第２の位置調整手段により、前記レンズアレイの基準位置に前記透明基板に形成された位置合わせ部材の位置を調整し、前記透明基板の前記レンズアレイに対する位置を調整することを特徴とする、ラインヘッドの位置調整装置。
【請求項１３】
前記第１の位置調整手段で結像面焦点深度を変えて、前記レンズアレイによる結像位置を調整することを特徴とする、請求項１２に記載のラインヘッドの位置調整装置。
【請求項１４】
前記位置合わせ部材は、前記透明基板に直接形成された位置合わせマークであることを特徴とする、請求項１２または請求項１３に記載のラインヘッドの位置調整装置。
【請求項１５】
前記レンズアレイは、ロッドレンズアレイであることを特徴とする、請求項１２ないし請求項１４のいずれかに記載のラインヘッドの位置調整装置。
【請求項１６】
前記発光素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする、請求項１２ないし請求項１５のいずれかに記載のラインヘッドの位置調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子のような発光素子を用いたラインヘッドにおいて、光学系に対する発光素子の位置ずれを検出して位置を調整する、ラインヘッドの位置調整方法および位置調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タンデム方式、またはロータリ方式の画像形成装置においては、露光装置として走査光学系を設ける方式と、発光素子アレイを用いる方式が知られている。発光素子アレイを用いる方式では、発光素子とレンズの位置合わせが必要になる。例えば特許文献１には、複数の発光体を配置した画像アレイと単眼レンズの位置決めのために、レンズホルダーにレンズの中心位置を示すためのマークを設けた例が記載されている。また、特許文献２には、全発光素子を発光させながら全光量分布を測定し、レンズアレイ位置を調整することが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１８６４４４号公報
【特許文献２】特開平１０−１６２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような光学系を用いる場合に、ラインヘッドの結像光学系としては、図１６の説明図に示すような２列のロッドレンズを有するロッドレンズアレイを用いた等倍光学系が一般的に用いられる。図１６において、８４、８４は２列に配置されたロッドレンズである。このロッドレンズアレイでは、主走査方向と平行なロッドレンズアレイの中心線と発光素子の位置を副走査方向において一致させる必要があるが、この位置がずれる場合がある。
【０００５】
図１６において、Ｃ．Ｌはロッドレンズアレイの中心線、Ａは発光素子の位置がこの中心線Ｃ．Ｌから０．１ｍｍずれた例、Ｂは発光素子の位置がこの中心線Ｃ．Ｌから０．２ｍｍずれた例を示している。このように、発光素子の位置がロッドレンズアレイの中心線からずれる場合には、光量バラツキが生じる。図１７（ａ）は主走査方向の光量バラツキを示す特性図、図１７（ｂ）は、副走査方向の光量分布データを示す特性図である。図１７（ｂ）に示すように、副走査方向に発光素子の位置がずれた場合には、光量ばらつきはずれ量の正負対称に生じる。
【０００６】
図１６において、ロッドレンズの直径を０．５６ｍｍとする。このときの図１７（ａ）における主走査方向の光量バラツキは、発光素子の位置とロッドレンズアレイの中心線とのずれが０であれば、特性Ｄａのように光量むら周期がロッドレンズの直径の１／２の０．２８である。前記両者のずれ量が０．１ｍｍのときには、特性Ｄｂのように光量むら周期はロッドレンズの直径の１／２の０．２８ｍｍと直径の０．５６ｍｍの和となる。この際の光量むら周期は、ずれ量が０の場合の２倍となる。前記両者のずれ量が０．２ｍｍのときには、特性Ｄｃのように光量むら周期はロッドレンズの直径０．５６ｍｍとなる。
【０００７】
このように、発光素子の位置がロッドレンズアレイの中心線からずれる場合には、次のような問題が生じる。（１）ロッドレンズを通過する光量ムラの周期が２倍となり、光量ムラが認識しやすくなり画質の劣化が明瞭になる。（２）ロッドレンズを通過する光量の光量ムラが増加する。（３）ロッドレンズを通過する光量が低下する。（４）結像性能が劣化して、スポット径が大きくなったり、ばらついたりする。
【０００８】
従来の発光素子として特許文献１記載されているようなＬＥＤを用いたラインヘッドでは、基板上に画像アレイを実装してラインヘッドを構成している。このため、実装誤差により発光部の画素列が直線にならず、全ての発光画素に対してレンズアレイの中心線を合わせる事が困難であった。さらに、発光部自身の光量ムラの方がレンズアレイの透過光量ムラよりも大きく、これを補正するために、特許文献２記載されているように、ヘッド通過後の光量に基づき発光素子１個１個に対して光量補正制御を行い、発光部自身の光量ムラとレンズアレイの透過光量ムラの両方を補正する必要があった。また、スポット径は補正することができないという問題があった。
【０００９】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、レンズアレイを基準として発光部の位置ずれを検出し、正規の位置に調整する、ラインヘッドの位置調整方法および位置調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の第１の実施形態のラインヘッドの位置調整方法は、レンズアレイを固定手段に固定する工程と、発光素子を複数配列した発光部と位置合わせ部材とを形成した透明な単一基板の前記位置合わせ部材の位置を、第１の位置調整手段により前記レンズアレイの基準位置に位置調整して配置する工程と、前記透明基板側から前記レンズアレイを照明する工程と、前記レンズアレイによる結像を撮影する工程と、前記撮影された画像を表示手段に表示する工程と、前記表示手段に表示された前記レンズアレイの画像を基準として、第２の位置調整手段により前記透明基板に形成された位置合わせ部材の位置を調整する工程と、からなることを特徴とする。このように、第１の位置調整手段により透明基板のレンズアレイに対する位置を調整して配置してから、さらに第２の位置調整手段により透明基板の位置を調整している。このため、透明基板の位置、すなわち、発光部の位置を精度良く調整することができる。
【００１１】
また、本発明の第２の実施形態のラインヘッドの位置調整方法は、レンズアレイを固定手段に固定する工程と、透明基板側から前記レンズアレイを照明する工程と、前記レンズアレイを撮影する工程と、前記撮影されたレンズアレイの画像を表示手段に表示する工程と、前記表示されたレンズアレイの画像から基準位置を設定する工程と、発光素子を複数配列した発光部と位置合わせ部材とを形成した透明基板を照明する工程と、前記透明基板を撮影する工程と、前記撮影された透明基板の画像を前記表示手段に表示する工程と、前記表示された透明基板の画像から前記レンズアレイの基準位置と対比される対比位置を設定する工程と、前記表示手段の画像を観察して、前記透明基板の前記対比位置を前記レンズアレイの基準位置に重ねるように、第１の位置調整手段により前記透明基板の位置を調整する工程と、前記レンズアレイによる結像を撮影する工程と、前記撮影された画像を表示手段に表示する工程と、前記表示手段に表示された前記レンズアレイの画像を基準として、第２の位置調整手段により前記透明基板に形成された位置合わせ部材の位置を調整する工程と、からなることを特徴とする。このように、本発明の第２の実施形態にかかるラインヘッドの位置調整方法は、レンズアレイと透明基板とをそれぞれ単体で別個に撮影して、撮影画像を表示手段に表示し、それぞれの基準位置と対比位置とを設定している。このため、第１の位置調整手段による発光部のレンズアレイに対する位置調整を精度良く行なうことができる。
【００１２】
また、本発明のラインヘッドの位置調整方法は、前記第１の位置調整手段により結像面焦点深度を変えて、前記レンズアレイによる結像位置を調整することを特徴とする。このように、撮影手段の結像面焦点深度を変えて撮影し、表示手段に表示するので、発光部の位置ずれを精度良く観察することができる。
【００１３】
また、本発明のラインヘッドの位置調整方法は、前記透明基板からの透過光により前記レンズアレイの結像を撮影することを特徴とする。このように、前記透明基板からの透過光を用いるので、外部光源を用いた際の透明基板の位置調整を精度良く行なうことができる。
【００１４】
また、本発明のラインヘッドの位置調整方法は、前記透明基板からの発光素子の出力光により前記レンズアレイの結像を撮影することを特徴とする。このように、発光素子の出力光を用いているので、外部光源が不要でありコストを低減することができる。
【００１５】
また、本発明のラインヘッドの位置調整方法は、前記第２の位置調整手段は、前記透明基板を副走査方向に位置調整することを特徴とする。このため、特に副走査方向における発光部の位置ずれを防止して画質を高めることができる。
【００１６】
また、本発明のラインヘッドの位置調整方法は、前記位置合わせ部材は、前記透明基板に直接形成された位置合わせマークであることを特徴とする。このように、位置合わせマークは、発光部と共に直接透明基板に形成されるので、位置ずれが生じない。したがって、透明基板を精度良くレンズアレイに対して位置調整することができる。
【００１７】
また、本発明のラインヘッドの位置調整方法は、前記レンズアレイを副走査方向に複数列設けたことを特徴とする。このため、レンズアレイを副走査方向に複数列設けた構成のラインヘッドにおいて、画質ムラの発生を防止することができる。
【００１８】
また、本発明のラインヘッドの位置調整方法は、前記透明基板に対する位置調整の基準は、前記表示手段に表示されたレンズアレイの画像におけるレンズのファイバ径の中心、またはその中心線であることを特徴とする。このように位置調整の基準をレンズのファイバ径の中心、またはその中心線に設定しているので、透明基板の位置合わせがしやすくなる。
【００１９】
また、本発明のラインヘッドの位置調整方法は、前記レンズアレイは、ロッドレンズアレイであることを特徴とする。ロッドレンズは焦点距離が短く集光用として有利であるため、画像形成装置の光学系部品として適している。このため、ロッドレンズアレイを用いた実用的なラインヘッドにおいて、発光部の位置ずれを防止することができる。
【００２０】
また、本発明のラインヘッドの位置調整方法は、前記発光素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする。このように、工程上直線性を良好に製造できる有機ＥＬ素子を発光素子としているので、発光部の位置をレンズアレイに対して精度良く位置決めすることができる。
【００２１】
本発明のラインヘッドの位置調整装置は、透明な単一基板上に発光素子を複数配列した発光部と位置合わせ部材を形成すると共に、前記発光部の出力光が入射されるレンズアレイの保持手段を備えたラインヘッドにおいて、当該ラインヘッドの撮影手段と、前記撮影手段で撮影された画像の表示手段と、前記透明基板を主走査方向および副走査方向に移動させて前記レンズアレイの基準位置に位置調整する第１の位置調整手段と、前記透明基板の発光部側から前記レンズアレイを照明する照明手段とを備え、前記レンズアレイを前記照明手段により照明し、前記レンズアレイと前記透明基板からの透過光または出力光の結像を前記撮影手段で結像面側から撮影し、当該撮影された画像を前記表示手段に表示して、第２の位置調整手段により、前記レンズアレイの基準位置に前記透明基板に形成された位置合わせ部材の位置を調整し、前記透明基板の前記レンズアレイに対する位置を調整することを特徴とする。このように、本発明の実施形態においては、第１の位置調整手段と第２の位置調整手段とを備えているので、精度良く発光部の位置を調整できるラインヘッドの位置調整装置を提供することができる。
【００２２】
また、本発明のラインヘッドの位置調整装置は、前記第１の位置調整手段で結像面焦点深度を変えて、前記レンズアレイによる結像位置を調整することを特徴とする。このように、結像面焦点深度を変えているので、精度良く発光部の位置を調整できるラインヘッドの位置調整装置が得られる。
【００２３】
また、本発明のラインヘッドの位置調整装置は、前記位置合わせ部材は、前記透明基板に直接形成された位置合わせマークであることを特徴とする。このように、発光部に近接して設けられている位置合わせマークを用いて透明基板の位置調整を行うので、発光部のレンズアレイに対する位置を誤差なく調整することができる。
【００２４】
また、本発明のラインヘッドの位置調整装置は、前記レンズアレイは、ロッドレンズアレイであることを特徴とする。ロッドレンズは焦点距離が短く集光用として有利であるため、画像形成装置の光学系部品として適している。このため、ロッドレンズアレイを用いた実用的なラインヘッドにおいて画質の向上を図るラインヘッドの位置調整装置を構成することができる。
【００２５】
また、本発明のラインヘッドの位置調整装置は、前記発光素子は、有機ＥＬ素子であることを特徴とする。このため、有機ＥＬ素子を用いたラインヘッドにおいて、発光部の位置ずれを防止し、画質を高めるラインヘッドの位置調整装置を構成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のラインヘッドの位置調整方法および位置調整装置によれば、第１の位置調整手段と第２の位置調整手段とを備え、第１の位置調整手段による位置調整の後に第２の位置調整手段による微調整を行なっている。このため、レンズアレイを基準として発光部の位置を精度良く調整でき、その結果、高画質な画像が形成されるラインヘッドを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図を参照して本発明を説明する。図１１は、本発明によって位置調整されたラインヘッドが用いられる画像形成装置の例を示す縦断側面図である。本実施例は、転写ベルトとして中間転写ベルトを用いる例である。図１１において、本実施例の画像形成装置１は、ハウジング本体２と、ハウジング本体２の前面に開閉自在に装着された第１の開閉部材３と、ハウジング本体２の上面に開閉自在に装着された第２の開閉部材（排紙トレイを兼用している）４とを有している。さらに、第１の開閉部材３には、ハウジング本体２の前面に開閉自在に装着された開閉蓋３’を備えている。
【００２８】
ハウジング本体２内には、電源回路基板及び制御回路基板を内蔵する電装品ボックス５、画像形成ユニット６、送風ファン７、転写ベルトユニット９、給紙ユニット１０が配設される。また、第１の開閉部材３内には、二次転写ユニット１１、定着ユニット１２、記録媒体搬送手段１３が配設されている。
【００２９】
転写ベルトユニット９は、ハウジング本体２の下方に配設され図示しない駆動源により回転駆動される駆動ローラ１４と、駆動ローラ１４の斜め上方に配設される従動ローラ１５と、この２本のローラ１４、１５間に張架されて図示矢印方向へ循環駆動される中間転写ベルト１６と、中間転写ベルト１６の表面に離当接されるクリーニング手段１７とを備えている。
【００３０】
各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの像担持体２０に対向して、板バネ電極からなる一次転写部材２１がその弾性力で当接され、一次転写部材２１には転写バイアスが印加されている。転写ベルトユニット９には、駆動ローラ１４に近接してテストパターンセンサ１８が設置されている。画像形成ユニット６は、複数（本実施例では４つ）の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションＹ（イエロー用）、Ｍ（マゼンタ用）、Ｃ（シアン用）、Ｋ（ブラック用）を備え、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋにはそれぞれ、感光ドラムからなる像担持体２０と、像担持体２０の周囲に配設された、帯電手段２２、像書込手段（ラインヘッド）２３及び現像手段２４を有している。
【００３１】
像担持体２０は、図示矢印に示すように、中間転写ベルト１６の搬送方向に回転駆動される。帯電手段２２は、高電圧発生源に接続された導電性ブラシローラで構成され、ブラシ外周が感光体である像担持体２０に対して逆方向で、かつ、２〜３倍の周速度で当接回転して像担持体２０の表面を一様に帯電させる。
【００３２】
像書込手段２３は、有機ＥＬ素子を像担持体２０の軸方向に列状に配列した有機ＥＬ素子アレイを用いている。有機ＥＬ素子アレイを用いたラインヘッドは、レーザー走査光学系よりも光路長が短くてコンパクトであり、像担持体２０に対して近接配置が可能であり、装置全体を小型化できるという利点を有する。本実施形態においては、各画像形成ステーションＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの像担持体２０、帯電手段２２及び像書込手段２３を１つの像担持体ユニット２５としてユニット化している。
【００３３】
次に、現像手段２４の詳細について、画像形成ステーションＫを代表して説明する。現像手段２４は、トナー（図のハッチング部）を貯留するトナー貯留容器２６と、このトナー貯留容器２６内に形成されたトナー貯留部２７と、トナー貯留部２７内に配設されたトナー撹拌部材２９と、トナー貯留部２７の上部に区画形成された仕切部材３０を有している。また、仕切部材３０の上方に配設されたトナー供給ローラ３１と、仕切部材３０に設けられトナー供給ローラ３１に当接されるブレード３２と、トナー供給ローラ３１及び像担持体２０に当接するように配設される現像ローラ３３と、現像ローラ３３に当接される規制ブレード３４とが設けられている。
【００３４】
給紙ユニット１０は、記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット３５と、給紙カセット３５から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ３６とからなる給紙部を備えている。第１の開閉部材３内には、二次転写部への記録媒体Ｐの給紙タイミングを規定するレジストローラ対３７と、駆動ローラ１４及び中間転写ベルト１６に圧接される二次転写手段としての二次転写ユニット１１と、定着ユニット１２と、記録媒体搬送手段１３と、排紙ローラ対３９と、両面プリント用搬送路４０を備えている。
【００３５】
定着ユニット１２は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ４５と、この加熱ローラ４５を押圧付勢する加圧ローラ４６と、加圧ローラ４６に揺動可能に配設されたベルト張架部材４７と、加圧ローラ４５とベルト張架部材４７間に張架された耐熱ベルト４９を有している。記録媒体に二次転写されたカラー画像は、加熱ローラ４５と耐熱ベルト４９で形成するニップ部で所定の温度で記録媒体に定着される。
【００３６】
図１２は、像書込手段２３を拡大して示す概略の斜視図である。像書込手段２３は、ガラス基板６２上に有機ＥＬ素子アレイ６１の発光部６３を載置する。発光部６３は、同じガラス基板６２上に形成されたＴＦＴを用いた駆動回路８８により駆動される。屈折率分布型ロッドレンズアレイ（ＳＬＡ）６５は結像光学系を構成し、発光部６３の前面に配置される屈折率分布型ロッドレンズ８４を俵積みしている。本発明においては、ガラス基板６２をＥＬ基板、またはＥＬ基板発光アレイということがある。
【００３７】
９０は、発光部６３とＳＬＡ６５との位置ずれを観察するＣＣＤカメラである。８７ｂは前記位置ずれを観察するためにガラス基板６２上に形成された位置合わせマーク（アライメントマーク）で、ガラス基板６２の他方端部にも位置合わせマーク８７ａが形成されている。位置合わせマーク８７ａ、８７ｂと、ＣＣＤカメラ９０の作用についての詳細は後述する。
【００３８】
図１３は、図１２に示した有機ＥＬ発光素子アレイ６１の発光部６３近傍の構成例を示す断面図である。有機ＥＬ発光素子アレイ６１は、例えば０．５ｍｍ厚のガラス基板６２上に、各発光部６３の発光を制御する厚さ５０ｎｍのポリシリコンからなるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）からなる駆動回路８８が、例えば千鳥配置の２列の発光部６３各々に対応して欄外に設けられている。ガラス基板６２上にはその駆動回路８８上のコンタクトホールを除いて厚さ１００ｎｍ程度のＳｉＯ2からなる絶縁膜７２が成膜される。また、コンタクトホールを介して駆動回路８８に接続するように、発光部６３の位置に厚さ１５０ｎｍのＩＴＯからなる陽極７３が形成されている。
【００３９】
次いで、発光部６３以外の位置に対応する部分には厚さ１２０ｎｍ程度のＳｉＯ2からなる別の絶縁膜７４が成膜され、その上に発光部６３に対応する穴７６を形成した厚さ２μｍのポリイミドからなる隔壁７５が設けられる。その隔壁７５の穴７６内に、陽極７３側から順に、厚さ５０ｎｍの正孔注入層７７、厚さ５０ｎｍの発光層７８が成膜され、その発光層７８の上面と穴７６の内面及び隔壁７５の外面を覆うように、厚さ１００ｎｍのＣａからなる陰極第１層７９ａと厚さ２００ｎｍのＡｌからなる陰極第２層７９ｂとが順に成膜されている。
【００４０】
そして、その上に窒素ガス等の不活性ガス８０を介して厚さ１ｍｍ程度のカバーガラス６４でカバーされて、有機ＥＬ発光素子アレイ６１の発光部６３が構成されている。発光部６３からの発光はガラス基板６２側に行われる。なお、発光層７８に用いる材料、正孔注入層７７に用いる材料については、公知の種々のものが利用でき、詳細な説明は省略する。このような有機ＥＬ発光素子は、発光素子をガラス基板上に容易に作製することができるので、製造コストを低減することができる。
【００４１】
図１４は、ラインヘッドを位置調整する際の工程の一例を示す説明図である。図１４（ａ）で、ケース６０の中央部に形成した開口部６０ａにロッドレンズアレイ６５を挿入し、開口部６０ａに設けられている段差部６０ｘでロッドレンズアレイ６５の先端部を係止して、ケース６０に固定する。なお、実際の作業は、ケース６０を図示した状態とは反転した状態で、ロッドレンズアレイ６５を開口部６０ａの上側から挿入する。（ｂ）で、ガラス基板６２に実装された発光部（図示を省略）をカバーガラス６４で封止し、ガラス基板６２をケース６０内に挿入し、ケース６０の内部に形成した段差部６０ｙに載置する。この際に、ガラス基板６２は、図１、図４で説明するようにＣＣＤカメラ９０により撮影されて、表示装置に表示されたロッドレンズアレイ６５の画像を基準として、Ｘ、Ｙ駆動ハンドラー９６（第１の位置調整手段）を用いて、ガラス基板６２を矢視Ｘ方向（副走査方向）とＹ方向（主走査方向）に移動する。このような、第１の位置調整手段の操作によりガラス基板６２のロッドレンズアレイ６５に対する第１段階の位置合わせが行われている。
【００４２】
ガラス基板６２をケース６０内に載置した状態で、ＣＣＤカメラ９０により、さらに位置合わせマークを撮影し、表示装置で撮影画像を観察する。ガラス基板６２に形成された位置合わせマークとロッドレンズアレイ６５の中心線との位置ずれの有無を確認し、必要がある場合には、図１で説明する位置調整ピン８１、８２（第２の位置調整手段）で調整する。このため、前記第１段階で第１の位置調整手段により位置調整されたガラス基板６２は、第２の位置調整手段によりＸ方向に微調整されて、発光部の中心線位置と、ロッドレンズアレイ６５の中心線Ｃ．Ｌとの第２段階の位置合わせが行なわれる。
【００４３】
前記第２段階の位置合わせが終了すると、（ｃ）でガラス基板６２を接着剤８３でケース６０に固定する。次に、（ｄ）でカバー６６を取り付け、固定板バネ６７でカバー６６を押圧し、固定板バネ６７の先端に形成した鉤部６７ａをケース６０の外部に形成した段差部６０ｚに係止して固定する。ケース６０は、ロッドレンズアレイ６５の保持手段として機能する。
【００４４】
図１５は、像書込手段２３の副走査方向の断面図である。像書込手段２３には、ケース６０中の屈折率分布型ロッドレンズアレイ６５の後面に面して取り付けられた有機ＥＬ素子アレイ６１と、ケース６０の背面からその中の有機ＥＬ発光素子アレイ６１を遮蔽する不透明なカバー６６とが設けられている。また、固定板バネ６７によりケース６０の背面に対してカバー６６を押圧して、ケース６０内を光密に密閉する。すなわち、ガラス基板６２は、固定板バネ６７によりケース６０で光学的に密閉されている。固定板バネ６７は、ケース６０の長手方向に複数個所設けられている。９１は像担持体に形成される像面である。
【００４５】
ケース６０を収容する画像形成装置本体のハウジング（図示を省略）の内面に紫外線を吸収する黒色の塗料を塗布しておくと、有機ＥＬ素子アレイ６１に対する紫外線遮蔽作用をより確実に行うことができ、有機ＥＬ発光素子の劣化を防止することができる。また、像書込手段２３のケース６０は不透明部材で形成され、その背面には不透明なカバー６６により覆われている。
【００４６】
このため、有機ＥＬ素子アレイ６１の背面に入射する蛍光灯や太陽からの紫外線も、有機ＥＬ素子アレイ６１の発光部６３へ達することは防止される。８３はガラス基板６２をケース６０に固定する接着剤である。なお、図１５では図１で説明する位置調整ピン８１、８２とつまみ８６、８７は簡単のため図示を省略している。
【００４７】
図５は、ロッドレンズアレイ６５をケース６０に組み込む工程フローの例を示す説明図である。次に、この工程フローについて説明する。（ａ）ラインヘッドケース（図１の図示番号６０）を、位置調整装置の案内板（図示を省略）にセットする。（ｂ）ロッドレンズアレイ６５をケース溝（図１の図示番号６９）にセットする。（ｃ）ロッドレンズアレイ６５の反りを矯正しつつケース６０に固定する。このようにして、ＥＬ基板（ガラス基板）を位置合わせする際の基準となるロッドレンズアレイ６５の固定を行う。
【００４８】
図６は、ＥＬ基板（ガラス基板６２）をケース６０に組込む際の組込み工程フローの例を示す説明図である。次に、この工程フローについて説明する。（ａ）図５で説明したような工程で、ロッドレンズアレイ６５を組込み済みのケース６０を、位置調整装置の案内板（図４の図示番号９３）にセットする。図４の図示番号９３の案内板は、図５の固定フロー（ａ）で説明した案内板とは異なる部材である。この場合のケース６０の位置は、図５で説明したロッドレンズアレイをセットした状態から反転させた位置となる。このような反転機構は、例えばマテリアルハンドリング（マテハン）などの適宜の手段を用いる。（ｂ）透明基板に形成された発光部の出力光、または別途設ける外部光源を透明基板側から点灯してロッドレンズアレイ６５を照明し、ロッドレンズアレイ６５の中間調画像を結像面（図１の９１ａ）に形成する（図７、図８）。この画像の長手方向（主走査方向）２点をＣＣＤカメラ９０で結像面側から撮影し、図４の表示装置１００で画像認識する。（ｃ）ＣＣＤカメラ９０で画像認識されたロッドレンズアレイ６５の平面画像に基づいて、図示を省略した制御部でロッドレンズアレイ６５の中心線位置を計算する。
【００４９】
（ｄ）ＥＬ基板発光アレイ（ガラス基板６２）の位置合わせマーク（図２、図３の図示番号８７ａ、８７ｂ）、又はＥＬ基板発光アレイの長手方向２点を、ＣＣＤカメラ９０で撮影し、図４の表示装置１００で画像認識する。（ｅ）ＣＣＤカメラ９０で画像認識されたＥＬ基板発光アレイの平面画像に基づいて、図示を省略した制御部でＥＬ基板発光アレイの中心線位置を計算する。この計算は、図２、図３のように発光素子が２列配置されている場合には、上の列の２つの発光素子の中心点位置を結ぶ線と、下の列の２つの発光素子の中心点位置を結ぶ線の中間の線が中心線として得られる。
【００５０】
（ｆ）Ｘ、Ｙ駆動ハンドラー（図４の図示番号９６）にて、ケース６０に固定されているロッドレンズアレイ６５の中心線位置にＥＬ基板発光アレイ６２の中心線を合わせ、ＥＬ基板発光アレイ６２をケース６０にセットする。この処理は、表示装置１００に計算で求めたロッドレンズアレイ６５の中心線位置を表示し、この表示されたロッドレンズアレイ６５の中心線位置と、ＥＬ基板発光アレイ６２の中心線を表示装置１００の画面上で合わせるものである（第１段階の位置調整）。
【００５１】
（ｇ）本実施形態の方法、すなわち、ＣＣＤカメラ９０によるロッドレンズアレイの画像撮影と、表示装置への当該撮影画像の表示により、ロッドレンズアレイの基準位置に対するＥＬ基板発光アレイ６２のＸ方向およびＹ方向の位置確認を行い、ズレがあれば図１の位置調整ピン８１、８２でＸ方向の位置調整を行う（第２段階の位置調整）。（ｈ）第２段階の位置調整が終了すると、ＥＬ基板６２をケース６０に接着剤８３で固定する（図１５）。図６の例では、レンズアレイと透明基板とをそれぞれ単体で別個に撮影して、撮影画像を表示手段に表示し、それぞれの基準位置と対比位置とを設定している。このため、第１の位置調整手段（Ｘ、Ｙ駆動ハンドラー９６）により発光部の位置をレンズアレイに対して精度良く調整することができる。その後、第２の位置調整手段（位置調整ピン８１、８２）により第２段階の位置調整を行うので、更に位置調整の精度を高めることができる。
【００５２】
図１は、本発明で位置調整されるラインヘッドの概略構成例を示す副走査方向の断面図である。図１において、ロッドレンズアレイ６５には、ファイバ６８（図８のロッドレンズ８４の位置と対応する）が設けられており、前記のように、ロッドレンズアレイ６５はケース６０の溝６９内を摺動して所定位置にセットされる。有機ＥＬ素子アレイ６１には、詳細を図１３に示したように、ガラス基板６２上に絶縁層７２、陽極７３、陰極７９などが積層されて発光部６３形成されているが、簡単のためこれらの電極は図示を省略している。
【００５３】
Ｌｘは、発光部６３とロッドレンズアレイ６５の一方のファイバ面６８ａ間の作動距離、Ｌｙは、ロッドレンズアレイ６５の他方のファイバ面６８ｂと像面位置９１ａ間の作動距離である。作動距離は、Ｌｘ＝Ｌｙとなるように設定される。発光部６３、または図示を省略した外部光源を点灯してロッドレンズアレイ６５を照明し、発光部６３の出力光、またはガラス基板６２の透過光でロッドレンズアレイ６５のロッドレンズを通した中間調画像を結像面位置９１ａに形成する。結像面位置９１ａに形成された、当該中間調画像（ロッドレンズアレイ６５の結像）をＣＣＤカメラ９０で撮影し、撮影された画像を図４の表示装置１００に表示する。この際の中間調画像は、発光部６３およびロッドレンズ８４ａ、８４ｂ（図３のようにロッドレンズを２列配置した場合）の画像となる。
【００５４】
図７、図８は、前記結像面位置９１ａに形成された中間調画像の例を示す説明図である。ＣＣＤカメラ９０は、図４で説明するようにＸ、Ｙ駆動ハンドラーによりＺ方向、すなわち、結像面位置９１ａの方向に移動可能である。このため、ＣＣＤカメラ９０の焦点深度が変更可能であり、焦点深度を変えて発光部６３のレンズアレイの基準位置に対する位置ずれを確認する。発光部６３の位置ずれ（Ｌｚ）が小さい場合には、図７の結像面焦点写真に示すように、発光部６３の画像はロッドレンズ８４ａ、８４ｂのほぼ中心に形成される。これに対して発光部６３ａの位置ずれ（Ｌｚ）が大きい場合には、図８の結像面焦点写真に示すように、発光部６３の画像はロッドレンズ８４ａ、８４ｂの中心から一方にずれた位置に形成される。
【００５５】
図９、図１０は、レンズアレイ面（ファイバ面）６８ｂの発光状態を、レンズアレイ面焦点写真で示す説明図である。図９は、発光部の位置ずれ（Ｌｚ）が小さい場合で、２列のロッドレンズ８４ａ、８４ｂのほぼ中心が発光している。これに対して、図１０は発光部の位置ずれ（Ｌｚ）が大きい場合で、２列のロッドレンズ８４ａ、８４ｂの一方が発光している。このように、図１の例では、ガラス基板６２側を発光させて、結像面側に配置したＣＣＤカメラ９０の焦点面写真を表示装置１００に表示させることにより、発光部の位置ずれを確認している。
【００５６】
なお、図１において、ガラス基板６２には図２、図３で説明するような位置合わせマーク８７ａ、８７ｂが形成されている。このため、ガラス基板６２の裏面側（結像面の反対側の面）からの透過光で前記位置合わせマーク８７ａ、８７ｂをＣＣＤカメラ９０で撮影し、当該撮影画像を表示装置１００に表示することにより、発光部の位置ずれを確認することもできる。
【００５７】
ガラス基板６２の中心線位置は、前記のように第１の位置調整手段により、予めロッドレンズアレイ６５の中心線位置に位置合わせされている。ケース６０に載置されたガラス基板６２には、位置合わせマーク８７ａ、８７ｂが形成されており（図２、図３）、当該位置合わせマークがＣＣＤカメラ９０で撮影され、表示装置に表示される。また、ガラス基板６２を透過してロッドレンズのファイバ面６８ａの位置が撮影され、表示装置に表示される。
【００５８】
表示装置に表示されたガラス基板６２の位置合わせマーク８７ａ、８７ｂと、ロッドレンズのファイバ面６８ａ（ファイバ径の中心またはその中心線）の位置に基づいて、ロッドレンズアレイ６５の位置と、発光部６３の中心線の位置、すなわち、ＥＬ基板発光アレイ（ガラス基板）６２の中心線の位置との位置ずれの有無を確認する。両者の間に位置ずれがある場合には、位置調整ピン８１、８２（第２の位置調整手段）による位置合わせが行われる。
【００５９】
このように、ガラス基板６２の副走査方向（Ｘ方向）の位置は、ケース６０の左右に設けた一対の前記位置調整ピン８１、８２により微調整される。位置調整ピン８１、８２には、傾斜部８１ａ、８２ａが形成されている。つまみ８６、８７を用いてケース６０の外部から調整ピン８１、８２を移動させ、ＥＬ基板発光アレイ６２の中心線とロッドレンズアレイの中心線との位置合わせを行う。一対の調整ピン８１、８２には、傾斜部８１ａ、８２ａが形成されているので、ガラス基板６２の副走査方向の位置を精度良く調整することができる。このように、一対の位置調整ピン８１、８２は、ラインヘッドの第２の位置調整手段として機能する。前記のように、本発明においては、第１の位置調整手段であるＸ、Ｙ駆動ハンドラー９６の他に、第２の位置調整手段の位置調整ピン８１、８２を設けているので、より精度良くガラス基板の位置、すなわち、ロッドレンズアレイに対する発光部の位置を調整することができる。
【００６０】
図２、図３は、有機ＥＬ素子アレイ６１とロッドレンズアレイ６５の配置例を示す平面図である。図２は、ロッドレンズアレイ６５にロッドレンズ８４が１列配置されている例であり、図３は、ロッドレンズアレイ６５にロッドレンズ８４ａ、８４ｂが２列配置されている例である。本発明は、ロッドレンズアレイ６５が１列配置された場合も、また、ロッドレンズアレイ６５が２列配置された場合も対応できる。図２、図３いずれの例も、発光部６３は副走査方向に２列配列されている。また、ガラス基板６２の両端には、位置合わせマーク８７ａ、８７ｂが形成されている。発光部６３は、図２、図３に示されているように副走査方向に２列配置される例には限定されず、任意数の複数列を配置することができる。
【００６１】
この位置合わせマーク８７ａ、８７ｂは、例えばフォトリソグラフィー技術により発光素子と同一工程で形成できるので、ガラス基板に位置合わせ部材を設ける際の処理工程が簡単になり、コストも低減できる。なお、位置合わせマーク８７ａ、８７ｂは、発光部６３と共に直接ガラス基板６２に形成されるので、位置ずれが生じない。このため、ガラス基板６２を精度良くロッドレンズアレイ６５に対して位置調整することができる。図２、図３の例は、位置合わせマーク８７ａ、８７ｂをガラス基板６２の図示表面側に形成しているが、ガラス基板６２の反対側（裏面）に形成することもできる。
【００６２】
図４は、本発明の位置調整装置の概略構成を示す説明図である。図４において、９６はＸ、Ｙ駆動ハンドラーであり、横方向の梁９６ａと縦方向の梁９６ｂを有している。また、縦方向の梁９６ｂに固定板９５ｃが取り付けられており、案内棒９５ａ、９５ｂによりＥＬ基板吸着治具９４を垂直方向（Ｚ方向）に移動させる。ＣＣＤカメラ９０は、Ｘ、Ｙ駆動ハンドラー９６により図示横方向（Ｙ方向、主走査方向）と、縦方向（Ｘ方向、副走査方向）に往復動して、ＥＬ基板のロッドレンズアレイに対する位置を調整する。９３は、ケース６０の案内板であり、図５で説明したフローによりロッドレンズアレイ６５をケース６０に固定する。このように、ケース６０はロッドレンズアレイ６５の固定手段として機能する。
【００６３】
ＥＬ基板の案内板９２に載置されたＥＬ基板（有機ＥＬ素子が形成されたガラス基板）６２は、Ｘ、Ｙ駆動ハンドラー９６のＥＬ基板吸着治具９４により吸着される。Ｘ、Ｙ駆動ハンドラー９６がＸ方向に移動し、次いでＹ方向に移動すると、ＥＬ基板は矢視Ｐ方向に移動し、ロッドレンズアレイが組み込まれているケース６０の位置に到る。ＥＬ基板をケース６０に固定し、ケース６０を表裏反転して結像面を上側とする。次に、発光素子または図示を省略した外部光源を点灯して、ガラス基板６２と、ロッドレンズアレイ６５を照明する。
【００６４】
この状態で、Ｘ、Ｙ駆動ハンドラー９６によりＣＣＤカメラ９０を前記結像面の上方に移動して、ロッドレンズアレイ６５に重ねて配置されたガラス基板６２と、ロッドレンズの平面画像を撮影する。この際に、ＣＣＤカメラ９０はＥＬ基板の透過光または反射光でＥＬ基板に形成された位置合わせマークを認識する。ＣＣＤカメラ９０による撮影画像は表示装置１００に表示され、前記のようにＥＬ基板６２の中心線の位置がロッドレンズアレイの中心線に重なるようにＸ、Ｙ駆動ハンドラー９６を移動する。位置合わせが終了すると案内板９２が外されて、ＥＬ基板６２はケース６０に載置される。Ｘ、Ｙ駆動ハンドラー９６は、ラインヘッドの第１の位置調整手段として機能する。図４の例では、Ｘ、Ｙ駆動ハンドラー９６によりＥＬ基板６２をロッドレンズアレイ６５に重ねて配置して、ＣＣＤカメラ９０により結像面側から撮影した画像を表示装置１００に表示している。本発明においては、図６で説明したように、ロッドレンズアレイ６５とＥＬ基板６２を個別にＣＣＤカメラ９０により結像面側から撮影して、撮影画像を表示装置１００に表示する構成とすることもできる。
【００６５】
図２、図３の例では、ガラス基板６２の両端に位置合わせマーク８７ａ、８７ｂを形成しているが、位置合わせマークを用いることに代えて、予めガラス基板６２に形成されている部品（モジュール）および配線（回路パターン）を位置合わせ用に適用することも考えられる。前記モジュールとして、例えば、図１３で説明した陰極７９や隔壁７５を用いると、位置合わせマーク８７ａ、８７ｂの形成が不要となりコストを低減できる。このようなモジュールや配線も発光部６３と共に直接ガラス基板６２の表面に形成されるので、位置ずれが生じない。このため、前記モジュールや配線を用いた場合でも、ガラス基板６２を精度良くロッドレンズアレイ６５に対して位置調整することができる。
【００６６】
なお、図２、図３の例では、位置合わせマーク８７ａ、８７ｂの形状を十字形としているが、位置合わせマーク８７ａ、８７ｂの形状は、線状、円形、矩形など、適宜設定できる。また、ガラス基板に形成される発光素子として有機ＥＬ素子を例に説明したが、本発明の発光素子は有機ＥＬ素子には限定されない。例えば、無機ＥＬ素子のような他の形態の発光素子を用いるラインヘッドにも適用できる。
【００６７】
以上、本発明のラインヘッドの位置調整方法及びその位置調整装置をいくつかの実施例に基づいて説明したが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に適用されるラインヘッドの例を示す断面図である。
【図２】ガラス基板の平面図である。
【図３】ガラス基板の平面図である。
【図４】本発明の位置調整装置の例を示す説明図である。
【図５】レンズアレイ組込みの工程フロー図である。
【図６】ＥＬ基板組込みの工程フロー図である。
【図７】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図８】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施形態を示す説明図である。
【図１１】本発明のラインヘッドが用いられる画像形成装置の縦断側面図である。
【図１２】像書込手段を拡大して示す概略の斜視図である。
【図１３】発光部近傍の構成例を示す断面図である。
【図１４】ガラス基板の位置決めの例を示す説明図である。
【図１５】ガラス基板を固定した例を示す断面図である。
【図１６】発光部の位置ずれの例を示す説明図である。
【図１７】光量バラツキを示す特性図である。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・画像形成装置、１６・・・中間転写ベルト、２０・・・像担持体、２３・・・像書込手段（ラインヘッド）、６１・・・有機ＥＬ素子アレイ、６２・・・ガラス基板（ＥＬ基板）、６３・・・発光部、６４・・・カバーガラス、６５…屈折率分布型ロッドレンズアレイ（ＳＬＡ）、８１、８２・・・位置調整ピン、８４・・・屈折率分布型ロッドレンズ、８７ａ、８７ｂ・・・位置合わせマーク（アライメントマーク）、８８・・・駆動回路、９０・・・ＣＣＤカメラ、９１ａ・・・結像面、９６・・・Ｘ、Ｙ駆動ハンドラー、１００・・・表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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