(57)【要約】【課題】  簡素な構成で、より大きな発光光量を得ることができ、素子の長寿命化も実現できるラインヘッドと、当該ラインヘッドを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  整列配置した複数の発光ドット３を有し、当該複数の発光ドット３の整列方向が感光体ドラムの回転軸に平行に配置され、当該感光体ドラムに対して露光をなすラインヘッド１であって、複数の発光ドット３の各々は、透明基板２ａ上に並設された複数の発光素子９ａ，９ｂと、透明基板２ａの一部において複数の発光素子９ａ，９ｂの発光光を感光体ドラムに向けて出射する光出射部１０と、を具備し、複数の発光素子９ａ，９ｂの発光光は、その内一つの発光素子９ａを透過して光出射部１０から出射すること、を特徴とする。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
整列配置した複数の発光ドットを有し、当該複数の発光ドットの整列方向が感光体ドラムの回転軸に平行に配置され、当該感光体ドラムに対して露光をなすラインヘッドであって、
前記複数の発光ドットの各々は、
透明基板上に並設された複数の発光素子と、
前記透明基板の一部において前記複数の発光素子の発光光を前記感光体ドラムに向けて出射する光出射部と、
を具備し、
前記複数の発光素子の発光光は、その内一つの発光素子を透過して前記光出射部から出射すること、
を特徴とするラインヘッド。
【請求項２】
前記複数の発光ドットの各々は、
当該複数の発光素子を被覆する導光体と、
当該導光体を被覆して前記発光素子の発光光を前記導光体の内側に反射させる第１反射部と、
前記透明基板の一部において前記複数の発光素子の発光光を前記導光体に向けて反射する第２反射部と、
を具備すること、
を特徴とする請求項１に記載のラインヘッド。
【請求項３】
前記複数の発光ドットの各々は、２個の前記発光素子を具備し、
前記複数の発光ドットの整列方向に直交する方向において、前記導光体の断面形状は、２つの底辺角部が４５°をなす三角形又は台形であり、
前記２個の発光素子の各々は、前記２つの底辺角部に隣接していること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のラインヘッド。
【請求項４】
前記複数の発光ドットの各々は、少なくとも３個以上の前記発光素子を具備し、
前記複数の発光ドットの整列方向に直交する方向において、前記導光体の断面形状は放物線状であり、
前記光出射部は、前記放物線の頂点と対応する位置に設けられていること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のラインヘッド。
【請求項５】
一つの前記発光ドットを形成する前記複数の発光素子は、一つのスイッチング素子の動作によって同時に発光すること、
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のラインヘッド。
【請求項６】
一つの前記発光ドットを形成する前記複数の発光素子のうち、
少なくとも一つの発光素子を含む第１発光素子群は、第１のスイッチング素子の動作によって発光し、
前記第１発光素子群とは異なり、少なくとも一つの発光素子を含む第２発光素子群は、第２のスイッチング素子の動作によって発光すること、
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のラインヘッド。
【請求項７】
前記複数の発光素子のうち、少なくとも２つの発光素子の発光波長が異なること、
を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のラインヘッド。
【請求項８】
前記複数の発光ドットの整列方向において、前記発光ドットの相互間には、当該発光ドットの内側に発光光を反射させる第３反射部が設けられていること、
を特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のラインヘッド。
【請求項９】
前記発光素子は、エレクトロルミネッセンス素子であること、
を特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のラインヘッド。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のラインヘッドを露光手段として備えたこと、
を特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置において露光手段として用いられるラインヘッド、及びこのラインヘッドを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を利用したプリンタとして、ラインプリンタ（画像形成装置）が知られている。このラインプリンタは、被露光部となる感光体ドラムの周面上に、帯電器、ライン状のプリンタヘッド（ラインヘッド）、現像器、転写器などの装置を近接配置したものである。すなわち、帯電器によって帯電された感光体ドラムの周面上に、プリンタヘッドに設けられた発光素子の選択的な発光動作で露光を行うことにより、静電潜像となる露光スポットを形成し、この潜像を現像器から供給されるトナーで現像して、そのトナー像を転写器で用紙に転写するようにしたものである。
【０００３】
ところで、前記のようなプリンタヘッドの発光素子としては、一般にＬＥＤ（発光ダイオード）などが用いられている。しかし、これは数千個の発光点を精度良く配列することが極めて困難であるという課題がある。そこで、近年では、発光点を精度良く作り込める有機エレクトロルミネセンス素子（有機ＥＬ素子）を発光素子とする発光素子列を、プリンタヘッドとして備えた画像形成装置が提案されている。
【０００４】
また、有機ＥＬ素子としては、電極と基板との間に集光レンズを設けて、発光光の屈折率を異ならせる構成や、画素部分にＶ字型の掘り込みを設けてこの内面に発光層を設けた構成が提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。このような構成を採用することで、同一面積の画素における光量を増加させることが可能となる。
【特許文献１】特開平１０−１７２７５６号公報
【特許文献２】特開平１０−１８９２４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者によれば、上記特許文献に記載の技術は、回折格子、レンズ、画素断面形状の工夫等の構成が必要であり、構造が複雑化してしまうという問題を見出した。また、上記特許文献においては、得られる光量が増加するものの、より大きな光量を実現するのが困難であることを見出した。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、簡素な構成で、より大きな発光光量を得ることができ、素子の長寿命化も実現できるラインヘッドと、当該ラインヘッドを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記に基づいて以下の手段を有する本発明を想到した。
即ち、本発明のラインヘッドは、整列配置した複数の発光ドットを有し、当該複数の発光ドットの整列方向が感光体ドラムの回転軸に平行に配置され、当該感光体ドラムに対して露光をなすラインヘッドであって、前記複数の発光ドットの各々は、透明基板上に並設された複数の発光素子と、前記透明基板の一部において前記複数の発光素子の発光光を前記感光体ドラムに向けて出射する光出射部と、を具備し、前記複数の発光素子の発光光は、その内一つの発光素子を透過して前記光出射部から出射すること、を特徴としている。
【０００７】
このようにすれば、複数の発光素子の各々が発光すると、発光素子の各々における発光光は、その内一つの発光素子を透過して、合成された発光光として光出射部から出射される。そして、複数の発光ドットの各々における光出射部から出射された発光光は、感光体ドラムに対して露光する。
従って、本発明によれば、発光ドットの光出射部から複数の発光素子の発光光を取り出すことができるので、発光素子を一つしか有していない発光ドットと比較して、複数倍の光量を有する発光光を発光ドットから出射させることができる。また、光量の増加により、感光体を感光するための露光時間が短縮するので、印刷速度を複数倍にすることができる。
また、複数の発光素子における発光光の光量を各々下げて、発光ドットの光出射部から出射される発光光の光量を、従来の一つの発光素子における光量と同じ程度にすれば、複数の発光素子の各々における発光寿命を長寿命化することができる。
【０００８】
また、本発明のラインヘッドにおいては、前記複数の発光ドットの各々は、当該複数の発光素子を被覆する導光体と、当該導光体を被覆して前記発光素子の発光光を前記導光体の内側に反射させる第１反射部と、前記透明基板の一部において前記複数の発光素子の発光光を前記導光体に向けて反射する第２反射部と、を具備すること、を特徴としている。
【０００９】
ここで、複数の発光素子のうち、光出射部に対応する発光素子について説明する。
当該発光素子の発光光の一部は、直接的に光出射部から透明基板を透過して出射する。また、他の発光光は、導光体を通じて第１反射部に反射し、他の発光素子を透過して第２反射部に反射し、導光体を通じて第１反射部に反射し、最終的に発光した発光素子自身を透過して光出射部から出射される。
次に、複数の発光素子のうち、第２反射部に対応する発光素子について説明する。
当該発光素子の発光光の一部は、導光体を通じて第１反射部に反射し、上記の光出射部に対応する発光素子を透過して光出射部から出射される。また、他の発光光は、第２反射部に反射し、導光体を通じて第１反射部に反射し、上記の光出射部に対応する発光素子を透過して光出射部から出射される。
【００１０】
このように、本発明によれば、各発光ドットにおいて、複数の発光素子の発光光を第１反射部や第２反射部に反射させ、また、導光体を通じさせ、光出射部に対応する発光素子を透過して出射させることができる。従って、発光ドットの光出射部から複数の発光素子の発光光を取り出すことができるので、発光素子を一つしか有していない発光ドットと比較して、複数倍の光量を有する発光光を発光ドットから出射させることができる。また、光量の増加により、感光体を感光するための露光時間が短縮するので、印刷速度を複数倍にすることができる。
また、複数の発光素子における発光光の光量を各々下げて、発光ドットの光出射部から出射される発光光の光量を、従来の一つの発光素子における光量と同じ程度にすれば、複数の発光素子の各々における発光寿命を長寿命化することができる。
【００１１】
また、本発明のラインヘッドにおいては、前記複数の発光ドットの各々は、２個の前記発光素子を具備し、前記複数の発光ドットの整列方向に直交する方向において、前記導光体の断面形状は、２つの底辺角部が４５°をなす三角形又は台形であり、前記２個の発光素子の各々は、前記２つの底辺角部に隣接していることを特徴としている。
【００１２】
ここで、三角形の導光体の断面形状は、２つの底辺角部が４５°をなす二等辺三角形となる。また、長さが等しい２辺（二等辺）が２個の発光素子に対応することとなる。
また、台形の導光体の断面形状は、長さが等しい斜辺を有する台形となり、当該長さが等しい２辺が２個の発光素子に対応することとなる。また、導光体に第１反射部が被覆形成されていることで、長さが等しい２辺に設けられた第１反射部によって発光光を反射させることができる。
従って、三角形や台形の断面形状を有する導光体を通じて、また、長さが等しい２辺に設けられた第１反射部や、上記の第２反射部によって発光光を反射させて、２個の発光素子の発光光を光出射部から出射させることができる。これによって、上記ラインヘッドと同様の効果が得られる。
【００１３】
また、本発明のラインヘッドにおいては、前記複数の発光ドットの各々は、少なくとも３個以上の前記発光素子を具備し、前記複数の発光ドットの整列方向に直交する方向において、前記導光体の断面形状は放物線状であり、前記光出射部は、前記放物線の頂点と対応する位置に設けられていること、を特徴としている。
ここで、「光出射部は放物線の頂点と対応する位置に設けられている」とは、発光ドットの鉛直方向から見て、光出射部が放物線の頂点と重なる位置に設けられていることを意味する。
【００１４】
本発明において、放物線状の断面形状を有する導光体に第１反射部が被覆形成されていることで、第１反射部は、曲率を有する曲面となり、当該曲面を利用して反射光を反射させることができる。また、光出射部と放物線の頂点とが対応していることで、第１反射部によって反射される発光光を光出射部に集光させ、当該集光された発光光を出射することができる。これによって、上記ラインヘッドと同様の効果が得られるだけでなく、曲面を有する第１反射部を利用して、３以上の発光素子の発光光を出射させるので、より光量が多い発光光を出射させることができる。また、出射される光量を従来と同様にすれば、発光素子の延命化を実現できる。従って、上記効果をより一層に促進させて得ることができる。
【００１５】
また、本発明のラインヘッドにおいては、一つの前記発光ドットを形成する前記複数の発光素子は、一つのスイッチング素子の動作によって同時に発光すること、を特徴としている。
このようにすれば、一つのスイッチング素子によって一括的に複数の発光素子、即ち、一つの発光ドットを発光させることができる。
【００１６】
また、本発明のラインヘッドにおいては、一つの前記発光ドットを形成する前記複数の発光素子のうち、少なくとも一つの発光素子を含む第１発光素子群は、第１のスイッチング素子の動作によって発光し、同じ一つの発光ドットを形成する前記第１発光素子群とは異なり、少なくとも一つの発光素子を含む第２発光素子群は、第２のスイッチング素子の動作によって発光すること、を特徴としている。
ここで、第１発光素子群が１個の発光素子からなる場合には第１のスイッチング素子の動作によって当該１個の発光素子を発光させることができ、第１発光素子群が複数個の発光素子からなる場合には第１のスイッチング素子の動作によって当該複数個の発光素子を発光させることができる。また、第２発光素子群が１個の発光素子からなる場合には第２のスイッチング素子の動作によって当該１個の発光素子を発光させることができ、第２発光素子群が複数個の発光素子からなる場合には第２のスイッチング素子の動作によって当該複数個の発光素子を発光させることができる。
【００１７】
従って、第１及び第２のスイッチング素子によって、発光素子群を各々発光させることができるので、一方の発光素子群の光量を他方よりも多くしたり少なくしたり等、スイッチング素子毎に独立的に発光素子群を発光させることができる。これにより、光出射部から出射される発光光の光量を調整することができる。
また、一方の発光素子群のみを発光させ、他方の発光素子群を消灯させることもできるので、最初に一方の発光素子群のみを発光させておき、当該一方の発光素子群の輝度劣化が生じた際に、他方の発光素子群を補助的に発光させることで、輝度劣化した光量を補助的に足し合わせることができ、発光ドットから出射される光の延命化を実現できる。
また、第１及び第２のスイッチング素子によって、異なる発光波長の発光素子群を発光させる場合には、合成される発光光の分光特性を調整することができる。
【００１８】
また、本発明のラインヘッドにおいては、前記複数の発光素子のうち、少なくとも２つの発光素子の発光波長が異なること、を特徴としている。
ここで、異なる発光波長とは、可視光領域のうち高波長側（赤色波長から緑色波長）の間にピークを有する波長であることが好ましい。一般的に感光体の感光波長は、可視光領域における高波長側であるため、これによって感光体を好適に感光させることができる。
【００１９】
このようにすれば、光出射部の出射光は、発光波長が異なる発光光が合成された光となる。そして、その分光特性は、単一のピーク波長を有するものではなく、少なくとも２つのピーク波長を有することとなり、ブロードな分光特性で出射させることができる。そして、波長幅を調整することにより、感光体の感度に最適な波長で感光することができる。
【００２０】
また、本発明のラインヘッドにおいては、前記複数の発光ドットの整列方向において、前記発光ドットの相互間には、当該発光ドットの内側に発光光を反射させる第３反射部が設けられていること、を特徴としている。
このようにすれば、各発光ドットにおいて、上記のように複数の発光素子による発光や反射が行われていても、隣接する発光ドットの間に光が漏れることがない。従って、隣接する発光ドットの間において発光光が混色することがない。また、各発光ドットにおいて、発光ドットの整列方向に生じる発光光を第３反射部によって反射させて、光出射部から出射させることができるので、出射効率を向上させることができる。
【００２１】
また、本発明のラインヘッドにおいては、前記発光素子は、ＥＬ素子であること、を特徴としている。
ここで、ＥＬ素子としては、無機ＥＬ素子や有機ＥＬ素子等を採用することができる。
このようなＥＬ素子を採用することにより、実用性が十分に高いラインヘッドを実現できる。また、ＥＬ素子は、発光点を精度良く作り込めるという利点を有することから、当該ＥＬ素子を利用した発光素子アレイを容易に製造することができる。
【００２２】
また、本発明の画像形成装置は、先に記載のラインヘッドを露光手段として備えたこと、を特徴としている。
この画像形成装置によれば、前述したようにラインヘッドの各々の発光ドットから、複数の発光素子の発光光を取り出すことができるので、発光ドットの光量増加と、感光体の露光時間の短縮を実現でき、印刷時間が短縮された画像形成装置を実現できる。
また、発光ドットの光量を従来の光量に抑えれば、複数の発光素子の各々における発光寿命を長寿命化することができ、ラインヘッドの延命化を実現できる。
従って、露光手段としてのラインヘッドの実用性が高まり、画像形成装置自体の印刷性能が向上し、得られるプリントの品質も向上したものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、以下で参照する各図面においては、図面を見易くするために、各構成要素の寸法等を適宜変更して記載している。
【００２４】
図１は、本発明のラインヘッドを備えるラインヘッドモジュールの斜視断面図であり、図２は、本発明のラインヘッドを模式的に示した平面図であり、図３は、本発明のラインヘッドを模式的に示した側面図であって、図３（ａ）は紙面左右方向に複数の発光ドットが配列するラインヘッドの側面図であり、図３（ｂ）は紙面鉛直方向に複数の発光ドットが配列するラインヘッドの側断面図である。また、図４は、本発明のラインヘッドを構成する発光ドットを示す図であって、図３（ｂ）の拡大図である。
【００２５】
（ラインヘッドモジュール）
図１に示すように、本実施形態のラインヘッドモジュール１０１は、複数の発光ドットを整列配置されたラインヘッド１と、このラインヘッド１からの光を結像させるレンズ素子（結像素子）が整列されたレンズアレイ３１と、ラインヘッド１およびレンズアレイ３１の外周部を保持するヘッドケース５２とを備えたものである。
なお、本実施形態においては、ヘッドケース５２がラインヘッド１およびレンズアレイ３１の外周部を保持する構成となっているが、必ずしも当該構成を採用する必要はない。
【００２６】
図２に示すように、ラインヘッド１は、長細い矩形の素子基板（透明基板）２ａ上に、複数の発光ドット３を整列してなる発光ドット列３Ａと、各発光ドット３を構成する発光素子（後述）を駆動させる駆動素子（スイッチング素子）４からなる駆動素子群と、これら駆動素子４の駆動を制御する制御回路群５と、発光ドット３に電力を供給する電源供給線６と、を一体形成したものである。発光ドット列３Ａは、本実施形態では二つ（２列）形成されており、これら発光ドット列３Ａ、３Ａにおいて各発光ドット３は、千鳥状に配置されている。このような構成のもとにラインヘッド１は、その長手方向における発光ドット３間の見掛け上のピッチが小さくなり、従って後述する画像形成装置の解像度を向上させることが可能となる。
なお、図２に示した駆動素子４からなる駆動素子群は必ずしも必要なく、これらを設けなくてもよい。この場合、駆動素子群であるドライバ回路を外付けする必要がある。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、ラインヘッド１は、素子基板２ａの延在方向（発光ドット３Ａ列の配列方向）に沿って集光プリズム（導光体）２ｂを備えている。当該集光プリズム２ｂは、紙面左右方向（Ｙ方向）に向けて透明樹脂部（導光体）７とドット間反射膜（第３反射部）８とが積層された構造体からなる。また、当該集光プリズム２ｂは、図３（ｂ）に示すように紙面鉛直方向から見ると三角形の断面形状を有している。
透明樹脂部７の材料としては、透明性の樹脂材料が採用され、例えばポリカーボネートが採用されている。これ以外にも、アクリル樹脂等の材料を採用してもよい。また、ドット間反射膜８の材料としては、光反射性の金属薄膜として、例えばＡｌ（アルミニウム）が採用されてなる。これ以外にも、銀等の反射性が優れる材料が採用される。
【００２８】
このような集光プリズム２ｂにおいて、複数の発光ドット３Ａの相互間を区画するように、発光ドット３Ａと同じピッチ（本実施形態では８４．５μｍピッチ）に、ドット間反射膜８が配設されている。当該集光プリズム２ｂは、厚み８４．５μｍのポリカーボネートフィルムからなる透明樹脂部７に対して、Ａｌからなるドット間反射膜８を蒸着し、発光ドット３Ａの数に対応する枚数に積層することによって形成される。その後、プリズム型に切り出すことにより、集光プリズム２ｂが形成される。
このように、ラインヘッド１の延在方向において、発光ドット３毎を隔離するようにドット間反射膜８を設けることで、発光ドット３の発光光が隣接する透明樹脂部７に入り込むことがなくなり、また、ドット間反射膜８に反射した発光光を自身の発光ドット３に向けて出射することが可能となる。即ち、隣接する発光ドット３からの迷光をカットすることが可能となる。
【００２９】
また、このラインヘッド１は、後述するようにその光出射側の面が感光体ドラムに対向して配置されるようになっており、その際、前記の発光ドット列３Ａの列方向（発光素子の整列方向）が、感光体ドラムの回転軸と平行に配置されるようになっている。
【００３０】
（発光ドットの第１実施形態）
次に、図４を参照し、ラインヘッド１を構成する複数の発光ドット３の構造について詳述する。
発光ドット３は、素子基板２ａ上に並設された複数の発光素子９と、素子基板２ａの一部において発光素子９の発光光を素子基板２ａの裏面側（発光素子９の形成面の反対側）に取り出す光出射部１０と、を有してなる。そして、発光ドット３は、複数の発光素子９に電流を供給することにより、当該複数の発光素子９を発光させ、光出射部１０を通じて光を取り出すようになっている。
【００３１】
このような発光ドット３は、素子基板２ａ上に、薄膜トランジスタ（スイッチング素子、以下ＴＦＴと略記する）４、平坦化膜１０、素子反射膜（第２反射部）１１、遮光膜１２、画素電極２３、素子間隔壁１３、発光素子９ａ，９ｂ、共通陰極５０、透明樹脂部７、及び樹脂反射膜（第１反射部）１４、を備えて構成されている。
【００３２】
素子基板２ａは、透明基板或いは半透明基板であり、例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等の基板が採用される。特にガラス基板が好適に用いられる。
ＴＦＴ４は、素子基板２ａ上に設けられ、平坦化膜１０のコンタクトホールを介して画素電極２３に接続されている。
平坦化膜１０は、アクリル系やポリイミド系等の耐熱性絶縁性樹脂などによって形成されたもので、ＴＦＴ４に接続されるゲート電極、ソース電極、或いはドレイン電極等による表面の凹凸をなくすために形成されたものである。
素子反射膜１１は、平坦化膜１０上に設けられたＡｌ等の光反射性の金属薄膜であり、画素電極２３のうち発光素子９ｂの下層に位置する部分のみに形成されている。当該素子反射膜１１は、素子基板２ａの一部において複数の発光素子の発光光を、集光プリズム２ｂや透明樹脂部７に向けて反射させるものである。
遮光膜１２は、平坦化膜１０上に設けられたクロム等の遮光性の金属薄膜である。また、遮光膜１２は、画素電極２３のうち発光素子９ａの下層に位置する部分に形成された開口部１２ａと、素子反射膜１１が形成されている部分に形成された開口部１２ｂと、を有している。そして、開口部１２ａは、当該開口部１２ｂから発光素子９ａ，９ｂの発光光が取り出される光出射部１０として機能する。
なお、本実施形態においては、遮光膜１２の開口部１２ｂに素子反射膜１１が形成された構成となっているが、発光素子９ｂの下層に位置する部分において、遮光膜１２上に素子反射膜１１が積層形成された構成であってもよい。また、平坦化膜１０上に形成される遮光膜１２の代わりに金属反射膜を採用してもよい。
【００３３】
画素電極２３は、平坦化膜１０上に形成され、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide、以下ＩＴＯという）等の透明導電材料からなる電極である。また、当該画素電極２３は、発光素子９ａ，９ｂの共通陽極であり、ＴＦＴ４の動作によって発光素子９ａ，９ｂに共通の信号（電流）を付与し、両者を同時に発光させるようになっている。
なお、画素電極２３は、各発光ドット３の各々において、発光素子９ａ，９ｂに共通の信号を付与するようになっているが、ラインヘッド１を構成する複数の発光ドット３の各々においては、独立して信号が付与されるようになっている。
また、画素電極２３の表面は、親液処理が施されており、湿式成膜法（インクジェット法）によって発光素子９ａ，９ｂを塗布形成する際に、画素電極２３の表面に材料液滴を濡れ広がらせることが可能となっている。
【００３４】
素子間隔壁１３は、画素電極２３上における発光素子９ａ，９ｂの中央部と、遮光膜１２上における発光素子９ａ，９ｂの各々の側部とに設けられている。当該素子間隔壁１３は、表面状態が親液性である無機隔壁と、表面状態が撥液性である有機隔壁とが積層されてなる構造を有している。そして、素子間隔壁１３，１３間に対して、湿式成膜法を利用して発光素子９ａ，９ｂを塗布形成する際には、材料液滴を濡れ広がらせ、画素電極２３上において発光素子９ａ，９ｂを均一な膜厚で形成することが可能となっている。
【００３５】
発光素子９ａ，９ｂの各々は、画素電極２３から共通陰極５０に向けて正孔注入層７０と有機ＥＬ層（有機発光層，ＥＬ素子）６０とが積層形成されてなるものである。正孔注入層７０は、画素電極２３から有機ＥＬ層６０に向けて正孔を注入／輸送し、共通陰極５０は有機ＥＬ層６０に向けて電子を注入／輸送する。そして、有機ＥＬ層６０において正孔と電子が結合することにより、発光するようになっている。
また、本実施形態においては、発光素子９ａ，９ｂの各々を構成する有機ＥＬ層６０の材料が同一であり、発光光の発光波長が同一となっている。
【００３６】
正孔注入層７０の形成材料としては、高分子材料では特に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液、即ち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液が好適に用いられる。
なお、正孔注入層７０の形成材料としては、前記のものに限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体などを、適宜な分散媒、例えば前記のポリスチレンスルフォン酸に分散させたものなどが使用可能である。また、低分子材料では、銅フタロシアニン、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ＴＰＤ、α―ＮＰＤなど、通常の正孔注入材料を蒸着法にて用いることができる。
【００３７】
有機ＥＬ層６０を形成するための材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料が用いられる。なお、本実施形態では、例えば発光波長帯域が赤色に対応した発光層が採用されるが、もちろん、発光波長帯域が緑色や青色に対応した発光層を採用するようにしてもよい。この場合、用いる感光体は、その発光領域に感度を持つものを採用する。
【００３８】
有機ＥＬ層６０の形成材料として具体的には、高分子材料としては（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などが好適に用いられる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。また、低分子材料としては、Ａｌｑ３、ＤＰＶＢｉなどのホスト材料、これにナイルレッド、ＤＣＭ、ルブレン、ぺリレン、ローダミンなどをドープして蒸着法にて用いることができる。
【００３９】
共通陰極５０は、有機ＥＬ層６０を覆って形成されたものであり、例えばＣａを厚さ２０ｎｍ程度に形成し、その上に透明性を有する程度の膜厚でＡｌを形成して積層電極としたものである。また、共通電極５０の表面には、ＳｉＯＮ等のパシベーション膜が形成される。なお、共通陰極５０と有機ＥＬ層６０との間に電子注入層を設けてもよい。この場合、電子注入層としてＬｉＦやＳｒＦ等が採用される。また、低分子材料を用いた場合には、Ｍｇ／Ａｇ陰極やＬｉＦ／Ａｌ陰極など、仕事関数の比較的高い陰極を用いる。
なお、本実施形態においては、素子基板２ａから透明樹脂部７に向けて画素電極２３、正孔注入層７０，有機ＥＬ層６０，及び共通陰極５０が積層形成された構成となっているが、画素電極２３と共通陰極５０の位置関係を反対にしてもよい。即ち、素子基板２ａ側に共通陰極５０を設け、透明樹脂部７の側に画素電極２３を設けた構成を採用してもよい。この場合、画素電極２３の側に正孔注入層７０が形成されることとなる。
【００４０】
透明樹脂部７は、上記の発光素子９ａ，９ｂを被覆すると共に、発光素子９ａ，９ｂの発光光を導光させる導光体として機能する。当該透明樹脂部７は、上述のようにポリカーボネート等の透明性樹脂材料からなり、底辺角部１５の角度θが４５°をなす二等辺三角形（三角形）となっている。
また、透明樹脂部７内において、２個の発光素子９ａ，９ｂの各々は、２つの底辺角部１５に隣接すると共に、長さが等しい２辺（二等辺）に対応して配置されている。また、発光素子９ａ，９ｂの中央部の鉛直方向においては、透明樹脂部７の三角形の頂部が位置し、当該鉛直方向を軸とすると発光素子９ａ，９ｂは左右対称の配置となっている。
また、透明樹脂部７は、パッシベーション膜を被覆する封止樹脂としても機能し、ラインヘッド１の外部からの水分の浸入を抑制するものとなっている。このような三角形の形状を有する透明樹脂部７は、型を利用した樹脂成型によって形成される。
なお、本実施形態においては、透明樹脂部７は単一の樹脂材料を採用しているが、これに限定することなく、透明性を確保できる程度の無機物や有機物、或いは材料内の内部応力を干渉する緩衝層等からなる積層体であってもよい。
【００４１】
樹脂反射膜１４は、透明樹脂部７の表面を覆う光反射性の金属薄膜である。例えばＡｌが採用され、これ以外にも銀等の反射性が優れる材料が採用される。これにより、透明樹脂部７の内側は、光反射面が形成されることとなり、樹脂反射膜１４内において導光される発光光を光反射面によって反射させ、透明樹脂部７の内側に反射させるようになっている。また、底辺角部１５の角度θが４５°となっていることから、当該角度θに応じた反射角度で発光光を反射させるようになっている。
【００４２】
（レンズアレイ）
図５は、図１のレンズアレイ３１の斜視図である。このレンズアレイ３１は、例えばセルフォック（登録商標）レンズアレイ（日本板硝子社の商品名）からなるもので、セルフォック（登録商標）レンズ素子またはこれと同様の構成からなるＳＬ素子（結像素子）３１ａを、千鳥状に２列配列（配置）したものである。また、千鳥状に配置された各ＳＬ素子３１ａの隙間には黒色のシリコーン樹脂３２が充填されており、さらにその周囲にはフレーム３４が配置されている。ここで、ＳＬ素子３１ａは、円柱状のレンズ素子であって、正立等倍結像させるものである。このようなＳＬ素子３１ａを千鳥状に２列配列（配置）したことにより、レンズアレイ３１は、広範囲の画像の結像を可能にしたものとなっている。なお、レンズアレイ３１としては、前記のセルフォック（登録商標）レンズアレイに限定されることなく、発光ドット３（発光素子）からの光を結像させるレンズ素子を整列してなるレンズアレイであれば、各種のものが使用可能である。
【００４３】
（ヘッドケース）
図１に戻り、本実施形態におけるヘッドケース５２について説明する。ヘッドケース５２は、ラインヘッドモジュール１０１において、ラインヘッド１およびレンズアレイ３１の外周部を支持するものとなっている。このヘッドケース５２は、Ａｌ等の剛性材料によってスリット状に形成されている。また、このヘッドケース５２は、その長手方向に対して垂直な断面で示すように、上下両端部が開口した形状となっており、その上半部の側壁５２ａ，５２ａは相互に平行に配置され、下半部の側壁５２ｂ，５２ｂはそれぞれ下端中央部に向かって傾斜配置されている。なお、図示しないが、ヘッドケース５２の長手方向における両端部の側壁も、互いに平行に配置されている。
【００４４】
そして、ヘッドケース５２の上半部側壁５２ａの内側には、前述したラインヘッド１が配置されている。図１に示すように、ヘッドケース５２の側壁５２ａの内面には、全周にわたって階段状の台座５３が形成されている。この台座５３の上面には、ラインヘッド１の下面が当接させられており、これによってラインヘッド１が水平に配置されている。
【００４５】
また、ヘッドケース５２の側壁５２ａとラインヘッド１とによって形成される角部には、全周にわたって封止材５４ａ、５４ｂが配設されている。なお、ヘッドケース５２の側壁５２ａの内面とラインヘッド１の側面との隙間にも、封止材が配設されている。これにより、ヘッドケース５２に対してラインヘッド１が気密接合されている。そのうち、ラインヘッド１の上側に配設された封止材５４ｂは、アクリル等の紫外線硬化性樹脂で構成されている。また、ラインヘッド１の下側に配設された封止材５４ａは、エポキシ等の熱硬化性樹脂で構成されている。
【００４６】
なお、これらの封止材５４ａ、５４ｂには、ゲッター剤が含有されていてもよい。ゲッター剤とは、乾燥剤や脱酸素剤を意味しており、水分や酸素を吸着するものである。この構成によれば、封止材５４ａ、５４ｂによって水分や酸素の透過を確実に遮断することができる。従って、ラインヘッドに形成された有機ＥＬ素子の吸湿や酸化を抑制することが可能になり、有機ＥＬ素子の耐久性の低下および寿命の短命化を阻止することができる。
【００４７】
ヘッドケース５２の下端部に形成されたスリット状の開口部には、前記レンズアレイ３１が配置されている。そして、ヘッドケース５２の側壁５２ｂとレンズアレイ３１とによって形成される角部には、全周にわたって封止材５５ａ、５５ｂが配設されている。なお、ヘッドケース５２の側壁５２ａの内面とラインヘッド１の側面との隙間にも、封止材が配設されている。これにより、ヘッドケース５２に対してレンズアレイ３１が気密接合されている。そのうち、レンズアレイ３１の上側に配設された封止材５５ａは、エポキシ等の熱硬化性樹脂で構成されている。また、レンズアレイ３１の下側に配設された封止材５５ｂは、アクリル等の紫外線硬化性樹脂で構成されている。さらに、これらの封止材５５ａ，５５ｂには、ゲッター剤が含有されていてもよい。
もちろん、ラインヘッド単体での封止がしっかりしていれば、ヘッドケースの構造はこの限りではなく、レンズアレイ３１とラインヘッド１を所定の間隔を置いて保持できる構造であればよい。
【００４８】
そして、ヘッドケース５２の内側におけるラインヘッド１とレンズアレイ３１との間には、チャンバ５６が形成されている。前述したように、ヘッドケース５２に対してラインヘッド１およびレンズアレイ３１が気密接合されているので、チャンバ５６は密閉封止されている。そして、チャンバ５６の内部は、窒素ガス等の不活性ガスによって満たされるか、または真空に保持されている。
【００４９】
次に、ラインヘッドモジュール１０１の使用形態について説明する。
図６は、後述する画像形成装置における、ラインヘッドモジュール１０１の使用形態を示す図である。図６に示すようにラインヘッドモジュール１０１は、被露光部となる感光体ドラム１９に光を照射し結像して、露光するようになっている。ここで、特にラインヘッド１は、その発光ドット３の整列方向が、感光体ドラム１９の回転軸に平行となるようにアライメントされている。
【００５０】
次に、図４を参照し、発光素子９ａ，９ｂの発光光について説明する。
ＴＦＴ４のゲート電極に対してゲート信号が付与されると、ゲート電極に対向するチャネル領域が導通状態となり、ソース電極からドレイン電極を介して画素電極２３に電流が流れる。すると、発光素子９ａ，９ｂの各々が同じ電流量で発光する。
そして、発光素子９ａの発光光が素子基板２ａ側に発光することにより、発光光が直接的に光出射部１０を透過して素子基板２ａの外部へ出射する。即ち、符号Ｌ１に示す光路を通じて出射する。また、発光素子９ａの発光光が透明樹脂部７側に発光することにより、透明樹脂部７を通じて樹脂反射膜１４に２度反射し、発光素子９ｂを透過して素子反射膜１１に反射する。更に、透明樹脂部７を通じて樹脂反射膜１４に２度反射し、最終的に発光素子９ａを通じ、光出射部１０を透過して素子基板２ａの外部へ出射する。即ち、符号Ｌ２に示す光路を通じて出射する。
また、発光素子９ｂの発光光が透明樹脂部７側に発光することにより、透明樹脂部７を通じて樹脂反射膜１４に２度反射し、発光素子９ａを通じ、光出射部１０を透過して素子基板２ａの外部へ出射する。即ち、符号Ｌ３に示す光路を通じて出射する。また、発光素子９ｂの発光光が素子基板２ａ側に発光することにより、素子反射膜１１に反射し、符号Ｌ３と同様の光路を通じ、光出射部１０を透過して素子基板２ａの外部へ出射する。
また、実際には、発光素子９ａ，９ｂからは素子基板２ａに対して斜め方向の発光光が生じるが、これらは素子反射膜１１と樹脂反射膜１４とによって複数反射を繰り返すことにより、最終的に光出射部１０を透過して素子基板２ａの外部へ出射する。
即ち、発光素子９ａ，９ｂの発光光は、発光素子９ａを透過して、合成された発光光として、光出射部１０から出射される。更に、光出射部１０から出射された発光光は、発光ドット３の露光光として、ＳＬ素子３１ａを通じ、感光体ドラム１９に対して露光する。
【００５１】
上述したように、本実施形態のラインヘッド１においては、発光ドット３の光出射部１０から複数の発光素子９ａ，９ｂの発光光を取り出すことができるので、発光素子を一つしか有していない発光ドットと比較して、２倍の光量を有する発光光を発光ドット３から出射させることができる。また、光量の増加により、感光体ドラム１９を感光するための露光時間が短縮するので、印刷速度を複数倍にすることができる。
また、複数の発光素子９ａ，９ｂにおける発光光の光量を各々下げて、発光ドット３の光出射部１０から出射される発光光の光量を、従来の発光素子における光量と同じ程度にすれば、複数の発光素子の各々における発光寿命を長寿命化することができる。
【００５２】
また、本実施形態においては、複数の発光素子９ａ，９ｂの発光光を発光素子９ａから取り出す構成として、発光素子９ａ，９ｂの発光光を素子反射膜１１と樹脂反射膜１４とに反射させ、また、透明樹脂部７を通じさせることによって、光出射部１０から発光光を取り出している。これによって、従来よりも光量の多い発光光を得ることができる。
また、二等辺三角形の断面形状を有する透明樹脂部７を通じて、また、長さが等しい２辺に設けられた樹脂反射膜１４や、上記の素子反射膜１１によって発光光を反射させて、２個の発光素子９ａ，９ｂの発光光を光出射部１０から出射させることができる。
【００５３】
また、本実施形態のラインヘッド１においては、発光素子９ａ，９ｂは、ＴＦＴ４の動作によって同時に発光するので、一括的に発光素子９ａ，９ｂを発光させることができる。
【００５４】
また、本実施形態のラインヘッド１においては、集光プリズム２ｂにおける複数の発光ドット３の相互間にドット間反射膜８が設けられているので、各発光ドット３にて発光素子９ａ，９ｂが発光し、隣接する発光ドット３に向けて発光光が生じても、ドット間反射膜８によって反射されるので、隣接する発光ドット３の間に光が漏れることがない。従って、隣接する発光ドット３の間において発光光が混色することがない。また、当該発光光をドット間反射膜８に反射させて、最終的に光出射部１０から出射させることができるので、出射効率を向上させることができる。
【００５５】
また、本実施形態のラインヘッド１においては、発光素子９ａ，９ｂは、有機ＥＬ層６０を含むので、実用性が十分に高いラインヘッド１を実現できる。また、有機ＥＬ層６０は、発光点を精度良く作り込めるという利点を有することから、当該有機ＥＬ層６０を利用した発光素子アレイを容易に製造することができる。
【００５６】
（発光ドットの第１実施形態の変形例）
次に、既述の第１実施形態の変形例について説明する。
第１実施形態においては、透明樹脂部７の断面形状が三角形であったが、本変形例においては、透明樹脂部７の断面形状が台形としている。
また、当該台形の断面形状を有する透明樹脂部７においては、２つの底辺角部１５は、角度θが４５°となっている。また、２個の発光素子９ａ，９ｂの各々は２つの底辺角部１５に隣接し、長さが等しい斜辺に対応している。また、発光素子９ａ，９ｂの中央部の鉛直方向においては、透明樹脂部７の台形の上辺中央部が位置している。当該上辺中央部と発光素子９ａ，９ｂの中央部とを結ぶ線分を軸とすると、発光素子９ａ，９ｂは左右対称の配置となっている。また、台形の透明樹脂部７に樹脂反射膜１４が被覆形成されていることで、長さが等しい２辺に設けられた樹脂反射膜１４によって発光光を反射させることができる。
従って、台形の断面形状を有する透明樹脂部７を通じて、また、長さが等しい２辺に設けられた樹脂反射膜１４や、上記の素子反射膜１１によって発光光を反射させて、２個の発光素子９ａ，９ｂの発光光を光出射部１０から出射させることができる。これによって、上記ラインヘッド１と同様の効果が得られる。
【００５７】
（発光ドットの第２実施形態）
次に、図７を参照し、ラインヘッド１を構成する発光ドット３の第２実施形態について詳述する。本実施形態では、既述の第１実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略している。
第１実施形態においては、ＴＦＴ４によって画素電極２３から共通の発光素子９ａ，９ｂに電流を供給しているが、本実施形態においては、発光素子９ａ，９ｂの各々に画素電極とＴＦＴとを設け、発光素子９ａ，９ｂを独立させて駆動するようになっている。
また、本実施形態においては、発光素子９ａ，９ｂを構成する有機ＥＬ層６０の材料を同一としており、発光素子９ａ，９ｂにおける発光光の発光波長が同一となっている。
【００５８】
具体的な構成について説明すると、本実施形態においては、素子基板２ａ上に第１ＴＦＴ（第１のスイッチング素子）４ａと第２ＴＦＴ（第２のスイッチング素子）４ｂとが設けられている。また、平坦化膜１０上には、第１画素電極２３ａと第２画素電極２３ｂとが設けられている。そして、第１ＴＦＴ４ａと第１画素電極２３ａとは、平坦化膜１０に設けられたコンタクトホールを介して接続されており、第２ＴＦＴ４ｂと第２画素電極２３ｂとは、平坦化膜１０に設けられたコンタクトホールを介して接続されている。
また、第１画素電極２３ａ及び第２画素電極２３ｂの各々の上方には、既述の発光素子９ａ，９ｂが設けられ、更に発光素子９ａ，９ｂを被覆するように共通陰極５０が設けられている。また、第１ＴＦＴ４ａ及び第２ＴＦＴ４ｂの各々は、制御回路群５に各々接続されており、別々に駆動するようになっている。
従って、発光素子９ａは、第１ＴＦＴ４ａの動作によって発光し、発光素子９ｂは、第２ＴＦＴ４ｂの動作によって発光するようになっている。
【００５９】
上述したように、本実施形態のラインヘッド１においては、第１ＴＦＴ４ａ及び第２ＴＦＴ４ｂによって、発光素子９ａ，９ｂを各々発光させることができるので、一方の発光素子９ａの光量を他方の発光素子９ｂよりも多くしたり少なくしたり等、第１ＴＦＴ４ａ及び第２ＴＦＴ４ｂの各々によって独立的に発光素子９ａ，９ｂを発光させることができる。これにより、光出射部１０から出射される発光光の光量を調整することができる。
また、一方の発光素子９ａのみを発光させ、他方の発光素子９ｂを消灯させることもできるので、最初に一方の発光素子９ａのみを発光させておき、当該一方の発光素子９ａの輝度劣化が生じた際に、他方の発光素子９ｂを補助的に発光させることで、輝度劣化した光量を補助的に足し合わせることができ、発光ドット３から出射される光の延命化を実現できる。
【００６０】
なお、本実施形態においては、第１ＴＦＴ４ａによって発光素子９ａを駆動させ、第２ＴＦＴ４ｂによって発光素子９ｂを駆動させるようになっているが、第１ＴＦＴ４ａによって複数の発光素子群（第１発光素子群）を駆動させたり、第２ＴＦＴ４ｂによって複数の発光素子群（第２発光素子群）を駆動させたりしてもよい。
即ち、各発光ドット３において、ＴＦＴの数よりも多い数の発光素子を発光させる場合、ＴＦＴと同数の発光素子群を形成し、当該発光素子群の群毎に発光させることが可能となる。また、ＴＦＴを形成せず、画素ドライバを外付けとしてもよい。
【００６１】
（発光ドットの第３実施形態）
次に、ラインヘッド１を構成する発光ドット３の第３実施形態について詳述する。
本実施形態では、既述の第１及び第２実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略している。
既述の第１及び第２実施形態においては、発光素子９ａ，９ｂを構成する有機ＥＬ層６０の材料を同一としており、発光素子９ａ，９ｂにおける発光光の発光波長が同一となっている。これに対して、本実施形態においては、発光素子９ａ，９ｂにおける各々の有機ＥＬ層６０の材料を異ならせており、発光素子９ａは赤色の色波長で発光し、発光素子９ｂは緑色の色波長で発光するようになっている。
また、発光素子９ａ，９ｂは、第１ＴＦＴ４ａと第２ＴＦＴ４ｂとの駆動によって、各々発光するようになっている。
【００６２】
上述したように、本実施形態のラインヘッド１においては、光出射部１０から出射される出射光は、発光波長が異なる発光光が合成された光となる。そして、その分光特性は、単一のピーク波長を有するものではなく、２つのピーク波長を有することとなり、ブロードな分光特性を有するものとなる。また、換言すれば、光出射部１０から出射される出射光を各々のスペクトルの足し算とすることができる。
また、発光素子９ａ，９ｂは、第１ＴＦＴ４ａと第２ＴＦＴ４ｂとによって各々の発光量が調整されるので、一方の色波長の光量を多くして他方の色波長の光量を少なくしなりすることができる。従って、波長幅や分光特性を調整することができるので、感光体の感度に最適な波長で感光することができる。
また、感光波長が異なる複数種類の感光体に対して、各々の感光波長に合わせて、感光体を感光することができる。また、本実施形態でもＴＦＴを形成せず、画素ドライバを外付けとしてもよい。
【００６３】
（発光ドットの第４実施形態）
次に、図８を参照し、ラインヘッド１を構成する発光ドット３の第４実施形態について詳述する。
本実施形態では、既述の第１〜第３実施形態と同一構成には同一符号を付して説明を省略している。
既述の第１〜第３実施形態の発光ドット３は、２つの発光素子９ａ，９ｂと、断面形状が三角形或いは台形の透明樹脂部７とを備えた構成となっている。本実施形態においては、発光ドット３が３つの発光素子９ａ，９ｂ，９ｃを備え、当該複数の発光素子の発光光を光出射部１０から取り出す場合について説明する。
【００６４】
本実施形態の発光ドット３は、素子基板２ａ上に３つの発光素子９ａ，９ｂ，９ｃを備えた構成となっている。また、発光素子９ａ，９ｂ，９ｃの各々は、画素電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃ上に設けられ、画素電極２３ａ，２３ｂ，２３ｃに接続されたＴＦＴ４ａ，４ｂ，４ｃによって独立的に発光するようになっている。
また、透明樹脂部７の断面形状は放物線状であり、光出射部１０は、放物線の頂点と対応する位置に設けられている。換言すれば、光出射部１０から鉛直方向に延びる鉛直線が放物線の頂点と交差するようになっている。
【００６５】
このように、放物線状の断面形状を有する透明樹脂部７に樹脂反射膜１４が被覆形成されていることで、樹脂反射膜１４は、曲率を有する曲面となり、当該曲面を利用して反射光を反射させることが可能となる。また、光出射部１０と放物線の頂点とが対応していることで、樹脂反射膜１４によって反射される発光光を光出射部１０に集光させ、発光素子９ａを通じて、集光された発光光を出射することが可能となる。
上述したように、本実施形態のラインヘッド１においては、２よりも多い発光素子９ａ，９ｂ，９ｃを備える発光ドット３であっても、発光素子９ａを通じて光出射部１０から出射させることができる。従って、既述のラインヘッドと同様の効果が得られるだけでなく、曲面を有する樹脂反射膜１４を利用して、発光素子９ａ，９ｂ，９ｃの発光光を出射させるので、より光量が多い発光光を出射させることができる。また、出射される光量を従来と同様にすれば、発光素子の延命化を実現できる。従って、上記効果をより一層に促進させて得ることができる。
【００６６】
次に、本発明のラインヘッドモジュール１０１が設けられる画像形成装置について説明する。
【００６７】
（タンデム方式の画像形成装置）
図９は本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す図であり、図９中符号８０はタンデム方式の画像形成装置である。この画像形成装置８０は、本発明に係るラインヘッドモジュール１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙを、対応する同様な構成である４個の感光体ドラム（像担持体）４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの露光装置にそれぞれ配置したもので、タンデム方式のものとして構成されたものである。
【００６８】
この画像形成装置８０は、駆動ローラ９１と従動ローラ９２とテンションローラ９３とを備え、これら各ローラに中間転写ベルト９０を、図９中矢印方向（反時計方向）に循環駆動するよう張架したものである。この中間転写ベルト９０に対して、感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが所定間隔で配置されている。これら感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙは、その外周面が像担持体としての感光層となっている。
【００６９】
ここで、前記符号中のＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体であることを示している。
なお、これら符号（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の意味は、他の部材についても同様である。感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙは、中間転写ベルト９０の駆動と同期して、図９中矢印方向（時計方向）に回転駆動するようになっている。
【００７０】
各感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の周囲には、それぞれ感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の外周面を一様に帯電させる帯電手段（コロナ帯電器）４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この帯電手段４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）によって一様に帯電させられた外周面を感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の回転に同期して順次ライン走査するラインヘッドモジュール１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが設けられている。
ここで、ラインヘッドモジュール１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、前述したようにヘッドケースによってラインヘッド１とレンズアレイ３１と集光レンズ５８とが互いにアライメントされた状態で一体化されたものである。
【００７１】
また、このラインヘッドモジュール１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で現像されたトナー像を一次転写対象である中間転写ベルト９０に順次転写する転写手段としての一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、転写された後に感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが設けられている。
【００７２】
ここで、各ラインヘッドモジュール１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、各ラインヘッド１のアレイ方向（有機ＥＬ素子３の整列方向）が感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の回転軸に平行となるように設置されている。そして、各ラインヘッドモジュール１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の発光エネルギーピーク波長と、感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の感度ピーク波長とが略一致するように設定されている。
【００７３】
現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、例えば、現像剤として非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレードで規制し、その現像ローラを感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触させあるいは押圧せしめることにより、感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の電位レベルに応じて現像剤を付着させ、トナー像として現像するものである。
【００７４】
このような４色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に印加される一次転写バイアスによって中間転写ベルト９０上に順次一次転写される。そして、中間転写ベルト９０上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ６６において用紙等の記録媒体Ｐに二次転写され、さらに定着部である定着ローラ対６１を通ることで記録媒体Ｐ上に定着され、その後、排紙ローラ対６２によって装置上部に形成された排紙トレイ６８上に排出される。
【００７５】
なお、図９中の符号６３は多数枚の記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット、６４は給紙カセット６３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、６５は二次転写ローラ６６の二次転写部への記録媒体Ｐの供給タイミングを規定するゲートローラ対、６６は中間転写ベルト９０との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、６７は二次転写後に中間転写ベルト９０の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレードである。
【００７６】
（４サイクル方式の画像形成装置）
次に、本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について説明する。図１０は４サイクル方式の画像形成装置の縦断側面図である。図１０において、画像形成装置１６０には主要構成部材として、ロータリ構成の現像装置１６１、像担持体として機能する感光体ドラム１６５、前記ラインヘッドモジュールからなる像書込手段（露光手段）１６７、中間転写ベルト１６９、用紙搬送路１７４、定着器の加熱ローラ１７２、給紙トレイ１７８が設けられている。
【００７７】
現像装置１６１は、現像ロータリ１６１ａが軸１６１ｂを中心として矢印Ａ方向に回転するよう構成されたものである。現像ロータリ１６１ａの内部は４分割されており、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色の像形成ユニットが設けられている。１６２ａ〜１６２ｄは、前記４色の各像形成ユニットに配置されており、矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ、１６３ａ〜１６３ｄは、矢印Ｃ方向に回転するトナー供給ローラである。また、１６４ａ〜１６４ｄはトナーを所定の厚さに規制する規制ブレードである。
【００７８】
図１０中符号１６５は、前記のように像担持体として機能する感光体ドラム、１６６は一次転写部材、１６８は帯電器である。また、１６７は本発明における露光手段となる像書込手段であり、前記のラインヘッドモジュールからなるものである。感光体ドラム１６５は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより、現像ローラ１６２ａとは逆の方向となる矢印Ｄ方向に回転駆動されるようになっている。なお、像書込手段１６７を構成するラインヘッドモジュールは、これと感光体ドラム１６５との間で位置合わせ（光軸合わせ）がなされた状態に配設されている。
【００７９】
中間転写ベルト１６９は、駆動ローラ１７０ａと従動ローラ１７０ｂとの間に張架されたものである。駆動ローラ１７０ａは、前記感光体ドラム１６５の駆動モータに連結されたもので、中間転写ベルト１６９に動力を伝達するようになっている。即ち、当該駆動モータの駆動により、中間転写ベルト１６９の駆動ローラ１７０ａは感光体ドラム１６５とは逆の方向となる矢印Ｅ方向に回動するようになっている。
【００８０】
用紙搬送路１７４には、複数の搬送ローラと排紙ローラ対１７６などが設けられており、用紙が搬送されるようになっている。中間転写ベルト１６９に担持されている片面の画像（トナー像）が、二次転写ローラ１７１の位置で用紙の片面に転写されるようになっている。二次転写ローラ１７１は、クラッチによって中間転写ベルト１６９に離当接されるようになっており、クラッチオンで中間転写ベルト１６９に当接され、用紙に画像が転写されるようになっている。
【００８１】
前記のようにして画像が転写された用紙は、次に、定着ヒータＨを有する定着器で定着処理がなされる。定着器には、加熱ローラ１７２、加圧ローラ１７３が設けられている。
定着処理後の用紙は、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢印Ｆ方向に進行する。この状態から排紙ローラ対１７６が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して両面プリント用搬送路１７５を矢印Ｇ方向に進行する。１７７は電装品ボックス、１７８は用紙を収納する給紙トレイ、１７９は給紙トレイ１７８の出口に設けられているピックアップローラである。
【００８２】
用紙搬送路において、搬送ローラを駆動する駆動モータとしては、例えば低速のブラシレスモータが用いられている。また、中間転写ベルト１６９については、色ずれ補正などが必要となるためステップモータが用いられている。これらの各モータは、図示を省略した制御手段からの信号によって制御されるようになっている。
【００８３】
図１０に示した状態で、イエロー（Ｙ）の静電潜像が感光体ドラム１６５に形成され、現像ローラ１６２ａに高電圧が印加されることにより、感光体ドラム１６５にはイエローの画像が形成される。イエローの裏側および表側の画像がすべて中間転写ベルト１６９に担持されると、現像ロータリ１６１ａが矢印Ａ方向に９０度回転する。
【００８４】
中間転写ベルト１６９は１回転して感光体ドラム１６５の位置に戻る。次に、シアン（Ｃ）の２面の画像が感光体ドラム１６５に形成され、この画像が中間転写ベルト１６９に担持されているイエローの画像に重ねて担持される。以下、同様にして現像ロータリ１６１の９０度回転、中間転写ベルト１６９への画像担持後の１回転処理が繰り返される。
【００８５】
４色のカラー画像担持には中間転写ベルト１６９は４回転して、その後さらに回転位置が制御されて二次転写ローラ１７１の位置で用紙に画像を転写する。給紙トレイ１７８から給紙された用紙を搬送路１７４で搬送し、二次転写ローラ１７１の位置で用紙の片面に前記カラー画像を転写する。片面に画像が転写された用紙は前記のように排紙ローラ対１７６で反転されて、搬送径路で待機している。その後、用紙は適宜のタイミングで二次転写ローラ１７１の位置に搬送されて、他面に前記カラー画像が転写される。ハウジング１８０には、排気ファン１８１が設けられている。
【００８６】
このような図９、図１０に示した画像形成装置８０、１６０においては、図１に示したような本発明のラインヘッドモジュールが露光手段として備えられている。
従って、これら画像形成装置８０、１６０にあっては、前述したようにラインヘッド１の各々の発光ドット３から、複数の発光素子の発光光を取り出すことができるので、発光ドット９の光量増加と、感光体の露光時間の短縮を実現でき、印刷時間が短縮された画像形成装置を実現できる。
また、発光ドットの光量を従来の光量に抑えれば、複数の発光素子の各々における発光寿命を長寿命化することができ、ラインヘッドの延命化を実現できる。
従って、露光手段としてのラインヘッドの実用性が高まり、画像形成装置自体の印刷性能が向上し、得られるプリントの品質も向上したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１実施形態におけるラインヘッドモジュールの斜視断面図。
【図２】本発明の第１実施形態におけるラインヘッドを模式的に示した平面図。
【図３】本発明の第１実施形態におけるラインヘッドを模式的に示した側面図。
【図４】本発明の第１実施形態における発光ドットの断面拡大図。
【図５】本発明の第１実施形態におけるＳＬアレイの斜視図。
【図６】本発明の第１実施形態におけるラインヘッドモジュールの使用形態を示す図。
【図７】本発明の第２実施形態における発光ドットの断面拡大図。
【図８】本発明の第４実施形態における発光ドットの断面拡大図。
【図９】本発明の画像形成装置の第１実施形態を示す概略構成図。
【図１０】本発明の画像形成装置の第２実施形態を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００８８】
１  ラインヘッド、  ２ａ  素子基板（透明基板）、  ２ｂ  集光プリズム（導光体）、  ３  発光ドット、  ４  ＴＦＴ（薄膜トランジスタ、スイッチング素子）、  ４ａ  第１ＴＦＴ（第１のスイッチング素子）、  ４ｂ  第２ＴＦＴ（第２のスイッチング素子）、  ７  透明樹脂部（導光体）、  ８  ドット間反射膜（第３反射部）、  ９ａ，９ｂ，９ｃ  発光素子、  １０  光出射部、  １１  素子反射膜（第２反射部）、  １４  樹脂反射膜（第１反射部）、  １５  底辺角部、  １９  感光体ドラム、  ８０、１６０  画像形成装置。
【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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