(57)【要約】【課題】  レンズを光束の集束効率がよい位置に簡単かつ確実に備えることができる発光装置を提供する。【解決手段】  発光装置１０は、基板１１と、基板１１上に形成された発光素子１２と、発光素子１２上に成形されて、基板１１と協働して発光素子１２を封止する透明な封止膜２０と、封止膜２０に一体成形され発光素子１２に重なるレンズ２０Ａとを備える。発光装置の製造時には、発光素子１２上に、レンズ２０Ａの形状部分を含む形状の透明な封止膜２０を、型を用いて成形する。【選択図】  図１
2006205364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された発光素子と、
前記発光素子上に成形されて、前記基板と協働して前記発光素子を封止する透明な封止
膜と、
前記封止膜に一体成形され前記発光素子に重なるレンズと、
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記封止膜に接合された透明な封止基板を備え、前記レンズが前記封止基板に埋め込ま
れていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
基板上に発光素子を形成する工程と、
前記発光素子上に、レンズの形状部分を含む形状の透明な封止膜を、型を用いて成形す
る工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項４】
前記型として透明な型を用い、
前記透明な型は前記封止膜の成形後も外さずに残す
ことを特徴とする請求項３に記載の発光装置の製造方法。
【請求項５】
像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電器と、
複数の前記発光素子が配列され、前記像担持体の帯電された面に複数の前記発光素子に
より光を照射して潜像を形成する請求項１から請求項４のいずれかに記載の発光装置と、
前記潜像にトナーを付着させることにより前記像担持体に顕像を形成する現像器と、
前記像担持体から前記顕像を他の物体に転写する転写機と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
複数の前記発光素子が配列された請求項１から請求項４のいずれかに記載の発光装置と
、
前記発光素子から発して読み取り対象で反射した光を電気信号に変換する受光装置と、
を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に発光素子を備えた発光装置、その製造方法、画像形成装置、および
画像読み取り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板上にＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）などの発光素子を備えた発
光装置が、表示装置や電子写真方式の画像形成装置の露光装置などとして広く利用されて
いる。
【０００３】
このような発光装置には、発光素子が発する光を集束させたり、平行にしたりするため
のレンズを備えたものがある。例えば特許文献１には、発光素子としての無機ＥＬ素子を
基板上に形成した発光装置に、レンズを設けた構成が記載されている。例えば、特許文献
１の図６に記載された発光装置では、樹脂などの透明な接着剤によって発光素子上に透明
なカバーガラスが接着され、そのカバーガラスの表面上に、発光素子と重なる位置にレン
ズが設けられている。接着剤は、発光素子を覆う形状に硬化して、発光素子上にカバーガ
ラスを接着する。したがって、接着剤とカバーガラスは基板と協働して発光素子を封止す
ることになる。カバーガラスの表面上に設けられるレンズは、エッチング処理によってカ
バーガラスの表面上に一体的に形成されるか、または型を用いて成形されてからカバーガ
ラスの表面上に接着される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−５８４４８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、特許文献１に記載されているように、発光素子上に接着されるカバーガラスの
表面上にレンズを設ける場合には、発光素子に対してレンズの位置ずれが生じるおそれが
ある。このような位置ずれが生じた場合には、レンズが発光素子と正対せずに、そのレン
ズの機能が充分に発揮できない。しかも、基板上の発光素子とカバーガラス上のレンズと
の間が離れているため、発光素子からの光のうちレンズを透過する光の割合が減少し、光
の利用効率が低下してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、レンズを光束の集束効率がよい位置に簡単かつ確実に備えることがで
きる発光装置、その製造方法、画像形成装置、および画像読み取り装置を提供することに
ある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る発光装置は、基板と、前記基板上に形成された発光素子と、前記発光素子
上に成形されて、前記基板と協働して前記発光素子を封止する透明な封止膜と、前記封止
膜に一体成形され前記発光素子に重なるレンズと、を備える。
【０００８】
このように、発光素子上に成形される透明な封止膜にレンズを一体成形することにより
、発光素子直近の封止膜の一部がレンズとして機能することになり、それらの発光素子と
レンズとの間の距離を小さくすることができる。また、発光素子上に直接接着される封止
膜にレンズを一体成形して、発光素子とレンズとの位置関係の精度を高めることができる
。これらの結果、発光素子が発する光を精度よくかつ効率よくレンズに導くことができる
。また、レンズを封止膜に一体成形するため、発光装置の部品点数を削減することもでき
る。
【０００９】
好ましい形態においては、前記封止膜に接合された透明な封止基板を備え、前記レンズ
が前記封止基板に埋め込まれている。このように、封止膜上にさらにレンズを囲む形式の
封止基板を備えることにより、封止膜に成形されたレンズを保護することができると共に
、封止膜と封止基板とによって発光素子を２重に封止することができる。また、薄い封止
膜に外力が与えられると、それに重なった発光素子およびこれに通電する導線の損傷、お
よび発光素子を駆動するための回路の短絡のおそれがあるが、封止膜に封止基板が重なっ
たこの好ましい形態によれば、封止基板に外力が与えられても、発光素子、導線および回
路にかかる圧力が低減され、これらの損傷のおそれを低減することができる。
【００１０】
本発明の発光装置の製造方法は、基板上に発光素子を形成する工程と、前記発光素子上
に、レンズの形状部分を含む形状の透明な封止膜を、型を用いて成形する工程と、を含む
。このように、型を用いて封止膜とレンズとを一体成形することにより、それらを発光素
子上において同時に成形して、発光装置の製造工程を簡素化することができる。
【００１１】
好ましい形態において、前記型として透明な型を用い、前記透明な型は前記封止膜の成
形後も外さずに残す。このように透明な型を残すことにより、その型を封止基板として機
能させることができる。薄い封止膜に外力が与えられると、それに重なった発光素子およ
びこれに通電する導線の損傷、および発光素子を駆動するための回路の短絡のおそれがあ
るが、封止膜に封止基板が重なったこの好ましい形態によれば、封止基板に外力が与えら
れても、発光素子、導線および回路にかかる圧力が低減され、これらの損傷のおそれを低
減することができる。
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電器と、複数の
前記発光素子が配列され、前記像担持体の帯電された面に複数の前記発光素子により光を
照射して潜像を形成する前記発光装置と、前記潜像にトナーを付着させることにより前記
像担持体に顕像を形成する現像器と、前記像担持体から前記顕像を他の物体に転写する転
写機と、を備える。前記発光装置は、発光素子が発する光を精度よくレンズに導くことが
できるため、このような発光装置を用いることにより、像担持体に高解像度の潜像を良好
に形成して高品位の画像を形成することができる。
【００１３】
本発明に係る画像読み取り装置は、複数の前記発光素子が配列された前記発光装置と、
前記発光素子から発して読み取り対象で反射した光を電気信号に変換する受光装置と、を
備える。前記発光装置は、発光素子が発する光を精度よくレンズに導くことができるため
、このような発光装置を用いることにより、読み取り対象に対して効率よく光を照射する
ことができるため、同程度の照度を得るために、発光素子に与える電圧を従来よりも低減
することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。なお、図
面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。
【００１５】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置を示す断面図であり、図２は、その
電気光学装置の平面図である。より具体的には、図１は図２のＡ−Ａ線矢視断面図である
。
【００１６】
図に例示された発光装置１０は、基板１１上に複数の発光素子１２を備えており、例え
ば、電子写真方式を利用した画像形成装置における像担持体（例えば、感光体ドラム）に
潜像を書き込むためのライン型の光ヘッドとして用いられる。各発光素子１２は、有機発
光ダイオード（Organic  Light  Emitting  Diode、以下「ＯＬＥＤ」と略称する）素子
であり、印加された電圧に応じて発光する。基板１１は、ガラス、プラスチック、セラミ
ックまたは金属などの適切な材料により形成されており、透明であってもよいし不透明で
あってもよい。基板１１の上には駆動素子層１３が形成されており、その上に複数の発光
素子１２が形成されている。駆動素子層１３の内部の詳細な図示は省略するが、ここには
、複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子およびＴＦＴ素子に電流を供給する配線が設け
られている。ＴＦＴ素子は、それぞれ発光素子１２に駆動電圧を与える。
【００１７】
発光素子１２は、図２に示すように、二列かつ千鳥状のパターンで配列されている。発
光素子１２の配列パターンは図示の形態に限定されず、単列または三列以上でもよいし他
の適切なパターンで配列されていてもよい。
【００１８】
各発光素子１２から発せられた光は、基板１１とは反対側に図１中の上方に放出される
。すなわち、発光装置１０はトップエミッションタイプのＯＬＥＤ発光パネルである。発
光素子１２の各々は、駆動素子層１３の上に形成された陽極１４と、その陽極１４上に成
膜された正孔注入層１５と、その上に成膜された発光層１６と、その上に成膜された陰極
１７とを有する。陰極１７は、複数の発光素子１２にとって共通である。
【００１９】
発光層１６から発せられた光を上方に進行させるために、陽極１４は、例えばアルミニ
ウムのような光を反射する導電材料で形成されており、一方、陰極１７は透明なＩＴＯ（
Indium  Tin  Oxide）で形成されている。正孔注入層１５および発光層１６は、絶縁層１
８および隔壁１９によって画定された凹部内に形成されている。その凹部は正孔注入層１
５および発光層１６の位置、ひいては発光素子１２の位置を規制することになる。正孔注
入層１５は、その液状の成形材料を凹部内に付与してから、それを硬化させることにより
形成することができる。正孔注入層１５の硬化後に、発光層１６は同様にその液状の成形
材料を凹部内に付与してから、それを硬化させることにより形成することができる。正孔
注入層１５および発光層１６の形成において、液状の材料の供給には、液滴吐出装置（典
型的にはインクジェットプリンタと同じ原理の噴射装置）が使用される。絶縁層１８の材
料は例えばＳｉＯ２であり、隔壁１９の材料は例えばポリイミドまたはアクリルである。
【００２０】
この実施の形態の各発光素子１２の構成は上記の通りであるが、本発明に利用可能な発
光素子のバリエーションとしては、陰極と発光層の間に電子注入層を設けたタイプや、適
切な位置に絶縁層を設けたタイプなど他の層を有するタイプであってもよい。
【００２１】
発光層１６および隔壁１９の上には陰極１７が形成され、その陰極１７の上には透明な
封止膜２０が形成されている。この封止膜２０は後述するように型を用いて成形され、そ
の一部には、発光層１６の上方に位置する凸状のレンズ２０Ａが一体成形される。封止膜
２０の成形材料としては、例えば、透明なエポキシ系の紫外線硬化性プラスチック、透明
なアクリル系の紫外線硬化性プラスチック、または各種の透明な熱硬化性プラスチックを
用いることができる。封止膜２０は、発光素子１２を覆うように成形されて基板１２に接
合されることにより、基板１１と協働して発光素子１２を封止し、発光素子１２を外気（
特に、水分および酸素）から離隔して、その劣化を抑制する。
【００２２】
このように構成された発光装置１０は、発光素子１２からの光束を凸状のレンズ２０Ａ
によって集束させてから、図１中の上方に放出することができる。また、封止膜２０の上
方には不図示の集束性レンズアレイが備えられており、その集束性レンズアレイによって
、レンズ２０Ａからの光をさらに集束して利用することができる。集束性レンズアレイと
は、光を透過させて元の像に対する正立像を結像可能な屈折率分布型レンズが複数配列さ
れたレンズアレイであり、複数の屈折率分布型レンズで結像された像は１つの連続した像
となる。集束性レンズアレイとしては、例えば日本板硝子株式会社から入手可能なＳＬＡ
(セルフォック・レンズ・アレイ)がある（セルフォック＼ＳＥＬＦＯＣは日本板硝子株式
会社の登録商標）。例えば、この発光装置１０を電子写真方式の画像形成装置におけるラ
イン型の光ヘッドとして用いた場合には、レンズ２０Ａおよび集束性レンズアレイによっ
て集束された光を感光体ドラムなどの像担持体に到達させて、そこに静電潜像を形成する
ことができる。なお、レンズ２０Ａの集光性能およびその他の光学的な諸条件によっては
、マイクロレンズは必ずしも備える必要はない。
【００２３】
またレンズ２０Ａは、発光素子１２上に直接接着される薄い封止膜２０に一体成形され
るため、特別な接着剤などを介さずに、それ自体が直接的に発光素子１２上に接着される
ことになる。そのため、レンズ２０Ａと発光素子１２との間の距離がきわめて短くなり、
発光素子１２からの光がレンズ２０Ａに入りやすい。つまり、発光素子１２が発する光の
利用効率を大幅に高めることができる。従って、同程度の照度の像を得るために、発光素
子１２に与える電圧を従来よりも低減することが可能であり、その分発光素子１２の寿命
を延ばすことも可能となる。
【００２４】
また、発光素子１２からの光束が特別な接着剤などを介さずに直接レンズ２０Ａに入る
ため、レンズ２０Ａは、発光素子１２からの光束を精度よく集束させて、精密な像を投影
することができる。またレンズ２０Ａは、発光素子１２上に直接接着される封止膜２０そ
のものに一体成形されるため、発光素子１２に対して高精度に位置決めされることにもな
る。したがってレンズ２０Ａは、発光素子１２と精度よく正対してレンズ機能を充分に発
揮することができる。
【００２５】
また封止膜２０は、発光素子１２に直接接着される接着剤でもある。したがって封止膜
２０は、発光素子１２を外気から離隔する封止部材としての機能、そのような封止部材を
発光素子１２に接着する接着剤としての機能、およびレンズとしての機能を兼有すること
になる。また、発光素子１２の封止に欠かせない封止部材としての封止膜２０に、レンズ
２０Ａを一体成形するため、発光装置１０の部品点数を削減することができる。
【００２６】
また、このような発光装置１０のバリエーションとしては、図示しないが、基板１１上
にガラス等の透明な封止体を接着剤によって接着し、その封止体が基板１１と協働して、
レンズ２０Ａを含む封止膜２０をさらに封止するように構成してもよい。より詳細には、
基板１１に成形された封止膜２０上に封止体が接着され、その封止体と基板１１との間に
形成される封止空間内に、レンズ２０Ａを含む封止膜２０と共に発光素子１２が封止され
る。その封止空間には、発光素子１２に悪影響を及ぼすおそれのある湿気を吸収するため
の乾燥剤を備えてもよい。すなわちキャップ封止を行ってもよい。また、基板１１上に封
止体を接着するための接着剤は、透明であっても透明でなくてもよい。
【００２７】
次に、発光装置１０の製造方法について説明する。
まず、基板１１上に、駆動素子層１３、陽極１４、絶縁層１８、および隔壁１９を形成
する。これらの成形方法としては、公知のいずれの方法であってもよいため、その説明は
省略する。
【００２８】
その後、絶縁層１８および隔壁１９によって画定された凹部内の陽極１４上に、液滴吐
出装置によって正孔注入層１５の材料を投与して、これを硬化させる。正孔注入層１５の
硬化後に、絶縁層１８および隔壁１９によって画定された凹部内の正孔注入層１５上に、
液滴吐出装置によって発光層１６の材料を投与して、これを硬化させる。さらに複数の発
光素子１２の発光層１６および隔壁１９上に、一様な厚さの陰極１７を堆積させる。以下
においては、このように発光素子１２が形成されても未だ封止膜２０が成形されていない
基板１１を”発光装置主体１０−１”という。
【００２９】
図３（ａ）から（ｅ）は、封止膜２０を成形するための型２１の作成方法の説明図であ
る。但し、図３（ａ）から（ｄ）に示す工程を採用せずに、型２１を別の型により成形し
てもよい。型２１の材料としては、ガラスまたはプラスチックがあるが、いずれの場合に
も型２１を別の型で成形することが可能であるが、特に型２１の材料としてプラスチック
を使用する場合には、別の型による成形で図３（ｅ）の型２１を作成すると好ましい。そ
のプラスチックは透明であっても不透明であってもよい。しかし、後述する第２の実施の
形態のように、型２１が封止膜２０の成形後に外されずに残される場合には、透明なプラ
スチックであることが必要である。
【００３０】
型２１の材料としてガラスを使用する場合もプラスチックを使用する場合も、図３（ａ
）から（ｄ）に示す工程を採用することができるが、特に型２１の材料としてガラスを使
用する場合には、図３（ａ）から（ｄ）の工程を経て、図３（ｅ）の型２１を作成すると
好ましい。そのガラスは透明であっても不透明であってもよい。しかし、後述する第２の
実施の形態のように、型２１が封止膜２０の成形後に外されずに残される場合には、透明
なガラスであることが必要である。
【００３１】
まず、図３（ａ）のように、型２１用の板ガラスを用意し、その一方の面上に、ガラス
エッチングのマスクとなるレジスト膜２２を形成する。次に、図３（ｂ）のように、レジ
スト膜２２にパターンニングを施して開口２２Ａを形成する。開口２２Ａは、レジスト膜
２２を貫通する小径の孔である。開口２２Ａを形成するには、例えば、レジスト膜２２の
うち開口２２Ａを形成すべき領域を露光し、その領域を現像液で溶解して除去すればよい
。
【００３２】
次に、エッチング液（例えば、フッ化水素酸）で型２１用の板ガラスをエッチングして
、図３（ｃ）のように、その板ガラスに凹部２１Ａを形成する。そのエッチングでは、レ
ジスト膜２２の開口２２Ａを通して、エッチング液を板ガラスに徐々に導入する。これに
より、開口２２Ａの周囲の板ガラスの部分が徐々に溶解し、開口２２Ａを中心とする半球
状の凹部２１Ａが形成される。その後、図３（ｄ）のようにレジスト膜２２を剥離してか
ら、図３（ｅ）のように、型２１の凹部２１Ａ側の面を削って、その型２１の厚さを小さ
くする。型２１を削るには、機械的な研削および研磨でもよいし、例えば凹部２１Ａにマ
スキングした状態でのエッチングのように化学的に削ってもよい。
【００３３】
このように作成した型２１を用いて、発光装置主体１０−１の上に、図４（ａ）から（
ｄ）の工程を経て封止膜２０を成形する。
まず、図４（ａ）のように、凹部２１Ａを上向にした型２１をホルダー３０内にセット
する。次に、図４（ｂ）のように、ホルダー３０内に封止膜２０の成形材料を流し込む。
ホルダー３０は、封止膜２０の成形材料が型２１の側方から漏れ出ることを防止し、また
凹部２１Ａ内には、封止膜２０の成形材料が完全に充填される。封止膜２０の成形材料は
、硬化すると所定の屈折率をもつ透明材料である。後述する第２の実施の形態のように、
透明な型２１が封止膜２０の成形後に外されずに残される場合には、封止膜２０の成形材
料として、硬化したときに透明な型２１よりも高い屈折率をもつ透明材料を用いる。
【００３４】
封止膜２０の成形材料としては、透明な紫外線硬化性または熱硬化性のプラスチックを
用いることができ、また屈折率が異なる紫外線硬化型エポキシ系接着剤などの種々の材料
を用いることもできる。具体的には、屈折率がガラスに近い屈折率１．５１４の紫外線硬
化型エポキシ系接着剤であるダイキン工業(株)製のオプトダイン（商標）ＵＶ−３２００
、屈折率がガラスよりも大きい屈折率１．６３の紫外線硬化型エポキシ系接着剤である（
株）アーデル製のオプトクレーブ（商標）ＨＶ１５３、および屈折率が１．５６７の紫外
線硬化型エポキシ系接着剤であるダイキン工業(株)製のオプトダイン（商標）ＵＶ−４０
００を挙げることができる。
【００３５】
次に、図４（ｃ）のように、発光素子１２を下向きにした発光装置主体１０−１をホル
ダー３０内に位置決めし、型２１と発光装置主体１０−１との間の封止膜２０の材料を所
定の寸法および形状に圧縮する。封止膜２０の成形材料は、型２１と発光装置主体１０−
１との対向面に密着する。その後、封止膜２０の成形材料を硬化させて、封止膜２０の成
形を完了させてから、図４（ｄ）のようのようにホルダー３０と型２１を外す。これによ
り発光装置１０が完成する。なお、少なくとも封止膜２０の成形材料を流し込む工程（図
４（ｂ））から成形材料を硬化させる工程（図４（ｃ））までは、真空中で行うと好まし
い。真空中で作業を行うことにより、封止膜２０の成形材料に気泡が生ずるおそれを低減
することができる。また、気泡が生じたとしても、製造後に大気圧下では気泡が圧縮され
て微小になる。
【００３６】
このような発光装置１０の製造方法のバリエーションとしては、図示しないが、型２１
と発光装置主体１０−１との位置関係を上下逆にして、発光素子１２を上向にした発光装
置主体１０−１と、凹部２１Ａを下向きにした型２１との間に、封止膜の成形空間を形成
するようにしてもよい。
【００３７】
＜第２の実施の形態＞
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る発光装置１０を示す断面図である。第２の実
施の形態においては、透明な型２１が外されずに残されていることのみが前述した第１の
実施の形態の発光装置１０と異なる。
【００３８】
すなわち第２の実施の形態においては、型２１を封止膜２０の成形後も外さずに、それ
を発光装置１０の構成部品の一部として残す。その残された型２１は、封止膜２０によっ
て発光素子１２に接着される封止基板として機能し、基板１１上に形成される発光素子１
２をより確実に劣化から保護することができる。また、この封止基板には封止膜２０のレ
ンズ２０Ａが埋め込まれる。このように、封止膜２０上にさらにレンズ２０Ａを囲む形式
の封止基板を備えることにより、封止膜２０に成形されたレンズ２０Ａを保護することが
できる。また、薄い封止膜２０に外力が与えられると、それに重なった発光素子１２およ
びこれに通電する導線の損傷、および発光素子１２を駆動するための回路の短絡のおそれ
があるが、封止膜２０に封止基板としての型２１が重なったこの好ましい形態によれば、
封止基板としての型２１に外力が与えられても、発光素子１４、導線および回路にかかる
圧力が低減され、これらの損傷のおそれを低減することができる。このように残される型
２１は、前述したようにレンズ２０Ａよりも低い屈折率をもつものである。
【００３９】
＜画像形成装置＞
上述したように、発光装置１０は、電子写真方式を利用した画像形成装置における像担
持体に潜像を書き込むためのライン型の光ヘッドとして用いることが可能である。画像形
成装置の例としては、プリンタ、複写機の画像形成部分およびファクシミリの画像形成部
分がある。
【００４０】
図６は、前述した第１、第２の実施の形態の発光装置１０のいずれかをライン型の光ヘ
ッドとして用いた画像形成装置の一例を示す縦断面図である。この画像形成装置は、ベル
ト中間転写体方式を利用したタンデム型のフルカラー画像形成装置である。
【００４１】
この画像形成装置では、同様な構成の４個の有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０Ｋ，１０Ｃ
，１０Ｍ，１０Ｙが、同様な構成である４個の感光体ドラム（像担持体）１１０Ｋ，１１
０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙの露光位置にそれぞれ配置されている。有機ＥＬアレイ露光ヘ
ッド１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｙは、上述した第１、第２の実施の形態の発光装置１
０のいずれかである。
【００４２】
図６に示すように、この画像形成装置には、駆動ローラ１２１と従動ローラ１２２が設
けられており、これらのローラ１２１，１２２には無端の中間転写ベルト１２０が巻回さ
れて、矢印に示すようにローラ１２１，１２２の周囲を回転させられる。図示しないが、
中間転写ベルト１２０に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けてもよ
い。
【００４３】
この中間転写ベルト１２０の周囲には、互いに所定間隔をおいて４個の外周面に感光層
を有する感光体ドラム１１０Ｋ，１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙが配置される。添え字Ｋ
，Ｃ，Ｍ，Ｙはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成するために使用さ
れることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラム１１０Ｋ，１１
０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙは、中間転写ベルト１２０の駆動と同期して回転駆動される。
【００４４】
各感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の周囲には、コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，
Ｍ，Ｙ）と、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）と、現像器１１４（Ｋ，
Ｃ，Ｍ，Ｙ）が配置されている。コロナ帯電器１１１（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、対応する感
光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の外周面を一様に帯電させる。有機ＥＬアレイ露光
ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラムの帯電させられた外周面に静電潜像を書
き込む。各有機ＥＬアレイ露光ヘッド１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、複数のＯＬＥＤ素子１
４の配列方向が感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の母線（主走査方向）に沿うよう
に設置される。静電潜像の書き込みは、上記の複数のＯＬＥＤ素子１４により光を感光体
ドラムに照射することにより行う。現像器１１４（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、静電潜像に現像
剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラムに顕像すなわち可視像を形成する
。
【００４５】
このような４色の単色顕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、
イエローの各顕像は、中間転写ベルト１２０上に順次一次転写されることにより、中間転
写ベルト１２０上で重ね合わされて、この結果フルカラーの顕像が得られる。中間転写ベ
ルト１２０の内側には、４つの一次転写コロトロン（転写器）１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）
が配置されている。一次転写コロトロン１１２（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、感光体ドラム１１
０（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム１１０（Ｋ，Ｃ，
Ｍ，Ｙ）から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロトロンの
間を通過する中間転写ベルト１２０に顕像を転写する。
【００４６】
最終的に画像を形成する対象としてのシート１０２は、ピックアップローラ１０３によ
って、給紙カセット１０１から１枚ずつ給送されて、駆動ローラ１２１に接した中間転写
ベルト１２０と二次転写ローラ１２６の間のニップに送られる。中間転写ベルト１２０上
のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ１２６によってシート１０２の片面に一括して二
次転写され、定着部である定着ローラ対１２７を通ることでシート１０２上に定着される
。この後、シート１０２は、排紙ローラ対１２８によって、装置上部に形成された排紙カ
セット上へ排出される。
【００４７】
図６の画像形成装置は、書き込み手段として有機ＥＬアレイを有する第１、第２の実施
の形態の発光装置１０のいずれかを用いているので、レーザ走査光学系を用いた場合より
も、装置の小型化を図ることができる。また上述した通り、発光装置の発光素子１２とレ
ンズ２０Ａとを高精度に位置決めして、発光素子１２が発する光を精度よく集束させるこ
とができるため、高解像度の画像を良好に形成することができる。
【００４８】
次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態について説明する。
図７は、第１、第２の実施の形態の発光装置１０のいずれかをライン型の光ヘッドとし
て用いた他の画像形成装置の縦断面図である。この画像形成装置は、ベルト中間転写体方
式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像形成装置である。図７に示す画像形成装置
において、感光体ドラム（像担持体）１６５の周囲には、コロナ帯電器１６８、ロータリ
式の現像ユニット１６１、有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７、中間転写ベルト１６９が設
けられている。
【００４９】
コロナ帯電器１６８は、感光体ドラム１６５の外周面を一様に帯電させる。有機ＥＬア
レイ露光ヘッド１６７は、感光体ドラム１６５の帯電させられた外周面に静電潜像を書き
込む。有機ＥＬアレイ露光ヘッド１６７は、上述した第１、第２の実施の形態の発光装置
１０のいずれかであり、複数の発光素子（ＯＬＥＤ素子）１２の配列方向が感光体ドラム
１６５の母線（主走査方向）に沿うように設置される。静電潜像の書き込みは、上記の複
数の発光素子１２により光を感光体ドラムに照射することにより行う。
【００５０】
現像ユニット１６１は、４つの現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋが９０
°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸１６１ａを中心にして反時計回りに回転
可能である。現像器１６３Ｙ，１６３Ｃ，１６３Ｍ，１６３Ｋは、それぞれイエロー、シ
アン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム１６５に供給して、静電潜像に現像剤として
のトナーを付着させることにより感光体ドラム１６５に顕像すなわち可視像を形成する。
【００５１】
無端の中間転写ベルト１６９は、駆動ローラ１７０ａ、従動ローラ１７０ｂ、一次転写
ローラ１６６およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す
向きに回転させられる。一次転写ローラ１６６は、感光体ドラム１６５から顕像を静電的
に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写ローラ１６６の間を通過する中間転写ベ
ルト１６９に顕像を転写する。
【００５２】
具体的には、感光体ドラム１６５の最初の１回転で、露光ヘッド１６７によりイエロー
（Ｙ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｙにより同色の顕像が形成され、
さらに中間転写ベルト１６９に転写される。また、次の１回転で、露光ヘッド１６７によ
りシアン（Ｃ）像のための静電潜像が書き込まれて現像器１６３Ｃにより同色の顕像が形
成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト１６９に転写される。そして
、このようにして感光体ドラム９が４回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の
顕像が中間転写ベルト１６９に順次重ね合わせられ、この結果フルカラーの顕像が転写ベ
ルト１６９上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの両面に画像を
形成する場合には、中間転写ベルト１６９に表面と裏面の同色の顕像を転写し、次に中間
転写ベルト１６９に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラーの顕像を中
間転写ベルト１６９上で得る。
【００５３】
画像形成装置には、シートが通過させられるシート搬送路１７４が設けられている。シ
ートは、給紙カセット１７８から、ピックアップローラ１７９によって１枚ずつ取り出さ
れ、搬送ローラによってシート搬送路１７４を進行させられ、駆動ローラ１７０ａに接し
た中間転写ベルト１６９と二次転写ローラ１７１の間のニップを通過する。二次転写ロー
ラ１７１は、中間転写ベルト１６９からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引するこ
とにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ１７１は、図示しないクラッ
チにより中間転写ベルト１６９に接近および離間させられるようになっている。そして、
シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ１７１は中間転写ベルト１６９
に当接させられ、中間転写ベルト１６９に顕像を重ねている間は二次転写ローラ１７１か
ら離される。
【００５４】
上記のようにして画像が転写されたシートは定着器１７２に搬送され、定着器１７２の
加熱ローラ１７２ａと加圧ローラ１７２ｂの間を通過させられることにより、シート上の
顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対１７６に引き込まれて矢印Ｆの向
きに進行する。両面記録の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対１７６を通過した後
、排紙ローラ対１７６が逆方向に回転させられ、矢印Ｇで示すように両面記録用搬送路１
７５に導入される。そして、二次転写ローラ１７１により顕像がシートの他面に転写され
、再度定着器１７２で定着処理が行われた後、排紙ローラ対１７６でシートが排出される
。
【００５５】
図７の画像形成装置は、書き込み手段として有機ＥＬアレイを有する露光ヘッド１６７
（第１、第２の実施の形態の発光装置１０のいずれか）を用いているので、レーザ走査光
学系を用いた場合よりも、装置の小型化を図ることができる。また上述した通り、発光装
置の発光素子１２とレンズ２０Ａとを高精度に位置決めして、発光素子１２が発する光を
精度よく集束させることができるため、高解像度の画像を良好に形成することができる。
【００５６】
以上、第１、第２の実施の形態の発光装置１０のいずれかを応用可能な画像形成装置を
例示したが、他の電子写真方式の画像形成装置にも第１、第２の実施の形態の発光装置１
０のいずれかを応用することが可能であり、そのような画像形成装置は本発明の範囲内に
ある。例えば、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムから直接シートに顕像を転写す
るタイプの画像形成装置や、モノクロの画像を形成する画像形成装置にも第１、第２の実
施の形態の発光装置１０のいずれかを応用することが可能である。
【００５７】
＜画像読み取り装置＞
また、第１、第２の実施の形態の発光装置１０は、画像読み取り装置における読み取り
対象に光を照射するためのライン型の光ヘッドとして用いることが可能である。画像読み
取り装置の例としては、スキャナ、複写機の読み取り部分、ファクシミリの読み取り部分
、バーコードリーダおよび、例えばＱＲコード（登録商標）のような二次元画像コードを
読む二次元画像コードリーダがある。
【００５８】
図８は、第１、第２の実施の形態の発光装置１０のいずれかをライン型の光ヘッドとし
て用いた画像読み取り装置の一例を示す縦断面図である。この画像読み取り装置のキャビ
ネット２０１の上部には、平板状のプラテンガラス２０２が設けられており、プラテンガ
ラス２０２には原稿２０３がその画像面を下方に向けて載置される。そして、図示しない
プラテンカバーが原稿２０３をプラテンガラス２０２に向けて押さえる。
【００５９】
キャビネット２０１の内部には、高速キャリッジ２０４と低速キャリッジ２０５が横方
向に移動可能に配置されている。高速キャリッジ２０４には原稿２０３を照射する有機Ｅ
Ｌアレイ露光ヘッド２０６（第１、第２の実施の形態の発光装置１０のいずれか）と反射
鏡２０７が搭載されており、低速キャリッジ２０５には二つの反射鏡２０８，２０９が搭
載されている。これらの有機ＥＬアレイ露光ヘッド２０６および反射鏡２０７，２０８，
２０９は図８の紙面垂直方向（主走査方向）に延びている。また、有機ＥＬアレイ露光ヘ
ッド２０６は、複数の発光素子（ＯＬＥＤ素子）１２の配列方向が主走査方向に沿うよう
に設置される。
【００６０】
また、キャビネット２０１の内部の固定位置には、原稿読み取り器２１０が配置されて
いる。この原稿読み取り器２１０は、結像レンズ２１２と、多数の感光画素（電荷結合素
子）から構成されるラインセンサ（受光装置）２１３を備える。ラインセンサ２１３は図
８の紙面垂直方向（主走査方向）に延びており、複数の感光画素の配列方向が主走査方向
に沿うように設置される。
【００６１】
有機ＥＬアレイ露光ヘッド２０６（第１、第２の実施の形態の発光装置１０のいずれか
）から発した光は、プラテンガラス２０２を透過して原稿２０３の下面で反射する。原稿
２０３からの反射光は、プラテンガラス２０２を透過し、反射鏡２０７〜２０９で反射し
た後、結像レンズ２１２によりラインセンサ２１３で結像する。高速キャリッジ２０４は
横方向に移動して、原稿２０３の全面が有機ＥＬアレイ露光ヘッド２０６で照射されるよ
うにし、低速キャリッジ２０５は高速キャリッジ２０４の半分の速度で移動して、原稿２
０３からラインセンサ２１３に到る反射光路の長さを一定に維持する。
【００６２】
以上、第１、第２の実施の形態の発光装置１０のいずれかを応用可能な画像読み取り装
置を例示したが、他の画像読み取り置にも第１、第２の実施の形態の発光装置１０のいず
れかを応用することが可能であり、そのような画像読み取り装置は本発明の範囲内にある
。例えば、受光装置が照明装置としての第１、第２の実施の形態の発光装置１０のいずれ
かと共に移動してもよいし、受光装置と第１、第２の実施の形態の発光装置１０のいずれ
かが共に固定されて原稿または読み取り対象が移動して読み取られるようにしてもよい。
【００６３】
＜他の応用＞
本発明に係る発光装置は、さらに各種の露光装置、照明装置および画像表示装置に応用
することが可能である。
【００６４】
また、上記の発光装置では、与えられる電気的なエネルギを光学的エネルギに変換する
発光素子としてＯＬＥＤ素子が使用されているが、他の発光素子（例えば、無機ＥＬ素子
やプラズマディスプレイ素子）を発光パネルに使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る発光装置を示す断面図である。
【図２】図１の発光装置の平面図である。
【図３】図１の発光装置に用いる型の作成工程の説明図である。
【図４】図１の発光装置の製造工程の説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る発光装置を示す断面図である。
【図６】本発明の第１または第２の実施の形態の発光装置を用いた画像形成装置の一例を示す縦断面図である。
【図７】本発明の第１または第２の実施の形態の発光装置を用いた画像形成装置の他の例を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第１または第４の実施の形態の発光装置を用いた画像読み取り装置の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０…発光装置、１１…基板、１２…発光素子、１３…駆動素子層、１４…陽極、１５
…正孔注入層、１６…発光層、１７…陰極、１８…絶縁層、１９…隔壁、２０…封止膜、
２０Ａ…レンズ、２１…型（封止基板）、２２…レジスト膜、１０Ｋ，１０Ｃ，１０Ｍ，
１０Ｙ，１６７，２０６…有機ＥＬアレイ露光ヘッド（発光装置）。
【図１】
2006205364.tif 000003
【図２】
2006205364.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006205364.tif 000007
【図６】
2006205364.tif 000008
【図７】
2006205364.tif 000009
【図８】
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