(57)【要約】【課題】  １素子内の発光むらを防止し、かつデータ線の寄生容量を低減する。【解決手段】  ラインヘッド１の発光素子１０、１０、…、１０は、千鳥状に一列に配置されている。また、発光素子１０、１０、…、１０の外周囲には、ダミー発光素子２０、２０、…、２０が配置されている。データ線３１、…、３１は、発光素子１０、１０、…、１０またはダミー発光素子２０、２０、…、２０の下側を通ることなく、発光素子１０、１０、…、１０およびダミー発光素子２０、２０、…、２０の間に配線される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を１ラインに配列し、前記発光素子を選択的に発光させるラインヘッドであって、発光素子の周辺にダミー発光素子を設けることを特徴とするラインヘッド。
【請求項２】
前記ダミー発光素子は、前記発光素子の配列方向に沿って、前記複数の発光素子の各々の間に配置されることを特徴とする請求項１記載のラインヘッド。
【請求項３】
前記ダミー発光素子は、前記発光素子の配列方向に直交する位置で、前記複数の発光素子の各々を挟んで配置されることを特徴とする請求項１記載のラインヘッド。
【請求項４】
前記ダミー発光素子は、前記複数の発光素子の各々の間と、前記発光素子の配列方向に直交する位置とで、前記複数の発光素子の各々を囲むように配置されることを特徴とする請求項１記載のラインヘッド。
【請求項５】
前記発光素子にデータ信号を供給するデータ信号線を、前記複数の発光素子または前記ダミー発光素子の間に配線することを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載のラインヘッド。
【請求項６】
感光体と、
該感光体を一様に帯電させる帯電手段と、
請求項１〜５いずれかに記載のラインヘッドを備え、前記感光体を露光することにより形成対象画像の静電潜像を前記感光体上に形成する露光手段と、
前記感光体上の静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、
前記感光体上のトナー像を転写材に転写させる転写手段と、
前記転写材上のトナー像を定着させる定着手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
カラー画像を形成することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラインヘッド及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等、電子写真方式の画像形成装置に組み込まれ、感光体の表面に静電潜像を形成（露光）する装置としてラインヘッドがある。このラインヘッドは、多数の発光素子を基板上に一次元状に配列させ、基板上にパターニングされた配線を介して各発光素子を駆動するものである。このようなラインヘッドの発光素子としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）や有機ＥＬ素子等が用いられる。例えば下記の公知文献には、このようなラインヘッドに相当する発光素子アレイや画像形成装置について開示されている。
【０００３】
上記ラインヘッドに用いられる有機ＥＬパネルにおいて、有機ＥＬ素子は、例えば、高精細パターニングが可能なインクジェット法で成膜される。しかしながら、インクジェット法では、発光素子成膜後の乾燥時に溶媒蒸気圧にむらがあると、乾燥後の膜厚にむらができ、１素子内で発光むらが生じるという問題がある。そこで、発光素子の周囲に、発光素子と同じ形状、同ピッチのダミーバンク群を設ける技術が以下の特許文献１に開示されている。また、下記の特許文献２には、このようなラインヘッドに相当する発光素子アレイや画像形成装置について開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２５２０８３号公報
【特許文献２】特開平１１−２７４５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術では、発光素子のオン／オフを決定するデータ信号を供給するデータ線がダミーバンクの下側を通って配線されている。このため、データ線の寄生容量が増加してしまうので、データの書き込み時間内に、データを書き込めなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、１素子内の発光むらを防止することができ、またデータ線の寄生容量を低減することができるラインヘッド及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明では、ラインヘッドに係わる第１の手段として、複数の発光素子を１ラインに配列し、前記発光素子を選択的に発光させるラインヘッドにおいて、発光素子の周辺にダミー発光素子を設ける、という解決手段を採用する。この発明によれば、インクジェット法による素子成膜後の乾燥時に溶媒蒸気圧にむらがあっても、発光素子の乾燥後の膜厚むらを低減することができ、１発光素子内での発光むらを低減、もしくは無くすことができる。
【０００７】
また、ラインヘッドに係わる第２の手段として、上記第１の手段において、前記ダミー発光素子を前記発光素子の配列方向に沿って、前記複数の発光素子の各々の間に配置するという解決手段を採用する。この発明によれば、インクジェット法による素子成膜後の乾燥時に溶媒蒸気圧にむらがあっても、発光素子の乾燥後の膜厚むらを低減することができ、１発光素子内での発光むらを低減もしくは無くすことができる。
【０００８】
ラインヘッドに係わる第３の手段として、上記第１の手段において、前記ダミー発光素子を前記発光素子の配列方向に直交する位置で、前記複数の発光素子の各々を挟んで配置するという解決手段を採用する。この発明によれば、インクジェット法による素子成膜後の乾燥時に溶媒蒸気圧にむらがあっても、発光素子の乾燥後の膜厚むらを低減することができ、１素子内での発光むらを低減、もしくは無くすことができる。
【０００９】
ラインヘッドに係わる第４の手段として、上記第１の手段において、前記ダミー発光素子を前記複数の発光素子の各々の間と、前記発光素子の配列方向に直交する位置とで、前記複数の発光素子の各々を囲むように配置するという解決手段を採用する。この発明によれば、インクジェット法による素子成膜後の乾燥時に溶媒蒸気圧にむらがあっても、発光素子の乾燥後の膜厚むらを低減することができ、１発光素子内での発光むらを低減もしくは無くすことができる。
【００１０】
ラインヘッドに係わる第５の手段として、上記第１〜第４いずれかの手段において、前記発光素子にデータ信号を供給するデータ信号線を前記複数の発光素子または前記ダミー発光素子の間に配線するという解決手段を採用する。この発明によれば、インクジェット法による素子成膜後の乾燥時に溶媒蒸気圧にむらがあっても、発光素子の乾燥後の膜厚むらを低減することができ、１発光素子内での発光むらを低減もしくは無くすことができ、また、データ線が発光素子およびダミー発光素子の下側を通ることなく配線されているので、データ線の寄生容量を抑えることができる。
【００１１】
一方、本発明では、画像形成装置に係わる第１の手段として、感光体と、該感光体を一様に帯電させる帯電手段と、上記第１〜第５いずれかのラインヘッドを備え、前記感光体を露光することにより形成対象画像の静電潜像を前記感光体上に形成する露光手段と、前記感光体上の静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、前記感光体上のトナー像を転写材に転写させる転写手段と、前記転写材上のトナー像を定着させる定着手段とを具備する、という解決手段を採用する。このような発明によれば、ラインヘッドにおける発光素子の発光むらが低減されるので、良好な画像形成を行うことができ、またラインヘッドにおけるデータ線の寄生容量を最小限に抑えることができるので、高速動作させることができる。
【００１２】
また、画像形成装置に係わる第２の手段として、上記第１の手段において、カラー画像を形成するという解決手段を採用する。このような発明によっても、発光素子の発光むらが低減されるので、良好な画像形成を行うことができ、また、ラインヘッドにおけるデータ線の寄生容量を最小限に抑えることができるので、高速動作でカラー画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態によるラインヘッド及び画像形成装置について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係わるラインヘッド１の発光素子およびダミー発光素子の配置を示す模式図であり、本ラインヘッド１の特徴と最も良く表している。この図において、発光素子１０、１０、…、１０は、千鳥状に一列に配置され、各々、後述する駆動ＦＥＴ２に接続されている。発光素子１０、１０、…、１０を千鳥状に配置したのは、狭小面積内で十分な光量を得るためである。また、発光素子１０、１０、…、１０の外周囲には、ダミー発光素子２０、２０、…、２０が配置されている。データ線３１、…、３１は、発光素子１０、１０、…、１０およびダミー発光素子２０、２０、…、２０の間に配線されている。
【００１５】
次に、図２は、本ラインヘッド１の回路レイアウトを示す模式図である。なお、この図２では、図１に対応する部分には同一の符号を付けている。
シフトレジスタ３０３は、ロジック回路用グランド配線３０４とロジック回路用電源配線３０５との間に配置されている。シフトレジスタ３０３は、図２の最も左側にあるシフトレジスタにスタートパスルが入力されると、クロック信号線に入力されるクロック信号に基づいてスタートパスルを順次転送させる。このようなシフトレジスタ３０３の各段の出力信号は、発光素子を順次選択するための選択信号である。
【００１６】
また、ロジック回路用グランド配線３０４に隣接して、データ線３１が敷線されると共に保持トランジスタＴＦＴ１が１ライン状に配置されている。さらに、データ線３１及び保持トランジスタＴＦＴ１に隣接して、発光素子ライン３２１及び駆動トランジスタＴＦＴ２が１ライン状に配置されている。発光素子ライン３２１は、上記発光素子１０、１０、…、１０を１ラインに配列したものである。図示していないが、この発光素子ライン３２１の周囲には、上述したダミー発光素子２０、２０、…、２０が配置されている。
【００１７】
データ線３１には、発光素子１０、１０、…、１０を発光／非発光するためのデータ信号が入力される。データ線３１および保持トランジスタＦＥＴ１に隣接して、発光素子ライン３２１及び駆動トランジスタＦＥＴ２が１ライン状に配置されている。すなわち、保持トランジスタＦＥＴ１は発光素子ライン３２１の上側に位置し、駆動トランジスタＦＥＴ２は発光素子ライン３２１の下側に位置する。
【００１８】
上記保持トランジスタＦＥＴ１と駆動トランジスタＦＥＴ２とは、発光素子１０、１０、…、１０毎に設けられており、各保持トランジスタＦＥＴ１は選択信号に基づいてスイッチング動作をしてデータ信号を駆動トランジスタＦＥＴ２に供給し、各駆動トランジスタＦＥＴ２は、各保持トランジスタＦＥＴ１から供給されたデータ信号に基づいて電源から得られた駆動電流を発光素子１０、１０、…、１０に供給する。
【００１９】
また、発光素子ライン３２１及び駆動トランジスタＦＥＴ２に隣接して、発光素子用電源配線３０１が配置され、発光素子用電源配線３０１に隣接して、発光素子用グランド配線３０２が配置されている。また、発光素子ライン３２１及び駆動トランジスタＦＥＴ２の裏側には、発光素子用グランド配線３０２を裏側に引き出すためのグランドコンタクト部３０２ａと、背面陰極３０２ｂが配置されている。また、所定の位置にはＥＳＤ保護素子６０，６０、入力バッファ６１が配置されている。
【００２０】
本ラインヘッド１では、シフトレジスタ３０３から出力された選択信号によって発光素子１０、１０、…、１０が選択される一方、データ線３１のデータ信号によって発光素子１０を発光／非発光が制御される。
【００２１】
本ラインヘッド１によれば、発光素子１０、１０、…、１０の周辺にダミー発光素子２０、２０、…、２０を配置することにより、インクジェット法による素子成膜後の乾燥時に溶媒蒸気圧にむらがあっても、ダミー発光素子２０、２０、…、２０があるので、発光素子１０、１０、…、１０の膜厚むらを低減することができ、１素子内での発光むらを低減、もしくは無くすことが可能になる。
【００２２】
また、データ線３１、…、３１が発光素子１０、１０、…、１０およびダミー発光素子２０、２０、…、２０の下側を通ることなく配線されているので、データ線３１、…、３１の寄生容量を抑えることが可能であり、よってデータ信号の波形なまりを抑制することができる
【００２３】
次に、本実施形態に係る画像形成装置、つまり上述したラインヘッド１を４つのラインヘッド１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙとして用いた画像形成装置について説明する。
【００２４】
最初に、図３に示すブロック図を参照して、本画像形成装置の画像データの処理に関する機能構成を説明する。本画像形成装置の全体動作を制御する全体制御部には、ＣＰＵ、画像処理回路等で構成されるデータ処理ブ９と、元画像データ等を記憶する記憶部１０が設けられている。また、本画像形成装置は白黒画像に加えてカラー画像をも形成するものであり、画像を形成する際の原色である「黒」、「シアン」、「マゼンタ」、「イエロー」に対応する４つのラインヘッド１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙが設けられている。
【００２５】
ここで、上記ラインヘッド１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙの符号の末尾に付されたアルファベットＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、それぞれ画像を形成する際の原色である黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味している。このようなアルファベットＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの付記は、以下に説明する他の部材についても同様である。
【００２６】
データ処理部９は、外部のホストコンピュータから画像形成装置に送信されて記憶部１０に記憶されている元画像データ（ビットマップデータ）を読み出して、スクリーン処理、色変換処理、データ変換処理、データ転送処理を行うものである。スクリーン処理は、画像形成装置のプロセス条件とのマッチングを取り、階調再現性を確保することを目的として行われるものであり、万線パタ−ン、誤差拡散パターン、網点パターン等を組み合わせた処理である。色変換処理は、スクリーン処理された画像データを各ラインヘッド１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙに対応した色に分解したデータに変換するものである。データ変換処理は、色変換処理された画像データを各ラインヘッド１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙへの送信用データ信号に変換する処理である。データ転送処理は、上記送信用データを各ラインヘッド１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙに転送する処理である。
【００２７】
図４は、本実施形態に係る画像形成装置の機構構成を示す縦断側面図である。この画像形成装置は、同様な構成の４個のラインヘッド１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙを、対応する同様な構成である４個の感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの露光位置にそれぞれ配置したものであり、タンデム方式の画像形成装置として構成されている。
【００２８】
この画像形成装置は、駆動ローラ１３と従動ローラ１４とテンションローラ１５が設けられており、テンションローラ１５によりテンションを加えて張架されて、図示矢印方向（反時計方向）へ循環駆動される中間転写ベルト１６を備えている。この中間転写ベルト１６に対して所定間隔で配置された４個の像担持体としての外周面に感光層を有する感光体１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙが配置される。
【００２９】
感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙは、中間転写ベルト１６の駆動と同期して図示矢印方向（時計方向）へ回転駆動される。また、各感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの周囲には、各感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの外周面を一様に帯電させるコロナ帯電器１７Ｋ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙと、このコロナ帯電器１７Ｋ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｙによって一様に帯電させられた各感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの外周面を当該各感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの回転に同期して順次ライン走査するラインヘッド１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙが設けられている。
【００３０】
さらに、各感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの周囲には、上記ラインヘッド１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ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トナー像とする現像装置１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙと、この現像装置１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙによって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１６に順次転写する転写手段としての一次転写ローラ１９Ｋ、１９Ｃ、１９Ｍ、１９Ｙと、転写された後に各感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの表面に残留しているトナーを除去するクリーニング装置２０Ｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙとが設けられている。
【００３１】
ここで、各ラインヘッド１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙは、上述した有機ＥＬ発光素子の配列方向が各感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの母線に並行となるように固定されている。また、各ラインヘッド１１Ｋ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙの発光エネルギーのピーク波長と各感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの感度ピーク波長とは、略一致するように設定されている。
【００３２】
現像装置１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ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、その現像ローラを各感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに接触あるいは押厚させることにより、各感光体ドラム１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの電位レベルに応じて現像剤を付着させることによりトナー像として現像するものである。
【００３３】
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１９Ｋ、１９Ｃ、１９Ｍ、１９Ｙに印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト１６上に順次一次転写され、中間転写ベルト１６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２１において用紙等の記録媒体Ｐに二次転写され、定着部である定着ローラ対２２を通ることで記録媒体Ｐ上に定着され、排紙ローラ対２３によって、装置上部に形成された排紙トレイ２４上へ排出される。なお、二次転写ローラ２１は、中間転写ベルト１６との間で二次転写部を形成するものである。
【００３４】
なお、この機構構成において、符号２５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、２６は給紙カセット２５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、２７は二次転写ローラ２１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、２８は二次転写後に中間転写ベルト１６の表面に残留しているトナーを除去するクリーニングブレードである。
【００３５】
このような画像形成装置によれば、発光むらが低減されるので、良好な画像形成を行うことができ、また、ラインヘッドにおけるデータ線の寄生容量を最小限に抑えることができるので、高速動作させることが可能となる。
【００３６】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態において、ダミー発光素子２０、２０、…、２０は、一列に配置された発光素子１０、１０、…、１０の配列方向に沿って各発光素子１０の間に配置されてもよい。
（２）また、ダミー発光素子２０、２０、…、２０は、発光素子１０、１０、…、１０の配列方向に直交する位置に発光素子１０を挟むように配置されてもよい。
（３）さらに、ダミー発光素子２０、２０、…、２０は、発光素子１０、１０、…、１０の配列方向に沿って各発光素子１０の間と、配列方向に直交する位置とに、発光素子１０を上下左右から囲むように配置されてもよい。
（４）上述した実施形態による、発光素子およびダミー発光素子の配置は、トップエミッション型あるいはボトムミッション型のいずれの有機ＥＬにも適用可能である。
（５）上記実施形態ではタンデム方式の画像形成装置について説明したが、本発明はタンデム方式に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係わるラインヘッドの発光素子およびダミー発光素子の配置を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係わるラインヘッドの回路レイアウトを示す模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係わる画像形成装置の画像データの処理に関するブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係わる画像形成装置の機構構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ラインヘッド、１０  発光素子、２０  ダミー発光素子、３１  データ線、６０  保護素子、６１  入力バッファ、３０１  発光素子用電源配線、３０２  発光素子用グランド配線、３０２ｂ  背面陰極、３０３  シフトレジスタ、３０４  ロジック回路用グランド配線、３０５  ロジック回路用電源配線
【図１】
2006102958.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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