(57)【要約】【課題】高精細でありかつ良好な発光強度および発光パターンが得られ、しかも製造の容易な発光素子アレイを提供すること。【解決手段】列状に配置された複数の発光サイリスタＴ１〜Ｔｋを備え、それらのアノード電極１が相互に接続されるＮ（この例でＮは４）個の発光サイリスタＴの群から成る複数の発光素子ブロックＢ１〜Ｂｉと、１つの発光素子ブロックＢの、異なる発光サイリスタＴのゲート電極２に、それぞれが接続された、少なくともＮ本のゲート横配線Ｇ１〜Ｇ５と、列状に配置される方向にＮ個の発光サイリスタＴ上に跨って配置され、アノード電極１を相互に接続する線路導体３と、線路導体３に接続され、発光素子ブロックＢの一方Ｙ１の外側に引き出される引出導体Ｅとを含む。【選択図】      図１
2008300448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光信号が与えられる第１電極と、制御信号が与えられる第２電極とを有し、前記発光信号が与えられていて、かつ前記制御信号が与えられているときに発光する発光素子をそれぞれが備え、複数の前記発光素子が列状に配置され、前記第１電極が相互に接続されるＮ（Ｎは、２以上の整数）個の前記発光素子の群からそれぞれが成る複数の発光素子ブロックと、
前記制御信号が伝送され、前記発光電極に発光信号を与えたときに、前記各発光素子ブロックに含まれる前記発光素子が個別に発光可能となるように、前記第２電極にそれぞれ接続される少なくともＮ本の制御信号伝送路と、
前記発光素子が露出するように前記発光素子に重なり、前記発光素子が列状に配置される方向に沿って延び、各発光素子ブロックに含まれるＮ個の前記発光素子に跨がって設けられて、前記第１電極を相互に接続する線路導体とを含むことを特徴とする発光素子アレイ。
【請求項２】
前記各発光素子ブロックに個別に設けられて、前記発光素子からの光を反射し、前記各発光素子ブロックに含まれる前記発光素子間の部位、および発光素子ブロックの前記発光素子が列状に配置される方向の両側の部位のうちのいずれかで前記線路導体に接続されて、前記発光素子が列状に配置される方向に垂直な一方側で、前記発光素子の外方に引き出される引出導体と、
前記各発光素子ブロックに含まれる前記発光素子間の部位、および発光素子ブロックの前記発光素子が列状に配置される方向の両側の部位のうち、引出導体が設けられる部位を除く残余の部位で、前記一方側に配置され、前記発光素子からの光を反射する反射体とをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の発光素子アレイ。
【請求項３】
前記発光素子は、ＰＮＰＮ構造を有する発光サイリスタによって形成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光素子アレイ。
【請求項４】
前記第２電極は、前記発光サイリスタの本体を形成する半導体層から前記本体の外部に前記半導体層によって引き出されることを特徴とする請求項３記載の発光素子アレイ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光素子アレイと、
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを帯電する帯電手段と、
画像情報に基づいて前記発光素子アレイを駆動する駆動手段と、
感光体ドラムに前記発光素子アレイの発光素子からの光を集光する集光手段と、
前記発光素子アレイからの光が前記集光手段によって前記感光体ドラムに集光されて露光された感光体ドラムに現像剤を供給する現像剤供給手段と、
感光体ドラムに現像剤によって形成された画像を記録シートに転写する転写手段と、
記録シートに転写された現像剤を定着させる定着手段とを含む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、複数の発光素子によって構成される発光素子アレイおよびこの発光素子アレイを備える画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プリンタなどの光プリンタヘッドとして用いられている発光装置として、発光ダイオード（Light Emitting Diode：略称ＬＥＤ）や発光サイリスタを多数配列して形成される発光素子アレイが広く知られている。
【０００３】
このような発光素子アレイにおいては、各発光素子のＰＮ接合部に電圧を印加するためのマトリクス状の配線が用いられ、全ての発光素子の点滅を個々に制御することができる（たとえば特許文献１参照）。各発光素子は、列状に配列され、各発光素子のアノードは、その列に対して両側に配置されたボンディングパッドに延びる配線電極によってボンディングパッドと接続される。
【０００４】
前記配線電極は、たとえば発光素子の配列方向に対しほぼ垂直方向に延長され、その端部が発光素子の発光部にかかるように配置されている（たとえば特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特許第２８０７９１０号公報
【特許文献２】特開平１１−１０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の技術の発光素子アレイでは、高精細化のために、発光素子の配列方向に発光部の幅が狭められると配線電極の線幅が狭くなって製造が困難となる問題がある。また発光部における光取り出し領域の面積を確保する必要から配線電極の端部を発光部の端部に位置させるために発光部の電流分布が不均一となって、発光強度の低下および発光パターンの強度分布の劣化が起こることがあるという問題がある。
【０００７】
本発明は、以上のような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、高精細でありかつ良好な発光強度および発光パターンが得られ、しかも製造の容易な発光素子アレイおよびその発光素子アレイを備える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】
【０００８】
本発明の発光素子アレイは、発光信号が与えられる第１電極と、制御信号が与えられる第２電極とを有し、前記発光信号が与えられていて、かつ前記制御信号が与えられているときに発光する発光素子をそれぞれが備え、複数の前記発光素子が列状に配置され、前記第１電極が相互に接続されるＮ（Ｎは、２以上の整数）個の前記発光素子の群からそれぞれが成る複数の発光素子ブロックと、
前記発光電極に発光信号を与えたときに、前記各発光素子ブロックに含まれる前記発光素子が個別に発光可能となるように、前記第２電極にそれぞれ接続される少なくともＮ本の制御信号伝送路と、
前記発光素子が露出するように前記発光素子に重なり、前記発光素子が列状に配置される方向に沿って延び、各発光素子ブロックに含まれるＮ個の前記発光素子に跨がって設けられて、前記第１電極を相互に接続する線路導体とを含むことを特徴とする。
【０００９】
また本発明の画像形成装置は、前記発光素子アレイと、
感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを帯電する帯電手段と、
画像情報に基づいて前記発光素子アレイを駆動する駆動手段と、
感光体ドラムに前記発光素子アレイの発光素子からの光を集光する集光手段と、
前記発光素子アレイからの光が前記集光手段によって前記感光体ドラムに集光されて露光された感光体ドラムに現像剤を供給する現像剤供給手段と、
感光体ドラムに現像剤によって形成された画像を記録シートに転写する転写手段と、
記録シートに転写された現像剤を定着させる定着手段とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の発光素子アレイによれば、複数の発光素子ブロックは、それぞれＮ個の発光素子の群から成る。各発光素子は、第１および第２電極を有する。発光素子は、前記発光信号が与えられていて、かつ前記制御信号が与えられているときに発光する。複数の前記発光素子は列状に配置されており、同じ発光素子ブロックに含まれる発光素子の第１電極は相互に接続されている。発光素子ブロックに含まれる各発光素子に共通の発光信号を与えたとしても、発光素子ブロックに含まれる各発光素子は、Ｎ本の制御信号伝送路のうちの別々の制御信号伝送路伝送路に接続されるので、各発光素子を選択的に発光させることができる。
【００１１】
発光素子ブロックに含まれる各発光素子の第１電極を相互に接続する線路導体は、発光素子が露出するように前記発光素子に重なり、発光素子が列状に配置される方向に沿って延び、各発光素子ブロックに含まれるＮ個の発光素子に跨がって設けられる。１本の線路導体が、発光素子をその配列方向に跨って延びて配置されるので、高精細とするために配列方向に、各発光素子の幅を狭くしても、同様に線路導体の線幅を狭める必要がない。また線路導体は、前記配列方向に延びる線状に形成することができるで、加工が容易である。線路導体の線幅は、発光素子が露出するように、発光素子の配列方向に垂直な方向の幅よりも小さく形成されており、その延在方向に垂直な方向に配置の自由度を有しているので、線路導体を発光素子の中央部などの適切な位置に配置することができる。これによって、発光素子内の発光部における電流分布をより均一にすることができる。したがって、高精細でありかつ良好な発光強度および発光パターンが得られ、しかも製造の容易な発光素子アレイが実現される。
【００１２】
本発明の画像形成装置によれば、前記発光素子アレイを用いた画像形成装置が提供される。画像形成手順は、最初に、画像情報に基づいて前記発光素子アレイを駆動して、前記発光素子アレイの発光素子からの光を集光手段によって、帯電した感光体ドラムに集光することによって、感光体ドラムは露光され、その表面に静電潜像が形成される。次に、静電潜像が形成された感光体ドラムに、現像剤供給手段によって現像剤を供給すると、感光体ドラムに現像剤が付着して画像が形成される。最後に、転写手段によって、感光体ドラムに現像剤によって形成された画像を記録シートに転写して、定着手段によって記録シートに転写された現像剤を定着させることによって、記録シートに画像が形成される。前記発光素子アレイが、高精細でありかつ良好な発光強度および発光パターンが得られ、しかも製造の容易なものであるので、高精細な画像を安定に形成することができる画像形成装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施の一形態の発光素子アレイである発光素子アレイチップＬの要部を模式的に示す平面図である。なお、図１では理解を容易にするために、発光素子アレイチップＬの長手方向の端部のみを示し、また後述する絶縁層２８を省略して示している。図２は、図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図である。図３は、図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。図４は、発光素子アレイチップＬの概略的な回路構成を示す等価回路図である。また、図１および図４において、発光素子Ｔ、アノード電極１、ゲート電極２、線路導体３および反射体５について、一部についてのみ符号を記載し、その他については省略している。
【００１４】
発光素子アレイチップＬは、複数の発光素子ブロックＢと、ゲート横配線Ｇと、線路導体３と、引出導体Ｅとを含んで構成される。複数の発光素子ブロックＢは、発光素子アレイチップＬの長手方向に沿って順番に、発光素子ブロックＢ１，Ｂ２，…，Ｂｉ−１，Ｂｉ（記号ｉは、２以上の整数）で表される。各発光素子ブロックＢは、Ｎ（Ｎは、２以上の整数）個の発光素子Ｔの群から成る。本実施の形態では、たとえばＮが、Ｎ＝４の場合、すなわち各発光素子ブロックＢが、それぞれ４つの発光素子Ｔの群から成る場合について示している。
【００１５】
発光素子Ｔは、発光信号が与えられる第１電極であるアノード電極１と、制御信号が与えられる第２電極であるゲート電極２とを有する。発光素子Ｔは、発光信号が与えられていて、かつ制御信号が与えられているときに発光し、発光サイリスタから成る。以後、発光素子Ｔを、発光サイリスタＴという。発光サイリスタＴは、発光素子アレイチップの長手方向に沿って列状に配置され、直線状に並ぶ。複数の発光サイリスタＴは、配列方向に沿って順番に、発光サイリスタＴ１〜Ｔｋ（ｋは、ｋ＝Ｎ×ｉに選ばれる）で表される。以後、発光サイリスタＴの配列方向を、Ｘ方向とする。また発光サイリスタＴが形成される後述する基板２１の厚み方向をＺ方向とし、Ｘ方向およびＺ方向に垂直な方向をＹ方向とする。Ｚ方向は、発光素子アレイＬ１からの光を取り出すべき方向に平行である。アノード電極１は、後述する基板２１から最も離間する端部１１に設けられ、１つの発光素子ブロックＢに含まれる各発光サイリスタＴのアノード電極１は、相互に接続される。たとえば、発光素子ブロックＢ１は、アノード電極１が相互に接続される４個の発光サイリスタＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の群から成る。その他の発光素子ブロックＢ２〜Ｂｉについても同様である。
【００１６】
ゲート横配線Ｇは、制御信号伝送路であり、少なくともＮ本以上設けられる。ゲート横配線Ｇは、本実施の形態ではＮ＋１本設けられており、ここでは５本設けられている。ゲート横配線Ｇには、制御信号が伝送される。ゲート横配線Ｇは、アノード電極１に発光信号を与えたときに、各発光素子ブロックＢに含まれる発光サイリスタＴが個別に発光可能となるように、ゲート電極２にそれぞれ接続される。
【００１７】
線路導体３は、発光サイリスタＴが露出するように発光サイリスタＴの前記端部１１に重なり、Ｘ方向に沿って延びる。線路導体３は、各発光素子ブロックＢにそれぞれ設けられ、発光素子ブロックＢに含まれるＮ個の発光サイリスタＴに跨がって設けられて、アノード電極１を相互に接続する。線路導体３は、各発光素子ブロックＢに含まれる各発光サイリスタＴの端部１１において、Ｘ方向の両端にわたって形成される。線路導体３は、接続されるアノード電極１と一体に形成される。線路導体３は、金（Ａｕ）、金とゲルマニウムとの合金（ＡｕＧｅ）、金と亜鉛との合金（ＡｕＺｎ）、ニッケル（Ｎｉ）またはアルミニウム（Ａｌ）などによって形成される。このような線路導体３は、発光サイリスタＴからの光を反射する。
【００１８】
引出導体Ｅは、各発光素子ブロックＢに個別に設けられる。引出導体Ｅは、各複数の発光素子ブロックＢに対応して、引出導体Ｅ１，Ｅ２，…，Ｅｉ−１，Ｅｉで表される。引出導体Ｅは、各発光素子ブロックＢに含まれる発光サイリスタＴ間の部位、および発光素子ブロックＢのＸ方向の両側の部位のうちのいずれかで線路導体３に接続される。これによって、引出導体Ｅがいずれの発光サイリスタＴを覆うことがないので、複数の発光サイリスタＴ間で、発光強度のむらを減少させることができる。本実施の形態では、引出導体Ｅは、各発光素子ブロックＢに含まれる発光サイリスタＴ間の部位に接続される。引出導体Ｅは、線路導体３に対してＹ方向の一方Ｙ１側で、発光サイリスタＴの外方、すなわち発光サイリスタＴよりもＹ方向の一方側に引き出される。たとえば、発光素子ブロックＢ１近傍に注目すると、発光サイリスタＴ２，Ｔ３間に引出導体Ｅ１を配置し、線路導体３からＹ方向の一方Ｙ１側に引出導体Ｅ１を引き出している。他の発光素子ブロックＢ２〜Ｂｉについても同様に、引出導体Ｅが設けられる。引出導体Ｅおよび線路導体３は、発光信号を伝送する伝送路として機能する。発光素子アレイチップＬは、各発光素子ブロックＢの発光サイリスタＴを、引出導体Ｅから入力される発光信号と、ゲート横配線Ｇから入力される制御信号とによって選択的に発光させることができる。
【００１９】
また発光素子アレイチップＬは、反射体５を含む。反射体５は、各発光素子ブロックＢに含まれる発光サイリスタＴ間の部位、および発光素子ブロックＢのＸ方向の両側の部位のうち、引出導体Ｅが設けられる部位を除く残余の部位に設けられる。反射体５は、引出導体Ｅとともに、後述する絶縁層２８の同一平面上に形成される。反射体５は、線路導体３に対して、Ｙ方向の一方Ｙ１側に配置され、発光サイリスタＴからの光を反射する。たとえば、発光素子ブロックＢ１の近傍に注目すると、発光サイリスタＴ１およびＴ２の間と、発光サイリスタＴ３およびＴ４間と、発光サイリスタＴ１のＸ方向の一方側と、発光サイリスタＴ４のＸ方向の他方側との部位とに、線路導体３に対してＹ方向の一方Ｙ１側に、それぞれ反射体５を配置している。他の発光素子ブロックＢ２〜Ｂｉについても同様に反射体５が設けられる。それぞれが異なる発光素子ブロックＢに含まれ、かつ隣接する発光サイリスタＴの間の部位に設けられる反射体５は、隣接する発光素子ブロックＢにおいて共通化されている。反射体５と、引出導体Ｅとは、Ｚ方向に垂直な同一平面上に形成される。また反射体５と、引出導体Ｅとの、光の取り出し方向の表面は、平面に形成される。
【００２０】
引出導体Ｅは、線路導体３と同様の材料によって形成される。このため、発光サイリスタＴ２，Ｔ３からの光を反射して、発光素子アレイＬから光を取り出すべき方向、すなわち基板２１のＺ方向の一表面２１ａが臨む領域に放射される光の強度を増す作用をする。そのため前述した反射体５を設けなければ、発光素子ブロックＢ１において、光を取り出すべき方向に放射される光のうち、発光サイリスタＴ２，Ｔ３からの光は、他の発光サイリスタＴ１，Ｔ４からの光と比べて強度が高くなり、各発光サイリスタＴから放射される光の強度の不均一を引き起こすこととなる。前記各反射体５は、線路導体３と同様に、発光素子ブロックＢ１においては、各発光サイリスタＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４からの光をそれぞれ反射して、発光サイリスタＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４からの放射される光の強度を増す作用を有する。したがって、反射体５の大きさおよび位置を適当に設定することによって、発光素子ブロックＢに含まれる各発光サイリスタＴから、発光素子アレイＬからの光を取り出すべき方向に放射される光の強度を均一にすることができる。このような働きをさせる反射体５としては、線路導体３と同じ材質が好適である。また本実施の形態では、反射体５はＸ方向の両端の発光サイリスタＴ１およびＴｋの外側にも配置されるので、Ｘ方向の端まで光の強度を均一にすることができる。各発光素子ブロックＢの近傍に、前述した反射体５を設けることによって、発光素子アレイチップＬの長手方向の全領域にわたって、光の強度を均一にすることができる。
【００２１】
反射体５は、発光サイリスタＴの間にその一部が設けられるが、本実施の形態では、線路導体３から製造プロセス上で可能な範囲で離間して設けられる。たとえば、反射体５のＸ方向の寸法は、引出導体ＥのＸ方向の寸法に等しく選ばれ、反射体５のＹ方向の寸法は、発光サイリスタＴのＹ方向の一方Ｙ１の端から、前記一方に予め定める距離Ｗ３突出するように選ばれる。たとえば予め定める距離Ｗ３は、それ以上大きくしたとしても反射体５による光の強度の変化がないとみなせて、かつ発光素子アレイチップＬのＹ方向の幅が大型化しないように選ばれる。
【００２２】
次に、発光素子アレイチップＬについてさらに詳細に説明する。複数の発光サイリスタＴは、Ｘ方向に相互に間隔Ｗ１をあけて等間隔に配列されている。発光サイリスタＴは、画像形成装置における露光用の発光素子である。発光サイリスタＴは、６００ｎｍ〜８００ｎｍの波長の光を発光可能に形成される。発光サイリスタＴは、ＰＮＰＮ構造を有しており、Ｐ型半導体と、Ｎ型半導体とを相互に積層した単純な構成で実現することができ、装置の作成が容易となる。発光サイリスタＴは、逆阻止３端子サイリスタと同様な負性抵抗特性を有する。発光サイリスタＴはゲート電極２に、制御信号を与えることによって発光信号の電圧または電流よりも、しきい電圧またはしきい電流が低下した状態で、前記発光信号が与えられたとき発光する。発光信号の電圧とは、発光信号が与えられることによって、発光サイリスタＴのアノードおよびカソード間に印加される電圧であり、発光信号の電流とは、発光信号が与えられることによって発光サイリスタＴに与えられる電流である。
【００２３】
Ｘ方向の各発光サイリスタＴの間隔Ｗ１および発光サイリスタＴのＸ方向の長さＷ２は、発光素子アレイチップＬが搭載される後述する画像形成装置において形成すべき画像の解像度によって決定され、たとえば画像の解像度が６００ドットパーインチ（ｄｐｉ）の場合、前記間隔Ｗ１は、約２４μｍ（マイクロメートル）に選ばれ、前記長さＷ２は、約１８μｍに選ばれる。
【００２４】
各ゲート横配線Ｇは、発光素子アレイチップＬに沿ってＸ方向に、発光素子アレイチップＬのＸ方向の両端部間にわたって延びる。各ゲート横配線Ｇは、Ｙ方向に間隔をあけて配列される。ゲート横配線Ｇは、発光サイリスタＴのＹ方向の他方Ｙ２側に設けられる。本実施の形態では、発光サイリスタＴに近接する側から順番に、ゲート横配線Ｇ１、ゲート横配線Ｇ２、ゲート横配線Ｇ３、ゲート横配線Ｇ４およびゲート横配線Ｇ５の順番に配列される。各ゲート横配線Ｇ間の間隔は、相互に隣接するゲート横配線Ｇ間で短絡が生じない距離に選ばれ、たとえば１０μｍに選ばれる。ゲート横配線Ｇは、金属材料および合金材料などの導電性を有する材料によって形成され、具体的には、金（Ａｕ）、金とゲルマニウムとの合金（ＡｕＧｅ）、金と亜鉛との合金（ＡｕＺｎ）、ニッケル（Ｎｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）などによって形成される。
【００２５】
発光サイリスタＴは、基板２１のＺ方向の一表面２１ａ側から、第１の一方導電型半導体層２２、第１の他方導電型半導体層２３、第２の一方導電型半導体層２４、第２の他方導電型半導体層２５およびオーミックコンタクト層２７がこの順番で形成されて構成される。基板２１は、本実施の形態では、一方導電型の半導体基板である。基板２１のＺ方向の他表面２１ｂ上には、裏面電極２６が形成される。裏面電極２６は、基板２１のＺ方向の他表面２１ｂの全面にわたって形成される。裏面電極２６は、金属材料および合金材料などの導電性を有する材料によって形成され、ゲート横配線Ｇと同様の材料によって形成される。裏面電極２６は、各発光サイリスタＴのカソード電極として機能する。すなわち各発光サイリスタＴのカソード電極は、共通の電極として形成されている。
【００２６】
さらに具体的には、基板２１は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体およびＩＩ−ＶＩ族化合物半導体などの結晶成長が可能な半導体基板であり、たとえば、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、インジウムリン（ＩｎＰ）、ガリウムリン（ＧａＰ）、シリコン（Ｓｉ）およびゲルマニウム（Ｇｅ）などの半導体材料によって形成される。第１の一方導電型半導体層２２は、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）およびインジウムガリウムリン（ＩｎＧａＰ）などの半導体材料によって形成される。第１の一方導電型半導体層２２のキャリア密度は、１×１０１８ｃｍ−３程度のものが望ましい。
【００２７】
第１の他方導電型半導体層２３は、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）およびガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体材料によって形成される。第１の他方導電型半導体層２３を形成する半導体材料には、第１の一方導電型半導体層２２を形成する半導体材料のエネルギーギャップと同じ、もしくは第１の一方導電型半導体層２２を形成する半導体材料のエネルギーギャップよりもエネルギーギャップが小さいものが選ばれる。第１の他方導電型半導体層２３のキャリア密度は１×１０１７ｃｍ−３程度のものが望ましい。
【００２８】
第２の一方導電型半導体層２４は、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）およびガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体材料によって形成される。第２の一方導電型半導体層２４を形成する半導体材料には、第２の一方導電型半導体層２４を形成する半導体材料には、第１の他方導電型半導体層２３を形成する半導体材料のエネルギーギャップと同じ、もしくは第１の他方導電型半導体層２３を形成する半導体材料のエネルギーギャップよりもエネルギーギャップが小さいものが選ばれる。第２の一方導電型半導体層２４のキャリア密度は、１×１０１８ｃｍ−３程度のものであることが望ましい。第２の一方導電型半導体層２４は、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）およびガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体材料によって形成することによって、高い内部量子効率を得ることができる。
【００２９】
第２の他方導電型半導体層２５は、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）およびガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体材料によって形成される。第２の他方導電型半導体層２５を形成する半導体材料には、第１の他方導電型半導体層２３および第２の一方導電型半導体層２４を形成する半導体材料のエネルギーギャップと同じ、もしくは第１の他方導電型半導体層２３および第２の一方導電型半導体層２４を形成する半導体材料のエネルギーギャップよりもエネルギーギャップが大きいものが選ばれる。第２の他方導電型半導体層２５のキャリア密度は、１×１０１８ｃｍ−３程度のものであることが望ましい。
【００３０】
オーミックコンタクト層２７は、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）およびインジウムガリウムリン（ＩｎＧａＰ）などの半導体材料によって形成される他方導電型の半導体層であり、アノード電極１とのオーミック接合を行うためのものである。オーミックコンタクト層２７のキャリア密度は１×１０１９ｃｍ−３以上のものが望ましい。
【００３１】
発光サイリスタＴの第１の一方導電型半導体層２２と、第１の他方導電型半導体層２３と、第２の一方導電型半導体層２４とのＹ方向の他方Ｙ２の端部は、第２の他方導電型半導体層２５と、オーミックコンタクト層２７とのＹ方向の他方Ｙ２の端部よりも、Ｙ方向の他方Ｙ２に突出し、制御電極部３１を構成する。発光サイリスタＴのうち、制御電極部３１を除く残余の部分を発光部（発光サイリスタ本体）３２と記載する。制御電極部３１および発光部３２は、略直方体形状を有する。第２の一方導電型半導体層２４のうち、制御電極部３１を構成する部分２４Ｂは、ゲート電極２を構成し、第２の他方導電型半導体層２５が積層される部分２４Ａよりも厚みが小さく形成される。
【００３２】
制御電極部３１のＸ方向の寸法は、発光部３２のＸ方向の寸法と同じか、もしくは大きく選ばれる。制御電極部３１を大きくすることで、ゲート電極２とゲート横配線Ｇとの接触面積を大きくして、オーミックコンタクトをとりやすくすることができる。発光については、第２の他方導電型半導体層２５と第２の一方導電型半導体層２４のうち第２の他方導電型半導体層２５が積層される部分２４Ａの界面でしか発生せず、すなわち第２の他方導電型半導体層２５が形成される範囲で発光する。制御電極部３１のＸ方向の寸法については、隣接する制御電極部３１と製造プロセス上で分離可能であればよく、たとえば６００ｄＰｉだと３０μｍ程度に選ばれる。発光部３２の端部１１のＸ方向の寸法は、Ｗ２に選ばれる。
【００３３】
発光部３２の端部１１のＹ方向の幅は、Ｗ４に選ばれ、線路導体３のＹ方向の幅は、Ｗ５に選ばれる。Ｗ４は、４０μｍ程度に選ばれ、Ｗ５は、５μｍ程度に選ばれる。このようにＷ５は、Ｗ４の、１／８倍程度の長さに選ばれる。このような幅に選ぶことによって、線路導体３が発光部３２からの光が遮られることを抑制し、発光部３２から光を取り出すべき方向に十分な強度の光が放射される。
【００３４】
第１の一方導電型半導体層２２、第１の他方導電型半導体層２３、第２の一方導電型半導体層２４、第２の他方導電型半導体層２５およびオーミックコンタクト層２７の積層体は、絶縁層２８によって覆われる。絶縁層２８は、電気絶縁性および透光性ならびにその表面が平坦となる平坦性を有する樹脂材料によって形成される。絶縁層２８は、発光サイリスタＴが発する波長の光の９５％以上を透過する樹脂材料によって形成され、たとえばポリイミドまたはベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）などによって形成される。
【００３５】
オーミックコンタクト層２７のＺ方向の一表面２７ａには、アノード電極１が接続される。絶縁層２８のうち、オーミックコンタクト層２７の前記一表面２７ａ上に形成される部分には、貫通孔２９が形成され、この貫通孔２９に前記アノード電極１の一部が形成されて、オーミックコンタクト層２７に接触している。アノード電極１は、ゲート横配線Ｇと同様の材料によって形成される。前記貫通孔２９は、発光サイリスタＴの発光部３２のＺ方向の一表面、すなわちオーミックコンタクト層２７の前記一表面２７ａにおいて、Ｘ方向の中央部で、かつＹ方向の中央部が絶縁層２８から露出するように形成されている。これによって、アノード電極１からの電流を、発光サイリスタＴの発光部３２の中央部に効率的に供給して、発光サイリスタＴを発光させることができる。発光サイリスタＴでは、主に第２の一方導電型半導体層２４と、第２の他方導電型半導体層２５との界面付近で、第２の一方導電型半導体層２４寄りの領域において光が発生する。
【００３６】
制御電極部３１の前記部分２４ＢのＺ方向の一表面２４Ｂａには、ゲート横配線Ｇが接続される。絶縁層２８のうち、前記一表面２４Ｂａに積層される部分には、貫通孔３０が形成され、この貫通孔３０にゲート横配線Ｇが形成されて、前記部分２４Ｂに接触している。ゲート電極２は、ゲート横配線Ｇのうちのいずれか１つと、前述した条件に基づいて接続される。
【００３７】
発光サイリスタＴの制御電極部３１は、Ｙ方向の他方Ｙ２に、それぞれが接続されるべきゲート横配線Ｇが形成される位置まで延びる。本実施の形態では、発光部３２に近接する方から、ゲート横配線Ｇ１，ゲート横配線Ｇ２，ゲート横配線Ｇ３，ゲート横配線Ｇ４およびゲート横配線Ｇ５がこの順番で配置されるので、発光サイリスタＴ１から発光サイリスタＴ５までは、発光サイリスタＴの順番が大きくなるに連れて、制御電極部３１のＹ方向の寸法が大きくなり、発光サイリスタＴ５から発光サイリスタＴ８までは、発光サイリスタＴの順番が大きくなるに連れて、制御電極部３１のＹ方向の寸法が小さくなるように制御電極部３１が形成される。また各発光素子ブロックＢｉ１（ｉ１は、３以上の奇数）は、発光素子ブロックＢ１と同様の構造を有し、発光素子ブロックＢｉ２（ｉ２は、４以上の偶数）は、発光素子ブロックＢ２と同様の構造を有する。
【００３８】
各発光サイリスタＴは、基板２１の一表面２１ａに、第１の一方導電型半導体層２２と、第１の他方導電型半導体層２３と、第２の一方導電型半導体層２４と、第２の他方導電型半導体層２５およびオーミックコンタクト層２７とを、それぞれ形成するための半導体材料を、エピタキシャル成長および化学気相成長（ＣＶＤ）法などによって順次積層した後、フォトリソグラフィによってパターニングおよびエッチングして形成される。したがって、一連の製造プロセスにおいて、発光サイリスタＴを同時に形成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。
【００３９】
絶縁層２８は、各半導体層を形成した後、前述したポリイミドなどの樹脂材料をスピンコーティングした後、塗付した樹脂材料を硬化させ、アノード電極１およびゲート横配線Ｇと、発光サイリスタＴとの接続に必要な各貫通孔２９，３０をフォトリソグラフィによってパターニングおよびエッチングして形成される。
【００４０】
ゲート横配線Ｇと、アノード電極１と、線路導体３と、引出導体Ｅと、反射体５は、絶縁層２８を形成した後、蒸着法などによって導電性材料を絶縁層２８の表面に積層した後、フォトリソグラフィによってパターニングおよびエッチングして、同時に形成される。したがって、これらの厚みは、ほぼ等しく形成される。
【００４１】
本実施の形態では、一方導電型はＮ型であり、他方導電型はＰ型である。したがって、発光サイリスタＴは、Ｎゲートのサイリスタである。発光サイリスタＴにおいて、一方導電型をＮ型とし、他方導電型をＰ型とすると、引出導体Ｅが、各発光サイリスタＴのアノード電極１に接続される構成となり、カソード電位を零（０）ボルト（Ｖ）にすると、各発光サイリスタＴに電圧または電流を印加する電源に、正電源を用いることができるので好ましい。本実施の形態では、発光サイリスタＴにおいては引出導体Ｅがアノード端子として機能し、裏面電極２６がカソード端子として機能する。
【００４２】
前述した線路導体３は、発光素子ブロックＢに含まれるＮ個の発光サイリスタＴに跨って配置されるので、高精細とするためにＸ方向に発光サイリスタＴの幅を狭くしても、同様にその線幅を狭める必要がない。これは、Ｘ方向に発光サイリスタＴの幅を狭くしたとても、Ｙ方向には発光サイリスタＴの幅を狭くする必要がないからである。また線路導体３は、Ｘ方向に延びる線状に形成することができるで、加工が容易である。さらに線路導体３の線幅は、発光サイリスタＴが露出するように、発光サイリスタＴの発光部３２のＹ方向の幅よりも小さく形成されており、そのＹ方向に配置の自由度を有している。したがって、線路導体３を発光サイリスタＴの中央部などの適切な位置に配置することができる。これによって、発光サイリスタＴ内の発光部における電流分布をより均一にすることができるので、高精細でありかつ良好な発光強度および発光パターンが得られ、しかも製造の容易なものとなる。
【００４３】
また、発光サイリスタＴは、ゲート電極２およびゲート横配線Ｇに流す電流が小さくても良好に発光を点滅制御することができるので、高精細化のためにゲート電極２およびゲート横配線Ｇの線幅を小さくしても良好な動作を実現することができるので、さらに高精細化に有利なものとなる。
【００４４】
またゲート電極２は、発光サイリスタＴの本体である発光部３２を形成する半導体層から発光部３２の外部に半導体層によって引き出されるので、ゲート電極２に流す電流が小さくても良好に発光を点滅制御することができる。したがって、電気抵抗の大きい半導体層によってゲート電極２を引き出しても、そのゲート電極２による電圧の低下を抑制することができるので、発光サイリスタＴを構成する半導体層を配線の一部として用いることができる。配線の一部を発光サイリスタＴを構成する半導体層によって形成することによって、発光サイリスタＴの形成時に簡単に前記配線の一部を簡単に形成することができるので、さらに製造が容易となり、また量産性の点で有利なものとなる。
【００４５】
図５は、発光サイリスタＴのアノード電圧とアノード電流との関係である順方向電圧−電流特性を示すグラフである。なお、図５では、横軸をアノード電圧とし、縦軸をアノード電流として示されている。また図５には、負荷線７２も示されている。発光サイリスタＴは、電流電圧電流特性を表す特性曲線と、負荷線７２とが交わるオフ状態のｂ点と、特性曲線と負荷線７２とが交わるオン状態のａ点とを遷移する。アノード電圧は、カソードの電位を０（零）ボルト（Ｖ）としたときのアノードの電位を表し、アノード電流は、アノードに流れる電流を表す。
【００４６】
ここでは、発光信号がハイ（Ｈ）レベルのとき、駆動用ＩＣ（Integrated Circuit）によって実現される駆動手段がアノード電極１に５Ｖの電位が与え、発光信号がロ（Ｌ）ーレベルのとき、駆動手段がアノード電極１に０Ｖの電位を与える。本実施の形態では、発光信号がハイレベルのときを、発光信号が与えられているとする。また制御信号がハイ（Ｈ）レベルのとき、駆動手段がゲート電極２に５Ｖの電位を与え、制御信号がロー（Ｌ）レベルのとき、駆動手段がゲート電極２に０Ｖの電位を与える。本実施の形態では、制御信号がローレベルのときを、制御信号が与えられているとする。発光信号のハイレベルの電圧は、図５の負荷線７２と横軸（アノード電圧）とが交わる点となる。ハイレベルを５Ｖとするならば図５の負荷線の横軸の５Ｖの点から引くこととなる。したがって、たとえば発光信号のハイレベルを電圧Ｖ３（Ｖ２＜Ｖ３＜Ｖ１）とする。
【００４７】
制御信号がハイレベルのとき、ゲート電極２の電位は５Ｖとなるので、アノード電極１の電位はこれよりも大きく、ゲート電極２の電位から、第２の一方導電型半導体層２４および第２の他方導電型半導体層２５によって形成されるダイオードの順方向降下電圧分以上高い電位Ｖ１を与えなければ、アノード電流が流れないので、発光信号をハイ（Ｈ）レベルにしても、発光サイリスタＴは、ｂ点のオフ状態となり発光しない。また制御信号がローレベルのとき、ゲート電極２の電位は０Ｖとなるので、アノード電極１の電位はこれよりも大きく、ゲート電極２の電位から、第２の一方導電型半導体層２４および第２の他方導電型半導体層２５によって形成されるダイオードの順方向降下電圧分だけ高い電位Ｖ２を与えれば、アノード電流が流れて発光するので、発光信号をハイ（Ｈ）レベルにすれば、発光サイリスタＴは、ａ点のオン状態となりアノード電流が流れ発光する。
【００４８】
図６は、発光素子アレイチップＬを駆動するときのゲート横配線Ｇ１〜Ｇ５にそれぞれ与えられる制御信号と、引出導体Ｅ１，Ｅ２にそれぞれ与えられる発光信号のクロックパルスと、発光サイリスタＴ１〜Ｔ８の発光強度とを示す波形図である。発光サイリスタＴ１〜Ｔ８発光強度は、ハイ（Ｈ）レベルのとき発光していることを表し、ロー（Ｌ）レベルのとき発光していないことを表す。図６において、横軸は時間であって、基準時刻からの経過時間を表す。またここでは、ゲート横配線Ｇ１〜Ｇ５のそれぞれに伝送される制御信号と、発光素子ブロックＢ１、Ｂ２の引出導体Ｅのそれぞれに伝送される発光信号とを示している。
【００４９】
また制御信号および発光信号について、縦軸は、信号レベルを表す。信号レベルは、電圧の大きさを表し、制御信号がハイレベルのとき、高電圧がゲート横配線Ｇに供給され、制御信号がローレベルのとき、低電圧がゲート横配線Ｇに供給される。また発光信号がハイレベルのとき、高電圧がアノード配線に供給され、発光信号がローレベルのとき、低電圧がアノード配線に供給される。電圧の場合では、ハイレベルは、たとえば２〜５ボルト（Ｖ）であり、ローレベルは、たとえば０（零）ボルト（Ｖ）である。また制御信号および発光信号は、前述した駆動手段によって与えられるものとする。
【００５０】
以後、本実施の形態での動作について説明する。まず時刻ｔ１で、駆動手段は、第１番目のゲート横配線Ｇ１に与える制御信号をローレベルとし、第２〜第５番目のゲート横配線Ｇ２〜Ｇ５にそれぞれ与える制御信号をハイレベルにする。これによって、発光サイリスタＴ１のしきい電圧は、Ｖ２になり、発光サイリスタＴ２〜Ｔ８のしきい電圧は、Ｖ１になる。また時刻ｔ１では、駆動手段は、引出導体Ｅ１，Ｅ２にそれぞれ与える発光信号をローレベルにする。発光信号をローレベルにしておくことによって、前記発光信号の電圧または電流よりも発光サイリスタＴのしきい電圧またはしきい電流が低下した状態にはならないので、各発光サイリスタＴ１〜Ｔ８は、発光しない。駆動手段は、制御信号および発光信号について、信号レベルをローレベルからハイレベルにすると、次に信号レベルをハイレベルからローレベルにするまで、信号レベルをハイレベルとなるように維持し、また信号レベルをハイレベルからローレベルにすると、次に信号レベルをローレベルからハイレベルにするまで、信号レベルをローレベルとなるように維持する。
【００５１】
時刻ｔ２で、駆動手段は、発光信号をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、引出導体Ｅ１，Ｅ２に接続される発光サイリスタＴ１〜Ｔ８のうち、制御信号がローレベルである発光サイリスタＴ１のしきい電圧はＶ２であり、発光信号の電圧よりも低下した状態となるので、発光サイリスタＴ１が、オン状態になり、すなわちターンオンし、発光する。また制御信号がハイレベルである発光サイリスタＴ２〜Ｔ８のしきい電圧はＶ１であり、発光信号の電圧よりも高いので、オフ状態となり、すなわち発光しない。
【００５２】
時刻ｔ３で、駆動手段は、発光信号をハイレベルからローレベルにする。これによって、アノード電極１の電位が０Ｖとなり、ゲート電極２の電位と等しくなるので、発光状態にあった発光サイリスタＴ１は、オフ状態になり、すなわちターンオフし、消灯する。
【００５３】
時刻ｔ４で、駆動手段は、ゲート横配線Ｇ１に与えられる制御信号をローレベルからハイレベルにすると同時に、ゲート横配線Ｇ２に制御信号をハイレベルからローレベルにする。時刻ｔ４で、ゲート横配線Ｇ３〜Ｇ５に与えられる制御信号は、ハイレベルであって、発光信号は、ローレベルである。時刻ｔ４では、発光サイリスタＴ１〜Ｔ８の全てが消灯している。
【００５４】
時刻ｔ５で、駆動手段は、引出導体Ｅ１，Ｅ２に与えられる発光信号をローレベルからハイレベルに変化させる。これによって、引出導体Ｅ１，Ｅ２に接続される発光サイリスタＴ１〜Ｔ８のうち、制御信号がローレベルである発光サイリスタＴ２，Ｔ８のみが、オン状態になり、すなわちターンオンし、発光する。それら以外の発光サイリスタＴ１，Ｔ３〜Ｔ７は、制御信号がハイレベルのため、オフ状態となり消灯している。
【００５５】
時刻ｔ６で、駆動手段は、引出導体Ｅ１，Ｅ２に与えられる発光信号をハイレベルからローレベルに変化させる。これによって、発光状態にあった発光サイリスタＴ２，Ｔ８は、オフ状態になり、すなわちターンオフし、消灯する。時刻ｔ６では、発光サイリスタＴ１〜Ｔ８の全てが消灯している。
【００５６】
時刻ｔ７で、駆動手段は、ゲート横配線Ｇに与えられる制御信号をローレベルからハイレベルにすると同時に、ゲート横配線Ｇに与えられる制御信号をハイレベルからローレベルにする。時刻ｔ７〜時刻ｔ１６まで同様に、駆動手段は、ゲート横配線Ｇ３〜Ｇ５に与えられる制御信号を順番にハイレベルからローレベルに切り換え、かつゲート横配線Ｇ３〜Ｇ５から与えられる制御信号がローレベルのときに、発光信号をハイレベルからローレベルにすることによって、発光サイリスタＴ１〜Ｔ８のすべてを順番に発光させることができる。
【００５７】
また本実施の形態では、駆動手段が、時刻ｔ１３において、ゲート横配線Ｇ１およびＧ５に与えられる制御信号を同じタイミングでハイレベルからローレベルにし、時刻ｔ１６において、ゲート横配線Ｇ１およびＧ５に与えられる制御信号を同じタイミングでローレベルからハイレベルにする。発光素子ブロックＢにおいて、駆動手段は、発光サイリスタＴ１を点灯させた後、発光サイリスタＴ２，Ｔ８を点灯させ、次に発光サイリスタＴ３，Ｔ７を点灯させ、次に発光サイリスタＴ４，Ｔ６を点灯させ、次に発光サイリスタＴ１，Ｔ５を点灯させる。時刻ｔ１３以降では、駆動手段は、発光サイリスタＴ１，Ｔ５を同時に点灯させ、発光サイリスタＴ２，Ｔ８を同時に点灯させ、発光サイリスタＴ３，Ｔ７を同時に点灯させ、発光サイリスタＴ４，Ｔ６を同時に点灯させることができる。
【００５８】
ゲート横配線Ｇ１〜Ｇ５をそれぞれ時分割して切り換える場合では、１サイクルの切り換え時間は、各ゲート横配線Ｇ１〜Ｇ５の制御信号の信号レベルを順番に切り換えるので、各制御信号の信号レベルがハイレベルからローレベルに遷移して、再びハイレベルに遷移するまでの時間をＴｓとすると、Ｔｓ×５（回）の切換時間が必要である。しかしながら、本実施の形態の発光素子アレイチップＬでは、ゲート横配線Ｇ１およびＧ５に与えられる制御信号を同じタイミングでローレベルからハイレベルにし、また同じタイミングでローレベルからハイレベルにすることによって、１サイクルの切り換え時間を、Ｔｓ×４（回）にすることができる。したがって、ゲート横配線Ｇ１〜Ｇ５が切り換わる１サイクルの切り換え時間を短縮して、各発光サイリスタＴ１〜Ｔ８を発光させる周期を短くすることができ、これによってゲート横配線が４本である場合と比較しても各発光サイリスタＴ１〜Ｔ８を発光させる周期が長くなってしまうことがない。ゲート横配線Ｇ１〜Ｇ５のうち、第１番目および第５番目のゲート横配線Ｇ１，Ｇ５は、発光素子ブロックＢに含まれる発光サイリスタＴ１〜Ｔ８のうち、それぞれ１つの発光サイリスタＴのゲート電極２としか接続されていないので、これら第１番目および第５番目のゲート横配線Ｇ１，Ｇ５に同時に制御信号を供給することによって、このように制御信号を切り換える回数を減少することができ、発光素子アレイチップＬによる感光体ドラムへの露光の高速化が可能である。
【００５９】
また後述する感光体ドラムへの露光量は、発光サイリスタＴの発光強度は一定として、発光サイリスタＴの発光する時間によって調整される。すなわち、発光サイリスタＴ１〜Ｔ８では、発光信号がハイレベルとなる時間を決定することによって、露光量が決定される。発光サイリスタＴの発光強度によって露光量を変更する場合、発光サイリスタＴに与える電圧または電流を細かく制御する必要があるので困難であるが、発光時間によって露光量を変更することによって、発光信号がハイレベルとなる時間を調整するだけでよいので、露光量の制御がしやすく、また定電圧または定電流が発光サイリスタＴに与えられるので、発光サイリスタＴを安定して発光させることができる。発光サイリスタＴが発光する時間、言い換えれば発光信号がハイレベルとなる時間は、制御信号がローレベルとなる時間の８０％以下に選ばれる。また各制御信号がローレベルとなっている時間は、等しく選ばれる。
【００６０】
また図６では、発光信号については、発光素子ブロックＢ１，Ｂ２の発光サイリスタＴ１〜Ｔ８を駆動するための引出導体Ｅ１，Ｅ２に伝送される発光信号についてのみ示しているが、各発光素子ブロックＢの発光サイリスタＴを駆動するために引出導体Ｅ１〜Ｅｉにそれぞれ伝送される発光信号についても、同様の波形にすればよい。
【００６１】
図７は、前述した発光素子アレイチップＬを含んだ発光装置１３を使用した画像形成装置８７の基本的構成を示す側面図である。発光装置１３は、複数の発光素子アレイチップＬを、前記Ｘ方向に複数並べて構成される。画像形成装置８７は、電子写真方式の画像形成装置であり、前記発光装置１３を、感光体ドラム９０への露光装置に使用している。発光装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、回路基板に実装される駆動手段である駆動用ＩＣに制御手段９６からの制御指令が与えられて動作する。
【００６２】
画像形成装置８７は、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色のカラー画像を形成するタンデム方式を採用した装置であり、大略的に、４つの発光装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、集光手段であるレンズアレイ８８Ｙ，８８Ｍ，８８Ｃ，８８Ｋ、発光装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋおよび各駆動ＩＣが実装された回路基板およびレンズアレイ８８を保持する第１ホルダ８９Ｙ，８９Ｍ，８９Ｃ，８９Ｋ、４つの感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋ、４つの現像剤供給手段９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ、転写手段である転写ベルト９２、４つのクリーナ９３Ｙ，９３Ｍ，９３Ｃ，９３Ｋ、４つの帯電器９４Ｙ，９４Ｍ，９４Ｃ，９４Ｋ、定着手段９５および制御手段９６を含んで構成される。
【００６３】
各発光装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、前述した駆動用回路によって各色のカラー画像情報に基づいて駆動される。各発光装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの発光用サイリスタＴからの光は、レンズアレイ８８を介して各感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋに集光して照射される。レンズアレイ８８は、たとえば発光素子の光軸上にそれぞれ配置される複数のレンズを含み、これらのレンズを一体的に形成して構成される。
【００６４】
発光装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋが実装される回路基板およびレンズアレイ８８は、第１ホルダ８９によって保持される。第１ホルダ８９によって、発光用サイリスタＴの光照射方向と、レンズアレイ８８のレンズの光軸方向とがほぼ一致するようにして位置合わせされる。各感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、たとえば円筒状の基体表面に感光体層を被着して成り、その外周面には各発光装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋからの光を受けて静電潜像が形成される静電潜像形成位置が設定される。
【００６５】
各感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋの周辺部には、各静電潜像形成位置を基準として回転方向下流側に向かって順番に、露光された感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋに現像剤を供給する現像剤供給手段９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ、転写ベルト９２、クリーナ９３Ｙ，９３Ｍ，９３Ｃ，９３Ｋ、および帯電器９４Ｙ，９４Ｍ，９４Ｃ，９４Ｋがそれぞれ配置される。感光体ドラム９０に現像剤によって形成された画像を記録シートに転写する転写ベルト９２は、４つの感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋに対して共通に設けられる。
【００６６】
前記感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、第２ホルダ（図示省略）によって保持され、この第２ホルダと第１ホルダ８９とは、相対的に固定される。各感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋの回転軸方向と、各発光装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの前記配列方向とがほぼ一致するようにして位置合わせされる。転写ベルト９２によって、記録シートを搬送し、現像剤によって画像が形成された記録シートは、定着手段９５に搬送される。定着手段９５は、記録シートに転写された現像剤を定着させる。感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、回転駆動手段によって回転される。
【００６７】
制御手段９６は、前述した各駆動用回路に画像情報を与えるとともに、感光体ドラム９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋを回転駆動する回転駆動手段、現像剤供給手段９１Ｙ，９１Ｍ，９１Ｃ，９１Ｋ、転写ベルト９２、帯電器９４Ｙ，９４Ｍ，９４Ｃ，９４Ｋおよび定着手段９５の各部を制御する。
【００６８】
このような構成の画像形成装置８７では、発光そしアレイチップＬが高精細でありかつ良好な発光強度および発光パターンが得られ、しかも製造の容易なものであるので、高精細な画像を安定に形成することができる。
【００６９】
なお、本発明は上述の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。たとえば、本発明の実施の他の形態では、前述の実施の形態において、線路導体３はＹ方向の他方Ｙ２側に引き出してもよい。この場合には、前述した反射体５は、線路導体３に対しＹ方向の他方Ｙ２側に配置すれば、同様の効果を得ることができる。
【００７０】
図８は、本発明のさらに他の実施の形態の発光素子アレイチップの要部を模式的に示す平面図である。なお、図８では理解を容易にするために、発光素子アレイチップの長手方向の端部のみを示し、絶縁層２８を省略して示している。本実施の形態の発光素子アレイチップは、前述した図１に示す発光素子アレイチップＬと同様の構成を有し、反射体５の構成のみが異なるので、同様の部分には同様の参照符号を付してその説明を省略する。図９に示すように、反射体５と線路導体３とを接続して、これらを一体に形成してもよい。たとえば同じ発光素子ブロックＢに含まれる発光サイリスタＴ間の反射体５は、線路導体３と一体に形成する。また、異なる発光素子ブロックＢに含まれ、隣接する発光サイリスタＴ間の反射体５と、Ｘ方向の両端部の発光サイリスタＴ１とＴｉの外方の反射体５とは、線路導体３には接続されずに、線路導体３のＸ方向の側方まで延びて形成されてもよい。このように発光素子ブロックＢのＸ方向の両側にそれぞれ配置される反射体５を線路導体３のＸ方向の側方にも形成することによって、発光サイリスタＴ間にも線路導体３が設けられる部位と同様に発光サイリスタＴからの光を反射することができ、より光の強度を均一化することができる。
【００７１】
さらに本発明の実施のさらに他の形態では、前述した各実施の形態において、反射体５を設けない構成としてもよく、また反射体５は、発光サイリスタＴの間の部位にのみ形成されてもよい。
【００７２】
またさらに本発明の実施のさらに他の形態では、前述した各実施の形態において、ゲート横配線Ｇ、引出導体Ｅに個別に接続され、ボンディングワイヤが接続可能なボンディングパッドが基板２１上に形成されてもよい。
【００７３】
さらに本発明の実施のさらに他の形態では、前述の実施の形態において、発光素子Ｔとして発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いてもよい。この場合には、前記第２電極を、発光ダイオードのカソード電極として同様に構成すればよく、すなわち前記発光サイリスタＴのうち第１の一方導電型半導体層２２および第１の他方導電型半導体層２３を除き、基板２１上に第２の一方導電型半導体層２４および第２の他方導電型半導体層２５を形成することによって、ダイオードを形成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の一形態の発光素子アレイである発光素子アレイチップＬの要部を模式的に示す平面図である。
【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図である。
【図３】図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩから見た断面図である。
【図４】発光素子アレイチップＬの概略的な回路構成を示す等価回路図である。
【図５】発光サイリスタＴのアノード電圧とアノード電流との関係である順方向電圧−電流特性を示すグラフである。
【図６】発光素子アレイチップＬを駆動するときのゲート横配線Ｇ１〜Ｇ５にそれぞれ与えられる制御信号と、引出導体Ｅ１，Ｅ２にそれぞれ与えられる発光信号のクロックパルスと、発光サイリスタＴ１〜Ｔ８の発光強度とを示す波形図である。
【図７】発光素子アレイチップＬを含んだ発光装置１３を使用した画像形成装置８７の基本的構成を示す側面図である。
【図８】本発明のさらに他の実施の形態の発光素子アレイチップの要部を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  アノード電極
２  ゲート電極
３  線路導体
５  反射体
１１  端部
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ  発光装置
２１  基板
３１  制御電極部
３２  発光部
８７  画像形成装置
８８Ｃ，８８Ｍ，８８Ｙ，８８Ｋ  レンズアレイ
９０Ｃ，９０Ｍ，９０Ｙ，９０Ｋ  感光体ドラム
９１Ｃ，９１Ｍ，９１Ｙ，９１Ｋ  現像剤供給手段
９２  転写ベルト
９４Ｃ，９４Ｍ，９４Ｙ，９４Ｋ  帯電器
９５  定着手段
Ｂ  発光素子ブロック
Ｅ  引出導体
Ｇ  ゲート横配線
Ｌ  発光素子アレイチップ
Ｔ  発光素子（発光用サイリスタ）
【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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