(57)【要約】【課題】安価で容易に、且つ確実にプリンタヘッドと像担持体との相対位置を調整することが可能で、像担持体に形成される結像の光学特性を向上させることができるプリンタヘッドの位置調整方法、プリンタヘッド及び画像形成装置を提供する。【解決手段】光源アレイ４の有機ＥＬ素子８の近傍に、有機ＥＬ素子８から出射され感光体ドラムで反射された光を検出する光検出手段６を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が基板上に配列された光源アレイと、前記発光素子からの出射光を像担持体に結像させるレンズ素子が配列されたレンズアレイとを備えたプリンタヘッドにおいて、
前記光源アレイの前記発光素子の近傍に、前記発光素子から出射され前記像担持体で反射された光を検出する光検出手段を設けたことを特徴とするプリンタヘッド。
【請求項２】
前記光検出手段は、少なくとも２箇所設けられていることを特徴とする請求項１に記載のプリンタヘッド。
【請求項３】
前記光検出手段は、少なくとも前記発光素子の配列の両端部に配置された両端部発光素子の近傍と、前記両端部発光素子の間に配置された中間部発光素子の近傍とに配置されていることを特徴とする請求項１に記載のプリンタヘッド。
【請求項４】
前記光検出手段は、前記発光素子から出射され前記像担持体で反射されて前記光源アレイに照射された光の直径が、最小となる範囲内に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のプリンタヘッド。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れかに記載のプリンタヘッドが設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
プリンタヘッドによって露光される像担持体を備え、
前記プリンタヘッドは、複数の発光素子が基板上に配列された光源アレイと、前記発光素子からの出射光を前記像担持体に結像させるレンズ素子が配列されたレンズアレイとを備えたプリンタの調整方法であって、
前記発光素子から出射され前記像担持体で反射されて前記光源アレイに照射された光を、前記光源アレイに設けられた光検出手段によって検出する工程と、
前記光検出手段の検出結果に基づいて、前記プリンタヘッドと前記像担持体との相対位置を調整する工程と、
を有することを特徴とするプリンタの調整方法。
【請求項７】
前記光検出手段は、少なくとも２箇所設けられていることを特徴とする請求項６に記載のプリンタの調整方法。
【請求項８】
前記光検出手段は、少なくとも前記発光素子の配列の両端部に配置された両端部発光素子の近傍と、前記両端部発光素子の間に配置された中間部発光素子の近傍とに配置されていることを特徴とする請求項６に記載のプリンタの調整方法。
【請求項９】
前記位置調整工程では、前記光検出手段によって検出される光の強度が最大となるように、前記プリンタヘッドと前記像担持体との相対位置を調整することを特徴とする請求項６から請求項８の何れかに記載のプリンタの調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プリンタヘッド、画像形成装置及びプリンタの調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、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、被露光部となる像担持体（例えば、感光体ドラム）に、帯電器、ライン状のプリンタヘッド、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像担持体に、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（結像）を形成し、この静電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】
ライン状のプリンタヘッドに設けられた発光素子としては、エレクトロルミネセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」という）のアレイが設けられた光源アレイを用いる場合がある。また、光源アレイと像担持体との間に、複数の屈折率分布型レンズを配列したレンズアレイが配設されている。この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）。このように構成されたプリンタヘッドは、有機ＥＬ素子アレイからの出射光が、レンズアレイを透過し、像担持体に正立等倍結像するようになっている）。
【０００４】
ところで、ラインプリンタにあっては、光源アレイとレンズアレイとの相対位置関係や、これら光源アレイ及びレンズアレイを備えたプリンタヘッドと像担持体との相対位置関係が像担持体に形成される結像の光学特性に大きな影響を与える要素となっている。このため、各々相対位置を調整するための方法としてさまざまな技術が提案されている。
例えば、記録媒体に実際印字を行い、その印字結果に基づいてプリンタヘッドの設置位置を調整する方法がある。また、特許文献１には、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）カメラを備えた位置調整装置にレンズアレイを固定し、ＣＣＤカメラで検出を行いながら光源アレイの位置を調整する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−８２４５１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、上述の従来技術では、実際に記録媒体に印字を行いながらプリンタヘッドの設置位置を調整するため、手間がかかるばかりか、資源の無駄使いになるという課題がある。また、特許文献１に開示された技術では、実機においてＣＣＤカメラを設置する物理的な余裕がなく、且つコストがかかるため、像担持体に形成される結像の光学特性を向上させる効果的な手段とはなり難いという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、安価で容易に、且つ確実にプリンタヘッドと像担持体との相対位置を調整することが可能で、像担持体に形成される結像の光学特性を向上させることができるプリンタヘッドの位置調整方法、プリンタヘッド及び画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、複数の発光素子が基板上に配列された光源アレイと、前記発光素子からの出射光を像担持体に結像させるレンズ素子が配列されたレンズアレイとを備えたプリンタヘッドにおいて、前記光源アレイの前記発光素子の近傍に、前記発光素子から出射され前記像担持体で反射された光を検出する光検出手段を設けたことを特徴とする。
この場合、前記光検出手段は、少なくとも２箇所設けられていればよい。
また、前記光検出手段は、少なくとも前記発光素子の配列の両端部に配置された両端部発光素子の近傍と、前記両端部発光素子の間に配置された中間部発光素子の近傍とに配置されていてもよい。
プリンタヘッドと像担持体との間の距離によって、光源アレイに照射される反射光の直径（単位面積あたりの光強度）は変化する。
そこで、本発明のような構成とすることで、光源アレイに照射される反射光の直径に基づいて像担持体に対する相対位置を容易に、且つ正確に調整可能なプリンタヘッドを提供することができる。このため、像担持体に形成される結像の光学特性を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明は、前記光検出手段は、前記発光素子から出射され前記像担持体で反射されて前記光源アレイに照射された光の直径が、最小となる範囲内に設けられていることを特徴とする。
このような構成とすることで、光源アレイに照射される光の強度ピークを光検出手段によって検出することができる。このため、より正確に像担持体との相対位置を調整することが可能なプリンタヘッドを提供することができる。
【０００９】
さらに、本発明は、請求項１から請求項４の何れかに記載のプリンタヘッドが設けられている画像形成装置とすることを特徴とする。
このような構成とすることで、像担持体に形成する結像の光学特性を向上することができ、高品質な出力画像を実現する優れた画像形成装置を提供することができる。
【００１０】
そして、本発明は、プリンタヘッドによって露光される像担持体を備え、前記プリンタヘッドは、複数の発光素子が基板上に配列された光源アレイと、前記発光素子からの出射光を前記像担持体に結像させるレンズ素子が配列されたレンズアレイとを備えたプリンタの調整方法であって、前記発光素子から出射され前記像担持体で反射されて前記光源アレイに照射された光を、前記光源アレイに設けられた光検出手段によって検出する工程と、前記光検出手段の検出結果に基づいて、前記プリンタヘッドと前記像担持体との相対位置を調整する工程と、を有することを特徴とする。
この場合、前記光検出手段は、少なくとも２箇所設けられていればよい。
また、前記光検出手段は、少なくとも前記発光素子の配列の両端部に配置された両端部発光素子の近傍と、前記両端部発光素子の間に配置された中間部発光素子の近傍とに配置されていてもよい。
このような方法とすることで、光源アレイに照射される反射光の直径に基づいてプリンタヘッドと像担持体との相対位置を容易に、且つ正確に調整することができる。このため、像担持体に形成される結像の光学特性を向上させることができる。
【００１１】
さらに、本発明は、前記位置調整工程では、前記光検出手段によって検出される光の強度が最大となるように、前記プリンタヘッドと前記像担持体との相対位置を調整することを特徴とする。
このような方法とすることで、光源アレイに照射される光の強度ピークを光検出手段によって検出することができる。このため、より正確にプリンタヘッドと像担持体との相対位置を調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第一実施形態）
まず、この発明に係る方法（プリンタヘッドの製造方法）が適用されるプリンタヘッドの具体的な形態を説明する。尚、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
図１は、この第一実施形態に係るプリンタヘッド２を適用した電子写真方式のプリンタ１（画像形成装置）の部分的な構成を示す斜視図である。
同図に示すように、プリンタ１は、プリンタヘッド２と像担持体である感光体ドラム３とを備えている。感光体ドラム３は、プリンタヘッド２の長手方向に平行に延在する回転軸に支持され、外周面をプリンタヘッド２に対向させた状態で回転する。プリンタヘッド２は、プリンタ１における露光装置として使用されるものである。
【００１３】
（プリンタヘッド）
プリンタヘッド２は、複数の発光素子が基板上に配列された略長方形状の光源アレイ４と、光源アレイ４からの出射光を感光体ドラム３に正立等倍結像させるレンズ素子を整列配置して成るレンズアレイ５と、光源アレイ４及びレンズアレイ５の外周部を支持するヘッドケース２０とを備えている。尚、以下の実施形態の説明において、プリンタヘッド２の光軸方向を高さ方向という。
【００１４】
（光源アレイ）
図２は、光源アレイ４を模式的に示した図である。
光源アレイ４は、主要構成部材である略長方形状の高純度な硝子から成る素子基板７上に、発光素子である略円形をした複数の有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子８を配列して成る発光素子列８Ａと、有機ＥＬ素子８を駆動させる駆動素子９から成る駆動素子群と、これら駆動素子９（駆動素子群）の駆動を制御する制御回路９ａとを一体形成したものである。尚、図２では有機ＥＬ素子８が１列に配置されているが、千鳥状に２列に配置してもよい。この場合には、光源アレイ４の長手方向における有機ＥＬ素子８のピッチを小さくすることが可能になり、プリンタの解像度を向上させることができる。
【００１５】
有機ＥＬ素子８は、一対の電極間に少なくとも有機発光層を備えたものであり、その一対の電極から発光層に電流を供給することにより発光するようになっている。その有機ＥＬ素子８における一方の電極には共通線１０が接続され、他方の電極には駆動素子９を介してデータ線１１が接続されている。この駆動素子９は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）や薄膜ダイオード（ＴＦＤ）等のスイッチング素子で構成されている。駆動素子９にＴＦＴを採用した場合には、そのソース領域にデータ線１１が接続され、ゲート電極に制御回路群９ａが接続される。そして、制御回路群９ａにより駆動素子９の動作が制御され、駆動素子９によりデータ線１１から有機ＥＬ素子８への通電が制御されるようになっている。
【００１６】
光源アレイ４上には、有機ＥＬ素子８の配列の両端部に配置された両端部有機ＥＬ素子８の近傍に、光検出手段６，６（例えば、フォトダイオード）が設けられている。また、両端部有機ＥＬ素子８の間に配置された中間部有機ＥＬ素子８（この実施形態においては、長手方向中央の有機ＥＬ素子）の近傍に、光検出手段６が設けられている。つまり、光源アレイ４上には、３つの光検出手段６，６，６が設置されている。
ここで、例えば光検出手段６に用いられるフォトダイオードは、受光面側のｐ型領域と基板側のｎ型領域とをＰＮ接合することにより形成され、受光面から入射された光により発生した電流がカソードからアノードに向けて流れる。このようにして光信号を電気信号に変換することを利用したものがフォトダイオードである。
【００１７】
図３は、光源アレイ４の概略的な構成を示し、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本実施形態では、有機ＥＬ層１２からの光が素子基板７の方向に射出される、いわゆるボトムエミッション型の光源アレイ４を例に挙げて説明する。
光源アレイ４は、素子基板７と、有機ＥＬ層１２と、封止基板１３とを主体として構成されている。光検出手段６，６，６は、封止基板１３上に設置されている。
【００１８】
光源アレイ４は、素子基板７上に有機ＥＬ層１２が形成され、当該有機ＥＬ層１２を覆うように封止基板１３が形成された構成になっている。
素子基板７は、基板１４と、表面層１５と、半導体層１６と、ゲート絶縁層１７と、ゲート電極１８と、第１絶縁層３０と、ソース電極３１と、第２絶縁層３２とを有している。  
基板１４は、例えば硝子や石英などの光を透過可能な材料からなる矩形の基板である。表面層１５は、基板１４の表面に形成されており、例えば酸化シリコンや窒化シリコンなどからなる絶縁層である。
【００１９】
半導体層１６は、例えばポリシリコン又はアモルファスシリコンからなる層であり、５つの領域に区分されている。半導体層１６の図中左右方向の中央にはチャネル領域１６ａが設けられている。チャネル領域１６ａを基準としてソース側（図中右側）には、当該チャネル領域１６ａの図中右隣に低濃度ソース領域１６ｂが設けられており、当該低濃度ソース領域１６ｂの図中右隣に高濃度ソース領域１６ｃが設けられている。チャネル領域１６ａのドレイン側（図中左側）には、当該チャネル領域１６ａの図中左隣に低濃度ドレイン領域１６ｄが設けられており、当該低濃度ドレイン領域１６ｄの図中左隣に高濃度ドレイン領域１６ｅが設けられている。
【００２０】
ゲート絶縁層１７は、表面層１５及び半導体層１６を覆うように設けられた絶縁層である。  
ゲート電極１８は、ゲート絶縁層１７上に設けられた電極であり、半導体層１６のチャネル領域１６ａに平面視で重なる位置に配置されている。図示を省略するが、ゲート電極１８は例えば金属層が３層重なった多層構造になっており、下層（ゲート絶縁層１７の直上）が窒化チタン層、中層がアルミニウム・銅の混合層、上層がチタン層になっている。
半導体層１６、ゲート絶縁層１７及びゲート電極１８は、光源アレイ４のスイッチング素子であるＴＦＴ（薄膜トランジスタ；Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を構成している。
【００２１】
第１絶縁層３０は、例えば酸化シリコンや窒化シリコンからなり、ゲート絶縁層１７及びゲート電極１８を覆うように設けられている。  
ソース電極３１は、第１絶縁層３０上に設けられた電極であり、第１絶縁層３０及びゲート絶縁層１７を貫通して形成されたコンタクトホール３３を介して半導体層１６の高濃度ソース領域１６ｃに接続されている。ソース電極３１は、単層の金属、あるいはゲート電極１８と同様に、金属層が多層重なった構造になっており、例えば３層の場合、下層（第１絶縁層３０の直上）がチタン層（又は窒化チタン層）、中層がアルミニウム・銅の混合層、上層がチタン層になっている。
第２絶縁層３２は、例えば酸化シリコンや窒化シリコンからなり、第１絶縁層３０及びソース電極３１を覆うように設けられている。
【００２２】
素子基板７の第２絶縁層３２上には、有機ＥＬ層１２が設けられている。有機ＥＬ層１２は、陽極３４と、正孔輸送層（第１有機層）３５と、発光層（第２有機層）３６と、陰極３７と、隔壁３８と、絶縁層３９とを主体として構成されている。
陽極３４は、素子基板７の第２絶縁層３２の直上に薄膜状に設けられており、導電性を有する金属酸化物で光を透過可能な材料、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）（登録商標）などの材料からなる。この陽極３４は、第２絶縁層３２、第１絶縁層３０及びゲート絶縁層１７の３つの絶縁層を貫通するコンタクトホール４０を介して半導体層１６の高濃度ドレイン領域１６ｅに接続されている。
【００２３】
絶縁層３９は、例えば窒化シリコンなどの絶縁部材からなり、陽極３４を含めた素子基板７の第２絶縁層３２の表面上に設けられている。この絶縁層３９には、平面視でマトリクス状に配列された開口部４１が設けられている。開口部４１は、陽極３４の一部を露出するように設けられている。
正孔輸送層３５は、陽極３４からの正孔を発光層３６に注入する層であり、陽極３４上に設けられている。正孔輸送層３５は、絶縁層３９の開口部４１内に完全に収まるように設けられている。正孔輸送層３５の上面３５ａの高さ位置（第２絶縁層３２からの高さ）は、絶縁層３９の上面３９ａの高さ位置よりも低い位置に設けられており、上面３５ａは平坦になっている。この正孔輸送層３５は、キャリア輸送性の有機化合物と架橋性の有機化合物とからなる。
【００２４】
発光層３６は、正孔輸送層３５からの正孔と陰極３７からの電子とが結合して発光する層であり、正孔輸送層３５上に設けられている。この発光層３６は発光性の有機化合物から成る。
陰極３７は、導電率及び光反射率の高い金属、例えばアルミニウムや銀などからなる電極であり、発光層３６に電子を注入する電極である。陰極３７は、発光層３６で発光する光を基板１４の側（図中下側）に反射する反射層としての機能も有している。この陰極３７は、光検出手段６に対応する部分を除く、絶縁層３９、隔壁３８及び発光層３６を含めた有機ＥＬ層１２の表面全体に形成されている。そして、陰極３７の光検出手段６に対応する部分には、開口部３７ａが形成されている。
【００２５】
（レンズアレイ）
図４は、レンズアレイ５の斜視図である。このレンズアレイ５は、日本板硝子株式会社製のセルフォック（登録商標）レンズ素子５１ａを配列したものである。このレンズ素子５１ａは、直径０．２８ｍｍ程度のファイバー状に形成されている。また、各レンズ素子５１ａは千鳥状に配置され、各レンズ素子５１ａの隙間には黒色のシリコン樹脂５２が充填されている。さらに、その周囲にフレーム５４が配置されて、レンズアレイ５が形成されている。
【００２６】
このレンズ素子５１ａは、その中心から周辺にかけて放物線上の屈折率分布を有している。そのため、レンズ素子５１ａに入射した光は、その内部を一定周期で蛇行しながら進むようになっている。このレンズ素子５１ａの長さを調整すれば、画像を正立等倍結像させることができる。そして、正立等倍結像するレンズによれば、隣接するレンズの作る像を重ね合わせることが可能になり、広範囲の画像を得ることができる。したがって、図４のレンズアレイ５は、光源アレイ全体からの光を精度よく結像させることができるようになっている。
【００２７】
（ヘッドケース）
図１に戻り、ヘッドケース２０は、Ａｌ等の剛性材料で形成されたものであって、光源アレイ４を支持するケース本体２１とレンズアレイ５を支持するフレーム６とで構成されている。ケース本体２１の長手方向に垂直な断面は、上下方向両端が開口した形状になっている。その上半部の側壁２２ａ，２２ｂは略平行に配置され、下半部の側壁２３ａ，２３ｂは下端中央部に向かって傾斜配置されている。
【００２８】
そして、ケース本体２１の上側に形成された開口部を閉塞するように、光源アレイ４が配置されている。光源アレイ４はボトムエミッション方式であるので、素子基板７を下側に向けて配置されている。また、光源アレイ４、レンズアレイ５及びヘッドケース２０は、接着剤によって接合されている。接着剤には、アクリル系、エポキシ系及びシリコン系等が用いられ、所望の屈折率を有する光透過性のものが使用されている。
【００２９】
（プリンタヘッドの位置調整方法）
次に、図５から図９に基づいてプリンタヘッド２の感光体ドラム３に対する相対位置を調整する方法について説明する。尚、ここでのプリンタヘッド２の位置調整方法は、プリンタヘッド２と感光体ドラム３との相対位置を調整する方法であって、プリンタヘッド２自体の組み立て調整（光源アレイ４とレンズアレイ５の相対位置の調整）は完了しているものとして説明する。
図５、図６は、プリンタ１の部分的な構成を示し、プリンタヘッド２の長手方向から見た平面図である。
【００３０】
まず、光源アレイ４に設けられている有機ＥＬ素子８から光を出射する（光出射工程）。
このとき、図５に示すように、光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０と、レンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１とが等しく、プリンタヘッド２と感光体ドラム３との相対位置が適正な場合においては、有機ＥＬ素子８からの出射光Ｃがレンズアレイ５を介して感光体ドラム３の表面上、且つプリンタヘッド２の短手方向及び感光体ドラム３の中心線Ｘ上で焦点が合うようになっている。このような場合、有機ＥＬ素子８からの出射光Ｃが、感光体ドラム３に正確な正立等倍結像を形成する。
【００３１】
そして、感光体ドラム３の表面は鏡面仕上げになっているため、図６に示すように、出射光Ｃが感光体ドラム３に反射する。すると、その反射光Ｃ’はレンズアレイ５を介して発光元である有機ＥＬ素子８で焦点が合うようになる。
図７は、光源アレイ４の概略的な構成を示す断面図であって、出射光Ｃと反射光Ｃ’の軌跡を詳細に示す説明図である。
【００３２】
図５に示すように、光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０と、レンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１とが等しい場合には、図６に示す反射光Ｃ’が図５に示す出射光Ｃと略同じ軌跡で戻ってくる。また、図７に示すように、光源アレイ４内に陰極３７の光検出手段６に対応する部分に開口部３７ａが形成されているため、反射光Ｃ’が光源アレイ４に照射し、さらには陰極３７に形成されている開口部３７ａを通過する。このため、封止基板１３上に設けられている光検出手段６によって、反射光Ｃ’の強度ピークを検出することができる（光検出工程）。
【００３３】
ここで、事実上有機ＥＬ素子８の大きさと感光体ドラム３上に形成される結像の大きさは収差によって異なる。例えば、有機ＥＬ素子８の直径Ｄ１がφ８０μｍであった場合、感光体ドラム３の結像の大きさはφ１００μｍと若干大きくなる。このため、直径Ｄ１がφ８０μｍである場合、反射光Ｃ’によって光源アレイ４上に形成される像の直径Ｄ２はφ１００μｍと同等、若しくはφ１００μｍより若干お大きくなると考えられる。つまり、有機ＥＬ素子８の直径Ｄ１に対して反射光Ｃ’による光源アレイ４上の像の直径Ｄ２は、Ｄ１≦Ｄ２になると考えられる。
このため、光検出手段６は、有機ＥＬ素子８近傍であって、且つ直径Ｄ２で囲まれる領域内に設置することが望ましい。これにより、光源アレイ４上で焦点を結んだ反射光Ｃ’を、光検出手段６によって検出することができる。
【００３４】
図８、図９は、プリンタ１の部分的な構成を示し、プリンタヘッド２の長手方向から見た平面図であって、光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０と、レンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１とが異なる場合の説明図である。まず、図８において、レンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１が、光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０より長い場合について説明する。
同図に示すように、レンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１が、光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０より長い場合には、有機ＥＬ素子８からの出射光Ｃの焦点が感光体ドラム３の手前（図８における感光体ドラム３表面より上側）になってしまう。このような場合、標準の結像位置である感光体ドラム３の表面に対して現実の結像位置が光軸方向にずれることになり、基準位置（感光体ドラム３の表面）における光学特性が低下する（像がぼやける）。
【００３５】
このとき、有機ＥＬ素子８からの出射光Ｃは、中心線Ｘからずれた部分で感光体ドラム３の表面に照射するため、感光体ドラム３からの反射光Ｃ’の一部が拡散してしまい、光源アレイ４側に向かわなくなる。このため、光源アレイ４上に設置された光検出手段６によって反射光Ｃ’の一部を検出することがなく、検出光の光強度が低下する。この結果、光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０と、レンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１とが異なっていることが判明する。
【００３６】
一方、レンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１が、光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０より短い場合を図９に基づいて説明する。
同図に示すように、レンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１が、光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０より短い場合には、有機ＥＬ素子８からの出射光Ｃの焦点が感光体ドラム３の表面より奥（図９における感光体ドラム３表面より下側）になってしまう。このような場合も標準の結像位置である感光体ドラム３の表面に対して現実の結像位置が光軸方向にずれることになり、基準位置（感光体ドラム３の表面）における光学特性が低下する（像がぼやける）。
【００３７】
このとき、有機ＥＬ素子８からの出射光Ｃは、中心線Ｘからずれた部分で感光体ドラム３の表面に照射するため、感光体ドラム３からの反射光Ｃ’の一部が収縮してしまう。このため、光源アレイ４に向かう反射光Ｃ’の焦点が、光源アレイ４の手前（図９における光源アレイ４の下側）になってしまう。この結果、光検出手段６によって反射光Ｃ’の一部を検出することがなく、検出光の光強度が低下する。よって、光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０と、レンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１とが異なっていることが判明する。
【００３８】
このように、光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０と、レンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１とが異なる場合には、プリンタヘッド２を感光体ドラム３に対して接近離反方向（図８、図９における上下方向）に沿って移動させる。
図１０は、光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０と、レンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１との相対位置関係による反射光Ｃ’の光強度を示すグラフである。
【００３９】
同図に示すように、プリンタヘッド２を感光体ドラム３に対して接近離反方向に沿って移動させると、光検出手段６が検出する反射光Ｃ’の光強度が変化する。つまり、光検出手段６が反射光Ｃ’を検出するにあたり、距離Ｌ０と距離Ｌ１とが一致する部分で光強度はピークにする。一方、距離Ｌ１が距離Ｌ０より長くなる、若しくは短くなるにつれて光強度は弱まっていく。
【００４０】
そこで、検出光の光強度がピークの部分となるようにプリンタヘッド２を移動させて調整し（相対位置調整工程）、そのピーク部分でプリンタヘッド２を固定する。このように調整することによって光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０とレンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１とを略一致（適正な相対位置関係）させることができる。その後、プリンタヘッド２を固定することによってプリンタヘッド２のプリンタ１への組付けを完了する。
【００４１】
したがって、上述の第一実施形態によれば、光検出手段６が光源アレイ４上の有機ＥＬ素子８の近傍に設けられているため、プリンタヘッド２と感光体ドラム３の相対位置が適正である場合において、有機ＥＬ素子８から出射された出射光Ｃが感光体ドラム３で反射され、その反射光Ｃ’を光検出手段６によって検出することが可能になる。このため、光検出手段６の検出結果を確認しながら調整するだけでプリンタヘッド２と感光体ドラム３との適正な相対位置を決定することができる。よって、安価で容易に、且つ正確にプリンタヘッド２と感光体ドラム３との相対位置を調整することが可能で、感光体ドラム３に形成される結像の光学特性を向上させることができる。
【００４２】
この場合、プリンタヘッド２が所定位置に設置されているときに、光源アレイ４に照射される反射光Ｃ’の直径が最小となる範囲内に光検出手段６を設けることで、より正確に反射光Ｃ’の強度ピークを検出することが可能になる。このため、より正確に光源アレイ４と感光体ドラム３との相対位置を調整することができる。
また、光検出手段６が光源アレイ４上の有機ＥＬ素子８の配列の両端部に配置された両端部有機ＥＬ素子８の近傍と、両端部有機ＥＬ素子８の間に配置された中間部有機ＥＬ素子８の近傍とに設けられている。このため、プリンタヘッド２の長手方向全体を感光体ドラム３に対して適正な位置に調整することができる。
【００４３】
尚、この第一実施形態においては、プリンタヘッド２の感光体ドラム３に対する接近離反方向の距離を調整する場合について説明したが、プリンタヘッド２の感光体ドラム３に対する水平方向を調整する場合にも適用することができる。つまり、光源アレイ４とレンズアレイ５との間の距離Ｌ０と、レンズアレイ５と感光体ドラム３との間の距離Ｌ１とが等しい場合であっても、プリンタヘッド２の短手方向の中心線Ｘと感光体ドラム３の中心線Ｘがずれていると反射光Ｃ’の光強度は低下する。このため、第一実施形態と同様に、光検出手段６の検出結果を確認しながらプリンタヘッド２の感光体ドラム３に対する水平方向位置を調整すれば、プリンタヘッド２の短手方向の中心と感光体ドラム３の中心とを一致させることができる。
【００４４】
（第二実施形態）
次に、この発明の第二実施形態を図１１に基づいて説明する。尚、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
この第二実施形態において、プリンタ３０がプリンタヘッド３１と感光体ドラム３とを備えている点、光源アレイ６０が有機ＥＬ層１２からの光が素子基板７の方向に射出される、いわゆるボトムエミッション型の光源アレイ４である点、光源アレイ６０が素子基板７と、有機ＥＬ層１２と、封止基板１３とを主体として構成されている点、光検出手段６が有機ＥＬ素子８の配列の両端部に配置された両端部有機ＥＬ素子８の近傍と両端部有機ＥＬ素子８の間に配置された中間部有機ＥＬ素子８の近傍に設けられている点等の基本的構成は、前記第一実施形態と同様である。
【００４５】
図１１は、この第二実施形態における光源アレイ６０の概略的な構成を示す断面図である。
同図に示すように、この第二実施形態と前記第一実施形態との相違点は、前記第一実施形態の光検出手段６が、光源アレイ４の封止基板１３上に設置されているのに対し、この第二実施形態の光検出手段６が基板１４の表面に形成された表面層１５上に設置されている点にある。この光検出手段として、受光により電流を発生させるＴＦＴ素子を採用することが望ましい。この光検出用ＴＦＴ素子は、発光素子の駆動用ＴＦＴ素子と同じプロセスで形成することが可能であるため、製造コストの増加を防止することができる。
【００４６】
また、光検出手段６の上層には、出射光Ｃが光検出手段６に直接入射するのを防止するため、遮光層６１が設けられている。このように光源アレイ６０を構成することにより、プリンタヘッド２と感光体ドラム３との相対位置が適正である場合においては、感光体ドラム３からの反射光Ｃ’を光検出手段６によって反射光Ｃ’の強度ピークを検出することができる。これに対し、プリンタヘッド２と感光体ドラム３との相対位置が不適正な場合には、上述した第一実施形態と同様に、光源アレイ４上に設置された光検出手段６によって反射光Ｃ’の一部を検出することがなく、検出光の光強度が低下する。
このため、光検出手段６によって反射光Ｃ’の強度ピークを検出するまでプリンタヘッド２を感光体ドラム３に対して接近離反方向、若しくは水平方向に移動して調整する。そして、光検出手段６が反射光Ｃ’の強度ピークを検出したところで固定する。
【００４７】
したがって、上述の第二実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果が奏される。さらに、光検出手段６を光源アレイ６０のスイッチング素子であるＴＦＴ（半導体層１６、ゲート絶縁層１７、ゲート電極１８）形成時と平行して表面層１５上に設けることができる。つまり、光源アレイ６０を形成した後、別工程で光検出手段６を設ける必要がないため、製造工程の時間を短縮することができる。
【００４８】
（プリンタ）
次に、本実施形態のプリンタヘッドの使用形態について説明する。
（タンデム方式のプリンタ）
まず、タンデム方式のプリンタにつき、図１２を用いて説明する。
図１２は、タンデム方式のプリンタの概略構成図である。このプリンタ３８０の中央には画像転写ユニットが配置されている。画像転写ユニットは、主に、ブラック画像転写ユニットＫと、シアン画像転写ユニットＣと、マゼンタ画像転写ユニットＭと、イエロー画像転写ユニットＹと、中間転写ベルト３９０とを備えている。そのイエロー画像転写ユニットＹは、主に、感光体ドラム（像担持体）３４１と、帯電手段３４２と、本発明のプリンタヘッド１０１と、現像装置３４４とを備えている。
【００４９】
感光体ドラム３４１は、その外周面に像担持体としての感光層を備えて、回転可能に構成されている。感光体ドラム３４１の周囲には、帯電手段３４２、プリンタヘッド１０１及び現像装置３４４が順に配置されている。帯電手段（コロナ帯電器）３４２は、感光体ドラム３４１の感光層を一様に帯電させるものである。プリンタヘッド１０１は、感光体ドラム３４１を露光して感光層に静電潜像を形成するものである。尚プリンタヘッド１０１の発光エネルギーピーク波長と、感光体ドラム３４１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。現像装置３４４は、感光体ドラム３４１の静電潜像にトナーを付着させて可視像を形成するものである。尚、現像装置３４４の内部には、現像剤である非磁性一成分トナーと、そのトナーを感光体ドラムに付着させる現像ローラ３５５と、その現像ローラ３５５の表面にトナーを供給する供給ローラ３５６と、現像ローラ３５５の表面に付着したトナーの膜厚を規制するブレード（不図示）とを備えている。
【００５０】
また、感光体ドラム３４１の下方には、中間転写ベルト３９０が配置されている。中間転写ベルト３９０は、駆動ローラ３９１、従動ローラ３９２及びテンションローラ３９３に張架され、駆動ローラ３９１により循環移動可能とされている。この中間転写ベルト３９０を挟んで感光体ドラム３４１と対向するように、一次転写ローラ３４５が配置されている。そして、この一次転写ローラ３４５に一次転写バイアスを印加して、中間転写ベルト３９０を感光体ドラム３４１に押圧する。これにより、感光体ドラム３４１に形成されたトナー像が、中間転写ベルト３９０に一次転写されるようになっている。尚、一次転写位置に近接して、感光体ドラム３４１の表面の残留トナーを除去するクリーニング手段３４６が設けられている。
【００５１】
上述したイエロー画像転写ユニットＹと同様に、マゼンタ画像転写ユニットＭ、シアン画像転写ユニットＣ及びブラック画像転写ユニットＫが構成され、中間転写ベルト３９０に沿って配置されている。そして、各色画像転写ユニットにおいて各色トナー像を中間転写ベルト３９０に一次転写することにより、各色トナー像が重ね合わされたフルカラーのトナー像が形成される。
【００５２】
一方、プリンタ３８０の下方には、多数枚の記録媒体Ｐが積層保持される給紙カセット３６３が設けられている。その給紙カセット３６３の端部には、記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ３６４、及び記録媒体Ｐの供給タイミングを規定するゲートローラ対３６５が設けられている。また、中間転写ベルト３９０の従動ローラ３９２に対向して、二次転写ローラ３６６が設けられている。そして、この二次転写ローラ３６６上に供給された記録媒体Ｐを、従動ローラ３９２上の中間転写ベルト３９０に押圧する。これにより、中間転写ベルト３９０上に形成されたフルカラーのトナー像が、記録媒体Ｐに二次転写されるようになっている。尚二次転写位置に近接して、中間転写ベルト３９０の表面の残留トナーを除去するクリーニング手段３６７が設けられている。
【００５３】
さらに二次転写位置の下流側には、トナー像を記録媒体Ｐに定着させる定着ローラ対３６１が設けられている。その定着ローラ対３６１の下流側には、プリンタ３８０の上部に形成された排紙トレイ３６８上に記録媒体Ｐを排出する排紙ローラ対３６２が設けられている。タンデム方式のプリンタ３８０は、以上のように構成されている。
【００５４】
このプリンタ３８０は、本発明のプリンタヘッド２を備えているので、プリンタヘッド２が感光体ドラム３に対して適正な位置に取り付けられている。このため、感光体ドラム３に形成する結像の光学特性を向上することができ、高品質な出力画像を実現する優れたプリンタを提供することができる。
【００５５】
（４サイクル方式のプリンタ）
次に、４サイクル方式のプリンタについて説明する。
図１３は、４サイクル方式のプリンタの概略構成図である。このプリンタ１６０は、感光体ドラム１６５の周囲に、帯電器１６８と、プリンタヘッド１６７と、ロータリ構成の現像装置１６１とを備えて構成されている。尚、感光体ドラム１６５、帯電器１６８及びプリンタヘッド１６７の構成は、上述したタンデム方式のプリンタと同様である。
【００５６】
ロータリ構成の現像装置１６１は、イエロー現像ユニットＹと、シアン現像ユニットＣと、マゼンタ現像ユニットＭと、ブラック現像ユニットＫとを備え、中心軸１６１ｂの周囲を回転可能に構成されている。そのイエロー現像ユニットＹの内部には、イエロートナーと、そのトナーを感光体ドラム１６５に付着させる現像ローラ１６２と、その現像ローラ１６２に対してトナーを供給する供給ローラ１６３と、現像ローラ１６２のトナーを所定の厚さに規制する規制ブレード１６４とを備えている。そして、現像ローラ１６２に高電圧が印加されることにより、回転する感光体ドラム１６５の表面にイエロー画像が形成されるようになっている。
【００５７】
その感光体ドラム１６５の上方に、中間転写ベルト１６９が配置されている。その中間転写ベルト１６９は、駆動ローラ１７０ａと従動ローラ１７０ｂとの間に張架されている。その駆動ローラ１７０ａを感光体ドラム１６５の駆動モータに連結すれば、感光体ドラム１６５と同期して中間転写ベルト１６９を循環移動させることができる。また駆動モータとしてステップモータを採用すれば、中間転写ベルト１６９の色ずれ補正を行うことができる。その中間転写ベルト１６９を挟んで感光体ドラム１６５と対向するように、一次転写ローラ１６６が配置されている。この一次転写ローラ１６６によって中間転写ベルト１６９を感光体ドラム１６５に押圧することにより、感光体ドラム１６５に形成されたイエロー画像が中間転写ベルト１６９に一次転写されるようになっている。
【００５８】
一方、プリンタ１６０の下方には、用紙を収納する給紙トレイ１７８が設けられている。その給紙トレイ１７８の端部には、用紙を一枚ずつ供給するピックアップローラ１７９が設けられている。そのピックアップローラ１７９から伸びる用紙搬送路１７４には、用紙を搬送する複数の搬送ローラが設けられている。その搬送ローラは、低速のブラシレスモータ等によって駆動されるようになっている。また、用紙搬送路１７４を挟んで駆動ローラ１７０ａと対向するように、二次転写ローラ１７１が配置されている。この二次転写ローラ１７１は、クラッチによって中間転写ベルト１６９に当接及び離反しうるようになっている。そして、この二次転写ローラ１７１上に供給された用紙を、駆動ローラ１７０ａ上に配置された中間転写ベルト１６９に押圧する。これにより、中間転写ベルト１６９上に形成されたイエロー画像が、用紙に対して二次転写されるようになっている。
【００５９】
その二次転写位置の下流側には、用紙に対する画像の定着処理を行う定着器が配置されている。その定着器には、加熱ローラ１７２及び加圧ローラ１７３が設けられている。
定着器の下流側には、排紙ローラ対１７６が配置されている。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を逆方向に回転させると、用紙の進行方向が反転して、用紙は両面プリント用搬送路１７５を矢印Ｇ方向に進行する。この搬送路１７５で用紙を待機させている間に、裏面プリント用のイエロー画像を中間転写ベルト１６９に一次転写する。そして、適当なタイミングで用紙を二次転写位置に供給し、中間転写ベルト１６９からイエロー画像を用紙に二次転写する。
【００６０】
用紙の両面にイエロー画像が二次転写されたら、ロータリ構成の現像装置１６１を矢印Ａ方向に９０度回転させ、シアン画像について同様の処理を行う。さらに、マゼンタ画像及びブラック画像について同様の処理を行うことにより、各色画像を重ね合わせたフルカラー画像が用紙に形成される。４サイクル方式のプリンタ１６０は、以上のように構成されている。
【００６１】
このプリンタ１６０も、本発明のプリンタヘッド２を備えているので、プリンタヘッド２が感光体ドラム３に対して適正な位置に取り付けられている。このため、感光体ドラム３に形成する結像の光学特性を向上することができ、高品質な出力画像を実現する優れたプリンタを提供することができる。また、印刷スピードをアップしても、印刷品質及び信頼性に優れたプリンタを提供することができる。
【００６２】
尚、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
また、上述の実施形態では、発光素子が有機ＥＬ素子８である場合について説明したが、発光素子はこれに限らず、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等であってもよい。
【００６３】
さらに、上述の実施形態ではボトムエミッション型の有機ＥＬ装置を例にして説明したが、本発明をトップエミッション型の有機ＥＬ装置に適用することも可能である。トップエミッション型の有機ＥＬ装置の画素電極は、ＡｌやＣｒ等の高反射率の金属材料で構成されているが、正孔注入性を向上させるため、金属材料の表面にＩＴＯやＩＺＯ（登録商標）等の透明導電性材料を積層形成することが望ましい。
【００６４】
そして、上述の実施形態では、光源アレイ４，６０に光検出手段６を設け、この光検出手段６によって感光体ドラム３からの反射光Ｃ’を検出し、これによってプリンタヘッド２と感光体ドラム３との適正な相対位置を調整する場合について説明したが、有機ＥＬ素子８自体を光検出手段６として利用することも可能である。この場合、有機ＥＬ素子８の特性を利用し、その有機ＥＬ素子８の抵抗値を検出することでプリンタヘッド２と感光体ドラム３との相対位置を判断する。
【００６５】
ここで、有機ＥＬ素子８は、受けた光の強度によって抵抗値が変化するという特性を有している。このため、例えばプリンタヘッド２と感光体ドラム３との相対位置が適正である場合、有機ＥＬ素子８からの出射光Ｃが感光体ドラム３で反射して、その反射光Ｃ’が有機ＥＬ素子８に照射されると、有機ＥＬ素子８の抵抗値が変化する。このとき、抵抗値検出手段によってその有機ＥＬ素子８の抵抗値の変化を検出すれば、プリンタヘッド２と感光体ドラム３とが適正な相対位置にあるかどうかが判断できる。
【００６６】
また、上述の実施形態では、光検出手段６が有機ＥＬ素子８の配列の両端部に配置された両端部有機ＥＬ素子８の近傍と、両端部有機ＥＬ素子８の間に配置された中間部有機ＥＬ素子８の近傍に設けられている場合について説明したが、光検出手段６の設置箇所はこれらに限るものではなく、２箇所（少なくとも両端部有機ＥＬ素子８の近傍）以上であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態におけるプリンタの部分的な構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における光源アレイを模式的に示した図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の実施形態におけるレンズアレイの斜視図である。
【図５】本発明の実施形態におけるプリンタの部分的な構成を示す平面図である。
【図６】本発明の実施形態におけるプリンタの部分的な構成を示す平面図である。
【図７】本発明の第一実施形態における光源アレイの概略的な構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態におけるプリンタの部分的な構成を示し、相対位置調整工程の説明図である。
【図９】本発明の実施形態におけるプリンタの部分的な構成を示し、相対位置調整工程の説明図である。
【図１０】本発明の実施形態における反射光の光強度を示すグラフである。
【図１１】本発明の第二実施形態における光源アレイの概略的な構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施形態におけるタンデム方式のプリンタの概略構成図である。
【図１３】本発明の実施形態における４サイクル方式のプリンタの概略構成図である。
【符号の説明】
【００６８】
１，  １６０，３８０…プリンタ（画像形成装置）  ２，１０１，１６７…プリンタヘッド
３，１６５，３４１…感光体ドラム（像担持体）  ４…光源アレイ  ５…レンズアレイ  
６…光検出手段  ８…有機ＥＬ素子（発光素子）  ５１ａ…レンズ素子  ６１…遮光層  
８…有機ＥＬ素子（発光素子）  ５１ａ…レンズ素子  ６１…遮光層  Ｃ…出射光  Ｃ’…反射光  Ｄ１…直径  Ｄ２…直径（光の直径）  Ｌ０，Ｌ１…距離
【図１】
2008087223.tif 000003
【図２】
2008087223.tif 000004
【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】
2008087223.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008087223.tif 000011
【図１０】
2008087223.tif 000012
【図１１】
2008087223.tif 000013
【図１２】
2008087223.tif 000014
【図１３】
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