(57)【要約】【課題】発光素子を形成した基板において、発光素子の外側に封止領域を配した基板を潜像担持体の長手方向に並べた場合、異なる基板上に配された発光素子の間隔は封止領域の幅よりも狭めることができず、発光素子の像を潜像担持体の長手方向に自由に形成することができない。【解決手段】第１の方向および第１の方向に対して傾斜する第２の方向に二次元に発光素子が配された第１および第２の発光素子基板と、発光素子からの光を結像する結像光学系を備える結像ユニットと、を備えた露光ヘッドで、第１の発光素子基板の第１の端面が第１の方向に伸びており、第２の端面が第１の端面と９０°と異なる方向に伸びているとともに、第２の発光素子基板の第１の端面が第１の方向に延伸しており、第２の端面が第１の端面と９０°と異なる方向に延伸している。【選択図】図３
2012223956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向及び前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向に配設された発光素子、及び該発光素子を封止する封止部材、該封止部材と接合されるとともに前記第１の方向に延伸する第１の端面と前記第１の端面と９０°と異なる角度θ１（θ１＜９０°）で接する第２の端面とで構成された基板を備える第１の発光素子基板と、
前記第１の発光素子基板の前記第１の方向に配設されて、前記第１の方向及び前記第２の方向に配設された発光素子、及び該発光素子を封止する封止部材、該封止部材と接合されるとともに前記第１の方向に延伸する第１の端面と前記第１の端面と９０°と異なる角度θ２（θ２＜９０°）で接する第２の端面とで構成された基板を備える第２の発光素子基板と、
前記第１の発光素子基板に配設された発光素子からの光を結像する光学倍率が負の結像部、及び前記第２の発光素子基板に配設された発光素子からの光を結像する光学倍率が負の第２の結像部を備える結像ユニットと、
を備えることを特徴とする露光ヘッド。
【請求項２】
前記第１の発光素子基板の前記基板と前記封止部材の接合部は、前記基板の前記第２の端面と平行もしくは略平行に配されることを特徴とする請求項１に記載の露光ヘッド。
【請求項３】
前記第１の発光素子基板に配設された発光素子からの光を結像する光学倍率が負の結像部は、第１の結像光学系及び前記第１の結像光学系の前記第２の方向に配設された第２の結像光学系を有し、
前記第１の結像光学系で結像される複数の発光素子の幾何重心と前記第２の結像光学系で結像される複数の発光素子の幾何重心とを結ぶ第１仮想線と前記第１の方向に平行な第２仮想線とが交差したときになす角度θ３（θ≦９０°）は、前記角度θ１と等しいか略等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の露光ヘッド。
【請求項４】
前記結像部は、前記第２の結像光学系の第２の方向に配設された第３の結像光学系を有し、
前記第１の結像光学系で結像される複数の発光素子の幾何重心と前記第３の結像光学系で結像される複数の発光素子の幾何重心とを結ぶ第３仮想線と前記第１の方向に平行な第２仮想線とが交差したときになす角度θ４（θ≦９０°）は、前記角度θ１と等しいか略等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の露光ヘッド。
【請求項５】
前記発光素子からの光を前記第１の結像光学系に通過させるとともに前記第２の結像光学系に通過することを防ぐ遮光部材を有することを特徴とする請求項３に記載の露光ヘッド。
【請求項６】
前記角度θ１と前記角度θ２は、
１７７°≦θ１＋（１８０−θ２）≦１８３°
の関係を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
【請求項７】
潜像が形成される潜像担持体と、
第１の方向及び前記第１の方向に対して傾斜する第２の方向に配設された発光素子、及び該発光素子を封止する封止部材、該封止部材と接合されるとともに前記第１の方向に延伸する第１の端面と前記第１の端面と９０°と異なる角度θ１（θ１＜９０°）で接する第２の端面とで構成された基板を備える第１の発光素子基板と、前記第１の発光素子基板の前記第１の方向に配設されて、前記第１の方向及び前記第２の方向に配設された発光素子、及び該発光素子を封止する封止部材、該封止部材と接合されるとともに前記第１の方向に延伸する第１の端面と前記第１の端面と９０°と異なる角度θ２（θ２＜９０°）で接する第２の端面とで構成された基板を備える第２の発光素子基板と、前記第１の発光素子基板に配設された発光素子からの光を結像する光学倍率が負の結像部及び前記第２の発光素子基板に配設された発光素子からの光を結像する光学倍率が負の結像部を備える結像ユニットと、を備えて前記潜像担持体を露光して前記潜像を形成する露光部と、
前記露光部で前記潜像担持体に形成された前記潜像を現像する現像部と、
を有する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】
この発明は、発光素子からの光を結像光学系により投影する露光ヘッド及び該露光ヘッドを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光素子からの光を潜像担持体表面に投影して露光する露光ヘッドが従来知られており、発光素子として有機ＥＬ（Electroluminescence）素子を用いた露光ヘッドが提案されている。特に特許文献１に記載の露光ヘッドでは、支持部材によって支持された有機ＥＬ基板上に二次元的に有機ＥＬ素子群を配すると共に、有機ＥＬ素子群の各々に対応する結像光学系を配している。そして、有機ＥＬ素子群の各々からの光を対応する結像光学系によって投影し、潜像担持体表面にスポットを形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２６７１０号公報
【特許文献２】特開２０１０−８９２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような露光ヘッドに用いられる有機ＥＬ基板は１枚の長尺な長方形状体であり、１つの露光ヘッドに対して１つの有機ＥＬ基板が対応する。従って、発光基板上に形成された有機ＥＬ素子において非点灯などの欠陥が発生した場合、その欠陥が１素子であっても該有機ＥＬ基板は欠陥品となるため、有機ＥＬ基板の歩留まり向上に課題があった。
そこで、前記歩留まりを改善するために支持部材上に複数の有機ＥＬ基板を配する場合が考えられる。つまり、有機ＥＬ基板を支持部材の長手方向に配して露光ヘッドに用いることで、組み立て時に該露光ヘッドに含まれる有機ＥＬ素子において欠陥が発生した場合でも、欠陥となった有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ基板のみを交換すればよく、欠陥となった有機ＥＬ素子を含まない有機ＥＬ基板はそのまま用いることができるため、有機ＥＬ基板の歩留まりを改善できる。
【０００５】
しかしながら、複数の有機ＥＬ基板を支持部材上に配した露光ヘッドは、次のような課題があった。つまり、有機ＥＬ基板上に配した有機ＥＬ素子は湿度に対して脆弱であるため、特許文献２に記載の通り、封止部材を用いて有機ＥＬ素子を封止し、有機ＥＬ素子の劣化を抑制する必要がある。このとき、有機ＥＬ基板上、有機ＥＬ素子の外周に有機ＥＬ基板と封止部材との接合部を設け、有機ＥＬ素子を空気から遮断する。
【０００６】
有機ＥＬ素子の外周に封止部材との接合部を設けた有機ＥＬ基板を支持部材の長手方向に配して長尺化を図った場合、図９に示すような有機ＥＬ基板２９１Ａ、２９１Ｂにおいて、有機ＥＬ基板２９１Ａ上に配され、有機ＥＬ基板２９１Ｂに最も近い有機ＥＬ素子Ｅ，ａ１２と、有機ＥＬ基板２９１Ｂ上に配され、有機ＥＬ基板２９１Ａに最も近いＥ，ｂ１との距離ｄ１は、有機ＥＬ基板と封止部材との接合部の幅ｄ２以上となる。つまり、露光ヘッドの長手方向にスポットを潜像担持体表面に等間隔に形成するためには、露光ヘッドの長手方向において隣接する有機ＥＬ素子間の距離ｄ１を、有機ＥＬ基板と封止部材との接合部の幅ｄ２以上としなければならず、露光ヘッドの解像度は有機ＥＬ基板と封止部材との接合部の幅ｄ２により定まってしまう。結果として、有機ＥＬ基板と封止部材との接合部の幅によらない高解像度化が困難であった。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、有機ＥＬ素子を二次元的に配した有機ＥＬ基板を用いた露光ヘッドにおいて、有機ＥＬ基板の歩留まり向上及び高解像度化の技術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】
【０００８】
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、第１の方向及び第１の方向に対して傾斜する第２の方向に配設された発光素子、及び発光素子を封止する封止部材、封止部材と接合されるとともに第１の方向に延伸する第１の端面と第１の端面と９０°と異なる角度θ１（θ１＜９０°）で接する第２の端面とで構成された基板を備える第１の発光素子基板と、第１の発光素子基板の第１の方向に配設されて、第１の方向及び第２の方向に配設された発光素子、及び発光素子を封止する封止部材、封止部材と接合されるとともに第１の方向に延伸する第１の端面と第１の端面と９０°と異なる角度θ２（θ２＜９０°）で接する第２の端面とで構成された基板を備える第２の発光素子基板と、第１の発光素子基板に配設された発光素子からの光を結像する光学倍率が負の結像部及び第２の発光素子基板に配設された発光素子からの光を結像する光学倍率が負の結像部を備える結像ユニットとを備える。
【０００９】
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、潜像が形成される潜像担持体と、第１の方向及び第１の方向に対して傾斜する第２の方向に配設された発光素子、及び発光素子を封止する封止部材、封止部材と接合されるとともに第１の方向に延伸する第１の端面と第１の端面と９０°と異なる角度θ１（θ１＜９０°）で接する第２の端面とで構成された基板を備える第１の発光素子基板と、第１の発光素子基板の第１の方向に配設されて、第１の方向及び第２の方向に配設された発光素子、及び発光素子を封止する封止部材、封止部材と接合されるとともに第１の方向に延伸する第１の端面と第１の端面と９０°と異なる角度θ２（θ２＜９０°）で接する第２の端面とで構成された基板を備える第２の発光素子基板と、第１の発光素子基板に配設された発光素子からの光を結像する光学倍率が負の結像部及び第２の発光素子基板に配設された発光素子からの光を結像する光学倍率が負の結像部を備える結像ユニットと、を備えて潜像担持体を露光して潜像を形成する露光部と、露光部で潜像担持体に形成された潜像を現像する現像部とを有する。
【００１０】
また、第１の発光素子基板と封止部材の接合部は、第１の発光素子基板の第２の端面と平行もしくは略平行に配する。
【００１１】
また、第１の発光素子基板に配設された発光素子からの光を結像する結像部は、第１の結像光学系及び第１の結像光学系の第２の方向に配設された第２の結像光学系を有してもよく、第１の結像光学系で結像される複数の発光素子の幾何重心と第２の結像光学系で結像される複数の発光素子の幾何重心とを結ぶ第１仮想線と第１の方向に平行な第２仮想線とが交差したときになす角度θ３（θ≦９０°）は、角度θ１と等しいか略等しくしてもよい。
【００１２】
また、結像部は、第２の結像光学系の第２の方向に配設された第３の結像光学系を有してもよく、第１の結像光学系で結像される複数の発光素子の幾何重心と第３の結像光学系で結像される複数の発光素子の幾何重心とを結ぶ第３仮想線と第２仮想線とが交差したときになす角度θ４（θ≦９０°）は、角度θ１と等しいか略等しくする。
【００１３】
また、露光ヘッドは、発光素子からの光を第１の結像光学系に通過させるとともに第２の結像光学系に通過することを防ぐ遮光部材を有する。
【００１４】
また、角度θ１と角度θ２は、１７７°≦θ１＋（１８０−θ２）≦１８３°の関係を有する。
【００１５】
本発明の実施様態によれば、長手方向に隣接する２つの発光素子間に接合部がある場合でも、前記２つの発光素子間の長手方向における距離を任意に定めることが可能となる。その結果、被露光面上に任意の解像度で主走査方向に等間隔のスポットを形成することができ、露光ヘッドの高解像度化が可能となる。
【００１６】
また、本発明の構成によれば、発光素子基板の配設において第２の端面が第１の方向に延伸しているように配設すればよく、発光素子基板の位置決めが容易となる。
【００１７】
また、結像光学系の位置決めに第２の端面を用いることができ、露光ヘッドの組立が容易となる。
【００１８】
また、各々の結像光学系の有効領域を狭めることができ、結像光学系の収差を抑制することができることから、均一なスポット形成が可能となる。
【００１９】
また、発光素子からの光が対応しない結像光学系に入射することを防ぎ、被露光面において本来のスポット位置と異なった位置に潜像を形成することを防ぐことが可能となる。
【００２０】
また、簡便に発光素子基板の位置決めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明を適用可能な露光ヘッドの第１実施形態を示す平面図である。
【図４】本発明を適用可能な露光ヘッドの第１実施形態を示す部分側面図である。
【図５】本発明を適用可能な露光ヘッドの第１実施形態を示す部分平面拡大図である。
【図６】本発明を適用可能な露光ヘッドの第２実施形態を示す平面図である。
【図７】本発明を適用可能な露光ヘッドの第２実施形態を示す部分側面図である。
【図８】本発明を適用可能な露光ヘッドの第２実施形態を示す部分平面拡大図である。
【図９】従来の有機ＥＬ基板を用いた露光ヘッドの概略を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
画像形成装置の構成
図１は本発明にかかる画像形成装置の構成を示す概略図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、互いに異なる色の画像を形成する４個の画像形成ステーション２Ｙ（イエロー用）、２Ｍ（マゼンタ用）、２Ｃ（シアン用）および２Ｋ（ブラック用）を備え、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いて画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能となっている。
【００２３】
この画像形成装置では、図示しないホストコンピューターなどの外部装置から画像形成指令がＣＰＵやメモリーなどを有するメインコントローラーＭＣに与えられると、このメインコントローラーＭＣはエンジンコントローラーＥＣに制御信号を与えるとともに画像形成指令に対応するビデオデータＶＤをヘッドコントローラーＨＣに与える。このとき、メインコントローラーＭＣは、ヘッドコントローラーＨＣから水平リクエスト信号ＨＲＥＱを受け取る毎に、主走査方向ＭＤに１ライン分のビデオデータＶＤをヘッドコントローラーＨＣに与える。また、ヘッドコントローラーＨＣは、メインコントローラーＭＣからのビデオデータＶＤとエンジンコントローラーＥＣからの垂直同期信号Ｖsyncおよびパラメーター値とに基づき、各色の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋそれぞれの露光ヘッド２９を制御する。これによって、エンジン部ＥＮＧが所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシート状の記録媒体ＲＭに画像形成指令に対応する画像を形成する。露光ヘッド２９の構成については、後に詳述する。
【００２４】
各画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍ、２Ｃおよび２Ｋは、トナー色を除けばいずれも同じ構造および機能を有している。そこで、図１では、図示の便宜上画像形成ステーション２Ｃを構成する各部品にのみ符号を付し、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋに付すべき符号については記載を省略する。また、以下の説明では、図１に付した符号を参照して画像形成ステーション２Ｃの構造および動作を説明するが、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋの構造および動作も、トナー色が異なることを除けば同じである。
【００２５】
画像形成ステーション２Ｃには、シアン色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム２１が設けられている。感光体ドラム２１はその回転軸が主走査方向ＭＤ（図１の紙面に対して垂直な方向）に平行もしくは略平行となるように専用の駆動モーターに接続されており、図１中矢印Ｄ２１の方向に所定速度で回転駆動される。これにより感光体ドラム２１の表面が、主走査方向ＭＤに直交もしくは略直交する副走査方向ＳＤに移動することとなる。
【００２６】
また、感光体ドラム２１の周囲には、感光体ドラム２１表面を所定の電位に帯電させる帯電器２２、感光体ドラム２１表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光ヘッド２９、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像器２４、第１スクイーズ部２５、第２スクイーズ部２６、転写後の感光体ドラム２１の表面をクリーニングするクリーニングユニットが、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１（図１では、時計回り）に沿って配されている。
【００２７】
この実施形態では、帯電器２２は２つのコロナ帯電器２２１、２２２で構成されており、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１においてコロナ帯電器２２１がコロナ帯電器２２２に対して上流側に配置されており、２つのコロナ帯電器２２１、２２２により２段階で帯電されるように構成されている。各コロナ帯電器２２１、２２２は同一構成であり、感光体ドラム２１の表面に接触しないものであり、スコロトロン帯電器である。
【００２８】
そして、コロナ帯電器２２１、２２２により帯電された感光体ドラム２１表面に対して、露光ヘッド２９がビデオデータＶＤに基づいて静電潜像を形成する。つまり、ヘッドコントローラーＨＣが露光ヘッド２９にビデオデータＶＤを送信すると、このビデオデータＶＤに応じた駆動信号の供給を受けて、駆動回路ＤＣが各発光素子Ｅを発光させる。これにより、感光体ドラム２１表面が露光されて、画像信号に対応した静電潜像が形成される。
【００２９】
現像器２４は、その表面にトナーが担持する現像ローラー２４１を有する。この実施形態ではトナー及びキャリア液を含む液体現像剤を用いている。そして、現像ローラー２４１と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラー２４１に印加される現像バイアスによって、トナーが現像ローラー２４１から感光体ドラム２１に移動して露光ヘッド２９により形成された静電画像が顕在化される。
【００３０】
また、この現像ローラー２４１に対して液体現像剤を供給するためにアニロックスローラーが設けられており、アニロックスローラーを介して現像剤貯留部から現像ローラー２４１へ液体現像剤が供給される。このようにアニロックスローラーは現像ローラー２４１に対して液体現像剤を供給する機能を有する。また、アニロックスローラーは現像用モーターに接続されて回転する。
【００３１】
また、現像器２４では、この現像ローラー２４１の回転方向において現像位置の上流側直前にトナーチャージコロナ発生器２４２が現像ローラー２４１に対向して配置されている。このトナーチャージコロナ発生器２４２は現像ローラー２４１の表面に担持された液体現像剤中のトナーの帯電量を増加させる電界印加手段であり、定電流電源で構成されたトナーチャージ発生部（図示省略）と電気的に接続されている。そして、トナーチャージコロナ発生器２４２に対してトナーチャージバイアスが与えられると、現像ローラー２４１によって搬送される液体現像剤のトナーに対して、このトナー圧縮コロナ発生器２４２と近接する位置で電界が印加され、トナーへの帯電が施される。なお、このトナー帯電には、電解印加によるコロナ放電に代えて、接触して帯電させるコンパクションローラーを用いてもよい。
【００３２】
感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において現像位置の下流側に、第１スクイーズ部２５が配置されるとともに、さらに第１スクイーズ部２５の下流側に第２スクイーズ部２６が配置されている。これらのスクイーズ部２５、２６にはスクイーズローラー２５１、２６１がそれぞれ設けられている。そして、スクイーズローラー２５１が第１スクイーズ位置で感光体ドラム２１の表面と当接しながらメインモーターからの回転駆動力を受けて回転してトナー像の余剰現像剤を除去する。また、感光体ドラム２１の回転方向Ｄ２１において第１スクイーズ位置の下流側の第２スクイーズ位置でスクイーズローラー２６１が感光体ドラム２１の表面と当接しながらメインモーターからの回転駆動力を受けて回転してトナー像の余剰液体キャリアやカブリトナーを除去する。また、本実施形態ではスクイーズ効率を高めるために、スクイーズローラー２５１、２６１に対して図示省略するスクイーズバイアス発生部（定電圧電源）が電気的に接続されており、適当なタイミングでスクイーズバイアスが印加されるように構成されている。なお、本実施形態では２つのスクイーズ部２５、２６を設けているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば１個のスクイーズ部を配置してもよい。
【００３３】
これらのスクイーズ位置を通過してきたトナー像は転写部３の中間転写体３１に１次転写される。この中間転写体３１は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を一時的に担持可能な像担持体としての無端状ベルトであり、複数のローラー３２、３３、３４、３５および３６に掛け渡されている。これらのうちローラー３２はメインモーターに連結されて、中間転写体３１を図９の矢印方向Ｄ３１に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。なお、本実施形態では、記録紙ＲＭとの密着性を高めて記録紙ＲＭへのトナー像の転写性を高めるために、中間転写体３１に弾性層を設けるように構成されている。
【００３４】
ここで、中間転写体３１を掛け渡されたローラー３２ないし３６のうち、メインモーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー３２のみであり、他のローラー３３ないし３６は駆動源を有しない従動ローラーである。また、ベルト駆動ローラー３２は、ベルト移動方向Ｄ３１において一次転写位置ＴＲ１の下流側、かつ後述する二次転写位置ＴＲ２の上流側で中間転写体３１を巻き掛けている。
【００３５】
転写部３は一次転写バックアップローラー３７を有しており、一次転写バックアップローラー３７は中間転写体３１を挟んで感光体ドラム２１と対向して配設されている。感光体ドラム２１と中間転写体３１とが当接する一次転写位置ＴＲ１では、感光体ドラム２１の外周面が中間転写体３１と当接して一次転写ニップ部ＮＰ１ｃを形成している。そして、感光体ドラム２１上のトナー像が中間転写体３１の外周面（一次転写位置ＴＲ１において下面）に転写される。こうして画像形成ステーション２Ｃにより形成されたシアン色のトナー像が中間転写体３１に転写される。同様に、他の画像形成ステーション２Ｙ、２Ｍおよび２Ｋでもトナー像の転写が実行されることで、各色のトナー像が中間転写体３１上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。一方、モノクロトナー像が形成される際には、ブラック色に対応した画像形成ステーション２Ｋのみにおいて、中間転写体３１へのトナー像転写が行われる。
【００３６】
こうして中間転写体３１に転写されたトナー像は、ベルト駆動ローラー３２への巻き掛け位置を経由して二次転写位置ＴＲ２に搬送される。この二次転写位置ＴＲ２では、中間転写体３１を巻き掛けたローラー３４に対して二次転写部４の二次転写ローラー４２が中間転写体３１を挟んで対向配置されており、中間転写体３１表面と転写ローラー４２表面とが互いに当接して二次転写ニップ部ＮＰ２を形成している。すなわち、ローラー３４は二次転写バックアップローラーとして機能している。バックアップローラー３４の回転軸は、例えばバネのような弾性部材である押圧部３４５によって弾性的に、かつ中間転写体３１に対して近接・離間移動自在に支持されている。
【００３７】
二次転写位置ＴＲ２においては、中間転写体３１上に形成された単色あるいは複数色のトナー像が、一対のゲートローラー５１から搬送経路ＰＴに沿って搬送される記録媒体ＲＭに転写される。また、トナー像が二次転写された記録媒体ＲＭは、二次転写ローラー４２から搬送経路ＰＴ上に設けられた定着ユニット７へ送出される。定着ユニット７では、記録媒体ＲＭに転写されたトナー像に熱や圧力などが加えられて記録媒体ＲＭへのトナー像の定着が行われる。こうして、記録媒体ＲＭに所望の画像を形成することができる。
【００３８】
ここで、露光ヘッド２９について詳述する。
【００３９】
第１実施形態
図３から図５は、本発明を適用可能な露光ヘッドの第１実施形態を示す図である。特に、図３は露光ヘッド２９の平面図であり、図４は露光ヘッド２９の部分側面図であり、図５６は露光ヘッド２９の部分平面拡大図である。この露光ヘッド２９は、発光素子Ｅからの光をレンズＬＳ１、ＬＳ２で結像して、感光体ドラム表面等の被露光面ＥＳにスポットＳＰを形成するものであり、主走査方向ＭＤに対応する長手方向ＬＧＤに長尺で、副走査方向ＳＤに対応する幅方向ＬＴＤに短尺な全体構成を備える。そこで、図３から図５および以下の図面では必要に応じて、露光ヘッド２９の長手方向ＬＧＤおよび幅方向ＬＴＤを示す。また、レンズＬＳ１、ＬＳ２の光軸方向Ｄoaについても、図３から図５および以下の図面で適宜示すものとする。ここで、光軸方向Ｄoaは、レンズＬＳ１、ＬＳ２の光軸ＯＡに平行であって、発光素子Ｅが光を射出する方向とする。なお、これらの方向ＬＧＤ、ＬＴＤ、Ｄoaは互いに直交もしくは略直交している。
【００４０】
また、被露光面ＥＳの主走査方向ＭＤは露光ヘッド２９の長手方向ＬＧＤに平行もしくは略平行であり、被露光面ＥＳの副走査方向ＳＤは露光ヘッド２９の幅方向ＬＴＤに平行もしくは略平行である。そこで、必要に応じて、長手方向ＬＧＤ・幅方向ＬＴＤと一緒に、主走査方向ＭＤ・副走査方向ＳＤも図示することとする。
【００４１】
露光ヘッド２９は、透光性の有機ＥＬ基板２９１上に半導体プロセスによって形成された発光素子Ｅと、有機ＥＬ基板を封止する封止部材２９２と、有機ＥＬ基板２９１および封止部材２９２を支持する支持部材２９３と、発光素子Ｅからの光を結像するレンズＬＳ１、ＬＳ２により構成されている。
【００４２】
図３に示すように、複数の有機ＥＬ基板２９１のそれぞれでは、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに２行千鳥で配することで１つの発光素子群ＥＧが構成されており、さらに１つの有機ＥＬ基板２９１上には複数（図３では１０個）の発光素子群ＥＧを長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に配している。また、有機ＥＬ基板２９１上、複数の発光素子群ＥＧの外縁部には、有機ＥＬ基板２９１と封止部材２９２との接合部が、有機ＥＬ基板２９１の四辺に沿って設けられている（図３斜線部）。
【００４３】
この有機ＥＬ基板２９１は支持部材２９３上の一主面上において長手方向ＬＧＤに配され、露光ヘッドの長尺化が図られている。また、有機ＥＬ基板２９１は支持部材２９３の表面に図示しない配線によりボンディングされている。
【００４４】
さらに、有機ＥＬ基板２９１の光軸方向Ｄoa側には、レンズＬＳ１、ＬＳ２により構成される結像光学系が配される。レンズＬＳ１、ＬＳ２の具体的な構成は特に限定はされず既知の構成を採用できるが、例えば、図４に示すように１枚の長尺なガラス基板の上にレンズを樹脂で複数形成したレンズアレイを用いることができる。このとき図４に示すように、レンズアレイ２９４、２９５上に各々配された複数のレンズＬＳ１、ＬＳ２は、光軸方向Ｄoaにおいて複数の発光素子群ＥＧに各々対向し、発光素子群ＥＧの幾何重心と、該発光素子群に対応するレンズＬＳ１、ＬＳ２により構成される結像光学系の光軸ＯＡとが一致するように形成されたものが好適である。
【００４５】
なお、図４では、光軸ＯＡはレンズＬＳ１、レンズＬＳ２により構成される結像光学系について、破線ＬＢおよびスポットＳＰはレンズＬＳ１、レンズＬＳ２に入射する光を示している。
【００４６】
本実施形態において、各レンズＬＳ１、ＬＳ２は発光素子群ＥＧに対して凸であり、径３．４［ｍｍ］の円形状を有するとともに、図４に示すようにレンズＬＳ１、ＬＳ２で構成される結像光学系は−（ｈ２／ｈ１）倍の結像倍率で被露光面ＥＳ上にスポットＳＰを形成するものであり、反転等倍の結像特性を有している。ここで、ｈ１はレンズＬＳ１、ＬＳ２で結像される１つの発光素子群ＥＧの長手方向ＬＧＤの幅であり、ｈ２はレンズＬＳ１、ＬＳ２で被露光面に形成された潜像の長手方向ＬＧＤの幅である。このときｈ１＝２．０［ｍｍ］、ｈ２＝２．０［ｍｍ］、図５に示す結像光学系の結像倍率は−（２．０［ｍｍ］／２．０［ｍｍ］）＝−１倍である。
【００４７】
つまり、図４に示すように、支持部材２９３、封止部材２９２、発光素子群ＥＧ、有機ＥＬ基板２９１、レンズＬＳ１およびレンズＬＳ２は光軸方向Ｄoaにこの順番で並ぶ。そして、破線ＬＢに示されるように、発光素子群ＥＧの各発光素子Ｅからの光は、有機ＥＬ基板２９１を透過した後にレンズＬＳ１、ＬＳ２に入射して、これらレンズＬＳ１、ＬＳ２で構成される結像光学系によって被露光面ＥＳ上に結像される。
【００４８】
各発光素子Ｅにより被露光面ＥＳ上に形成されるスポットＳＰは、被露光面ＥＳが副走査方向ＳＤに移動する速度に合わせ、発光素子Ｅの発光タイミングを制御することで、主走査方向ＭＤに一列に並べることができる。
【００４９】
ここで、有機ＥＬ基板２９１について詳述する。
【００５０】
前述したように、有機ＥＬ基板２９１上では、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに２行千鳥で配することで１つの発光素子群ＥＧが構成されており、さらに複数（図３では１０個）の発光素子群ＥＧが長手方向ＬＧＤに２行千鳥状に並んでいる。なお、図５では省略しているが、本実施形態において発光素子群ＥＧは、長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並ぶ４８個の発光素子Ｅで構成されており、各発光素子Ｅは径０．０４［ｍｍ］の円形状を有している。これら発光素子Ｅの配列ピッチｄ１は主走査方向ＭＤに０．０４［ｍｍ］であり、６００ｄｐｉ（dot per inch）に相当するスポットＳＰを被露光面上に形成する。
【００５１】
また、有機ＥＬ基板２９１上、複数の発光素子群ＥＧの外縁部には、有機ＥＬ基板２９１と封止部材２９２との接合部が、有機ＥＬ基板２９１の四辺に沿って設けられている。本実施形態においては、有機ＥＬ基板２９１と封止部材２９２との接合部の長手方向ＬＧＤの幅ｄ２は、図４に示すように有機ＥＬ基板２９１を幅方向ＬＴＤから見込んだとき、１．４［ｍｍ］である。
【００５２】
さらに、図５に示すように、長手方向ＬＧＤに隣接する２つの発光素子群ＥＧの幾何重心（発光素子群ＥＧ上に示した一点鎖線の交点）は、長手方向ＬＧＤに２．０［ｍｍ］、幅方向ＬＴＤに２．８［ｍｍ］それぞれ離間しており、前記２つの発光素子群ＥＧの幾何重心を結ぶ仮想線ＩＬは長手方向ＬＧＤに対してａｒｃｔａｎ（２．８［ｍｍ］／２．０［ｍｍ］）＝５４°の角度で鋭角を成す。
【００５３】
このとき、図３に示したように、発光素子群ＥＧの配列に対応して、有機ＥＬ基板２９１の長手方向ＬＧＤの両端辺を、長手方向ＬＧＤに対してθ１＝θ２＝５４°の鋭角を成す斜め方向Ｄskにカットするとともに、幅方向ＬＴＤの両端辺を長手方向ＬＧＤに平行もしくは略平行にカットすると、有機ＥＬ基板２９１は長手方向ＬＧＤに延伸する端面と、斜め方向Ｄskに延伸する端面を有する。
【００５４】
なお、本発明における実用的な効果を得る観点から「略平行」の許容範囲として、長手方向ＬＧＤと、有機ＥＬ基板２９１の長手方向ＬＧＤの端辺とがなす角度は±３度の範囲内とする。つまり、図３において角度θ１と角度θ２は、１７７°≦θ１＋（１８０−θ２）≦１８３°の関係を有することとなる。
【００５５】
この有機ＥＬ基板２９１を支持部材２９３上、長手方向ＬＧＤに配したとき、図５に示したように、１つの有機ＥＬ基板２９１上の端面近傍に配された発光素子Ｅａと、前記と異なる有機ＥＬ基板２９１上の端面近傍に配された発光素子Ｅｂとの長手方向ＬＧＤの距離ｄ３を、２つの有機ＥＬ基板２９１の間に配された接合部の幅ｄ２より狭いピッチとすることができる。即ち、異なる有機ＥＬ基板上に配された発光素子の長手方向ＬＧＤの距離ｄ３を任意とすることができる。
【００５６】
以上のように、第１実施形態では、複数の発光素子Ｅ（有機ＥＬ素子）が形成されるとともに、封止部材２９２との接合部を有する有機ＥＬ基板２９１を支持部材２９３上、長手方向ＬＧＤに配した露光ヘッド２９において、有機ＥＬ基板２９１を長手方向ＬＧＤに延伸する端面と、長手方向ＬＧＤに対して鋭角を成す斜め方向Ｄskに延伸する端面が接する形状とすることで、長手方向ＬＧＤに隣接する２つの発光素子間に接合部がある場合でも、前記２つの発光素子間の長手方向ＬＧＤにおける距離を任意に定めることが可能となる。その結果、被露光面上ＥＳに任意の解像度で主走査方向ＭＤに等間隔のスポットＳＰを形成することができ、露光ヘッドの高解像度化が可能となっている。
【００５７】
第２実施形態
続いて第２実施形態について説明する。また、以下の第２実施形態の説明では、第１実施形態と共通する構成の説明は適宜省略するが、第１実施形態と共通する構成を具備することで同様の効果が奏される点については言うまでも無い。
【００５８】
図６から図８は、本発明を適用可能な露光ヘッドの他の例を示す図である。特に、図６は露光ヘッド２９の平面図であり、図７は露光ヘッド２９の部分側面図であり、図８は露光ヘッド２９の部分平面拡大図である。
【００５９】
図６に示すように、複数の有機ＥＬ基板２９１のそれぞれでは、複数の発光素子Ｅを長手方向ＬＧＤに２行千鳥で配することで１つの発光素子群ＥＧが構成されており、さらに１つの有機ＥＬ基板２９１上には複数（図６では２１個）の発光素子群ＥＧを長手方向ＬＧＤに３行千鳥状に配している。また、有機ＥＬ基板２９１上、複数の発光素子群ＥＧの外縁部には、有機ＥＬ基板２９１と封止部材２９２との接合部が、有機ＥＬ基板２９１の四辺に沿って設けられている。
【００６０】
さらに、有機ＥＬ基板２９１の光軸方向Ｄoa側には、図７に示すように２枚のレンズアレイ２９４、２９５が設けられている。本実施形態において、レンズアレイ２９４に配されたレンズＬＳ１、レンズアレイ２９５に配されたレンズＬＳ２は各々発光素子群ＥＧに対して凸であり、径３[ｍｍ]の円形状を有するとともに、ｈ１＝１．４［ｍｍ］、ｈ２＝１．０［ｍｍ］であり、レンズＬＳ１、ＬＳ２で構成される結像光学系は−（１．４［ｍｍ］／１．０［ｍｍ］）＝−０．７倍の結像倍率で被露光面ＥＳ上にスポットＳＰを形成するものであり、反転縮小の結像特性を有している。
【００６１】
なお、本実施形態において有機ＥＬ基板２９１上に配された発光素子群ＥＧは、図９では省略しているが、長手方向ＬＧＤに２行千鳥で並ぶ９６個の発光素子Ｅで構成されており、各発光素子Ｅは径０．０２８［ｍｍ］の円形状を有している。これら発光素子Ｅの配列ピッチは０．０１５［ｍｍ］であり、前記レンズＬＳ１およびＬＳ２によって構成される結像光学系によりスポットＳＰの径を０．７×０．０２８［ｍｍ］＝０．０２［ｍｍ］と縮小するとともに、スポットＳＰの間隔を０．７×０．０１５［ｍｍ］＝０．０１１［ｍｍ］に縮小して投影する。このとき、被露光面上に形成されるスポットは２４００ｄｐｉに相当する。
【００６２】
また、本実施形態において、有機ＥＬ基板２９１と封止部材２９２との接合部の長手方向ＬＧＤの幅ｄ２は、図７に示すように有機ＥＬ基板２９１を幅方向ＬＴＤから見込んだとき、０．８［ｍｍ］である。
【００６３】
さらに、図８に示すように、長手方向ＬＧＤに隣接する３つの発光素子群ＥＧの幾何重心（発光素子群ＥＧ上に示した一点鎖線の交点）は、長手方向ＬＧＤに５．９［ｍｍ］ずつ、幅方向ＬＴＤに１．０［ｍｍ］ずつ、それぞれ離間しており、前記３つの発光素子群ＥＧの幾何重心を結ぶ仮想線ＩＬは長手方向ＬＧＤに対してａｒｃｔａｎ（５．９［ｍｍ］／１．０［ｍｍ］）＝８０°の角度（鋭角）を成す。
【００６４】
このとき、有機ＥＬ基板２９１において、長手方向ＬＧＤの両端辺と幅方向ＬＴＤとがなす鋭角の角度を、前記長手方向ＬＧＤに隣接する３つの発光素子群ＥＧの幾何重心を結ぶ直線と幅方向ＬＴＤとがなす鋭角の角度より大きくしてもよい。本実施形態においては、各有機ＥＬ基板２９１は、長手方向ＬＧＤの両端辺を長手方向ＬＧＤに対してθ＝８３°の角度（鋭角）を成す斜め方向Ｄskにカットするとともに、幅方向ＬＴＤの両端辺は長手方向ＬＧＤに平行もしくは略平行にカットする（図６）。これは、長手方向ＬＧＤを両端辺と幅方向ＬＴＤの両端辺がなす鋭角θを大きくとることで、露光ヘッド組み立て時に有機ＥＬ基板を取扱う際、有機ＥＬ基板２９１の角の割れ・欠けによる封止破れの発生を抑え、素子欠陥の発生を防ぐ効果を有する。
【００６５】
以上のように、第２実施形態においても、有機ＥＬ基板２９１を長手方向ＬＧＤに延伸する端面と、長手方向ＬＧＤに対して鋭角を成す斜め方向Ｄskに延伸する端面が接する形状とすることで、被露光面上ＥＳに任意の解像度で主走査方向ＭＤに等間隔のスポットＳＰを形成することができ、露光ヘッドの高解像度化が可能となっている。
【００６６】
その他
以上のように、上記実施形態では、露光ヘッド２９が本発明の「露光ヘッド」に相当し、長手方向ＬＧＤが本発明の「第１の方向」に相当し、仮想線ＩＬ上で紙面の下に向かう方向が本発明の「第２の方向」に相当する。また、封止部材２９２が本発明の「封止部材」に相当し、有機ＥＬ基板２９１が本発明の「発光素子基板」に相当し、レンズアレイ２９４、２９５が本発明の「結像ユニット」に相当する。
【００６７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。
【００６８】
また、有機ＥＬ基板２９１の基材は単結晶シリコン、高温ポリシリコンや低温ポリシリコンなどを採用することができる。
【００６９】
また、有機ＥＬ基板２９１の表面・裏面等にＩＣ（Integrated Circuit）を搭載するといった変形も可能である。
【００７０】
また、支持部材２９３をガラス基板とし、ＣＯＧ（chip on glass）によって、有機ＥＬ基板２９１を支持部材２９３にボンディングすることができる。
【００７１】
また、上記実施形態では、レンズアレイ２９４、２９５はガラス基板上に樹脂でレンズＬＳ１、ＬＳ２を形成したものだが、例えば、レンズアレイ２９４を射出成型、インプリント等により形成してもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、レンズＬＳ１、ＬＳ２により構成される結像光学系の倍率を−１倍または−０．７倍としたが、レンズＬＳ１、ＬＳ２により構成される結像光学系の倍率は好ましくは−１．５倍〜−０．５倍、より好ましくは−１倍〜−０．７倍の範囲である。
【００７３】
また、レンズＬＳ１、ＬＳ２に対しても種々の変形が可能であり、例えば、像側テレセントリックに構成するといった変形が可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１…画像形成装置、  ２９…露光ヘッド、  ２９１…有機ＥＬ基板、  ２９２…封止部材、  ２９３…支持部材、  ２９４…レンズアレイ、  ２９５…レンズアレイ、  ＬＳ１…レンズ、  ＬＳ２…レンズ、  Ｅ…発光素子、  ＥＧ…発光素子群、  ＬＧＤ…長手方向、  ＬＴＤ…幅方向、  Ｄsk…斜め方向。
【図１】
2012223956.tif 000003
【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】
2012223956.tif 000009
【図８】
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【図９】
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