JP2007237636A

JP2007237636A - 発光パネルの固定方法

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Publication number: JP2007237636A
Application number: JP2006065241A
Authority: JP
Inventors: Tsugio Gomi; 二夫五味
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2007-09-20

Abstract

【課題】発光パネルの構成の複雑化を伴なうことなく各発光素子の位置ズレを抑制する
【解決手段】固定前の発光パネル１０は、基板１１の面上に配列された複数の発光素子Ｅを通過する配列線Ｌ1上の所定点Ａが、両端の各発光素子Ｅを通過する直線である基準線Ｌ0から離間した位置Ｐ1に変位した第１状態にある。工程１においては、基準線Ｌ0を挟んで位置Ｐ1とは反対側の位置Ｐ2に所定点Ａが変位した第２状態となるように外力によって発光パネル１０を変形させる。工程２においては、発光パネル１０を第２状態に維持したままスペーサ部材３１に固定する。工程３においては、外力を除去するとともに発光パネル１０を基板１１の弾性力によって変形させることで配列線Ｌ1を基準線Ｌ0に接近させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機発光ダイオード素子などの発光素子を備えた発光パネルを固定する技術に関する。

基板の面上に多数の発光素子を配列した発光パネルが、例えば電子写真方式の画像形成装置にて感光体を露光する光ヘッドとして従来から提案されている。この種の発光パネルにおいては各発光素子を所期の位置に精度よく配置することが必要となる。しかしながら、発光パネルの製造の過程においては、基板の変形（反り）によって各発光素子が所期の位置（設計上の位置）から変位する場合がある。各発光素子の位置の誤差（以下「位置ズレ」という）は、出力画像の品位を低下させる原因となり得る。例えば、複数の発光パネルによる露光で形成された各色の画像（顕像）が重ね合わされるタンデム方式の画像形成装置においては、各発光素子の位置ズレの程度が発光パネルごとに相違することに起因して色ズレが発生するという問題がある。

例えば特許文献１には、基板に接合された封止体によって各発光素子が封止された発光パネルが開示されている。基板と封止体とは、基板が部分的に封止体の縁辺から張り出すように接合される。基板のうち封止体から張り出した領域にはＩＣチップや配線基板といった電子部品が実行される。以上のように基板の中心線に関して非対称な位置に封止体や電子部品が偏在する構成においては、封止体や電子部品を基板に接合する接着剤の硬化収縮に起因した応力が、基板の中心線を挟んで一方の領域と他方の領域とで相違する。したがって、基板は封止体や電子部品の接合面に平行な面内に変形（湾曲）し、この変形に応じて各発光素子には位置ズレが発生する。
特開２０００−５８２５５号公報（図１）

画像形成装置において各発光素子の位置ズレの影響を抑制するための方策としては、例えば、発光素子を発光させるタイミングを当該発光素子の位置ズレの大小に応じて調整する構成が考えられる。しかしながら、この構成においては各発光素子の発光の制御が複雑となるから、各発光素子を駆動する回路の規模が肥大化するという問題がある。また、電子部品や封止体を基板の中心線に関して線対称な位置に配置する構成も考えられるが、基板が大型化するとともに設計の自由度が低下するといった問題があるし、接着剤の硬化収縮以外の原因によって発生した位置ズレは何ら解消されない。このような事情に鑑みて、本発明は、発光パネルの構成の複雑化を伴なうことなく各発光素子の位置ズレを抑制するという課題の解決を目的としている。

本発明に係る発光パネルの固定方法は、所期の形状から変形した状態（以下「第１状態」という）にある発光パネルを他の物体（以下「取付体」という）に固定する方法である。第１状態は、基板の面上に配列された複数の発光素子を通過する配列線（例えば図３や図６の配列線Ｌ1）上の所定点（例えば図３や図６の所定点Ａ）が、複数の発光素子のうち配列の両端の各発光素子を通過する直線である基準線（例えば図３や図６の基準線Ｌ0）から離間した第１位置（例えば図３や図６の位置Ｐ1）にある状態である。

本発明に係る固定方法は、基準線を挟んで第１位置とは反対側の第２位置（例えば図３や図６の位置Ｐ2）に所定点が変位した第２状態となるように外力によって発光パネルを変形させる第１過程（図３や図６の工程１）と、発光パネルを第２状態に維持したまま取付体に固定する第２過程（図３や図６の工程２）と、外力を除去するとともに発光パネルを基板の弾性力によって変形させることで配列線を基準線に接近させる第３過程（図３や図６の工程３）とを含む。

以上の方法においては、基準線を挟んで第１状態の変形とは逆方向に変形させられた第２状態の発光パネルが取付体に固定され、外力の除去後に発光パネルの形状が弾性的に復元することで各発光素子の位置が決定されるから、各発光素子を高い精度で所期の位置（基準線上）に配列させることが可能である。また、各発光素子の位置ズレが抑制されるから、電子部品や封止体といった要素を基準線に関して線対称な位置に配置した構成や各発光素子の発光のタイミングを調整する構成は原理的には不要である。ただし、これらの構成が採用された発光パネルについて本発明を適用することを排除する趣旨ではない。

なお、発光パネルは、複数の発光素子が１列のみに配列されてもよいし複数列に配列されてもよい。発光素子が複数列に配列された発光パネルを固定する場合には、このうちの１列について本発明の要件が充足されれば足りる。すなわち、複数列の何れかにおける両端の各発光素子を通過する基準線を挟んで第１位置とは反対側の第２位置に、当該列の複数の発光素子を通過する配列線上の所定点が変位するように、第１過程においては発光パネルが変形させられる。また、本発明における基板は、各発光素子が直接的に形成される板材（例えば図２の基板１１）のほか、発光素子が形成された基板に接合される板材（例えば図２の封止体１５）を含む概念である。

第１過程においては、例えば、第２位置と基準線との距離（例えば図３や図６の距離Δ2）が、第１位置と基準線との距離（例えば図３や図６の距離Δ1）に応じた距離となるように、発光パネルを変形させる。さらに好適には、第３過程で配列線が基準線と合致するように、第１過程においては発光パネルが変形させられる。以上の態様によれば、各発光素子を基準線の近傍（理想的には基準線上）に配列させることができる。

本発明の好適な態様に係る第１過程においては、基板に対向する複数の押圧体（例えば図３の押圧体５１１・５１２）の各々によって基板を押圧することで発光パネルを第２状態に変形させる。この態様によれば、押圧体を適宜に操作することで、第１状態における形状に応じて基板を多様な形状に変形させることが可能である。また、第１過程においては、発光パネルが第２状態にあるときの基板の形状に対応した曲面を有する治具（例えば図８の治具５２）によって、曲面を基板に接触させた状態で当該基板を押圧することで、発光パネルを第２状態に変形させてもよい。この態様によれば、発光パネルを確実に第２状態に変形させるとともにその形状を安定的に維持することができる。

本発明の好適な態様に係る固定方法は、各発光素子による出射光の観察によって配列線の形状を特定する観察過程と、観察過程での特定の結果に基づいて発光パネルの変形量を決定する決定過程とを含み、第１過程においては、決定過程にて決定した変位量だけ発光パネルを変形させる。この態様によれば、各発光素子からの出射光を観察することで発光パネルの形状（配列線の形状）を容易かつ確実に特定することが可能である。さらに好適な態様において、観察過程における観察は、発光パネルの点灯検査を兼ねる。すなわち、各発光素子を発光させて各々による出射光を検出する処理に基づいて、各発光パネルの点灯の可否（発光パネルの良否）の判別と配列線の形状の特定とが実行される。この態様によれば、各工程が別個に実行される場合と比較して発光パネルの製造に要する時間を短縮することが可能となる。

取付体には、第２状態にある発光パネルの形状に対応した溝部（例えば図７の溝部３２１）が形成され、第２過程においては、発光パネルを第２状態に維持したまま溝部に嵌め込む。この態様によれば、発光パネルを取付体に対して強固に固定することができる。なお、以上の態様とは逆に、取付体を嵌め込む溝部が発光パネルに形成された構成としてもよい。すなわち、基板には、当該発光パネルが第２状態にあるときに取付体に対応した形状となる溝部が形成され、第２過程においては、第２状態にある発光パネルが溝部に嵌め込まれる。

なお、発光パネルの固定先となる取付体の性質や形状は任意である。本発明の好適な態様における取付体は、発光パネルが固定された状態において各発光素子からの出射光が通過する光透過性の部材であり、取付体のうち発光パネルとは反対側の表面には、当該取付体を通過した各発光素子からの出射光を集束させる複数のレンズ（例えば屈折率分布型レンズ）が配列された集束性レンズアレイが配置される。以上の態様によれば、発光パネルと集束性レンズアレイとの間隙に光透過性のスペーサ部材が介在するから、発光パネルからの出射光のうち集束性レンズアレイに入射する光量の割合を増加させることが可能である。

なお、本発明の方法によって固定された発光パネルを具備する発光装置は各種の電子機器に利用される。電子機器の典型例は、発光装置を感光体ドラムなどの像担持体の露光に利用した画像形成装置である。この画像形成装置は、露光によって潜像が形成される像担持体（例えば図１０の感光体ドラム７０）と、本発明の固定方法によって製造された発光装置（例えば図１の露光ヘッドＨ）と、像担持体の潜像に対する現像剤（例えばトナー）の付着によって顕像を形成する現像器とを含む。もっとも、発光装置の用途は像担持体の露光に限定されない。例えば、スキャナなどの画像読取装置においては、本発明で製造された露光ヘッドを原稿の照明に利用することが可能である。この画像読取装置は、露光ヘッドと、露光ヘッドから出射して読取対象（原稿）で反射した光を電気信号に変換する受光装置（例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）素子などの受光素子）とを具備する。また、発光素子がマトリクス状に配列された発光装置は、各種の電子機器の表示装置として利用される。

＜Ａ：第１実施形態＞
＜Ａ−１：露光ヘッドの構成＞
まず、本発明に係る方法（発光パネルの固定方法）が適用される発光パネルの具体的な形態を説明する。図１は、本実施形態に係る発光パネルを利用した電子写真方式の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、画像形成装置は、露光ヘッド（ラインヘッド）Ｈと感光体ドラム７０とを含む。感光体ドラム７０は、主走査方向に延在する回転軸に支持され、外周面を露光ヘッドＨに対向させた状態で回転する。

図２は、図１のII−II線からみた断面図である。ただし、図１と図２とでは上下が逆転している。図１および図２に示すように、露光ヘッドＨは、発光パネル１０と集束性レンズアレイ２０とスペーサ部材３１とを含む。集束性レンズアレイ２０は発光パネル１０と感光体ドラム７０との間隙に配置される。スペーサ部材３１は発光パネル１０と集束性レンズアレイ２０との間隙に配置される。

図１および図２に示すように、発光パネル１０は、主走査方向を長手とする姿勢に設置された長方形状の基板１１を具備する。基板１１は、ガラスやプラスチックといった適切な材料からなる光透過性の板材である。図２に示すように、基板１１のうち感光体ドラム７０とは反対側の表面には多数の発光素子Ｅが形成される。各発光素子Ｅは、電気エネルギの供給によって光学的な性状（輝度や透過率）が変化する要素である。本実施形態の発光素子Ｅは、有機ＥＬ（ElectroLuminescent）材料からなる発光層を陽極と陰極との間隙に介在させた有機発光ダイオード素子であり、発光層に供給される電流に応じた輝度に発光する。複数の発光素子Ｅは基板１１の長手方向（主走査方向）に沿って１列に配列する。ただし、発光素子Ｅの配列のパターンは任意であり、複数列であってもよいし他の適切なパターン（例えば二列かつ千鳥状）であってもよい。

基板１１のうち各発光素子Ｅが形成された表面には封止体１５が接合される。封止体１５は、基板１１と協働して各発光素子Ｅを封止（外気から遮断）する略長方形の板材である。これによって外気や水分の付着に起因した発光素子Ｅの劣化が抑制される。本実施形態の封止体１５は、長辺が基板１１のひとつの長辺と重なり合うように配置される。図１に示すように封止体１５の外形の寸法（幅寸法）は基板１１よりも小さいから、基板１１のうち他方の長辺に沿った領域１１ａは封止体１５の周縁から張り出す。この領域１１ａには、駆動信号の出力によって各発光素子Ｅを駆動する駆動回路のＩＣチップや発光パネル１０を外部の機器に電気的に接続する配線基板など様々な電子部品がＣＯＧ（Chip On Glass）技術によって実装される。

集束性レンズアレイ２０は、各発光素子Ｅからの出射光を集束させるための光学体である。本実施形態の集束性レンズアレイ２０は、各々の光軸を発光パネル１０の基板１１に垂直な方向に向けた姿勢でアレイ状に配列された多数の屈折率分布型レンズ（グレーデッドインデックス光ファイバ）を含む。集束性レンズアレイ２０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）。

スペーサ部材３１は、ガラスやプラスチックといった光透過性の材料によって形成された板材である。スペーサ部材３１は、基板１１のうち各発光素子Ｅとは反対側の表面と集束性レンズアレイ２０の入光面との間に介在して両者に接合される。スペーサ部材３１と発光パネル１０および集束性レンズアレイ２０との接合には光透過性の接着剤が利用される。

各発光素子Ｅからの出射光は基板１１とスペーサ部材３１とを透過して集束性レンズアレイ２０に入射し、各屈折率分布型レンズによって集光されたうえで感光体ドラム７０の表面に到達する。これによって感光体ドラム７０の表面には、発光パネル１０上の像に対応した正立像が結像される。本実施形態においては発光パネル１０と集束性レンズアレイ２０との間隙にスペーサ部材３１が介在するから、発光パネル１０と集束性レンズアレイ２０との間隙に空気のみが介在する構成と比較して、集束性レンズアレイ２０に向かう各発光素子Ｅからの光束が狭まる。したがって、発光パネル１０からの出射光のうち集束性レンズアレイ２０に入射する光量の割合（光の利用効率）を増加させることができる。

＜Ａ−２：発光パネル１０の固定方法＞
次に、図３を参照して、露光ヘッドＨを製造する工程のうち発光パネル１０をスペーサ部材３１に固定する手順について説明する。なお、図３においては発光パネル１０のうち封止体１５の図示が省略されている。また、図３における紙面の手前側が感光体ドラム７０側である。したがって、複数の発光素子Ｅは、実際には基板１１に対して図３における紙面の奥側に位置する。図３の部分(a)に示すように、複数の発光素子Ｅのうち配列の両端に位置する２個の発光素子Ｅを通過する直線Ｌ0を以下では「基準線」と表記する。複数の発光素子Ｅは、理想的には（設計上は）基準線Ｌ0に沿って直線状に配列する。

図１に示したように、封止体１５は基板１１の中心線に関して非対称な位置に接着剤によって接合される。また、基板１１のひとつの長辺に沿った領域１１ａには各種の電子部品が接着剤によって接合される。したがって、図１の発光パネル１０においては、封止体１５や電子部品を基板１１に接合する接着剤の硬化収縮に起因した応力が、基板１１の中心線を挟んで一方の領域と他方の領域とで相違する。図３の部分(a)は、この応力の相違によって基板１１が変形した状態（以下「第１状態」という）の発光パネル１０を示す平面図である。

図３の部分(a)に示すように、発光パネル１０の基板１１は、各発光素子Ｅの形成面と平行な面内において湾曲する。したがって、複数の発光素子Ｅは、本来ならば基準線Ｌ0上に配列すべきであるにも拘わらず、基板１１の変形に伴なって基準線Ｌ0から離間した位置に変位する。すなわち、相互に隣接する各発光素子Ｅを連結した線（以下「配列線」という）は、基準線Ｌ0に合致しない弧状の曲線となる。図３の部分(a)に示すように、配列線Ｌ1上の所定点Ａ（例えば中央の発光素子Ｅ）は基準線Ｌ0から距離Δ1だけ離間した位置Ｐ1に変位している。

以上のように変形した発光パネル１０は以下の手順でスペーサ部材３１に固定される。まず、図３の部分(b)に示すように、基準線Ｌ0を挟んで位置Ｐ1とは反対側の位置Ｐ2に所定点Ａが変位した状態（以下「第２状態」という）となるように基板１１が外力によって弾性的に変形させられる（工程１）。第２状態における所定点Ａと基準線Ｌ0との距離Δ2は、第１状態における所定点Ａと基準線Ｌ0との距離Δ1に応じて決定される。例えば、距離Δ1が大きいほど距離Δ2は大きい数値に設定される。図３の部分(b)には、第２状態における配列線Ｌ1が基準線Ｌ0に関して第１状態の配列線Ｌ1と線対称となるように（すなわち基準線Ｌ0に関して基板１１が第１状態とは線対称な形状となるように）、基板１１を変形させた場合（Δ1＝Δ2）が例示されている。

本実施形態の工程１においては、治具５１を利用した押圧によって発光パネル１０が変形させられる。図３の部分(b)に示すように、治具５１は、発光パネル１０の長手方向に沿って配列された３組の支持対５１Ａを備える。ひとつの支持対５１Ａは、相互に間隔（基板１１の幅寸法に略一致する間隔）をあけて対向する２個の押圧体５１１・５１２を含む。各支持対５１Ａの２個の押圧体５１１・５１２が基板１１の長辺の側端面１１ｂと対向する（基板１１を幅方向に挟む）ように第１状態の発光パネル１０が設置される。そして、少なくともひとつの支持対５１Ａを第１状態における配列線Ｌ1の態様に応じて基板１１の幅方向に変位させることで、発光パネル１０は第２状態に矯正される。例えば図３の部分(b)においては、両端の各支持対５１Ａを固定したまま中央の支持対５１Ａを同図の下方に変位させた場合が例示されている。

工程１においては第１状態における変形の程度に応じて発光パネル１０が変形させられるから、工程１に先立って基板１１の変形の態様が特定される。より具体的には、発光素子Ｅを実際に発光させたうえで各々による出射光を受光素子によって検出し、この検出の結果に応じて基板１１の具体的な変形の態様（変位量Δ2）が決定される。

例えば、図４に示すように、第１に、両端の各発光素子Ｅeからの出射光と中央の発光素子Ｅc（所定点Ａ）からの出射光との検出によって第１状態における各々の位置を特定する。第２に、両端の発光素子Ｅeを連結する基準線Ｌ0と中央の発光素子Ｅcとの距離Δ1を特定する。そして、第３に、距離Δ1に応じた距離Δ2を決定する。以上のように発光素子Ｅを実際に発光させて各々の出射光を検出する方法によれば、第１状態における発光パネル１０の形状（配列線Ｌ1の形状や変位量Δ1）を正確に特定することができるという利点がある。

以上の工程１に続いて、図３の部分(c)に示すように、治具５１（押圧体５１１・５１２）による押圧によって発光パネル１０が第２状態に維持されたまま、発光パネル１０とスペーサ部材３１とが接着剤によって接合される（工程２）。発光パネル１０は、接着剤が硬化するまで、治具５１による押圧によって第２状態に維持される。

接着剤が硬化して発光パネル１０とスペーサ部材３１とが接合されると、図３の部分(d)に示すように、治具５１による押圧が解除される（工程３）。以上のように外力が除去されると、発光パネル１０は、第２状態における形状から第１状態における形状に近づくように基板１１の弾性力によって変形していく。すなわち配列線Ｌ1は基準線Ｌ0に接近していく。ただし、この段階において発光パネル１０にはスペーサ部材３１が接合されているから、発光パネル１０の形状が第１状態まで変形することはない。発光パネル１０は弾性力による復元によって第１状態の形状に近づき、スペーサ部材３１は発光パネル１０から作用する力によって弾性的に変形する。したがって、図３の部分(d)に示すように、発光パネル１０の応力とスペーサ部材３１の応力とが釣り合った段階で両者の変形は停止する。この結果として発光パネル１０は第１状態と第２状態との中間の形状に維持される。

工程３においては、配列線Ｌ1と基準線Ｌ0とが合致した段階（複数の発光素子Ｅが直線状に配列した段階）で発光パネル１０の変形が停止することが理想的である。工程３で発光パネル１０が変形する程度は工程１における発光パネル１０の変形の程度（変形量Δ2）に応じて変化する。例えば、工程１での変形量Δ2が大きいほど第２状態に近い時点で発光パネル１０の変形が停止する。したがって、工程１における変形の程度は、工程３において配列線Ｌ1と基準線Ｌ0とが合致した時点で変形が停止するように実験的または統計的に決定される。

以上の手順によって発光パネル１０がスペーサ部材３１に固定されると、スペーサ部材３１のうち発光パネル１０とは反対側の表面に集束性レンズアレイ２０が接合される。ただし、集束性レンズアレイ２０をスペーサ部材３１に接合してから発光パネル１０をスペーサ部材３１に固定してもよい。

以上に説明したように、本実施形態においては、基準線Ｌ0を挟んで第１状態の変形とは逆方向に変形させられた第２状態の発光パネル１０がスペーサ部材３１に固定され、外力の除去後に発光パネル１０の形状が弾性的に復元することで各発光素子Ｅの位置が決定される。この方法によれば、電子部品や封止体１５が基準線Ｌ0に関して非対称な位置に配置された構成にも拘わらず、各発光素子Ｅの位置ズレを抑制して各々を高い精度で所期の位置（基準線Ｌ0上）に配列させることが可能である。したがって、基板１１の初期的な変形を抑制するために電子部品や封止体１５を基準線Ｌ0に関して線対称に配置する必要はないから、基板１１の大型化や設計の自由度の低下を防止することができる。また、各発光素子Ｅの位置ズレが抑制されるから、各発光素子Ｅの発光のタイミングを駆動回路によって調整する構成は原理的には不要である。したがって、発光パネル１０の周辺に配置される回路の規模を抑制できるという利点がある。もっとも、発光のタイミングを制御する回路が設置された露光ヘッドＨに本発明の方法を適用することを排除する趣旨ではない。

＜Ｂ：第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る露光ヘッドＨの構成を説明する。なお、以下の各形態のうち第１実施形態と共通する要素については以上と同様の符号を付してその詳細な説明を適宜に省略する。

図５は、本実施形態に係る露光ヘッドＨの構成を示す断面図（図２に対応する断面図）である。図５に示すように、本実施形態のスペーサ部材３２は、基板１１よりも外形の寸法が大きい光透過性の板材である。スペーサ部材３２のうち発光パネル１０に対向する表面には、発光パネル１０の基板１１の外形に対応した形状の溝部３２１が形成される。基板１１は、溝部３２１に嵌め込まれた状態で接着剤によってスペーサ部材３２に接合される。

図６は、発光パネル１０をスペーサ部材３２に固定する手順を説明するための概念図（図３に対応する図面）である。図６の部分(a)に示すように、第１実施形態と同様の第１状態に変形した発光パネル１０がスペーサ部材３２に固定される場合を想定する。工程１においては、第１実施形態と同様に、基準線Ｌ0を挟んで位置Ｐ1とは反対側の位置Ｐ2に所定点Ａが変位した第２状態となるように基板１１が弾性的に変形させられる。なお、工程１において発光パネル１０を変形させる方法やその変形量を決定する方法は第１実施形態と同様である。

図７は、基板１１が接合される前のスペーサ部材３２の形状を示す平面図である。同図においては、第２状態にある発光パネル１０の基板１１の外形が二点差線によって図示されている。図７に示すように、スペーサ部材３２の溝部３２１は、第２状態にある発光パネル１０が僅かな隙間をあけて嵌まり込む形状となっている。すなわち、溝部３２１の平面的な形状は第２状態にある基板１１の形状と相似（略同形状）である。

工程２においては、図６の部分(c)に示すように、溝部３２１の内側に接着剤が塗布されたうえで、治具５１によって第２状態に維持された発光パネル１０の基板１１が溝部３２１に嵌め込まれる。なお、第１状態における発光パネル１０の形状は製造時の条件や各部の特性のバラツキに応じて区々であるから、第２状態にある発光パネル１０の基板１１の形状も発光パネル１０の個体ごとに相違する。したがって、複数の露光ヘッドＨが作成される場合には、各々の溝部３２１の形状が相違する複数種のスペーサ部材３２が予め用意され、第１状態（または第２形状）における発光パネル１０の形状に応じて選択されたスペーサ部材３２が工程２に使用される。もっとも、第１状態における形状が複数の発光パネル１０について略一定であれば、ひとつのスペーサ部材３２を作成しておけば足りる。

接着剤の硬化後の工程３においては、治具５１による基板１１の加圧が第１実施形態と同様に解除される。この外力の解放によって発光パネル１０は弾性力による復元によって第１状態の形状に近づき、スペーサ部材３２は発光パネル１０から作用する力によって弾性的に変形する。したがって、図６の部分(d)に示すように、発光パネル１０の応力とスペーサ部材３２の応力とが釣り合う段階で両者の変形は停止する。本実施形態において、工程１における変形の程度（変形量Δ2）は、工程３において配列線Ｌ1と基準線Ｌ0とが合致するように実験的または統計的に決定される。

本実施形態においても第１実施形態と同様の効果が奏される。さらに、本実施形態においては基板１１がスペーサ部材３２の溝部３２１に嵌め込まれるから、発光パネル１０とスペーサ部材３２との相対的な位置関係を容易かつ強固に確定することが可能である。また、工程３で発光パネル１０およびスペーサ部材３２が変形するときに両者の接合が破損する可能性を低減することができる。

なお、以上においてはスペーサ部材３２の溝部３２１に発光パネル１０が嵌め込まれる構成を例示したが、これとは逆に、基板１１に形成された溝部に第１実施形態のスペーサ部材３１が嵌め込まれる構成としてもよい。この構成においては、発光パネル１０が第２状態に変形したときにスペーサ部材３１に対応した形状（長方形）となるように、基板１１のうちスペーサ部材３１に対向する表面に溝部が形成される。この構成によっても第２実施形態と同様の効果が奏される。

＜Ｃ：第３実施形態＞
以上の各形態においては各押圧体５１１・５１２を変位させることで発光パネル１０が変形させられる構成を例示したが、発光パネル１０に外力を作用させる方法や構成は、以下に例示するように適宜に変更される。

図８は、本実施形態の工程１で使用される治具５２の構成を示す平面図である。治具５２は、相互に対向する第１部材５２１と第２部材５２２とを含む。第１部材５２１および第２部材５２２は、両者が接近・離間する方向に移動可能である。工程１において発光パネル１０は第１部材５２１と第２部材５２２との間隙に配置される。

第１部材５２１における第２部材５２２との対向面Ｓ1および第２部材５２２における第１部材５２１との対向面Ｓ2は、工程１にて発光パネル１０を変形させるべき形状に対応した曲面となっている。すなわち、第１部材５２１の対向面Ｓ1は、発光パネル１０が第２状態に変形したときの基板１１のひとつの側端面１１ｂの形状に対応した凸面となっている。また、第２部材５２２の対向面Ｓ2は、発光パネル１０が第２状態に変形したときの基板１１の他方の側端面１１ｂの形状に対応した凹面となっている。

工程１においては、第１部材５２１と第２部材５２２とを発光パネル１０に接触させた状態で両者を接近させることで基板１１を押圧する。この加圧によって、発光パネル１０は、図８に示すように、第１部材５２１の対向面Ｓ1と第２部材５２２の対向面Ｓ2とに沿った形状（第２状態）に変形する。工程２および工程３の内容は第１実施形態や第２実施形態と同様である。

本実施形態においても第１実施形態と同様の効果が奏される。さらに、本実施形態においては、第１部材５２１と第２部材５２２とを基板１１に面接触させた状態で発光パネル１０が変形されるから、工程１および工程２において発光パネル１０の形状を安定的に第２状態に維持することが可能である。

＜Ｄ：第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は、以上の各形態に説明した方法を装置（露光ヘッドＨの製造装置）として実現した形態である。

図９は、本実施形態に係る製造装置Ｄの構成を示すブロック図である。入力部８１は、第１状態にある発光パネル１０の変形の程度を入力する手段である。本実施形態の入力部８１は、作業者が変位量Δ1の入力のために操作する操作子である。記憶部８２は、入力部８１から入力され得る複数の変位量Δ1と工程１で発光パネル１０の変形の目標となる変位量Δ2とを対応付けて記憶する手段である。

図９の制御部８３は、入力部８１から入力された変位量Δ1に対応付けられた変位量Δ2を記憶部８２から読み出し、この変位量Δ2に応じて治具５１（あるいは第３実施形態の治具５２）を制御する手段である。すなわち、制御部８３は、所定点Ａと基準線Ｌ0との距離が、記憶部８２から読み出した変位量Δ2となるように、各押圧体５１１・５１２（第３実施形態においては第１部材５２１および第２部材５２２）を駆動する。作業者は、以上の制御によって第２状態とされた発光パネル１０にスペーサ部材３１を接合する。

以上のように、本実施形態においては、制御部８３による制御によって発光パネル１０が第２状態に変形するから、変位量Δ1を測定した結果に応じて治具５１を操作するといった煩雑な作業は不要である。また、発光パネル１０の形状（各発光素子Ｅの位置）が均一化された複数の露光ヘッドＨを作業者の熟練の程度に拘わらず作成することが可能となる。

なお、以上においては変位量Δ1が作業者によって入力される構成を例示したが、発光パネル１０を撮像した結果から変位量Δ1を決定する手段を入力部８１に採用してもよい。この場合の入力部８１は、例えば、各発光素子Ｅからの出射光を検出する受光素子と、受光素子による検出の結果から図４の手順で変位量Δ1を算定する手段とを含む。

また、本実施形態を第２実施形態に適用する場合には、制御部８３が、各々の溝部３２１の形状が相違する複数のスペーサ部材３２のなかから変位量Δ1に応じたスペーサ部材３２を作業者に指示する構成も採用される。また、複数のスペーサ部材３２の何れかを選択して治具５１まで搬送する搬送機構に対し、制御部８３が、変位量Δ1に応じたスペーサ部材３２を指示する構成としてもよい。

＜Ｅ：変形例＞
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。

（１）変形例１
以上の各形態においては発光パネル１０がスペーサ部材３１に固定される構成を例示したが、発光パネル１０の取付先は適宜に変更される。例えば、発光パネル１０の背面側（光出射側とは反対側）に配置された部材に発光パネル１０を固定する場合にも以上の各形態を適用することが可能である。このような部材としては、例えば画像形成装置の筐体やこの筐体に固定されたフレームなどがある。

（２）変形例２
以上の各形態においては、各発光素子Ｅが配列された表面と平行な平面内にて基板１１が変形する場合を例示したが、基板１１が変形する方向は任意である。例えば、基板１１が各発光素子Ｅの配列面と垂直な方向に変形した発光パネル１０を固定する場合にも以上の各形態と同様の方法が採用される。

（３）変形例３
以上の各形態においては各発光素子Ｅからの出射光の検出によって第１状態の発光パネル１０の形状が特定される構成を例示したが、第１状態にある発光パネル１０の形状を特定する方法は適宜に変更される。例えば、ダイヤメータなどの計測器や各種の顕微鏡を利用して発光パネル１０の変形を検出してもよい。

（４）変形例４
以上の各形態においては発光素子Ｅとして有機発光ダイオード素子を例示したが、これ以外の発光素子Ｅを利用した発光パネルにも本発明は適用される。例えば、無機ＥＬ材料からなる発光層を含む発光素子Ｅや発光ダイオード素子、電界放出（ＦＥ：Field Emission）素子、表面導電型電子放出（ＳＥ：Surface-conduction Electron-emitter）素子、弾道電子放出（ＢＳ：Ballistic electron Surface emitting）素子など様々な発光素子Ｅを備えた発光パネルに本発明を適用することができる。

＜Ｆ：応用例＞
次に、以上の各形態に係る露光ヘッドＨを利用した画像形成装置の構成を説明する。
図１０は、以上の各形態に係る露光ヘッドＨを採用した画像形成装置の構成を示す断面図である。画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置であり、以上の形態に係る４個の露光ヘッドＨ（ＨK，ＨC，ＨM，ＨY）と、各露光ヘッドＨに対応する４個の感光体ドラム７０（７０K，７０C，７０M，７０Y）とを具備する。ひとつの露光ヘッドＨは、これに対応した感光体ドラム７０の像形成面（外周面）と対向するように配置される。なお、各符号の添字「K」「C」「M」「Y」は、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各顕像の形成に利用されることを意味している。

図１０に示すように、駆動ローラ７１１と従動ローラ７１２とには無端の中間転写ベルト７２が巻回される。４個の感光体ドラム７０は、相互に所定の間隔をあけて中間転写ベルト７２の周囲に配置される。各感光体ドラム７０は、中間転写ベルト７２の駆動に同期して回転する。

各感光体ドラム７０の周囲には、露光ヘッドＨのほかにコロナ帯電器７３１（７３１K，７３１C，７３１M，７３１Y）と現像器７３２（７３２K，７３２C，７３２M，７３２Y）とが配置される。コロナ帯電器７３１は、これに対応する感光体ドラム７０の像形成面を一様に帯電させる。この帯電した像形成面を各露光ヘッドＨが露光することで静電潜像が形成される。各現像器７３２は、静電潜像に現像剤（トナー）を付着させることで感光体ドラム７０に顕像（可視像）を形成する。

以上のように感光体ドラム７０に形成された各色（黒・シアン・マゼンタ・イエロー）の顕像が中間転写ベルト７２の表面に順次に転写（一次転写）されることでフルカラーの顕像が形成される。中間転写ベルト７２の内側には４個の一次転写コロトロン（転写器）７４（７４K，７４C，７４M，７４Y）が配置される。各一次転写コロトロン７４は、これに対応する感光体ドラム７０から顕像を静電的に吸引することによって、感光体ドラム７０と一次転写コロトロン７４との間隙を通過する中間転写ベルト７２に顕像を転写する。

シート（記録材）７５は、ピックアップローラ７６１によって給紙カセット７６２から１枚ずつ給送され、中間転写ベルト７２と二次転写ローラ７７との間のニップに搬送される。中間転写ベルト７２の表面に形成されたフルカラーの顕像は、二次転写ローラ７７によってシート７５の片面に転写（二次転写）され、定着ローラ対７８を通過することでシート７５に定着される。排紙ローラ対７９は、以上の工程を経て顕像が定着されたシート７５を排出する。

以上に例示した画像形成装置は有機発光ダイオード素子を光源（露光手段）として利用しているので、レーザ走査光学系を利用した構成よりも装置が小型化される。なお、以上に例示した以外の構成の画像形成装置にも露光ヘッドＨを適用することができる。例えば、ロータリ現像式の画像形成装置や、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムからシートに対して直接的に顕像を転写するタイプの画像形成装置、あるいはモノクロの画像を形成する画像形成装置にも露光ヘッドＨを利用することが可能である。

なお、露光ヘッドＨの用途は像担持体の露光に限定されない。例えば、露光ヘッドＨは、原稿などの読取対象に光を照射する照明装置として画像読取装置に採用される。この種の画像読取装置としては、スキャナ、複写機やファクシミリの読取部分、バーコードリーダ、あるいは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。

また、本発明の方法によって固定された発光パネルを具備する発光装置は、各種の電子機器の表示装置としても利用される。この電子機器としては、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯情報端末、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。

第１実施形態に係る画像形成装置の部分的な構成を示す斜視図である。図１におけるII−II線からみた断面図である。発光パネルを固定する方法を説明するための概念図である。基板の所定点の変位量を特定する方法を説明するための概念図である。第２実施形態に係る露光ヘッドの構成を示す断面図である。発光パネルを固定する方法を説明するための概念図である。スペーサ部材の構成を示す平面図である。第３実施形態に係る治具の構成を示す平面図である。発光パネルを固定する装置の構成を説明するブロック図である。画像形成装置の構成を示す縦断面図である。

符号の説明

Ｈ……露光ヘッド、Ｅ……発光素子、１０……発光パネル、１１……基板、１５……封止体、２０……集束性レンズアレイ、３１，３２……スペーサ部材、３２１……溝部、７０……感光体ドラム、５１，５２……治具、５１１，５１２……押圧体、Ｌ0……基準線、Ｌ1……配列線、Ｄ……製造装置、８１……入力部、８２……記憶部、８３……制御部。

Claims

基板の面上に配列された複数の発光素子を通過する配列線上の所定点が、前記複数の発光素子のうち配列の両端の各発光素子を通過する直線である基準線から離間した第１位置にある第１状態の発光パネルを、取付体に固定する方法であって、
前記基準線を挟んで前記第１位置とは反対側の第２位置に前記所定点が変位した第２状態となるように外力によって発光パネルを変形させる第１過程と、
前記発光パネルを前記第２状態に維持したまま前記取付体に固定する第２過程と、
前記外力を除去するとともに前記発光パネルを前記基板の弾性力によって変形させることで前記配列線を前記基準線に接近させる第３過程と
を有する発光パネルの固定方法。
前記第１過程においては、前記基板に対向する複数の押圧体の各々によって前記基板を押圧することで前記発光パネルを前記第２状態に変形させる
請求項１に記載の発光パネルの固定方法。
前記第１過程においては、前記発光パネルが前記第２状態にあるときの前記基板の形状に対応した曲面を有する治具によって、前記曲面を前記基板に接触させた状態で当該基板を押圧することで、前記発光パネルを前記第２状態に変形させる
請求項１に記載の発光パネルの固定方法。
前記第１過程においては、前記第２位置と前記基準線との距離が、前記第１位置と前記基準線との距離に応じた距離となるように、前記発光パネルを変形させる
請求項１から請求項３の何れかに記載の発光パネルの固定方法。
前記各発光素子による出射光の観察によって前記配列線の形状を特定する観察過程と、
前記観察過程での特定の結果に基づいて前記発光パネルの変形量を決定する決定過程とを含み、
前記第１過程においては、前記決定過程にて決定した変位量だけ前記発光パネルを変形させる
請求項１から請求項４の何れかに記載の発光パネルの固定方法。
前記第３過程では、前記配列線が前記基準線と合致するように前記発光パネルを変形させる
請求項１から請求項５の何れかに記載の発光パネルの固定方法。
前記取付体には、前記第２状態にある前記発光パネルの形状に対応した溝部が形成され、
前記第２過程においては、前記発光パネルを前記第２状態に維持したまま前記溝部に嵌め込む
請求項１から請求項６の何れかに記載の発光パネルの固定方法。
前記基板には、当該発光パネルが前記第２状態にあるときに前記取付体に対応した形状となる溝部が形成され、
前記第２過程においては、前記第２状態にある前記発光パネルを前記溝部に嵌め込む
請求項１から請求項６の何れかに記載の発光パネルの固定方法。
前記取付体は、前記発光パネルが固定された状態において前記各発光素子からの出射光が通過する光透過性の部材であり、
前記取付体のうち前記発光パネルとは反対側の表面には、当該取付体を通過した前記各発光素子からの出射光を集束させる複数のレンズが配列された集束性レンズアレイが配置される
請求項１から請求項８の何れかに記載の発光パネルの固定方法。