JP2020163601A - 光プリントヘッドおよびこれを備える画像形成装置 - Google Patents

光プリントヘッドおよびこれを備える画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2020163601A
JP2020163601A JP2019063911A JP2019063911A JP2020163601A JP 2020163601 A JP2020163601 A JP 2020163601A JP 2019063911 A JP2019063911 A JP 2019063911A JP 2019063911 A JP2019063911 A JP 2019063911A JP 2020163601 A JP2020163601 A JP 2020163601A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
emitting diode
diode element
element group
wiring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019063911A
Other languages
English (en)
Inventor
太郎 竹内
Taro Takeuchi
太郎 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2019063911A priority Critical patent/JP2020163601A/ja
Publication of JP2020163601A publication Critical patent/JP2020163601A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Abstract

【課題】 発光チップ内の発光ダイオード素子における光量ばらつきを低減する。 【解決手段】 発光チップ3が、基板31と、複数の発光ダイオード素子32からなる発光ダイオード素子群33と、複数の個別電極34と、複数の電極パッド35と、個別電極34と電極パッド35とを接続している複数の配線36とを有しており、電極パッド35は個別電極34よりも大きく、かつ電極パッド35の列の長さは個別電極34の列の長さよりも長く、配線36の長さは、発光ダイオード素子群33の中央に位置する個別電極34に対応するものから発光ダイオード素子群33の端に位置する個別電極34に対応するものに向かって次第に長くなっており、配線36の幅は、発光ダイオード素子群33の中央に位置する個別電極34に対応するものから発光ダイオード素子群33の端に近い位置の個別電極34に対応するものに向かって広くなっている光プリントヘッドである。【選択図】 図2

Description

本発明は、電子写真式プリンタ等の画像形成装置において露光手段として用いられる光プリントヘッドおよびそれを備える画像形成装置に関する。
電子写真方式の光プリンタなどの画像形成装置においては、露光手段として複数の発光ダイオード素子を主走査方向に配列した光プリントヘッドを採用するものがある。
光プリントヘッドを備えた画像形成装置では、画像データに基づいて発光ダイオード素子を選択的に発光させるとともに、その光が光プリントヘッドのレンズアレイを介して電子写真感光体に照射されることによって、一様に帯電した電子写真感光体(以下、感光体ともいう)の表面が露光される。露光された感光体の表面には、静電潜像が形成される。感光体に形成された静電潜像は、トナーによる現像等のプロセスを経てトナー像とされ、このトナー像を記録紙に転写して定着することによって画像が記録される。
このような光プリントヘッドとしては、それぞれ複数の発光ダイオード素子を有する複数の発光チップを主走査方向に沿って列状に搭載したものが提案されている。
そして、光プリンタの高速化および高画質化に伴って、発光チップにおける発光ダイオード素子の発光ばらつきを小さくすることが要求されるようになっている。これに対しては、発光ダイオード素子の光の取り出し効率を向上させたり、素子間の光量ばらつきを低減したりすることが提案されている(例えば特許文献1,2を参照)。
特開2002−314133号公報 特開2011−161908号公報
しかしながら、光プリントヘッドにおいて回路基板に搭載される発光チップにおいては、発光ダイオード素子が高密度に近接して配置されるのに対して、素子を発光させるための駆動電力を供給する電極パッドは、素子の個別電極に比べてその大きさを大きく、また間隔も広く設定せざるを得ないことから、より広い面積を占めて配置されることになる。そして、個別電極と電極パッドとを接続する配線が、複数の発光ダイオード素子から複数の電極パッドに向かって広がるような形状で配置されることとなる。
従って、列状の並びの中央に位置する発光ダイオード素子と電極パッドとを接続する配線に比べて、並びの端に位置する発光ダイオード素子と電極パッドとを接続する配線が長くなり、それに伴って配線の電気抵抗が増加する。このため、定電流電源からの駆動電力を印加する際に電気抵抗に応じて印加電圧が高くなり、並びの中央に比べて端に位置する発光ダイオード素子が発光する光量が大きくなり、発光チップ内での光量むらが生じて画像にも濃度むらを生じてしまうことがある。この問題は、光プリンタの高速化に伴って発光ダイオード素子の光量を増加させると、より顕在化する傾向がある。
そこで、光プリントヘッドにおいては、発光チップ内の発光ダイオード素子における光量ばらつきを低減することが求められている。
本発明に係る光プリントヘッドは、回路基板と、該回路基板に列状に搭載された複数の
発光チップとを備えている光プリントヘッドであって、前記発光チップは、長方形状の基板と、該基板の長手方向の第1の縁に沿って列状に配置された複数の発光ダイオード素子からなる発光ダイオード素子群と、前記複数の発光ダイオード素子の各々に接続されて列状に配置された複数の個別電極と、前記基板の長手方向の第2の縁に沿って列状に配置された、前記複数の個別電極の各々に対応する複数の電極パッドと、対応する前記個別電極と前記電極パッドとを接続している複数の配線とを有しており、前記電極パッドは前記個別電極よりも大きく、かつ前記複数の電極パッドの列の長さは前記複数の個別電極の列の長さよりも長く、前記配線の長さは、前記発光ダイオード素子群の中央に位置する前記個別電極に対応するものから前記発光ダイオード素子群の端に位置する前記個別電極に対応するものに向かって次第に長くなっており、前記配線の幅は、前記発光ダイオード素子群の中央に位置する前記個別電極に対応するものから前記発光ダイオード素子群の端に近い位置の前記個別電極に対応するものに向かって広くなっている。
本発明に係る画像形成装置は、上記の本発明に係る光プリントヘッドと、前記複数の電極パッドの各々に電気的に接続されて前記複数の発光ダイオード素子を駆動する定電流電源と、前記光プリントヘッドによって、帯電した表面が露光される電子写真感光体とを備える。
本発明に係る光プリントヘッドによれば、発光チップにおいて、複数の配線の幅が、発光ダイオード素子群の中央に位置する個別電極に対応するものから、発光ダイオード素子群の端に近い位置の個別電極に対応するものに向かって広くなっていることから、発光ダイオード素子群の中央に位置する個別電極に対応する配線と端に近い個別電極に対応する配線との配線抵抗のむらを低減することができる。これにより、発光ダイオード素子に印加される駆動電力の印加電圧のむらを低減することができる。その結果、発光ダイオード素子群における発光ダイオード素子間の発光の光量むらの発生を低減することができる。
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る光プリントヘッドを備えることから、発光ダイオード素子間の発光の光量むらの発生を低減することができるので、画像形成装置による画像における主走査方向の濃度むらを低減することができ、高画質の画像を得ることができるようになる。
本発明に係る光プリントヘッドの実施形態の一例の概略構成を示す平面図である。 本発明に係る光プリントヘッドの実施形態の一例における発光チップの概略構成を示す平面図である。 本発明に係る光プリントヘッドの実施形態の一例における発光チップの概略構成の一部を示す部分拡大平面図である。 本発明に係る画像形成装置の実施形態の一例の概略構成を表す模式的断面図である。
以下、本発明に係る光プリントヘッドおよびこれを備えた画像形成装置について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1に、本発明に係る光プリントヘッドが備える回路基板の例を平面図で示す。この光プリントヘッド1の回路基板2には、複数の発光チップ3が列状に搭載されている。これら複数の発光チップ3は、後述する発光ダイオード素子群が1列に並ぶように、主走査方向に2列に互い違いに対向するようにして、いわゆる千鳥状に配置されている。駆動回路
4は、複数の発光チップ3における発光ダイオード素子の発光を制御する各種駆動信号を供給するものであり、定電流電源としての機能を有している。ここで、駆動回路4と発光チップ3とを接続する配線は図示を省略している。また、これら複数の発光チップ3の上方には、破線で示したレンズアレイ5が配置される。なお、光プリントヘッド1は、これらに加えて外装および外部の制御回路との接続ケーブルなどの部材を適宜備えて構成される。
ここで、本発明に係る光プリントヘッドの実施形態の一例における発光チップの概略構成を図2に平面図で示す。図2に示すように、発光チップ3は、基板31と、複数の発光ダイオード素子32からなる発光ダイオード素子群33と、発光ダイオード素子32の各々に接続された個別電極34と、個別電極34に対応する電極パッド35と、対応する個別電極34と電極パッド35とを接続する配線36とを有している。
基板31は、長方形状であり、シリコン(Si)あるいはガリウム砒素(GaAs)またはアルミニウムガリウム砒素(AlGaAs)などの半導体材料からなる。あるいは、サファイア等の絶縁材料で形成された絶縁基板の上面に上記の半導体材料からなる層を積層したものであってもよい。複数の発光ダイオード素子32は、基板31の長手方向の第1の縁(第1の長辺)に沿って列状に配置されている。通常は1列に高密度、例えば300dpi
(ドット/インチ)または600dpiなどの密度で配置されるが、要求される仕様に応じ
て、1200dpiなどさらに高密度に配置されることもある。この列状に配置された発光ダイオード素子32の並びの方向が画像形成装置における主走査方向に一致する。これら複数の発光ダイオード素子32によって発光ダイオード素子群33が構成されている。
複数の発光ダイオード素子32には、複数の個別電極34が各々に対応して接続されている。これら複数の個別電極34も、複数の発光ダイオード素子32と同様に、基板31の長手方向の第1の縁に沿うように、列状に配置されている。
また、基板31の長手方向の第2の縁(第2の長辺)に沿って、複数の個別電極34の各々に対応する複数の電極パッド35が、列状に配置されている。基板31の第2の縁は、通常は第1の縁に平行に対向して対をなすが、必ずしも平行でなくともよい。複数の電極パッド35は、回路基板2上の対応する配線に例えばワイヤボンディングによって接続されることから、それぞれの大きさが個別電極34よりも大きい。従って、複数の電極パッド35の列の長さは、複数の個別電極34の列の長さよりも長くなっている。
複数の個別電極34と複数の電極パッド35とは、それぞれ対応するもの同士が配線36で接続されている。このとき、複数の個別電極34の列の長さよりも複数の電極パッド35の列の長さが長くなっていることから、配線36の長さは、発光ダイオード素子群33の中央に位置する個別電極34に対応するものから、発光ダイオード素子群33の端に位置する個別電極34に対応するものに向かって、次第に長くなっている。すなわち、発光ダイオード素子群33の中央に位置する個別電極34に対応する配線36の長さが他に比べて短くなっており、発光ダイオード素子群33の端に位置する個別電極34に対応する配線36の長さが他に比べて長くなっている。なお、図2においては、説明を分かりやすくするために、電極パッド35および配線36は省略して示しており、発光ダイオード素子群33の中央と両端とそれらの中間とに対応する5つのみを示している。
そして、複数の配線36の幅は、発光ダイオード素子群33の中央に位置する個別電極34に対応するものから、発光ダイオード素子群33の端に近い位置の個別電極34に対応するものに向かって広くなっている。図2に示す例のように配線36が引き回されて配置されている場合に、複数の配線36の幅が同じであると、配線36の長さが短いものにおいては配線抵抗が低く、一方で配線36の長さが長いものにおいては配線抵抗が高くなる。従って、そのよ
うな状態で定電流電源として機能する駆動回路4によって発光ダイオード素子32を駆動して発光させると、配線36の配線抵抗が低い発光ダイオード素子32(発光ダイオード素子群33の中央に位置するもの)においては相対的に印加電圧が低くなり、配線36の配線抵抗が高い発光ダイオード素子32(発光ダイオード素子群33の端に位置するもの)においては相対的に印加電圧が高くなるので、発光ダイオード素子32の発光による光量に相対的に違いができてしまう。そのため、発光ダイオード素子32の光量のむらに対応して、この光プリントヘッド1を備える画像形成装置による画像にも濃度むらが生じることがある。
ここで、例えば、1600dpi(ドット/インチ)の密度で256個の発光ダイオード素子32が並んでいる発光ダイオード素子群33を有する発光チップ3において、金(Au)から
なる配線36の厚さが0.8μmであり、配線36の幅が5μmである場合を考える。このとき
の配線36の長さは、発光ダイオード素子群33の中央に位置する個別電極34に対応する配線36で例えばおよそ0.9mmとなり、発光ダイオード素子群33の端に位置する個別電極34に
対応する配線36では、例えばおよそ2.4mmとなる。そして、この配線36を介して各発光
ダイオード素子32に3mAの駆動電力を印加すると、発光ダイオード素子群33の中央に位置する発光ダイオード素子32に印加される電圧はおよそ2.60Vとなるのに対して、発光ダイオード素子群33の端に位置する発光ダイオード素子32に印加される電圧はおよそ2.66Vとなり、約2.3%の電圧差が生じることとなって、それに応じた光量むらが生じることと
なる。
これに対して、本発明に係る光プリントヘッド1によれば、発光チップ3において、複数の配線36の幅が、発光ダイオード素子群33の中央に位置する個別電極34に対応するものから、発光ダイオード素子群33の端に近い位置の個別電極34に対応するものに向かって広くなっていることから、発光ダイオード素子群33の端に近い位置にある個別電極34に対応する配線36の長さが長くなっても、配線36における配線抵抗を下げることができるので、発光ダイオード素子群33の中央に位置する個別電極34に対応する配線36に比べて配線抵抗が高くなるのを抑えることができる。従って、複数の配線36における配線抵抗のむらを低減することができるので、発光ダイオード素子32に印加される駆動電力の印加電圧のむらを低減することができる。その結果、発光ダイオード素子群33における発光ダイオード素子32間の発光の光量むらの発生を低減することができる。これにより、画像形成装置による画像における主走査方向の濃度むらを低減することができ、高画質の画像を得ることができるようになる。
上記と同じく1600dpiの発光ダイオード素子群33を有する発光チップ3の場合であれば、金(Au)からなる配線36の厚さが0.8μmであり、発光ダイオード素子群33の中央
に位置する個別電極34に対応する配線36の長さがおよそ0.9mmであり、発光ダイオード
素子群33の端に位置する個別電極34に対応する配線36の長さがおよそ2.4mmである場合
を考える。この配線36について、発光ダイオード素子群33の中央に対応する配線36の幅を2μmとし、発光ダイオード素子群33の端に対応する配線36の幅を5μmとする。そして、この配線36を介して各発光ダイオード素子32に3mAの駆動電力を印加すると、発光ダイオード素子群33の中央に位置する発光ダイオード素子32に印加される電圧はおよそ2.63Vとなるのに対して、発光ダイオード素子群33の端に位置する発光ダイオード素子32に印加される電圧もおよそ2.63Vとなり、電圧差が実質的に無視できるレベルとなって、光量むらも実質的に無視できるレベルとなる。
個別電極34、電極パッド35および配線36は、例えばアルミニウム(Al)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、銀(Ag)、金(Au)などの導電材料からなる。これらの金属を、例えば発光ダイオード素子群33が設けられた基板31に蒸着法あるいはスパッタリング法などによって膜状に被着させ、フォトリソグラフィによってパターニングすることによって、所望のパターンで個別電極34、電極パッド35および配線36が形成される。
個別電極34の大きさは、対応する発光ダイオード素子32の大きさに対応して適宜設定すればよい。例えば、発光ダイオード素子32の配置密度が300dpiの場合であれば、個別
電極34の大きさは、例えば幅40μm×長さ40μm程度に設定すればよい。また、例えば、発光ダイオード素子32の配置密度が600dpiの場合であれば、個別電極34の大きさは、
例えば幅20μm×長さ20μm程度に設定すればよい。
また、電極パッド35の大きさは、駆動回路4に接続するための回路基板2上の配線(図示せず)に例えばワイヤボンディングによって接続する場合に必要な、ワイヤボンディングパッドとしての大きさに適宜設定すればよい。そのような電極パッド35の大きさは、例えば幅60μm×長さ100μm程度に設定すればよい。電極パッド35の大きさは、発光ダイ
オード素子32の配置密度に対応して変更する必要はないが、例えば300dpiから600dpiへと高密度になると、電極パッド35の個数は2倍に増えることになるため、基板31の第2の縁に沿って電極パッド35を列状に配置する場合に、大きさを調整しても1列には並びきらないようになってくる。このような場合は、例えば図3に本発明に係る光プリントヘッドの実施形態の例における発光チップ3の一部の電極パッド35近傍の部分拡大平面図で示すように、電極パッド35を互い違いに2列に配置し、発光ダイオード素子32の配置密度に対応して高密度になるように配置してもよい。あるいは複数の電極パッド35は、発光ダイオード素子32の高密度化に対応して、2列〜4列に配置してもよい。
図3に示すように電極パッド35を発光ダイオード素子群33に近い列と遠い列との2列に配置した場合は、近い列(第1列)の電極パッド35に接続されている配線36の長さよりも遠い列(第2列)の電極パッド35に接続されている配線36の長さが長くなることになる。そのため、第1列の電極パッド35に接続されている配線36の幅に比べて、第2列の電極パッド35に接続されている配線36の幅を広くして、両方の配線36の配線抵抗を調整して全体としての配線抵抗のむらを低減することがある。この場合に、隣り合う配線36同士の幅を比べたときには、発光ダイオード素子群33の中央に対応する配線36から発光ダイオード素子群33の端に対応する配線36に向かって、配線36の幅が広くなったり狭くなったりする状態となってしまうことがある。しかしながら、このような場合には、配線36の幅は、各列のそれぞれに対応した配線36同士で見たときに、発光ダイオード素子群33の中央に対応する配線36から発光ダイオード素子群33の端に対応する配線36に向かって広くなっていればよい。
なお、発光ダイオード素子群33における発光ダイオード素子32の高密度化に伴って、電極パッド35を高密度に配置するために3列あるいはそれ以上に配置する場合があるが、その場合にも同様にして、配線36の長さのばらつきに応じて生じる配線抵抗のばらつきを、配線36の幅を調整することによって低減するようにしてもよい。
配線36の幅は、発光ダイオード素子群33の中央に対応するものから端に対応するものに向かって、必ずしも配線36の1本ずつが少しずつ広くなっていくような微小な設定が要求されるものではなく、全体としての傾向が、中央に対応するものから端に対応するものに向かって幅が広くなっていればよい。例えば、配線36の長さが長くなっていく変化の割合に応じて、配線36の幅が広くなっていく割合に変化を持たせてもよい。また、中央に対応するものから端に対応するものに向かって適宜グループを設定して、そのグループ毎に配線36の幅が広くなっていくような設定であってもよい。
さらに、電極パッド35が2列〜4列といった複数列に配置されている場合には、各列の複数の電極パッド35に接続されている複数の配線36について、発光ダイオード素子群33の中央に対応するものから端に対応するものに向かって、配線36の幅が広くなっていればよ
い。
配線36の幅は、発光ダイオード素子群33の中央に位置する個別電極34に対応するものから発光ダイオード素子群33の端に位置する個別電極34に対応するものに向かって、次第に広くなっていてもよい。この場合にも、必ずしも配線36の1本ずつが少しずつ次第に広くなっていくような微小な設定が要求されるものではなく、全体としての傾向が、中央に対応するものから端に対応するものに向かって次第に幅が広くなっていればよい。例えば、電極パッド35が2列〜4列の複数列に高密度に配置されている場合には、各列の電極パッド35に接続されて隣り合う配線36の長さに、各列に対応して長短の差がつくことになり、発光ダイオード素子群33に近い列の電極パッド35に接続されている配線36の幅に比べて、発光ダイオード素子群33から遠い列の電極パッド35に接続されている配線36の幅を広く設定することがある。この場合には、電極パッド35の各列に対応する配線36について見たときに、それぞれ発光ダイオード素子群33の中央に位置する個別電極34に対応するものから発光ダイオード素子群33の端に位置する個別電極34に対応するものに向かって、配線36の幅が次第に広くなっていればよい。
図2に示す例においては、複数の配線36は、発光ダイオード素子群33の中央部に対しては発光ダイオード素子32の列に対してほぼ垂直に直線状に接続され、発光ダイオード素子群33の端に向かうにつれて斜めに角度を付けて接続されて途中から屈曲して互いに平行になるような形状とされているが、複数の配線36の形状はこれに限られるものではない。例えば、発光ダイオード素子群33にはどの配線36も垂直にかつ互いに平行に接続され、配線36の途中から屈曲して対応する電極パッド35に向かってそれぞれ広がっていくような形状であってもよい。
上記のような構成の発光チップ3を備える本発明に係る光プリントヘッド1は、図1に例を示すように、複数の発光チップ3が複数の発光ダイオード素子32の並びの方向に列状に配置されており、隣接する発光チップ3における複数の配線36が、発光チップ3の並びの両側に交互に配置されている。すなわち、光プリントヘッド1の回路基板2には、複数の発光チップ3が、発光ダイオード素子群33が1列に並ぶように、主走査方向に2列に互い違いに対向するようにして、いわゆる千鳥状に配置されている。そして、発光チップ3のそれぞれと駆動回路4とが、図示しない回路配線で接続されている。
レンズアレイ5は、発光チップ3の発光ダイオード素子32から出射される光を、画像形成装置における電子写真感光体の表面に導くものであり、図示しない部材を介して発光チップ3に対向するように保持されている。レンズアレイ5には、例えば複数のロッドレンズを有するロッドレンズアレイなどが用いられる。ロッドレンズは、屈折率分布型の棒状レンズであり、入射した光を電子写真感光体の表面などの照射面に等倍で照射して結像させる正立等倍型の光学系として機能するものである。
レンズアレイ5は、複数の発光チップ3の発光ダイオード素子群33に対応するように、その略直上において主走査方向に列状に並ぶように、例えば1列の直線状に、あるいは2列の千鳥状に配列されている。
図4は、本発明に係る画像形成装置の実施形態の一例の概略構成を表す模式的断面図である。本例の画像形成装置100は、画像形成方式として電子写真方式のカールソン法を採
用したものであり、図4に示すように、電子写真感光体(感光体)10,帯電器11,露光器としての光プリントヘッド1,現像器13,転写器14,定着器15,クリーニング器16および除電器17を備えている。
帯電器11は、感光体10の表面を正極性または負極性に帯電する役割を担うものである。
帯電電圧は、負帯電であれば、例えば−1000V以上−200V以下に設定される。本例にお
ける帯電器11には、例えば芯金を導電性ゴムおよびポリフッ化ビニリデンによって被覆して構成される接触型帯電器が採用されるが、これに代えて、放電ワイヤを備える非接触型帯電器(例えばコロナ帯電器)を採用してもよい。
光プリントヘッド1は、帯電した表面に露光して感光体10に静電潜像を形成する役割を担うものである。具体的には、光プリントヘッド1は、画像信号に応じて感光体10の感光層によって十分に吸収される波長λ(感光層が非晶質珪素材料を含むものからなる場合であれば、例えば650nmなど)の露光を、一様に帯電した感光体10の表面に照射すること
により、帯電状態にある感光体10の露光部分の電位を減衰させて静電潜像を形成する。この露光の波長λは、感光体10の光感度にもよるが、例えば400〜680nmが好適である。
また、光プリントヘッド1には、駆動回路4を介して複数の電極パッド35の各々に電気的に接続されて複数の発光ダイオード素子32を駆動し発光させるための、駆動電力を供給する定電流電源(図示せず)が接続されている。さらに、光プリントヘッド1には、形成する画像のパターンに応じて複数の発光ダイオード素子32を駆動するための駆動信号(制御信号)を供給する制御回路が、駆動回路4に電気的に接続されている。
現像器13は、感光体10の静電潜像を現像してトナー像を形成する役割を担うものである。本例における現像器13は、乾式現像方式であり、現像剤(トナー)Tを磁気的に保持する磁気ローラ13Aを備えている。
現像剤Tは、感光体10の表面上に形成されるトナー像を構成するものであり、現像器13において摩擦帯電させる。現像剤Tとしては、例えば磁性キャリアおよび絶縁性トナーを含んでなる2成分系現像剤と、磁性トナーを含んでなる1成分系現像剤とが挙げられる。
磁気ローラ13Aは、感光体10の表面(現像領域)に現像剤を搬送する役割を担うものである。磁気ローラ13Aは、現像器13において摩擦帯電した現像剤Tを一定の穂長に調整された磁気ブラシの形で搬送する。この搬送された現像剤Tは、感光体10の現像領域において、静電潜像の静電引力によって感光体10の表面に付着してトナー像を形成し、静電潜像を可視化する。トナー像の帯電極性は、正規現像によって画像形成を行なう場合には感光体10の表面の帯電極性と逆極性とされ、反転現像によって画像形成を行なう場合には、感光体10の表面の帯電極性と同極性とされる。
また、現像器13には液体現像方式の現像器を用いてもよい。液体現像方式の現像器は、トナーを含有する液体現像剤を貯溜する液体現像剤タンクをその外部に備える。液体現像剤は、トナー粒子と絶縁性液体であるキャリア液とからなる。キャリア液はシリコーンオイル等の非極性、すなわち電気的に中性の溶媒であり、その中にトナー粒子が高濃度で分散するように調整されている。トナー粒子は、エポキシ等のバインダー樹脂,トナーに所定の電荷を与える荷電制御剤,着色顔料などから構成されている。
液体現像方式の現像器の内部には、現像ローラに液体現像剤を供給する機構を有しており、液体現像剤を供給された現像ローラが感光体10の表面に当接して、感光体10の表面に液体現像剤を供給する。そして、液体現像剤を、現像剤担持体としての現像ローラから、静電潜像が形成された感光体10に供給することにより、感光体10上にトナー像を形成することができる。
転写器14は、感光体10と転写器14との間の転写領域に供給された、例えば紙などの記録媒体Pに、感光体10のトナー像を転写する役割を担うものである。本例における転写器14は、転写用放電器14Aおよび分離用放電器14Bを備えている。転写器14では、転写用放電
器14Aによって記録媒体Pの背面(非記録面)がトナー像とは逆極性に帯電し、この帯電電荷とトナー像との静電引力によって記録媒体P上にトナー像が転写される。また、転写器14では、トナー像の転写と同時的に分離用放電器14Bにおいて記録媒体Pの背面が交流放電によって帯電が消去され、記録媒体Pが感光体10の表面から速やかに分離される。
また、転写器14としては、感光体10の回転に従動し、かつ感光体10とは微小間隙(通常は0.5mm以下)を介して配置された転写ローラを用いることも可能である。転写ローラ
は、例えば直流電源を用いて、感光体10上のトナー像を記録媒体P上に引き付けるような転写電圧を印加するように構成される。転写ローラを用いる場合には、分離用放電器14Bのような転写分離装置は省略することができる。
定着器15は、記録媒体Pに転写されたトナー像を記録媒体Pに定着させる役割を担うものであり、一対の定着ローラ15A,15Bを備えている。定着ローラ15A,15Bは、例えば金属ローラ上をポリテトラフルオロエチレンなどで表面被覆したものが用いられる。定着器15では、一対の定着ローラ15A,15Bの間を通過させる記録媒体Pに対して熱および圧力などを作用させることにより、記録媒体Pにトナー像を定着させることができる。
クリーニング器16は、転写後に感光体10の表面に残存するトナーを除去する役割を担うものである。本例のクリーニング器16はクリーニングブレード16Aを備えている。クリーニングブレード16Aは、感光体10の表面から残留トナーを掻き取る役割を担うものである。クリーニングブレード16Aは、例えばポリウレタン樹脂を主成分としたゴム材料で形成されている。
除電器17は、静電潜像として残っている感光体10の表面電荷を除去する役割を担うものである。本例の除電器17は感光体10への露光によって除電を行なうものであり、特定波長(例えば780nm以上)の光を出射可能なものが使用される。除電器17は、例えば発光ダ
イオードなどの光源を用いて感光体10の表面の軸方向全体に光照射することにより、感光体10の表面電荷(残余の静電潜像)を除去するように構成されている。
本発明に係る画像形成装置100によれば、本発明に係る光プリントヘッド1を備えるこ
とから、発光チップ3の発光ダイオード素子群33における発光強度のばらつきを低減することができるので、主走査方向の画像濃度むらを低減することができ、高画質の画像を得ることができるようになる。
本発明は上述の実施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。例えば、複数の配線36の幅は、それぞれの配線36において全体に渡って同じ幅でないといけないものではなく、配線抵抗の調整の目的に応じて、配線36の所望の部分について幅を調整するようにしても構わない。
1…光プリントヘッド
2…回路基板
3…発光チップ
10…電子写真感光体(感光体)
31…基板
32…発光ダイオード素子
33…発光ダイオード素子群
34…個別電極
35…電極パッド
36…配線
100…画像形成装置

Claims (4)

  1. 回路基板と、該回路基板に列状に搭載された複数の発光チップとを備えている光プリントヘッドであって、
    前記発光チップは、長方形状の基板と、
    該基板の長手方向の第1の縁に沿って列状に配置された複数の発光ダイオード素子からなる発光ダイオード素子群と、
    前記複数の発光ダイオード素子の各々に接続されて列状に配置された複数の個別電極と、前記基板の長手方向の第2の縁に沿って列状に配置された、前記複数の個別電極の各々に対応する複数の電極パッドと、
    対応する前記個別電極と前記電極パッドとを接続している複数の配線とを有しており、
    前記電極パッドは前記個別電極よりも大きく、かつ前記複数の電極パッドの列の長さは前記複数の個別電極の列の長さよりも長く、
    前記配線の長さは、前記発光ダイオード素子群の中央に位置する前記個別電極に対応するものから前記発光ダイオード素子群の端に位置する前記個別電極に対応するものに向かって次第に長くなっており、
    前記配線の幅は、前記発光ダイオード素子群の中央に位置する前記個別電極に対応するものから前記発光ダイオード素子群の端に近い位置の前記個別電極に対応するものに向かって広くなっている、
    光プリントヘッド。
  2. 前記配線の幅は、前記発光ダイオード素子群の中央に位置する前記個別電極に対応するものから前記発光ダイオード素子群の端に位置する前記個別電極に対応するものに向かって次第に広くなっている、
    請求項1に記載の光プリントヘッド。
  3. 前記複数の発光チップが前記複数の発光ダイオード素子の並びの方向に列状に配置されており、隣接する前記発光チップにおける前記複数の配線が、前記発光チップの並びの両側に交互に配置されている、
    請求項1に記載の光プリントヘッド。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の光プリントヘッドと、
    前記複数の電極パッドの各々に電気的に接続されて前記複数の発光ダイオード素子を駆動する定電流電源と、
    前記光プリントヘッドによって、帯電した表面が露光される電子写真感光体とを備える、画像形成装置。
JP2019063911A 2019-03-28 2019-03-28 光プリントヘッドおよびこれを備える画像形成装置 Pending JP2020163601A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019063911A JP2020163601A (ja) 2019-03-28 2019-03-28 光プリントヘッドおよびこれを備える画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019063911A JP2020163601A (ja) 2019-03-28 2019-03-28 光プリントヘッドおよびこれを備える画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020163601A true JP2020163601A (ja) 2020-10-08

Family

ID=72714623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019063911A Pending JP2020163601A (ja) 2019-03-28 2019-03-28 光プリントヘッドおよびこれを備える画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020163601A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6982224B1 (ja) * 2020-03-19 2021-12-17 京セラ株式会社 発光素子アレイおよびこれを備える光プリントヘッドならびに画像形成装置
WO2023162532A1 (ja) * 2022-02-24 2023-08-31 京セラ株式会社 発光素子アレイおよび光プリントヘッド

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6027565A (ja) * 1983-07-25 1985-02-12 Mitsubishi Electric Corp 発光ダイオ−ドアレイヘツドおよびその製造方法
JPH0531955A (ja) * 1991-07-29 1993-02-09 Ricoh Co Ltd 半導体発光装置
JPH07266613A (ja) * 1994-04-01 1995-10-17 Rohm Co Ltd Ledアレイチップおよびこれを用いたledプリントヘッド
JPH09277595A (ja) * 1996-02-13 1997-10-28 Oki Data:Kk 光プリントヘッド
JP2002314133A (ja) * 2001-04-18 2002-10-25 Oki Data Corp 発光ダイオードアレイとその製造方法
JP2006261218A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Oki Data Corp 半導体装置、半導体ユニット、ledヘッド及び画像形成装置
JP2007283596A (ja) * 2006-04-14 2007-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光素子駆動装置及びそれを用いた画像形成装置
JP2011161908A (ja) * 2010-01-15 2011-08-25 Fuji Xerox Co Ltd 発光装置、プリントヘッド及び画像形成装置
JP2012104734A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Fuji Xerox Co Ltd 発光チップ、発光装置、プリントヘッドおよび画像形成装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6027565A (ja) * 1983-07-25 1985-02-12 Mitsubishi Electric Corp 発光ダイオ−ドアレイヘツドおよびその製造方法
JPH0531955A (ja) * 1991-07-29 1993-02-09 Ricoh Co Ltd 半導体発光装置
JPH07266613A (ja) * 1994-04-01 1995-10-17 Rohm Co Ltd Ledアレイチップおよびこれを用いたledプリントヘッド
JPH09277595A (ja) * 1996-02-13 1997-10-28 Oki Data:Kk 光プリントヘッド
JP2002314133A (ja) * 2001-04-18 2002-10-25 Oki Data Corp 発光ダイオードアレイとその製造方法
JP2006261218A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Oki Data Corp 半導体装置、半導体ユニット、ledヘッド及び画像形成装置
JP2007283596A (ja) * 2006-04-14 2007-11-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光素子駆動装置及びそれを用いた画像形成装置
JP2011161908A (ja) * 2010-01-15 2011-08-25 Fuji Xerox Co Ltd 発光装置、プリントヘッド及び画像形成装置
JP2012104734A (ja) * 2010-11-12 2012-05-31 Fuji Xerox Co Ltd 発光チップ、発光装置、プリントヘッドおよび画像形成装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6982224B1 (ja) * 2020-03-19 2021-12-17 京セラ株式会社 発光素子アレイおよびこれを備える光プリントヘッドならびに画像形成装置
WO2023162532A1 (ja) * 2022-02-24 2023-08-31 京セラ株式会社 発光素子アレイおよび光プリントヘッド

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2020163601A (ja) 光プリントヘッドおよびこれを備える画像形成装置
US7421229B2 (en) Image forming apparatus
US7042591B1 (en) Image exposure apparatus and image forming apparatus
JPS59192586A (ja) 電子写真式記録装置
JP5146209B2 (ja) 画像形成装置
JP2020163611A (ja) 光プリントヘッドおよびこれを備える画像形成装置
US5065187A (en) Image forming system
JP6815129B2 (ja) 半導体装置、光プリントヘッド、及び画像形成装置
JP6982224B1 (ja) 発光素子アレイおよびこれを備える光プリントヘッドならびに画像形成装置
JP4972976B2 (ja) 自己走査型発光素子アレイチップ、自己走査型発光素子アレイチップの製造方法および光書込みヘッド
JP5404096B2 (ja) 光プリンタヘッド、画像形成装置および光プリンタヘッドの駆動方法
JP3998339B2 (ja) 電子写真装置
JP2003287959A (ja) 現像装置における現像ロールのトナー回収方法
KR20100010838A (ko) 이미지 드럼 및 그 제조 방법
JP4871632B2 (ja) 画像形成方法
JP2008296443A (ja) 光プリントヘッドの補正方法、光プリントヘッドおよび画像形成装置
JP2014116430A (ja) 発光部品、プリントヘッド、画像形成装置および発光部品の製造方法
JPH0675457A (ja) 帯電装置
JP2009042501A (ja) 画像形成装置
JP2007199637A (ja) クリーニング装置および画像形成装置
JP3311571B2 (ja) 画像形成装置
JPS62222861A (ja) 光プリンタ装置
JP5568931B2 (ja) 発光素子アレイ及びこれを用いた画像形成装置
JP2002091159A (ja) トナー搬送装置、現像装置、画像形成装置及びトナー供給装置
JPH01219782A (ja) 電子写真式プリンタ

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20210825

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210914

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220607

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220614

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220720

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220830