JP4737461B2

JP4737461B2 - 有機ｅｌ露光ヘッドの製造方法

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Publication number: JP4737461B2
Application number: JP2008178950A
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Inventors: 政敏米窪
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2011-08-03
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Description

本発明は、有機ＥＬ露光ヘッドの製造方法に関し、特に、有機ＥＬアレイの個々の発光素子に対応させてボールレンズを配置して各素子からの光束を感光体上に集光させる有機ＥＬ露光ヘッドの製造方法に関するものである。

従来、有機ＥＬアレイを画像形成装置用の露光ヘッドとして用いるものが種々提案されている。関係するものをあげると次の通りである。

特許文献１においては、ガラス等の絶縁性基板上に有機ＥＬアレイを一括作製し、別体のドライバーＩＣを組み合わせ、有機ＥＬアレイの発光部を感光ドラム上に結像させるのに集光性ロッドレンズアレイを用いている。

特許文献２においては、複数列を持つワンチップ有機ＥＬアレイを用いるもので、その発光部を感光ドラム上に結像させる光学系は不明である。なお、有機ＥＬアレイのＥＬ層は蒸着により堆積している。

特許文献３においては、基板上面にインオ交換法でマイクロレンズを作成するか、基板裏面にフォトレジストを用いる方法あるいはレプリカ法でマイクロレンズを作成し、そのマイクロレンズに位置合わせて共振器構造を持つ有機ＥＬアレイを蒸着により堆積する。

特許文献４はアクティブマトリックス型有機ＥＬ表示体の製造方法に関するもので、薄膜トランジスタを有するガラス基板上に有機発光層をインクジェット法により形成するものである。

特許文献５においては、有機ＥＬ素子の正孔注入層、有機発光層を隔壁を設けてインクジェット法により塗布して形成するものである。

特許文献６においては、感光ドラム内部に発光層とその発光制御を行うＴＦＴ層を形成してプリンタを構成するものである。

また、有機ＥＬアレイ以外に、ＬＥＤアレイあるいは液晶シャッターアレイを画像形成装置用の露光ヘッドとして用いることも種々提案されており、それらの場合も、ＬＥＤアレイの発光部あるいは液晶シャッターアレイのシャッター部からの光束を感光ドラム上に集光させるのに集光性ロッドレンズアレイやマイクロレンズアレイを用いるものが多く提案されている。
特開平１０−５５８９０号公報特開平１１−１９８４３３号公報特開２０００−７７１８８号公報特開平１０−１２３７７号公報特開２０００−３２３２７６号公報特開２００１−１８４４１号公報特開２０００−３５３５９４号公報特開２０００−３２３２７６号公報特開平１０−１２３７７号公報特開２０００−３２３２７６号公報

以上の従来技術において、有機ＥＬアレイ等を電子写真方式等のプリンタの露光ヘッドに用いる場合、有機ＥＬアレイ、ＬＥＤアレイの発光部あるいは液晶シャッターアレイのシャッター部からの光束を感光ドラム上に集光させるのに集光性ロッドレンズアレイを用いる場合は、光路長が長くなり大型化してしまい、また、集光性ロッドレンズは各発光部、各シャッター部に対して一対一に配置されないので周期的な光量むらが発生し、さらに、集光性ロッドレンズは製造方法上高度なためコストアップは避けられない。

また、マイクロレンズアレイを用いるものの場合は、各マイクロレンズを各発光部、各シャッター部に対して一対一に配置するが、発光部又はシャッター部に対応するマイクロレンズでなくその隣等の対応しないマイクロレンズを経て対応しない画素位置に入射するクロストークが発生しがちで、解像力の低下等に繋がる問題がある。

本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、有機ＥＬアレイの個々の発光素子に対応させてマイクロレンズを配置する有機ＥＬ露光ヘッドのクロストークを低減させて、十分な解像力、コントラストで各発光素子からの光束を感光体等の像担持体上に集光させるようにした小型の有機ＥＬ露光ヘッドの製造方法を提供することである。

上記目的を達成する本発明の有機ＥＬ露光ヘッドの製造方法は、複数の有機ＥＬ発光部が列状に形成された基板の前記有機ＥＬ発光部の形成された面に、透明層を形成するステップと、
前記透明層の上に、前記透明層の屈折率より小さい屈折率を有するコート層を塗布するステップと、
前記コート層の屈折率より大きい屈折率を有するボールレンズ又は半球レンズを透明接着剤により前記有機ＥＬ発光部に対応した前記コート層上に整列配置するステップと、
を有し、
前記発光部に対応した前記ボールレンズ又は半球レンズに入射する光はその対応する前記ボールレンズ又は半球レンズによってその集光面に集光され、前記発光部から前記第２の層に向けて前記発光部に対応した前記ボールレンズ又は半球レンズに入射する光より大きな角度で出た光線は、前記第１の層と前記第２の層の界面で全反射されて前記ボールレンズ又は半球レンズに入らず、集光面に至らないように構成されることを特徴とする方法である。

本発明においては、発光部又はシャッター部から対応する位置の半球状マイクロレンズに隣接する半球状マイクロレンズに入射した光がその半球状の屈折面で全反射されるかあるいは屈折されても像担持体に向かわないように透明体の厚さが設定されているか、発光部又はシャッター部から対応する位置の半球状マイクロレンズに隣接する半球状マイクロレンズに入射した光の少なくとも一部がその半球状の屈折面で全反射するように透明体の厚さが設定されているか、あるいは、発光素子アレイの発光部各々あるいは光シャッター素子アレイのシャッター部各々に対応した整列位置に、順に透明体とその透明体の屈折率より低い屈折率の低屈折率層とを介してマイクロレンズが配置されているので、クロストーク光、迷光を減少させることができる。また、低屈折率層を介在させる場合には、クロストークを発生させないで、マイクロレンズと発光部あるいはシャッター部と間の距離を大きくすることができ、それによってマイクロレンズ倍率を下げることができるため、像担持体上のエネルギー密度が上がり、かつ、集光スポット径も小さくできるため、十分な解像力、コントラストを得ることができる。

以下、本発明の光印写ヘッドとそれを用いた画像形成装置を実施例に基づいて説明する。

図１は、本発明の第１の実施例の光印写ヘッドの構成を示す模式的な断面図であり、表面に一定周期で有機ＥＬ、ＬＥＤ等の発光部２あるいは液晶シャッター等のシャッター部
２が配置されて発光素子アレイ１又は光シャッター素子アレイ１が構成されている。光シャッター素子アレイ１の場合は、シャッター部２自体は発光しないが、背後に照明光源（バックライト）を配置することにより、シャッター部２は２次光源となるので、以下の説明では、特に断らない限り、光シャッター部２も発光部２と呼び、また、発光素子アレイ１、光シャッター素子アレイ１を共に含めて光変調素子アレイ１と呼ぶ。

本実施例においては、保護機能を有する透明体３を介して透明体３の反対側表面に、光変調素子アレイ１の各発光部２に一対一に対応した整列位置に半球レンズからなるマイクロレンズ４が接着固定配置されている。そして、各発光部２からの光束が透明体３を経てマイクロレンズ４により被投影体を構成する感光体（電子写真の場合）等の像担持体５上に所定の倍率で集光するように配置されている。

そして、透明体３の厚さを後記のように適当に選択することにより、発光部２に対応したマイクロレンズ４の屈折面（半球面）に入射する光○１はその対応するマイクロレンズ４によって像担持体５上に集光される。この集光光束によって像担持体５上に光変調素子アレイ１により発光された所定のラインパターンを書き込むことができる。

一方、発光部２から発光されて隣のマイクロレンズ４に入射する光の中、その発光部２に対応するマイクロレンズ４に近い光○２は隣のマイクロレンズ４の屈折面（半球面）に臨界角以上の入射角で入射して全反射され像担持体５には達しない。そのため、この光○２はクロストーク光にはならない。

また、発光部２から発光されて隣のマイクロレンズ４に入射する光の中、その発光部２に対応するマイクロレンズ４と反対側に入射する光○３は隣のマイクロレンズ４の屈折面（半球面）で屈折されてさらにその隣のマイクロレンズ４に入射するため、像担持体５に達しない。したがって、この光○３もクロストーク光にはならない。

このような条件を満たすように、透明体３の厚さを選ぶことにより、画素間のクロストークが少ない印写が可能となる。

以下、この実施例の具体的数値例を示す。

透明体３の屈折率：１．７３
透明体３の厚さ：２０μｍ
マイクロレンズ４の形状：半球で、直径８０μｍ
マイクロレンズ４の屈折率：１．９５
発光部２のピッチ：８０μｍ
発光部２の大きさ：１０μｍ角
マイクロレンズ４と像担持体５との距離：３００μｍ
このような具体例における光路追跡図を図２に、その光量分布図を図３に示す。図２、図３からこの具体的数値例においては、クロストークがほとんどないことが明らかである。

この数値例において、透明体３の厚さが厚すぎて４０μｍ以上になると、図４に示すようにクロストークが発生して解像力、コントラストが低下してしまう。そのため、透明体３の厚さは、発光部２の配列ピッチの５０％以下、より好ましくは３０％以下が望ましい。

図５は、本発明の第２の実施例の光印写ヘッドの構成を示す模式的な断面図であり、本実施例においては、光変調素子アレイ１の表面に設けた透明体３と、光変調素子アレイ１
の各発光部２に対応して整列配置されたマイクロレンズ４との間に空気層６を介在させている。

このように構成すると、発光部２に対応したマイクロレンズ４の屈折面（凸面）に入射しようとする光○１は空気層６を透過し、その対応するマイクロレンズ４によって像担持体５上に集光される。この集光光束によって像担持体５上に光変調素子アレイ１により発光された所定のラインパターンを書き込むことができる。

一方、発光部２から発光されて隣のマイクロレンズ４に入射しようとする光の中、その発光部２に対応するマイクロレンズ４に近い光○２は隣のマイクロレンズ４の屈折面（凸面）に臨界角以上の入射角で入射して全反射され像担持体５には達しない。そのため、この光○２はクロストーク光にはならない。

また、発光部２から発光されて隣のマイクロレンズ４に入射しようとする光の中、その発光部２に対応するマイクロレンズ４から離れる側に入射する光○３は、空気層６に臨界角以上の入射角で入射するため空気層６との境界で全反射されるため、像担持体５に達しない。したがって、この光○３もクロストーク光にはならない。

このように、発光部２とマイクロレンズ４の間の適当な位置に屈折率が透明体３より低い空気層６を介在させることにより、画素間のクロストークが少ない印写が可能となる。なお、空気層６を透明体３とマイクロレンズ４の間に設けるには、外枠で透明体３とマイクロレンズ４の間に空隙を設けるように固定してもよいし、液晶セルの基板間に空隙を設けるスペーサと同様のビーズ等を透明体３とマイクロレンズ４の基板との間に介在させるようにしてもよい。

以下、この実施例の具体的数値例を示す。

透明体３の屈折率：１．７３
透明体３の厚さ：５０μｍ
空気層６の厚さ：５μｍ
マイクロレンズ４の形状：半球で、直径８０μｍ
マイクロレンズ４の屈折率：１．５２
発光部２のピッチ：８０μｍ
発光部２の大きさ：１０μｍ角
マイクロレンズ４と像担持体５との距離：３００μｍ
このような具体例における光路追跡図を図６に、その光量分布図を図７に示す。図６、図７からこの具体的数値例においては、クロストークがほとんどないことが明らかである。

比較例として、低屈折率層の空気層を用いずに、代わりに屈折率１．５２の接着剤を用いた場合の光路追跡図を図８に示す。この場合は、クロストークが発生している。

この実施例では、第１の実施例よりも透明体３の厚さを厚くしてもクロストークが発生しない。したがって、マイクロレンズ４による発光部２の像担持体５上での像の倍率を下げることが可能となり、集光性能が向上する。また、マイクロレンズ４の屈折率を下げることができ、マイクロレンズ４としてプラスチックレンズが使用できるようになる。

空気層６の代わりにシリカエアロゲル（屈折率：１．０３）等の低屈折率層を用いても同様の効果を得ることができる。

また、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ₂。屈折率：１．３８）、フッ素樹脂（屈折率：１．３４）等の屈折率１．３前後の物質を空気層６の代わりに用いた場合は、低屈折率層でクロストーク光を全反射させる効果は低下するが、角度の大きな光は全反射するため、迷光を減少させる効果がある。

図９は、本発明の第３の実施例の光印写ヘッドの構成を示す模式的な断面図であり、本実施例においては、ガラス製のボールレンズ７を光変調素子アレイ１の各発光部２に対応して整列配置しており、発光部２からの光束を対応する位置のボールレンズ７によって像担持体５上に所定の倍率で集光するようにしている。そして、クロストーク光を全反射させる作用の低屈折率層として、透明体３の表面に屈折率が１．３４のフッ素樹脂のコート層８を設け、その上にボールレンズ７を透明接着剤９によって接着固定している。透明体３の屈折率は１．５２、ボールレンズ７のガラスの屈折率は１．７８である。図９に示すように、発光部２の正面のボールレンズ７に入射した光は像担持体５上に集光され、発光部２から大きな角度で出た光線はフッ素樹脂コート層８の界面で全反射されボールレンズ７に入らず、像担持体５に至らない。したがって、迷光が減少し印字品質が向上する。

ここで、ボールレンズ７とは、透明球体からなる単一正レンズであり、その透明体の屈折率、周囲の屈折率、半径で定まる焦点距離を持つものである。

図１０は、クロストーク光を全反射させのに空気層６、発光部２からの光束を像担持体５上に集光するマイクロレンズ１０として透明基板１１の両面に半球状のマイクロレンズ４をインクジェット法等で表裏で整列させて作成したものを用いる実施例を示している。透明体３と透明基板１１の間にスペーサ１２を介して空気層６を形成している。そのクロストーク、迷光減少作用は前記の実施例から明らかである。

なお、以上の何れの実施例においても、マイクロレンズ４、７、１０の表面に反射防止コーティング、帯電防止コーティングを施してもよい。

ここで、光変調素子アレイ１として使用可能な有機ＥＬアレイの例を説明する。

この例の有機ＥＬアレイ２０は、図１１の平面図に示すように、２列のアレイ３１、３１’が平行で相互の画素が千鳥状になるように配列されたもので、各アレイ３１、３１’は直線状に配置された多数の画素３２からなり、各画素３２の構成は同じで、有機ＥＬ発光部２２とその有機ＥＬ発光部２２の発光を制御するＴＦＴ３３とからなる。

図１２に１画素３２の有機ＥＬ発光部２２とＴＦＴ３３とを含む断面図を示すが、その作製順に説明する。ガラス基板２１上にまずＴＦＴ３３を作製する。ＴＦＴ３３の作製方法を種々知られているが。例えば、ガラス基板２１上に最初にシリコン酸化膜を堆積し、さらにアモルファスシリコン膜を堆積する。次に、このアモルファスシリコン膜に対してエキシマレーザ光を照射して結晶化を行い、チャネルとなるポリシリコン膜を形成する。このポリシリコン膜をパタニング後、ゲート絶縁膜を堆積し、さらに窒化タンタルからなるゲート電極を形成する。続いて、ＮチャンネルＴＦＴのソース・ドレイン部をリンのイオン注入により、ＰチャンネルＴＦＴのソース・ドレイン部をボロンのイオン注入によりそれぞれ形成する。イオン注入した不純物を活性化後、第１層間絶縁膜の堆積、第１コンタクトホールの開口、ソース線の形成、第２層間絶縁膜の堆積、第２コンタクトホールの開口、金属画素電極の形成を順次行い、ＴＦＴ３３のアレイが完成する（例えば、第８回電子ディスプレイ・フォーラム（２００１．４．１８）「高分子型有機ＥＬディスプレイ」参照。）。ここで、この金属画素電極は、有機ＥＬ発光部２２の陰極３４となるもので、有機ＥＬ発光部２２の反射層を兼用するものであり、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｉ等の金属薄膜電極で形成される。

次いで、有機ＥＬ発光部２２に対応する穴３５を有し所定の高さの隔壁（バンク）２９を形成する。この隔壁２９は、特許文献７に開示されているように、フォトリソグラフィ法や印刷法等、任意の方法で作成することができる。例えば、リソグラフィ法を使用する場合は、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート等所定の方法でバンクの高さに合わせて有機材料を塗布し、その上にレジスト層を塗布する。そして、隔壁２９形状に合わせてマスクを施し、レジストを露光・現像することにより隔壁２９形状に合わせたレジストを残す。最後に隔壁材料をエッチングしてマスク以外の部分の隔壁材料を除去する。また、下層が無機物で上層が有機物で構成された２層以上でバンク（凸部）を形成してもよい。また、特許文献８に開示されているように、隔壁２９を構成する材料としては、ＥＬ材料の溶媒に対し耐久性を有するものえあれば特に限定されないが、フロロカーボンガスプラズマ処理によりテフロン化できることから、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、感光性ポリイミド等の有機材料が好ましい。液状ガラス等の無機材料を下層にした積層隔壁であってもよい。また、隔壁２９は、上記材料にカーボンブラック等を混入してブラックあるいは不透明にすることが望ましい。

次いで、有機ＥＬの発光層用インク組成物を塗布する直前に、隔壁２９を設けた基板を酸素ガスとフロロカーボンガスプラズマの連続プラズマ処理を行う。これにより例えば隔壁２９を構成するポリイミド表面は撥水化、陰極３４表面は親水化され、インクジェット液滴を微細にパターニングするための基板側の濡れ性の制御ができる。プラズマを発生する装置としては、真空中でプラズマを発生する装置でも、大気中でプラズマを発生する装置でも同様に用いることができる。

次に、隔壁２９の穴３５内に発光層用のインク組成物をインクジェット方式プリント装置７０のヘッド７１から吐き出し、各画素の陰極３４上にパターニング塗布を行う。塗布後、溶媒を除去し、熱処理して発光層３６を形成する。

なお、本発明で言うインクジェット方式とは、圧電素子等の機械的エネルギーを利用してインク組成物を吐き出すピエゾジェット方式、ヒータの熱エネルギーを利用して気泡を発生させ、その気泡の生成に基づいてインク組成物を吐き出すサーマル方式の何れでもよい（（社）日本写真学会・日本画像学会合同出版委員会編「ファインイメージングとハードコピー」１９９９．１．７発行（（株）コロナ社）ｐ．４３）。図１３に、ピエゾジェット方式のヘッドの構成例を示す。インクジェット用ヘッド７１は、例えばステンレス製のノズルプレート７２と振動板７３とを備え、両者は仕切部材（リザーバープレート）７４を介して接合されている。ノズルプレート７２と振動板７３との間には、仕切部材７４によって複数のインク室７５と液溜り（不図示）とが形成されている。インク室７５及び液溜りの内部はインク組成物で満たされており、インク室７５と液溜りとは供給口を介して連通している。さらに、ノズルプレート７２には、インク室７５からインク組成物をジェト状に噴射するためのノズル孔７６が設けられている。一方、インクジェット用ヘッド７１には、液溜りにインク組成物を供給するためのインク導入孔が形成されている。また、振動板７３のインク室７５に対向する面と反対側の面上には、インク室７５の位置に対応させて圧電素子７８が接合されている。この圧電素子７８は一対の電極７９の間に位置し、通電すると圧電素子７８が外側に突出するように撓曲する。これによってインク室７５の容積が増大する。したがって、インク室７５内に増大した容積分に相当するインク組成物が液溜りから供給口を介して流入する。次に、圧電素子７８への通電を解除すると、圧電素子７８と振動板７３は共に元の形状に戻る。これにより空間７５も元の容積に戻るためインク室７５内部のインク組成物の圧力が上昇し、ノズル孔７６から隔壁２９を設けた基板に向けてインク組成物が噴出するものである。

穴３５内に発光層３６を形成した後、正孔注入層用インク組成物を穴３５内の発光層３
６上にインクジェットプリント装置７０のヘッド７１から吐き出し、各画素の発光層３６上にパターニング塗布を行う。塗布後、溶媒を除去し、熱処理して正孔注入層３７を形成する。

なお、以上の発光層３６と正孔注入層３７の順番は反対であってもよい。水分に対してより耐性のある層を表面側（基板２１からより離れた側）に配置するようにすることが望ましい。

また、発光層３６と正孔注入層３７は、上記のようにインクジェット方式でインク組成物を塗布することにより作成する代わりに、公知のスピンコート法、ディップ法あるいは蒸着法で作成することもできる。

また、発光層３６に用いる材料、正孔注入層３７に用いる材料については、例えば、特許文献９、特許文献１０等で公知の種々のものが利用でき、詳細は省く。

隔壁２９の穴３５内に発光層３６と正孔注入層３７を順に形成した後、基板の表面全面に真空蒸着法により有機ＥＬの陽極となる透明電極３８を被着させ、正孔注入層３７上に透明電極３８が接続されるようにする。この透明電極３８の材料としては、酸化すず膜、ＩＴＯ膜、酸化インジウムと酸化亜鉛との複合酸化物膜等があり、真空蒸着法以外に、フォトリソグラフィ法やスパッタ法、パイロゾル法等が採用できる。

このようにして、光変調素子アレイ１として使用可能な有機ＥＬアレイ２０が作製される。

さて、以上のような本発明のクロストークを低減させた光印写ヘッド１０１（この実施例は、光変調素子アレイ１として図１１、図１２の有機ＥＬアレイ２０を用い、図９の構成を採用している。）は、図１４に側面図を示すように、光印写ヘッド１０１から作動距離ＷＤだけ離れた面Ｓ上に、その画素配列と同じ配列パターンで各有機ＥＬ発光部２２（光変調素子アレイ１の発光部２に対応する。）からの発光光束を集光する。したがって、光印写ヘッド１０１の長手方向に直交する方向にこの面Ｓを相対的に移動させ、かつ、光印写ヘッド１０１の各有機ＥＬ発光部２２の発光をＴＦＴ３３により制御することで、面Ｓ上に所定のパターンを記録することができる。

そこで、本発明においては、上記のような有機ＥＬアレイを用いた光印写ヘッド１０１を例えば電子写真方式のカラー画像形成装置の露光ヘッドに用いることにする。図１５は、本発明の同様な４個の光印写ヘッド１０１Ｋ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｙを対応する同様の４個の感光体ドラム４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙの露光位置にそれぞれ配置したタンデム方式のカラー画像形成装置の１例の全体の概略構成を示す正面図である。図１５に示すように、この画像形成装置は、駆動ローラ５１と従動ローラ５２とテンションローラ５３とでテンションを加えて張架されて、図示矢印方向（反時計方向）へ循環駆動される中間転写ベルト５０を備え、この中間転写ベルト５０に対して所定間隔で配置された４個の像担持体としての外周面に感光層を有する感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙが配置される。符号の後に付加されたＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体であることを示す。他の部材についても同様である。感光体４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙは中間転写ベルト５０の駆動と同期して図示矢印方向（時計方向）へ回転駆動されるが、各感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の周囲には、それぞれ感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の外周面を一様に帯電させる帯電手段（コロナ帯電器）４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この帯電手段４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）により一様に帯電させられた外周面を感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の回転に同期して順次ライン走査する本発明の上記のような有機ＥＬアレイを用いた光
印写ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この光印写ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で現像されたトナー像を一次転写対象である中間転写ベルト５０に順次転写する転写手段としての一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、転写された後に感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とを有している。

ここで、各光印写ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、対応する感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の表面から作動距離ＷＤだけ離れて、各光印写ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）のアレイ方向が感光体ドラム４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の母線に沿うように設置される。そして、各光印写ヘッド１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の発光エネルギーピーク波長と感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の感度ピーク波長とは略一致するように設定されている。

現像装置４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、例えば、現像剤として非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレードで規制し、その現像ローラを感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触あるいは押厚させて感光体４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の電位レベルに応じて現像剤を付着させることによりトナー像として現像するものである。

このような４色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に印加される一次転写バイアスにより中間転写ベルト５０上に順次一次転写され、中間転写ベルト５０上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ６６において用紙等の記録媒体Ｐに二次転写され、定着部である定着ローラ対６１を通ることで記録媒体Ｐ上に定着され、排紙ローラ対６２によって、装置上部に形成された排紙トレイ６８上へ排出される。

なお、図１５中、６３は多数枚の記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット、６４は給紙カセット６３から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ、６５は二次転写ローラ６６の二次転写部への記録媒体Ｐの供給タイミングを規定するゲートローラ対、６６は中間転写ベルト５０との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、６７は二次転写後に中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレードである。

以上、本発明の光印写ヘッドとそれを用いた画像形成装置を実施例に基づいて説明したが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。

以上の説明から明らかなように、本発明の光印写ヘッドとそれを用いた画像形成装置によると、発光部又はシャッター部から対応する位置の半球状マイクロレンズに隣接する半球状マイクロレンズに入射した光がその半球状の屈折面で全反射されるかあるいは屈折されても像担持体に向かわないように透明体の厚さが設定されているか、発光部又はシャッター部から対応する位置の半球状マイクロレンズに隣接する半球状マイクロレンズに入射した光の少なくとも一部がその半球状の屈折面で全反射するように透明体の厚さが設定されているか、あるいは、発光素子アレイの発光部各々あるいは光シャッター素子アレイのシャッター部各々に対応した整列位置に、順に透明体とその透明体の屈折率より低い屈折率の低屈折率層とを介してマイクロレンズが配置されているので、クロストーク光、迷光を減少させることができる。また、低屈折率層を介在させる場合には、クロストークを発生させないで、マイクロレンズと発光部あるいはシャッター部と間の距離を大きくすることができ、それによってマイクロレンズ倍率を下げることができるため、像担持体上のエ
ネルギー密度が上がり、かつ、集光スポット径も小さくできるため、十分な解像力、コントラストを得ることができる。

本発明の第１の実施例の光印写ヘッドの構成を示す模式的な断面図である。第１の実施例の具体的数値例における光路追跡図である。第１の実施例の具体的数値例における光量分布図である。第１の実施例に対する比較例の光路追跡図である。本発明の第２の実施例の光印写ヘッドの構成を示す模式的な断面図である。第２の実施例の具体的数値例における光路追跡図である。第２の実施例の具体的数値例における光量分布図である。第２の実施例に対する比較例の光路追跡図である。本発明の第３の実施例の光印写ヘッドの構成を示す模式的な断面図である。本発明の別の実施例の光印写ヘッドの構成を示す模式的な断面図である。本発明において光変調素子アレイとして使用可能な有機ＥＬアレイの１例の平面図である。図１１のアレイの１画素の断面図である。インクジェット方式中のピエゾジェット方式のヘッドの構成例を示す図である。本発明の光印写ヘッドの集光の様子を示す側面図である。本発明の光印写ヘッドを配置したタンデム方式のカラー画像形成装置の１例の全体の概略構成を示す正面図である。

符号の説明

１…光変調素子アレイ（発光素子アレイ、光シャッター素子アレイ）
２…発光部（シャッター部）
３…透明体
４…マイクロレンズ
５…像担持体
６…空気層
７…ボールレンズ
８…フッ素樹脂コート層
９…透明接着剤
１０…マイクロレンズ
１１…透明基板
１２…スペーサ
２０…有機ＥＬアレイ
２１…ガラス基板
２２…有機ＥＬ発光部
２３…透明部材
２４…透明接着剤（紫外線硬化型、熱硬化型）
２５…遮光パターン層
２９…隔壁（バンク）
３１、３１’…アレイ
３２…画素
３３…ＴＦＴ
３４…陰極
３５…穴
３６…発光層
３７…正孔注入層
３８…透明電極
４１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…感光体ドラム
４２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…帯電手段（コロナ帯電器）
４４（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…現像装置
４５（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…一次転写ローラ
４６（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…クリーニング装置
５０…中間転写ベルト
５１…駆動ローラ
５２…従動ローラ
５３…テンションローラ
６１…定着ローラ対
６２…排紙ローラ対
６３…給紙カセット
６４…ピックアップローラ
６５…ゲートローラ対
６６…二次転写ローラ
６７…クリーニングブレード
６８…排紙トレイ
７０…インクジェット方式プリント装置
７１…ヘッド
７２…ノズルプレート
７３…振動板
７４…仕切部材（リザーバープレート）
７５…インク室
７６…ノズル孔
７８…圧電素子
７９…電極
１０１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）…有機ＥＬアレイを用いた光印写ヘッド
Ｓ…面
Ｐ…記録媒体

Claims

有機ＥＬ発光部が形成された基板の前記有機ＥＬ発光部の形成された面に、光を透過する第１の層を形成するステップと、
前記第１の層の上に、前記第１の層の屈折率より小さい屈折率を有する第２の層を形成するステップと、
前記第２の層の屈折率より大きい屈折率を有するボールレンズ又は半球レンズを透明接着部材により前記有機ＥＬ発光部に対応した前記第２の層上に整列配置するステップと、
を有し、
前記発光部に対応した前記ボールレンズ又は半球レンズに入射する光はその対応する前記ボールレンズ又は半球レンズによってその集光面に集光され、前記発光部から前記第２の層に向けて前記発光部に対応した前記ボールレンズ又は半球レンズに入射する光より大きな角度で出た光線は、前記第１の層と前記第２の層の界面で全反射されて前記ボールレンズ又は半球レンズに入らず、集光面に至らないように構成されることを特徴とする有機ＥＬ露光ヘッドの製造方法。