JP7377023B2 - 露光ヘッド及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
プリント基板と、
複数の発光素子アレイチップと、
前記複数の発光素子アレイチップを前記プリント基板に固定する接着剤と、
を備え、
前記複数の発光素子アレイチップのそれぞれは、複数の発光部と、ワイヤボンディングパッドと、が設けられており、
前記複数の発光素子アレイチップは、前記プリント基板の長手方向に千鳥状に配置されており、
前記複数の発光素子アレイチップのうちの第一の発光素子アレイチップの一端部は、前記長手方向に直交する幅方向に見たときに、隣接する第二の発光素子アレイチップの一端部と互いに重なり、前記第二の発光素子アレイチップの他端部は、前記幅方向に見たときに、隣接する第三の発光素子アレイチップの一端部と互いに重なり、
前記第二の発光素子アレイチップを前記プリント基板に固定する前記接着剤は、前記第一の発光素子アレイチップの前記一端部と前記第三の発光素子アレイチップの前記一端部との間の領域に塗布されており、
前記第一の発光素子アレイチップの前記一端部と前記第二の発光素子アレイチップの前記一端部とは、前記幅方向において、第一の長さの間隔を空けて配置され、
前記接着剤は、前記幅方向において、前記第二の発光素子アレイチップの端から前記第二の発光素子アレイチップの外側に向かって、前記第一の長さより長い第二の長さだけ突出し、
前記接着剤の前記第二の発光素子アレイチップから突出した部分は、前記第一の発光素子アレイチップからは離間していることを特徴とする。
図1を用いて、本実施例における電子写真方式の画像形成装置1を説明する。図1は、画像形成装置1の断面図である。画像形成装置1は、本体100と、上枠部410と、を備える。画像形成装置1の本体100には、画像形成部10が設けられている。画像形成部10は、感光ドラム102Y、102M、102C、102Kを回転させる。帯電器107Y、107M、107C、107Kは、感光ドラム102Y、102M、102C、102Kの表面を均一に帯電する。露光ヘッド106Y、106M、106C、106Kは、コントローラ500より電送部材505Y,505M,505C,505Kを介して供給される駆動信号(画像信号)に従って発光制御される。それによって、露光ヘッド106Y、106M、106C、106Kは、均一に帯電された感光ドラム102Y、102M、102C、102Kの表面を露光し、静電潜像を形成する。
次に、図2を用いて、感光ドラム102を露光する露光ヘッド106を説明する。図2は、感光ドラム102と露光ヘッド106の配置を示す図である。図2(a)は、感光ドラム102に対する露光ヘッド106の配置を示す図である。図2(b)は、発光素子群201から出射され、ロッドレンズアレイ203によって感光ドラム102へ集光される光束200を示す図である。露光ヘッド106及び感光ドラム102は、取り付け部材(不図示)によって画像形成装置1の本体100に取り付けられている。露光ヘッド106は、発光素子群201と、発光素子群201を実装したプリント基板202と、ロッドレンズアレイ203と、ロッドレンズアレイ203及びプリント基板202を取り付けるハウジング204と、を備える。工場では、露光ヘッド106単体の組み立て調整作業が行われる。組み立て調整作業において、集光位置でのスポットを所定サイズに調整するピント調整及び光量調整が行われる。ここで、感光ドラム102とロッドレンズアレイ203の間の距離及びロッドレンズアレイ203と発光素子群201の間の距離が所定の距離になるようにロッドレンズアレイ203が配置される。それによって、発光素子群201から出射された光束200は、ロッドレンズアレイ203によって感光ドラム102上に結像される。ピント調整においては、ロッドレンズアレイ203と発光素子群201の間の距離が所定の値になるように、ロッドレンズアレイ203の取り付け位置が調整される。また、光量調整においては、発光素子群201の各発光部を個別に順次発光させ、ロッドレンズアレイ203によって集光された光の光量が所定の値になるように、各発光部の発光を制御するための駆動電流が調整される。
次に、図3を用いて、発光素子群201が実装されたプリント基板202を説明する。図3は、プリント基板202を示す図である。プリント基板202は、発光素子群201が実装されている面(以下、発光素子実装面という)202aと、発光素子実装面202aと反対の面(以下、発光素子非実装面という)202bと、を備える。図3(a)は、プリント基板202の発光素子非実装面202bを示す図である。発光素子非実装面202bには、コネクタ305が配置されている。コネクタ305は、コントローラ500からの制御信号ケーブル及び電源(不図示)からの電力ケーブルに接続される。図3(b)は、プリント基板202の発光素子実装面202aを示す図である。発光素子群201は、互い違いに即ち千鳥状に配置された20個の発光素子アレイチップ400(1)、400(2)、・・・、400(19)及び400(20)から成る。発光素子アレイチップ400(1)~400(20)は、コネクタ305を介して、コントローラ500から制御信号が入力され、電源(不図示)から電力が供給されて駆動される。
次に、図4を用いて、発光素子アレイチップ400を説明する。図4は、発光素子アレイチップ400の平面図である。発光素子アレイチップ400は、発光基板402と、発光基板402の上の複数の発光部602を含む発光領域404と、発光基板402の上に形成された複数のワイヤボンディングパッド(WBパッド)408と、を備える。ワイヤボンディングパッド408は、金属線によってプリント基板202に電気的に接続される。発光基板402には、発光領域404の駆動を制御するための制御回路としての回路部406が内蔵されている。回路部406としては、アナログ駆動回路、デジタル制御回路、又はその両方を含んだ回路を用いることができる。回路部406への電源供給及び発光素子アレイチップ400の外部との信号の入出力は、ワイヤボンディングパッド408を通じて行われる。発光基板402としては、シリコン(以下、Siという)基板を用いることができる。Si基板に関しては、集積回路形成用のプロセス技術が発達している。Si基板は、既に様々な集積回路の基板として用いられているので、Si基板には、高速かつ高機能な回路を高密度に形成できる。また、大口径のシリコンウェハーが出回っているので、Si基板を安価に入手することができるというメリットもある。
次に、図5を用いて、発光領域404を説明する。図5は、図4のV-V線に沿ってとった発光領域404の部分拡大断面図である。図5には、発光領域404の一部に形成された発光部602が示されている。複数の下部電極504は、発光基板402上に形成されている。発光層506は、発光基板402上に形成された複数の下部電極504の上に形成されている。上部電極508は、発光層506の上に形成されている。下部電極504は、独立電極である。上部電極508は、共通電極である。図5に示すように、下部電極504は、発光素子アレイチップ400の長手方向LDに平行なX方向に幅Wを有する。発光領域404には、748個の下部電極504がX方向に間隔dを空けて形成されている。これによって、748個の発光部602が発光領域404に形成される。
次に、図6を用いて、プリント基板202上に発光素子アレイチップ400を接着剤701で固定する接着方法を説明する。図6は、プリント基板202に接着剤701で固定された発光素子アレイチップ400を示す図である。図6(a)は、千鳥配置された発光素子アレイチップ400の位置関係を示す部分平面図である。図6(b)は、千鳥配置された発光素子アレイチップ400の位置関係を示す部分側面図である。複数の発光素子アレイチップ400は、長手方向LDに直交する幅方向(短手方向)WD(Y軸方向)に沿って見たときに隣接する発光素子アレイチップ400の端部同士が互いに重なり合っている。例えば、一つの発光素子アレイチップ(第一の発光素子アレイチップ)400(2)の一端部400a(2)は、幅方向WDに見たときに、隣接する発光素子アレイチップ(第二の発光素子アレイチップ)400(3)の一端部400a(3)と互いに重なる。発光素子アレイチップ(第二の発光素子アレイチップ)400(3)の他端部400b(3)は、幅方向WDに見たときに、隣接する発光素子アレイチップ(第三の発光素子アレイチップ)400(4)の一端部400a(4)と互いに重なる。
106・・・露光ヘッド
202・・・プリント基板
400・・・発光素子アレイチップ
408・・・ワイヤボンディングパッド
602・・・発光部
701・・・接着剤
LD・・・長手方向
WD・・・幅方向
Claims (11)
- プリント基板と、
複数の発光素子アレイチップと、
前記複数の発光素子アレイチップを前記プリント基板に固定する接着剤と、
を備え、
前記複数の発光素子アレイチップのそれぞれは、複数の発光部と、ワイヤボンディングパッドと、が設けられており、
前記複数の発光素子アレイチップは、前記プリント基板の長手方向に千鳥状に配置されており、
前記複数の発光素子アレイチップのうちの第一の発光素子アレイチップの一端部は、前記長手方向に直交する幅方向に見たときに、隣接する第二の発光素子アレイチップの一端部と互いに重なり、前記第二の発光素子アレイチップの他端部は、前記幅方向に見たときに、隣接する第三の発光素子アレイチップの一端部と互いに重なり、
前記第二の発光素子アレイチップを前記プリント基板に固定する前記接着剤は、前記第一の発光素子アレイチップの前記一端部と前記第三の発光素子アレイチップの前記一端部との間の領域に塗布されており、
前記第一の発光素子アレイチップの前記一端部と前記第二の発光素子アレイチップの前記一端部とは、前記幅方向において、第一の長さの間隔を空けて配置され、
前記接着剤は、前記幅方向において、前記第二の発光素子アレイチップの端から前記第二の発光素子アレイチップの外側に向かって、前記第一の長さより長い第二の長さだけ突出し、
前記接着剤の前記第二の発光素子アレイチップから突出した部分は、前記第一の発光素子アレイチップからは離間していることを特徴とする露光ヘッド。 - 前記接着剤は、前記第一の発光素子アレイチップの前記一端部と前記第二の発光素子アレイチップの前記一端部とが互いに重なる領域、及び前記第二の発光素子アレイチップの前記他端部と前記第三の発光素子アレイチップの前記一端部とが互いに重なる領域に塗布されていないことを特徴とする請求項1に記載の露光ヘッド。
- 前記第二の発光素子アレイチップの前記ワイヤボンディングパッドは、前記第一の発光素子アレイチップの前記一端部と前記第三の発光素子アレイチップの前記一端部との間の前記領域のうち前記接着剤が塗布されている領域に含まれ、前記第二の発光素子アレイチップの前記接着剤が塗布される面と反対の面に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の露光ヘッド。
- 前記複数の発光素子アレイチップのそれぞれは、前記複数の発光部を制御する制御回路を含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
- 前記複数の発光部のそれぞれは、下部電極、発光層および上部電極を有し、
前記上部電極の少なくとも前記下部電極に対応する部分は、透明であ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。 - 前記複数の発光部は、有機ELであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
- 前記複数の発光部は、無機ELであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
- 前記ワイヤボンディングパッドは、前記プリント基板に金属線によって電気的に接続されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
- 前記第二の発光素子アレイチップを前記プリント基板に固定する前記接着剤は、前記第一の発光素子アレイチップを前記プリント基板に固定する前記接着剤および前記第三の発光素子アレイチップを前記プリント基板に固定する前記接着剤に接触していないことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
- 前記第二の発光素子アレイチップを前記プリント基板に固定する前記接着剤は、前記第一の発光素子アレイチップおよび前記第三の発光素子アレイチップに接触していないことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の露光ヘッド。
- 感光ドラムと、
前記感光ドラムの表面を均一に帯電する帯電器と、
画像信号に従って前記感光ドラムの前記表面を露光して静電潜像を形成する、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の露光ヘッドと、
前記静電潜像をトナーで現像してトナー像にする現像器と、
前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記トナー像を加熱および加圧して前記記録媒体に定着させる定着装置と、
を備える画像形成装置。
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