JPH04310974A

JPH04310974A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH04310974A
Application number: JP3104752A
Authority: JP
Inventors: Satoru Tomita; 冨田　悟
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-04-09
Filing date: 1991-04-09
Publication date: 1992-11-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、画像記録装置に関し、より詳細
には、端面発光ＥＬや端面発光ＬＥＤ等の端面発光素子
を用いた画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来技術】本発明に係る従来技術を記載した公知公献
としては、例えば、■「ＴＦＥＬ　ＥＤＧＥＥＭＩＴＴ
ＥＲ　ＡＲＲＡＹ　ＦＯＲ　ＯＰＴＩＣＡＬ　ＩＭＡＧ
Ｅ　ＢＡＲ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ」（Ｐｒｏｃｅ
ｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＳＩＤ，　Ｖｏｌ．２８
／１，１９８７）がある。この文献は、端面発光型薄膜
ＥＬに関するもので、その内容については、■「ＥＬア
レイを用いた光プリントヘッドの開発事例」（トリケッ
プス　　セミナーテキスト　　１９９１．１．１０）に
紹介されている。この文献にはＥＬの端面方向の発光強
度が面方向の発光強度の約１００倍も強いことが記載さ
れている。また、「端面放射型発光ダイオードの開発」
（鹿島保昌　　外２名　　沖電気研究開発　　第１３８
号　　Ｖｏｌ．５５　Ｎｏ．２　６３年４月）にも同様
な特性の得られることが紹介されている。

【０００３】このような端面発光（放射）型素子を光書
込み（感光体への露光により記録）に利用する場合、前
面からの発光を光書込み用に、後面からのモレ発光は前
面からの発光パワーのモニター用として利用される以外
はほとんど活用されていないのが現状である。その理由
としては、光書込みの場合には、たとえば、２００〜３
００ｄｐｉ程度以上の書込密度になるとＡ４サイズの書
込幅（２１０ｍｍ）では、２０００〜３０００個程度の
発光部を有することになり、そのためこれらの発光部を
駆動するための電気的な接続が多数個必要であり、ある
程度高密度・高集積接続を行っても発光端面の後部側を
利用して接続配線することになってしまうからである。そこで、先に提案されている「端面発光素子」では、上
記現状を鑑みて前面および後面の両端面からの発光を可
能にした新規な端面発光素子が提案されている。

【０００４】

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、前面および後面の両端面からの発光を可能にし
た端面発光素子を用いた画像記録装置を提供することを
目的としてなされたものである。

【０００５】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
少なくとも、光透過性を有する支持体および導電層から
成る感光体と、該感光体の表面に接触する現像器と、前
記感光体の内部に前面および後面の両端面からの発光を
可能にした端面発光素子の発光両端面のいずれか一方の
側に結像素子を設けた端面発光型書込素子を配置した画
像記録装置において、前記結像素子を介して結像される
光情報で前記感光体を露光して記録し、もう一方側の発
光で感光体を露光して除電するようにしたこと、或いは
、（２）少なくとも、光透過性を有する支持体および導
電層から成る感光体と、該感光体表面に接触して可視像
を形成する現像器と、前記可視像を転写媒体に転写する
転写器と、前記感光体の内部に前面および後面の両端面
からの発光を可能にした端面発光素子の発光両端面のい
ずれか一方の側に結像素子を設けた端面発光型書込素子
を配置した画像記録装置において、前記結像素子を介し
て結像される光情報で前記感光体を露光して記録し、も
う一方側の発光は、前記転写部もしくは該転写部と現像
部との間で感光体を露光して除電するようにしたこと、
或いは、（３）少なくとも、光透過性を有する支持体お
よび導電層から成る感光体と、該感光体の表面に接触す
る現像器と、前記感光体の内部に前面および後面の両端
面からの発光を可能にした端面発光素子の発光両端面の
いずれか一方の側に結像素子を設けた端面発光型書込素
子を配置した画像記録装置において、少なくとも感光体
を構成する支持体、導電層、端面発光型書込素子のいず
れか一方に干渉防止手段を設け、該干渉防止手段が、前
記結像素子を介して結像される光情報で前記感光体を露
光して記録し、もう一方側の発光で感光体を露光して除
電する光の反射光が結像素子を介して結像される光情報
に干渉することを防止するものであることを特徴とした
ものである。以下、本発明の実施例に基づいて説明する
。

【０００６】まず、本発明に関する前面および後面の両
端面からの発光を可能にした端面発光素子として、薄膜
ＥＬを例に、図１〜図３を用いて説明する。端面発光素
子としては、薄膜ＥＬの他に端面発光ＬＥＤであっても
基本的には本発明の構成に何ら変わりがないので、ここ
では薄膜ＥＬについて以下に説明する。図１（ａ），（
ｂ）は、本発明による画像記録装置に用いられる端面発
光素子の一実施例を説明するための構成図、図２は、駆
動のための信号線の接続状態図で、図１（ａ）は、図２
のＡ−Ａ断面をＡ方向から見た側面図であり、図１（ｂ
）は、図２のＢ−Ｂ断面をＢ方向から見た正面図である
。なお、図２における接続線は実際にリード線などが存
在するものではなく、信号線の接続状態を示すもので実
際のものとは異なる。図中、１はコンタクトホール、２
は上面電極配線、３は絶縁層、４は上面電極、５は上面
誘電層、６は薄膜発光層、７は下面誘電層、８は下面電
極、９は絶縁層、１０は下面電極配線、１１は基板であ
る。

【０００７】図１（ａ）において、端面発光素子は、上
面電極配線２と、コンタクトホール１を有する絶縁層３
と、上面電極４と、上面誘電層５と、薄膜発光層６と、
下面誘電層７と、下面電極８と、コンタクトホール１を
有する絶縁層９と、下面電極配線１０とを基板１１の上
に積層して形成されている。各層の材質については、前
記従来技術に示した公知文献■及び■に記述されてある
ものが適用できる。すなわち、膜の構成は、ガラス基板
上に蒸着した金属電極の上に誘電体層（Ｙ２Ｏ３）−発
光層（ＺｎＳ／Ｍｎ）−誘電体層（Ｙ２Ｏ３）を着け、
最後に上部電極を蒸着してある。上面誘電層５及び下面
誘電層７は発光層６からの光もれを防止するために屈折
率の異なる材料を用いている。ここで、左右の端面から
の発光を可能にするために、上面電極４および下面電極
８は略左右の端面部分まで設けられていること、また、
上面電極配線２および下面電極配線１０は紙面に略垂直
方向に延在して設けられていることが特徴であり、電極
配線２，１０、該電極配線２，１０と接続される駆動回
路、該駆動回路と接続される接続線等が決して左右の端
面発光部からの発光を妨げないように構成されている。

【０００８】図１（ｂ）において、端面発光素子は、図
１（ａ）と同様に上面電極配線２と、コンタクトホール
１を有する絶縁層３と、上面電極４と、上面誘電層５と
、薄膜発光層６と、下面誘電層７と、下面電極８と、コ
ンタクトホール１を有する絶縁層９と、下面電極配線１
０とを基板１１の上に積層して形成されている様子が示
されている。

【０００９】図２において、実際には上記したように両
端面からの発光を可能にするため、両端面発光部からの
発光を妨げないように上面電極配線２および下面電極配
線１０は、図示したような上面電極４および下面電極８
から上下にはみ出さないように設けられている。また、
両端面からの発光強度を確保するためには端面間距離（
一方の端面からもう一方の端面までの距離）をあまり長
く設定することができないため、ここでは、マトリック
ス駆動（時分割駆動）方式を適用し、配線数を少なくし
て上面電極４および下面電極８から上下にはみ出さない
ように構成した。

【００１０】マトリックス駆動（時分割駆動）方式につ
いては、「プラズマイメージバーの開発」（澤井秀夫　
　外１名　　沖電気研究開発　　第１４７号　　Ｖｏｌ
．５７．Ｎｏ．３　　１９９０年７月）に記載されてい
る。同様にして、下面電極８には、マトリックス状に配
線された２ｍ本の下面電極配線１０からデータ信号が印
加される。一方、上面電極４は、マトリックス状に配線
されたｎ本の上面電極配線２を１／ｎのデューティで順
次走査され、下面電極８と上面電極４の双方に電圧が印
加された個所の薄膜発光層６が発光する。ところで、下
面電極８の端部に対向する上面電極４は隣接する下面電
極８との間でクロストークを生じ易い。このクロストー
クを防止するため、上面電極４の複数個（図では説明の
ために４個で示してある。）に対して、１個の割合で形
成された下面電極８の群を奇数群（Ｏ１，Ｏ２…Ｏｍ）
と偶数群（Ｅ１，Ｅ２…Ｅｍ）とに分け、奇数群にデー
タが入力されている時には偶数群の下面電極８にはデー
タが入力されないようにしてある。

【００１１】図３は、端面発光素子の製造方法を示す工
程フローである。なお、実線で囲まれた工程は破線で囲
まれた細部工程から成ることを示している。すなわち、
洗浄されたガラス基板１１の上に下面電極８の引出配線
層１０を形成（引出配線電極膜の生成→配線電極のパタ
ーニング）し、コンタクトホール１を有する絶縁層９を
形成（絶縁層の生成→コンタクトホールのパターニング
）し、下面電極８を形成（電極膜の生成→電極のパター
ニング）し、下面誘電層７を形成（下面誘電層の生成）
し、薄膜発光層６を形成（蛍光体層の生成→蛍光体層の
アニール→蛍光体層のパターニング）し、上面誘電層５
を形成（上面誘電層の生成）し、上面電極４を形成（電
極膜の生成→電極のパターニング）し、コンタクトホー
ル１を有する絶縁層３を形成（絶縁層の生成→コンタク
トホールのパターニング）し、つぎに上面電極４の引出
配線層２を形成（引出配線電極膜の生成→配線電極のパ
ターニング）して複数個の機能単位から成る端面発光素
子を構成し、その後、カッティングして一個の機能単位
から成る端面発光素子を切り出し、発光部端面の保護コ
ート処理を施し、接続端子の処理工程を終えて、端面発
光素子の製造方法は基本的に終了する。

【００１２】このように、複数個の機能単位から成る端
面発光素子を構成し、その後、カッティングして一個の
機能単位から成る端面発光素子を切り出す方法であるか
ら、図１（ａ）で説明したように左右の端面からの発光
を可能にするために、上面電極４および下面電極８を、
略左右の端面部分まで設けることが容易であり、また、
上面電極配線２および下面電極配線１０は、紙面に略垂
直方向に延在して設けることが容易である。したがって
、電極配線、電極配線と接続される駆動回路、該駆動回
路と接続される接続線等が決して左右の端面発光部から
の発光を妨げないように構成することが可能である。

【００１３】次に、本発明による画像記録装置の一実施
例を図４〜図６に基づいて説明する。図４（ａ）は、前
述したような端面発光素子を利用した画像記録装置の構
成を示した図で、図中、２１は端面発光型書込素子、２
２はＳＬＡ（セルフォックレンズアレイ）、２３はハウ
ジング、２４は端面発光素子である。端面発光素子の一
方の発光部に等倍結像素子（ここでは、日本板硝子製の
セルフォックレンズアレイ：ＳＬＡを図示した。）を配
置し、もう一方の発光部は開放した光書込みヘッドの例
である。このヘッドを光誘起型電子写真（ＰＩＴＥ）法
に適用したものが図５に示されている。図中、２６は感
光体、２７は感光層、２８は導電層、２９は支持体、３
０は現像器、３１はトナー、３２はスリーブ、３３は転
写紙、３４は転写ローラである。すなわち、光書込みは
等倍結像素子を配置した発光部側で行なわれ、もう一方
の開放した発光部は転写後の感光体を露光することにな
る。このように構成したことで、転写後の感光体に残留
形成されている静電潜像を光で消去するため、現像部で
のトナーのクリーニング、静電潜像の消去等に対する負
荷が軽減でき、繰返し記録することの安定性が高まる。

【００１４】図６は、図５とはまた別の例を示す図で、
図中、３０ａはシアン、３０ｂはブラック、３０ｃはイ
エロー、３０ｄはマゼンタのトナーを有する現像器、３
５は転写ドラムで、その他、図５と同じ作用をする部分
は同一の符号を付してある。図４（ａ）に示した端面発
光素子をフルカラー記録を可能にした構成のカラー画像
記録装置に適用したものである。すなわち、トナーにイ
エロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色を用いて、
転写ドラムは上記４色のトナーを転写するが、その表面
を誘電体で構成し、誘電体上に４色重ねた後に転写紙に
転写するか、また、ドラム表面に転写紙を保持しておい
て直接４色重ねるように構成する。また、光書込みヘッ
ドの構成は上記した例に限らず、図４（ｂ）に示したよ
うに端面発光素子の一方の発光部に他の等倍結像素子（
ここでは、当社製のルーフミラーレンズアレイ：ＲＭＬ
Ａ２５を図示した。）を配置し、もう一方の発光部を開
放した構成であってもよい。

【００１５】次に、本発明による画像記録装置の他の実
施例を図７及び図８に基づいて説明する。図７において
、光書込みは等倍結像素子を配置した発光部側で行なわ
れ、もう一方の開放した発光部は転写部もしくは転写部
と現像部の間で感光体２６を露光するように構成したも
のである。このように構成したことで、転写部もしくは
転写部と現像部の間で感光体に形成されている静電潜像
を光で消去するため、トナーと感光体との間に働く静電
引力はトナーに注入された電荷のみに起因するため、静
電潜像の影響を受けずに転写されるため転写効率、転写
品質の向上が図れる。なお、図５で説明した効果、すな
わち、次の記録以前に感光体に残留形成されている静電
潜像を光で消去するため、現像部でのトナーのクリーニ
ング、静電潜像の消去等に対する負荷が軽減でき、繰返
し記録することの安定性が高まる効果が得られることは
言うまでもない。

【００１６】図８は、図６の例と同様にカラー画像記録
装置に適用したものであり、図６における感光体２６と
現像器３０と転写ドラム３５の配置が異なっている。さ
らに、図７で示した効果も期待できるものである。最後
に、本発明による画像記録装置の更に他の実施例を図９
〜図１２を用いて説明する。ここでは、等倍結像素子を
配置しない側、すなわち、もう一方の開放した発光部側
の静電潜像の消去光の反射光が、等倍結像素子を介して
結像される光情報に干渉することを防止するために、図
９は、感光体２６を構成する支持体に反射防止膜３６を
設けたものであり、図１０は、感光体２６を構成する導
電層２８に反射防止膜３６を設けたものである。また図
１１は端面発光型書込ヘッドの一部分を遮光構造３７に
したものである。

【００１７】すなわち、後端面（除電するための発光側
）の発光が前端面（記録するための発光側）の発光側に
影響を及ぼさないように遮光構造３７が設けられている
。また、端面発光型書込ヘッドは固定されているが、感
光体は回動する構造であるため、感光体内部には極力ト
ナー、ホコリ等の侵入を防ぐ構造をとっても長期間では
感光体の支持体裏面が汚れてしまう。そこで、図１２は
、感光体を構成する支持体の裏面にクリーニング手段３
８を配置することで遮光手段を兼用したものである。なお、図５，図６，図９，図１１における感光体２６，
現像器３０などの配置と、図７，図８，図１０，図１２
における配置は画像記録装置の形状、すなわち箱型、平
型に応じて選択することができる。

【００１８】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。（１）請求項１に対する効果；少なくとも光透過性を有
する支持体および導電層から成る感光体と、感光体の表
面に接触する現像器と、感光体の内部に前面および後面
の両端面からの発光を可能にした端面発光素子の発光両
端面のいずれか一方の側に結像素子を設けた端面発光型
書込素子を配置した画像記録装置において、結像素子を
介して結像される光情報で前記感光体を露光して記録し
、もう一方側の発光で感光体を露光して除電するように
したものであるから、転写後の感光体に残留形成されて
いる静電潜像を光で消去するため、現像部でのトナーの
クリーニング、静電潜像の消去等に対する負荷が軽減で
き、繰返し記録することの安定性を高めることができる
。（２）請求項２に対する効果；少なくとも光透過性を有
する支持体および導電層から成る感光体と、感光体表面
に接触して可視像を形成する現像器と、前記可視像を転
写媒体に転写する転写器と、感光体の内部に前面および
後面の両端面からの発光を可能にした端面発光素子の発
光両端面のいずれか一方の側に結像素子を設けた端面発
光型書込素子を配置した画像記録装置において、前記結
像素子を介して結像される光情報で前記感光体を露光し
て記録し、もう一方側の発光は、転写部もしくは転写部
と現像部との間で感光体を露光して除電するようにした
ものであるから、転写部もしくは転写部と現像部の間で
感光体に形成されている静電潜像を光で消去するため、
トナーと感光体との間に働く静電引力はトナーに注入さ
れた電荷のみに起因するため、静電潜像の影響を受けず
に転写されるため転写効率、転写品質の向上が図れ、さ
らに、次の記録以前に感光体に残留形成されている静電
潜像を光で消去するため、現像部でのトナーのクリーニ
ング、静電潜像の消去等に対する負荷が軽減でき、繰返
し記録することの安定性も高まる。（３）請求項３に対する効果；少なくとも光透過性を有
する支持体および導電層から成る感光体と、感光体表面
に接触する現像器と、感光体の内部に前面および後面の
両端面からの発光を可能にした端面発光素子の発光両端
面のいずれか一方の側に結像素子を設けた端面発光型書
込素子を配置した画像記録装置において、結像素子を介
して結像される光情報で感光体を露光して記録し、もう
一方側の発光で感光体を露光して除電する光の反射光が
結像素子を介して結像される光情報に干渉することを防
止する干渉防止手段を、少なくとも感光体を構成する支
持体、導電層、端面発光型書込素子のいずれか一方に設
けたものであるから、安定かつ高信頼性を確保した光情
報記録が可能となる。また、感光体内部に支持体裏面の
クリーニング手段を配置し、これで遮光手段を兼用する
構成にすれば、トナー、ホコリ等による汚れも防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明による画像記録装置に用いられる端
面発光素子の一実施例を説明するための構成図である。

【図２】　　駆動のための信号線の接続状態図である。

【図３】　　端面発光素子の製造方法を示す工程フロー
である。

【図４】　　本発明による画像記録装置の一実施例を示
す図で、端面発光素子を利用した画像記録装置の構成図
である。

【図５】　　光書込みヘッドを光誘起型電子写真他に適
用した例を示す図である。

【図６】　　カラー画像記録に適用した図である。

【図７】　　本発明による画像記録装置の他の実施例を
示す図である。

【図８】　　本発明による画像記録装置の他の実施例を
示す図で、カラー画像記録に適用した図である。

【図９】　　本発明による画像記録装置の更に他の実施
例を示す図である。

【図１０】　　本発明による画像記録装置の更に他の実
施例を示す図である。

【図１１】　　本発明による画像記録装置の更に他の実
施例を示す図である。

【図１２】　　本発明による画像記録装置の更に他の実
施例を示す図である。

【符号の説明】

１…コンタクトホール、２…上面電極配線、３…絶縁層
、４…上面電極、５…上面誘電層、６…薄膜発光層、７
…下面誘電層、８…下面電極、９…絶縁層、１０…下面
電極配線、１１…基板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　少なくとも、光透過性を有する支持体
および導電層から成る感光体と、該感光体の表面に接触
する現像器と、前記感光体の内部に前面および後面の両
端面からの発光を可能にした端面発光素子の発光両端面
のいずれか一方の側に結像素子を設けた端面発光型書込
素子を配置した画像記録装置において、前記結像素子を
介して結像される光情報で前記感光体を露光して記録し
、もう一方側の発光で感光体を露光して除電するように
したことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】　　少なくとも、光透過性を有する支持体
および導電層から成る感光体と、該感光体表面に接触し
て可視像を形成する現像器と、前記可視像を転写媒体に
転写する転写器と、前記感光体の内部に前面および後面
の両端面からの発光を可能にした端面発光素子の発光両
端面のいずれか一方の側に結像素子を設けた端面発光型
書込素子を配置した画像記録装置において、前記結像素
子を介して結像される光情報で前記感光体を露光して記
録し、もう一方側の発光は、前記転写部もしくは該転写
部と現像部との間で感光体を露光して除電するようにし
たことを特徴とする画像記録装置。
【請求項３】　　少なくとも、光透過性を有する支持体
および導電層から成る感光体と、該感光体の表面に接触
する現像器と、前記感光体の内部に前面および後面の両
端面からの発光を可能にした端面発光素子の発光両端面
のいずれか一方の側に結像素子を設けた端面発光型書込
素子を配置した画像記録装置において、少なくとも感光
体を構成する支持体、導電層、端面発光型書込素子のい
ずれか一方に干渉防止手段を設け、該干渉防止手段が、
前記結像素子を介して結像される光情報で前記感光体を
露光して記録し、もう一方側の発光で感光体を露光して
除電する光の反射光が結像素子を介して結像される光情
報に干渉することを防止するものであることを特徴とす
る画像記録装置。