特開 2024-179160 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179160

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/447 20060101AFI20241219BHJP

   B41J 2/45 20060101ALI20241219BHJP

   G03G 15/04 20060101ALI20241219BHJP

   H04N 1/036 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

B41J2/447 101A

B41J2/45

G03G15/04

H04N1/036

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097770

(22)【出願日】2023-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】植村 直記

【テーマコード（参考）】

2C162

5C051

【Ｆターム（参考）】

2C162AE12

2C162AE21

2C162AE28

2C162AE40

2C162AE47

2C162AE73

2C162AF07

2C162FA04

2C162FA18

2C162FA45

2C162FA50

5C051AA02

5C051CA08

5C051DA04

5C051DA06

5C051DB02

5C051DB04

5C051DB07

5C051DB14

5C051DC02

5C051DC03

5C051DD02

5C051EA08

(57)【要約】

【課題】 発光チップに駆動回路が内蔵された露光ヘッドの場合、発光チップの近傍に電子部品を設ける必要がある。該露光ヘッドにおいては製造工程において発光チップの表面に異物が付着する可能性が発光チップの近傍に設けられた電子部品の基板表面からの高さが、発光チップの出射面の基板表面からの高さよりも高い場合、ローラーでクリーニングを行う際にローラーが発光チップの出射面に接触せず、発光チップの表面に付着した異物を十分に除去できない虞がある。
【解決手段】 感光体を露光する光を発する発光部を有する発光チップと電子部品とが実装された基板を有する露光ヘッドを備える画像形成装置において、発光チップのプリント基板表面からの高さが電子部品の高さよりも高い。
【選択図】 図１５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

感光体と、
前記感光体を露光する光を発する複数の発光部と前記光が出射される光出射面とを有する発光チップと、電子部品と、が一方の面に実装された基板と、
を備え、
前記基板の前記一方の面に垂直な垂直方向において、前記発光チップの前記一方の面から前記光出射面までの高さである第１の高さは、前記一方の面から前記電子部品における前記一方の面から最も遠い端部までの高さである第２の高さよりも高い、
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記基板の前記一方の面は、前記発光チップ及び前記電子部品がそれぞれ複数実装され、
前記垂直方向において、前記一方の面に複数実装された前記発光チップの前記第１の高さのそれぞれは、前記一方の面に複数実装された前記電子部品のうち前記第２の高さが最も高い前記電子部品の前記第２の高さよりも高い、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記電子部品の少なくとも一部は、前記基板の長手方向において前記発光チップとオーバーラップしている、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記画像形成装置は、
前記発光チップに電力線を介して電流を供給する電源と、
を備え、
前記発光チップは前記複数の発光部を駆動する駆動部を有し、
前記電子部品は、一端が前記電源線に接続され、他端が前記駆動部に接続されるバイパスコンデンサを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記垂直方向において、前記発光チップの前記第１の高さは、前記一方の面から前記バイパスコンデンサにおける前記基板の一方の面から最も遠い端部までの高さよりも高い、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記電子部品は、前記発光チップの温度を計測するサーミスタを含み、
前記垂直方向において、前記第１の高さは、前記基板の前記一方の面から前記サーミスタにおける前記基板の前記一方の面から最も遠い端部までの高さよりも高い、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記発光チップは接着剤を用いて前記基板に実装され、
前記第１の高さは、前記垂直方向における前記接着剤の高さと前記発光チップの高さとの和である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項8】

感光体を露光する光を発する複数の発光部と前記光が出射される光出射面を有する発光チップと、電子部品と、が一方の面に実装された基板を備え、
前記基板の前記一方の面に垂直な垂直方向において、前記発光チップにおける前記一方の面から前記光出射面までの高さである第１の高さは、前記一方の面から前記電子部品の前記一方の面から最も遠い端部までの高さである第２の高さよりも高い、
ことを特徴とする露光ヘッド。

【請求項9】

前記基板の前記一方の面は、前記発光チップ及び前記電子部品がそれぞれ複数実装され、
前記垂直方向において、前記一方の面に複数実装された前記発光チップの前記第１の高さのそれぞれは、前記一方の面に複数実装された前記電子部品のうち前記第２の高さが最も高い前記電子部品の前記第２の高さよりも高い、
ことを特徴とする請求項８に記載の露光ヘッド。

【請求項10】

前記電子部品の少なくとも一部は、前記基板の長手方向において前記発光チップとオーバーラップしている、
ことを特徴とする請求項８に記載の露光ヘッド。

【請求項11】

前記発光チップは電源線を介して電流が供給され、前記複数の発光部を駆動する駆動部を有し、
前記電子部品は、一端が前記電源線に接続され、他端が前記駆動部に接続されるバイパスコンデンサを含む、
ことを特徴とする請求項８に記載の露光ヘッド。

【請求項12】

前記垂直方向において、前記発光チップの前記第１の高さは、前記一方の面から前記バイパスコンデンサにおける前記基板の一方の面から最も遠い端部までの高さよりも高い、
ことを特徴とする請求項１１に記載の露光ヘッド。

【請求項13】

前記電子部品は、前記複数の発光部の温度を計測するサーミスタを含み、
前記垂直方向において、前記第１の高さは、前記一方の面から前記サーミスタにおける前記一方の面から最も遠い端部までの高さよりも高い、
ことを特徴とする請求項８に記載の露光ヘッド。

【請求項14】

前記発光チップは接着剤を用いて前記基板に実装され、
前記第１の高さは、前記垂直方向における前記接着剤の高さと前記発光チップの高さとの和である、ことを特徴とする請求項８に記載の露光ヘッド。

【請求項15】

前記第１の高さと前記第２との高さの差は０．４ｍｍよりも小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項16】

前記複数の発光部のそれぞれは有機ＥＬである、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項17】

前記複数の発光部のそれぞれは有機ＥＬである、
ことを特徴とする請求項８に記載の露光ヘッド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、露光ヘッドを用いた電子写真方式の画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式のプリンタにおいては、ＬＥＤや有機ＥＬなどを用いた露光ヘッドを用いて感光ドラムを露光し、当該感光ドラムの表面に潜像を形成する方式が一般的に知られている。特許文献１では長尺上の基板に複数の発光点を有する発光素子アレイチップが実装された光プリントヘッドが開示されている。さらに特許文献１では基板の発光素子アレイチップが実装されている面と同一の面に発光素子アレイチップを駆動する駆動ＩＣが実装されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－９６１３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載された露光ヘッドにおいては、製造工程で出射面に付着した異物によって感光体に到達する光量が減少する場合がある。このため、出射面に付着した異物を清掃部材によって取り除く必要がある。しかしながら、特許文献１のように発光素子と同一面に電子部品が実装された露光ヘッドにおいて、例えば、電子部品の基板表面からの高さが出射面の高さよりも高い場合、出射面に付着した異物を十分に除去できない虞がある。

【0005】

上記課題に鑑み、本発明では、発光チップと電子部品とが基板の同一面に実装された露光ヘッドにおいて、発光チップの光出射面に付着した異物が効果的に除去される露光ヘッドの提供及び該露光ヘッドを有する画像形成装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に記載の画像形成装置は、
感光体と、
前記感光体を露光する光を発する複数の発光部と前記光が出射される光出射面とを有する発光チップと、電子部品と、が一方の面に実装された基板と、
を備え、
前記基板の前記一方の面に垂直な垂直方向において、前記発光チップの前記一方の面から前記光出射面までの高さである第１の高さは、前記一方の面から前記電子部品における前記一方の面から最も遠い端部までの高さである第２の高さよりも高い、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、発光チップと電子部品とが基板の同一面に実装された露光ヘッドにおいて、発光チップの光出射面に付着した異物が効果的に除去される露光ヘッド及び該露光ヘッドを用いる画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る画像形成装置の概略的な構成を示す構成図。

【図2】一実施形態に係る感光体ドラム及び露光ヘッドの構成についての説明図。

【図3】一実施形態に係る露光ヘッドのプリント基板の構成についての説明図。

【図4】一実施形態に係る発光チップ及び発光チップ内の発光素子配列についての説明図。

【図5】一実施形態に係る発光チップとプリント基板の一部の概略的な構成とを示す平面図。

【図6】一実施形態に係る発光チップの概略的な構成を示す断面図。

【図7】一実施形態に係る露光装置の制御構成を示す回路図。

【図8】一実施形態に係る発光チップのレジスタへのアクセスに関連する信号チャート。

【図9】一実施形態に係る発光チップへの画像データの送信に関連する信号チャート。

【図10】一実施形態に係る発光チップの詳細な構成を示す機能ブロック図。

【図11】階段状に配列された発光素子による多重露光についての説明図。

【図12A】入力画像データに基づく発光制御の手順についての説明図。

【図12B】入力画像データに基づく発光制御の手順についての説明図。

【図12C】入力画像データに基づく発光制御の手順についての説明図。

【図12D】入力画像データに基づく発光制御の手順についての説明図。

【図13A】一実施形態に係る発光チップを実装する前のプリント基板の構成についての説明図。

【図13B】一実施形態に係る発光チップを実装する前のプリント基板の構成についての説明図。

【図14】一実施形態に係る発光チップの実装工程についての説明図。

【図15】一実施形態に係る発光素子クリーニング工程についての説明図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0010】

＜画像形成装置の構成＞
図１は、一実施形態に係る画像形成装置１の概略的な構成の一例を示している。画像形成装置１は、読取部１００、作像部１０３、定着部１０４及び搬送部１０５を備える。読取部１００は、原稿台に置かれた原稿を光学的に読み取って、読取画像データを生成する。作像部１０３は、例えば、読取部１００によって生成された読取画像データに基づき、或いは、ネットワークを介して外部装置から受信される印刷用画像データに基づき、シートに画像を形成する。

【0011】

作像部１０３は、画像形成部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ及び１０１ｄを有する。画像形成部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ及び１０１ｄは、それぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンのトナー像を形成する。画像形成部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ及び１０１ｄの構成は同様であり、以下では、総称して画像形成部１０１ともいう。画像形成部１０１の感光体ドラム１０２は、画像形成時、図の時計回り方向に回転駆動される。帯電器１０７は、感光体ドラム１０２を帯電させる。露光ヘッド１０６は、感光体ドラム１０２を露光して、感光体ドラム１０２の表面上に静電潜像を形成する。現像器１０８は、感光体ドラム１０２の静電潜像をトナーで現像して、トナー像を形成する。感光体ドラム１０２の表面上に形成されたトナー像は、転写ベルト１１１上を搬送されるシートに転写される。４つの感光体ドラム１０２のトナー像を重ねてシートに転写することで、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンという４つの色成分を含むカラー画像を形成することができる。

【0012】

搬送部１０５は、シートの給送及び搬送を制御する。具体的には、搬送部１０５は、内部格納ユニット１０９ａ及び１０９ｂと、外部格納ユニット１０９ｃと、手差しユニット１０９ｄと、のうちの指定されたユニットから画像形成装置１の搬送路にシートを給送する。給送されたシートは、レジストレーションローラ１１０まで搬送される。レジストレーションローラ１１０は、各感光体ドラム１０２のトナー像がシートに転写されるように、適切なタイミングでシートを転写ベルト１１１上へ搬送する。上述したように、シートが転写ベルト１１１上を搬送されている間に、シートにトナー像が転写される。定着部１０４は、トナー像が転写されたシートを加熱し及び加圧することによりトナー像をシートに定着させる。トナー像の定着後、シートは排出ローラ１１２によって画像形成装置１の外部に排出される。転写ベルト１１１の対向位置には、光学センサ１１３が配置される。光学センサ１１３は、画像形成部１０１によって転写ベルト１１１に形成されるテストチャートを光学的に読取る。後述する画像コントローラ７００は、光学センサ１１３により読取られたテストチャートについて位置ずれが検出された場合、その後のジョブの実行時に位置ずれを補償するための制御を行う。

【0013】

なお、ここでは転写ベルト１１１上のシートに各感光体ドラム１０２からトナー像が直接的に転写される例を説明したが、トナー像は、各感光体ドラム１０２から中間転写体を介して間接的にシートに転写されてもよい。また、ここでは複数の色のトナーを用いてカラー画像を形成する例を説明したが、本開示に係る技術は、単一の色のトナーを用いてモノクロ画像を形成する画像形成装置にも適用可能である。

【0014】

＜露光ヘッドの構成例＞
図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、感光体ドラム１０２及び露光ヘッド１０６を示している。露光ヘッド１０６は、発光素子配列２０１と、発光素子配列２０１が実装されるプリント基板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を保持するハウジング２０４と、を有する。感光体ドラム１０２は、円筒状の形状を有する。露光ヘッド１０６は、その長手方向が感光体ドラム１０２の軸方向Ｄ１と平行となり、ロッドレンズアレイ２０３が取付けられた面が感光体ドラム１０２の表面に対向するように配置される。感光体ドラム１０２が周方向Ｄ２に回転している間に、露光ヘッド１０６の発光素子配列２０１は光出射面から光を射出し、ロッドレンズアレイ２０３がその光を感光体ドラム１０２の表面上に集光する。すなわち発光素子６０２は発光部に対応する。

【0015】

プリント基板２０２の構成について説明する。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、プリント基板２０２の構成の一例を示している。なお、図３（Ａ）は、発光素子配列２０１が実装されている面を示し、図３（Ｂ）は、コネクタ３０５が実装されている面（発光素子配列２０１が実装されている面とは反対側の面）を示している。また、以下では、説明の便宜上、プリント基板２０２の長手方向（Ｘ方向）を「長手方向」、プリント基板２０２の短手方向（Ｙ方向）を「短手方向」、プリント基板２０２の高さ（厚み）方向（Ｚ方向）を「高さ方向」もしくは「垂直方向」と称することがある。

【0016】

本実施形態において、発光素子配列２０１は、二次元的に配列された複数の発光素子を有する。発光素子配列２０１は、全体として、感光体ドラム１０２の軸方向Ｄ１にＮ列及び周方向Ｄ２にＭ行の発光素子を含み、ここでＭ及びＮは２以上の整数である。図３（Ａ）の例では、発光素子配列２０１は、各々が複数の発光素子全体のうちのサブセットを含む２０個の発光チップ４００－１～４００－２０に分けて構成され、発光チップ４００－１～４００－２０は、軸方向Ｄ１に沿って千鳥状に配列される。発光チップ４００－１～４００－２０を総称して発光チップ４００ともいう。図３（Ａ）に示したように、２０個の発光チップの全ての発光素子が軸方向Ｄ１において占める範囲は、入力画像データの最大幅Ｗ_０が占める範囲よりも広い。したがって、軸方向Ｄ１の両端に位置するいくつかの発光素子は、画像の位置ずれが検出されない限り、感光体ドラム１０２を露光するために使用されなくてよい。プリント基板２０２の各発光チップ４００は、コネクタ３０５を介して、画像コントローラ７００（図７）に接続される。なお、以下では、説明の便宜上、軸方向Ｄ１に沿って並ぶ発光チップ４００－１～４００－２０の枝番の小さい側を「左」、枝番の大きい側を「右」と称することがある。例えば、発光チップ４００－１は左端の発光チップ４００、発光チップ４００－２０は右端の発光チップである。プリント基板電極部群３０７は発光チップ４００に電気的に接続するための電極部の集まりである。プリント基板電極部群３０７－１は発光チップ４００－１に、プリント基板電極部群３０７－２は発光チップ４００－２に、というように各プリント基板電極部群３０７－１～３０７－２０は、それぞれの対応する発光チップ４００－１～４００－２０と電気的に接続される。

【0017】

図４は、発光チップ４００、及び発光チップ４００内の発光素子６０２の配列を概略的に示している。１つの発光チップ４００の各行に配列される発光素子６０２の個数Ｊ（Ｊ＝Ｎ／２０）は、例えば７４８に等しくてよい（Ｊ＝７４８）。一方、１つの発光チップ４００の各列に配列される発光素子６０２の個数Ｍは、例えば４に等しくてよい（Ｍ＝４）。つまり、例示的な実施形態において、各発光チップ４００は、軸方向Ｄ１に７４８個、周方向Ｄ２に４個として、計２９９２（＝７４８×４）個の発光素子６０２を有する。周方向Ｄ２に隣り合う発光素子６０２の中心点の間の間隔Ｐ_Ｃは、例えば１２００ｄｐｉの解像度に対応する約２１．１６μｍであってよい。軸方向Ｄ１に隣り合う発光素子６０２の中心点の間の間隔もまた約２１．１６μｍであってよく、この場合、７４８個の発光素子６０２は軸方向Ｄ１において約１５．８ｍｍの長さを占める。なお、図４には、説明の便宜上、各発光チップ４００において発光素子６０２が完全に格子状に配列されている例を示しているが、実際には、各列のＭ個（Ｍ＝４）の発光素子６０２は階段状に配列される。

【0018】

図５は、発光チップ４００とプリント基板２０２の一部の概略的な構成を示す平面図である。各発光チップ４００の複数の発光素子６０２は、例えば、シリコン基板である発光基板４０２の上に形成される。また、発光基板４０２には、複数の発光素子６０２を駆動するための回路部４０６が設けられる。発光基板電極部４０８－１～４０８－９は、画像コントローラ７００（図７参照）と通信する信号線や、電源に接続する電源線や、グラウンドに接続するグラウンド線をプリント基板２０２から接続させるための電極部である。発光基板電極部４０８－１～４０８－９を総称して発光基板電極部４０８ともいう。プリント基板２０２のプリント基板電極部群３０７はプリント基板電極部３０８－１～３０８－９から構成される。プリント基板電極部３０８－１～３０８－９は、画像コントローラ７００と通信する信号線や、電源に接続する電源線や、グラウンドに接続するグラウンド線を発光基板電極部４０８－１～４０８－９に接続させるための電極部である。プリント基板電極部３０８－１～３０８－９を総称してプリント基板電極部３０８ともいう。プリント基板電極部３０８－１は発光基板４０８－１に、プリント基板電極部３０８－２は発光チップ４００－２に、というように各プリント基板電極部３０８－１～３０８－９はそれぞれの対応する発光基板電極部４０８－１～４０８－９と電気的に接続される。電気的接続に用いるのは、例えば、金でできたワイヤーであってよい。

【0019】

図６は、図５のＡ－Ａ線での断面の一部を示している。発光基板４０２上には複数の下部電極５０４が形成される。隣接する２つの下部電極５０４の間には、長さｄのギャップが設けられる。下部電極５０４の上には発光層５０６が設けられ、発光層５０６の上には上部電極５０８が設けられる。上部電極５０８は、複数の下部電極５０４に対する１つの共通電極である。下部電極５０４と上部電極５０８との間に電圧が印加されると、下部電極５０４から上部電極５０８に電流が流れることで発光層５０６が発光する。したがって、１つの下部電極５０４と、当該下部電極５０４に対応する発光層５０６及び上部電極５０８の部分領域が１つの発光素子６０２を構成する。即ち、本実施形態では、発光基板４０２は複数の発光素子６０２を含む。

【0020】

発光層５０６には、例えば、有機ＥＬ膜を使用することができる。上部電極５０８は、発光層５０６の発光波長を透過させるように、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）などの透明電極で構成される。なお、本実施形態では、上部電極５０８の全体が発光層５０６の発光波長を透過させているが、上部電極５０８の全体が発光波長を透過させる必要はない。具体的には、各発光素子６０２からの光が通過する部分領域が発光波長を透過させればよい。なお、図６では、１つの連続的な発光層５０６が形成されているが、下部電極５０４の幅Ｗと同等の幅を各々有する複数の発光層５０６が下部電極５０４の上にそれぞれ形成されてもよい。また、図６では、上部電極５０８は複数の下部電極５０４に対する１つの共通電極であるが、下部電極５０４の幅Ｗと同等の幅を各々有する複数の上部電極５０８が下部電極５０４のそれぞれに対応して形成されてもよい。また、各発光チップ４００の下部電極５０４のうち第１の複数の下部電極５０４が第１の発光層５０６により覆われ、第２の複数の下部電極５０４が第２の発光層５０６により覆われてもよい。また、各発光チップ４００の下部電極５０４のうち第１の複数の下部電極５０４に対応して第１の上部電極５０８が共通に形成され、第２の複数の下部電極５０４に対応して第２の上部電極５０８が共通に形成されてもよい。これらのような構成においても、１つの下部電極５０４と、当該下部電極５０４に対応する発光層５０６及び上部電極５０８の領域が１つの発光素子６０２を構成する。

【0021】

図７は、発光チップ４００を制御するための制御構成に関連する回路図である。画像コントローラ７００は、複数の信号線（ワイヤー）を介してプリント基板２０２と通信する制御回路である。画像コントローラ７００は、ＣＰＵ７０１、クロック生成部７０２、画像データ処理部７０３、レジスタアクセス部７０４、及び発光制御部７０５を有する。発光制御部７０５は、露光ヘッド１０６と共に露光装置を構成する構成要素である。発光制御部７０５は、プリント基板２０２との間の信号線を終端する。プリント基板２０２上のｎ番目の発光チップ４００－ｎ（ｎは１から２０までの整数）は、信号線ＤＡＴＡｎ及び信号線ＷＲＩＴＥｎを介して発光制御部７０５へ接続される。信号線ＤＡＴＡｎは、画像データを画像コントローラ７００から発光チップ４００－ｎへ送信するために使用される。信号線ＷＲＩＴＥｎは、画像コントローラ７００が発光チップ４００－ｎのレジスタに制御データを書き込むために使用される。

【0022】

発光制御部７０５と各発光チップ４００との間には、さらに１つの信号線ＣＬＫ、１つの信号線ＳＹＮＣ、及び１つの信号線ＥＮが設けられる。信号線ＣＬＫは、信号線ＤＡＴＡｎ及びＷＲＩＴＥｎでのデータの送信のためのクロック信号を送信するために使用される。発光制御部７０５は、クロック生成部７０２からの基準クロック信号に基づき生成したクロック信号を信号線ＣＬＫに出力する。信号線ＳＹＮＣ及び信号線ＥＮに送信される信号については後述する。

【0023】

ＣＰＵ７０１は、画像形成装置１の全体を制御する。画像データ処理部７０３は、読取部１００又は外部装置から受信される画像データに対して画像処理を行って、プリント基板２０２上の発光チップ４００の発光素子６０２の発光のオン・オフを制御するための二値のビットマップ形式の画像データを生成する。ここでの画像処理は、例えば、ラスタ変換、階調補正、色変換、及びハーフトーン処理を含み得る。画像データ処理部７０３は、生成した画像データを、入力画像データとして発光制御部７０５に送信する。レジスタアクセス部７０４は、各発光チップ４００内のレジスタに書き込むべき制御データをＣＰＵ７０１から受信して発光制御部７０５に送信する。

【0024】

図８は、発光チップ４００のレジスタに制御データを書き込む場合における各信号線の信号レベルの推移を示している。信号線ＥＮには、通信の間、ハイレベルとなって通信中であることを示すイネーブル信号が出力される。発光制御部７０５は、イネーブル信号の立ち上がりに同期して、スタートビットを信号線ＷＲＩＴＥｎに送信する。続いて、発光制御部７０５は、書き込み動作であることを示すライト識別ビットを送信し、その後、制御データを書き込むレジスタのアドレス（本例では４ビット）と、制御データ（本例では８ビット）を送信する。発光制御部７０５は、レジスタへの書き込みの際に、例えば、信号線ＣＬＫに送信するクロック信号の周波数を３ＭＨｚとする。

【0025】

図９は、各発光チップ４００に画像データを送信する場合における各信号線の信号レベルの推移を示している。信号線ＳＹＮＣには、感光体ドラム１０２における各ラインの露光タイミングを示す周期的なライン同期信号が出力される。感光体ドラム１０２の周速度を２００ｍｍ／ｓとし、周方向の解像度を１２００ｄｐｉ（約２１．１６μｍ）とすると、ライン同期信号は、約１０５．８μｓの周期で出力される。発光制御部７０５は、ライン同期信号の立ち上がりに同期して、画像データを信号線ＤＡＴＡ１～ＤＡＴＡ２０に送信する。本実施形態において、各発光チップ４００は、２９９２個の発光素子６０２を有するため、約１０５．８μｓの周期内に計２９９２個の発光素子６０２それぞれの発光・非発光を示す画像データを各発光チップ４００に送信する必要がある。そのため、本例では、図９に示すように、画像データの送信の際、発光制御部７０５は、信号線ＣＬＫに送信するクロック信号の周波数を３０ＭＨｚに設定する。

【0026】

図１０は、１つの発光チップ４００（ｎ番目の発光チップ４００－ｎ）の詳細な構成を示す機能ブロック図である。図５にも示したように、発光チップ４００は、９個のパッド４０８－１～４０８－９を有する。パッド４０８－１及びパッド４０８－２は、電源線により、電源電圧ＶＣＣに接続される。発光チップ４００の回路部４０６の各回路には、この電源電圧ＶＣＣによる電力が供給される。パッド４０８－３及びパッド４０８－４は、グラウンド線により、グラウンドに接続される。回路部４０６の各回路及び上部電極５０８は、パッド４０８－３及びパッド４０８－４を介してグラウンドに接続される。信号線ＣＬＫは、パッド４０８－５を介して、転送部１００３、レジスタ１１０２及びラッチ部１００４－００１～７４８に接続される。信号線ＳＹＮＣ及びＤＡＴＡｎは、パッド４０８－６及び４０８－７を介して、転送部１００３に接続される。信号線ＥＮ及びＷＲＩＴＥｎは、パッド４０８－８及び４０８－９を介して、レジスタ１１０２に接続される。レジスタ１１０２には、例えば発光素子６０２の所望の発光強度を示す制御データが格納される。

【0027】

転送部１００３は、信号線ＳＹＮＣからのライン同期信号を起点として、信号線ＣＬＫからのクロック信号に同期して、各々１つの発光素子６０２の発光又は非発光を示す一連の画素値を含む入力画像データを信号線ＤＡＴＡｎから受信する。転送部１００３は、信号線ＤＡＴＡｎからシリアルに受信される一連の画素値について、Ｍ個（例えば、Ｍ＝４）の画素値の単位でシリアル－パラレル変換を行う。例えば、転送部１００３は、カスケード接続された４個のＤフリップフロップを有し、４クロックにわたって入力される画素値ＤＡＴＡ－１、ＤＡＴＡ－２、ＤＡＴＡ－３、ＤＡＴＡ－４を並列化してラッチ部１００４－０００１～１００４－７４８へ出力する。また、転送部１００３は、ライン同期信号を遅延させるための４個のＤフリップフロップをさらに有し、ライン同期信号が入力されてから４クロック遅れたタイミングで信号線ＬＡＴ１を介してラッチ部１００４－００１へ第１ラッチ信号を出力する。

【0028】

ｋ番目のラッチ部１００４－ｋ（ｋは１から７４８までの整数）は、第ｋラッチ信号の入力と同時に転送部１００３から入力される４つの画素値ＤＡＴＡ－１、ＤＡＴＡ－２、ＤＡＴＡ－３、ＤＡＴＡ－４をラッチ回路により保持する。また、最後段のラッチ部１００４－７４８を除いて、ｋ番目のラッチ部１００４－ｋは、第ｋラッチ信号を４クロック分遅延させて第（ｋ＋１）ラッチ信号を信号線ＬＡＴ（ｋ＋１）を介してラッチ部１００４－（ｋ＋１）へ出力する。そして、ｋ番目のラッチ部１００４－ｋは、第ｋラッチ信号の信号周期の間、ラッチ回路により保持している４つの画素値に基づく駆動信号を電流駆動部１１０４へ出力し続ける。例えば、ラッチ部１００４－１へ第１ラッチ信号が入力されるタイミングとラッチ部１００４－２へ第２ラッチ信号が入力されるタイミングとの間には、４クロック分の遅延がある。そのため、ラッチ部１００４－１は１、２、３及び４番目の画素値に基づく駆動信号を電流駆動部１１０４へ出力するのに対し、ラッチ部１００４－２は５、６、７及び８番目の画素値に基づく駆動信号を電流駆動部１１０４へ出力する。概していうと、ラッチ部１００４－ｋは（４ｋ－３）、（４ｋ－２）、（４ｋ－１）及び（４ｋ）番目の画素値に基づく駆動信号を電流駆動部１１０４へ出力する。したがって、図１０に示した実施形態では、７４８個のラッチ部１００４－００１～１００４－７４８によって、２９９２（＝７４８×４）個の発光素子６０２の駆動を制御するための２９９２個の駆動信号が電流駆動部１１０４へ略並列的に出力される。各駆動信号は、ハイレベル又はローレベルを示す二値信号である。

【0029】

電流駆動部１１０４は、それぞれ発光層５０６の部分領域を含む２９９２個の発光素子６０２にそれぞれ対応する２９９２個の発光駆動回路を有する。各発光駆動回路は、対応する駆動信号が発光のオンを意味するハイレベルを示している間、レジスタ１１０２内の制御データにより示される発光強度に対応する駆動電圧を、対応する発光素子６０２の発光層５０６に印加する。それにより、発光層５０６に電流が流れて発光素子６０２が発光する。なお、制御データは、各発光素子６０２について１つの個別の発光強度を示してもよく、発光素子６０２のグループごとに１つの発光強度を示してもよく、又は全ての発光素子６０２に共通の１つの発光強度を示してもよい。

【0030】

＜多重露光の制御＞
図４には各発光チップ４００において発光素子６０２が完全に格子状に配列されている例を示したが、実際には、本実施形態において、各列のＭ個の発光素子６０２は一定のピッチで階段状に配列され得る。図１１は、階段状に配列された発光素子による多重露光についての説明図である。ここでは、Ｍ＝４である場合の、発光チップ４００－１における発光素子の配置の例が部分的に示されている。図中のＲ_ｊ＿ｍ（ｊ＝｛０，１，．．．，Ｊ－１｝、ｍ＝｛０，１，２，３｝）は、軸方向に左からｊ列目、周方向に上からｍ行目の発光素子６０２を表す。発光素子の周方向のピッチＰ_Ｃは、上述したように、約２１．１６μｍであってよい。各列のＭ個の発光素子のうちの隣り合う２つの発光素子の間の、軸方向における間隔、即ち発光素子の軸方向のピッチＰ_Ａは、４８００ｄｐｉの解像度に対応する約５μｍであってよい。

【0031】

このように各列の４個の発光素子が階段状に配列されることで、それら４個の発光素子のうちの隣り合うどの２つの発光素子も、軸方向において部分的に重複する範囲を占める。そして、入力画像データの各画素位置に対応する列の４個の発光素子が感光体ドラム１０２が回転している間に逐次的に発光することにより、各画素位置に対応するスポットが感光体ドラム１０２の表面上に形成される。図１１の例では、入力画像データのｉ番目のラインの左端の画素値が発光オンを示している場合、発光素子Ｒ_０＿０、Ｒ_０＿１、Ｒ_０＿２、Ｒ_０＿３が感光体ドラム１０２の表面上のラインＬ_ｉにそれぞれ対向するタイミングで逐次的に発光する。その結果、ラインＬ_ｉの左端のスポット領域が多重的に露光され、対応するスポットＳＰ_０が形成される。同様に、入力画像データのｉ番目のラインの左からｊ番目の画素値が発光オンを示している場合、発光素子Ｒ_ｊ＿０、Ｒ_ｊ＿１、Ｒ_ｊ＿２、Ｒ_ｊ＿３が感光体ドラム１０２の表面上のラインＬ_ｉにそれぞれ対向するタイミングで逐次的に発光する。その結果、ラインＬ_ｉの左からｊ番目のスポット領域が多重的に露光され、対応するスポットＳＰ_ｊが形成される。

【0032】

図１１から理解されるように、本実施形態において、軸方向に隣り合う２つの列の発光素子もまた、軸方向において部分的に重複する範囲を占める。同様に、軸方向に隣り合う２つの発光チップ４００のうちの、左の発光チップ４００の右端列の発光素子、及び右の発光チップ４００の左端列の発光素子もまた、軸方向において部分的に重複する範囲を占める。２０個の発光チップ４００の全体にわたって、発光素子の軸方向のピッチＰ_Ａは約５μｍで一定である。これら発光チップ４００の各列の４個の発光素子が適切なタイミングで逐次的に発光することで、感光体ドラム１０２の表面上に、一定のスポット間隔を有し互いに部分的に重複する一連のスポットからなる、滑らかな静電潜像のラインが形成され得る。そして、そうしたラインが周方向に連続的に形成される結果として、２次元の静電潜像が生み出される。

【0033】

図１２Ａ～図１２Ｄは、入力画像データに基づく発光制御の手順についての説明図である。画像形成に際して、発光制御部７０５は、二値のビットマップ形式の入力画像データＩＭ１を画像データ処理部７０３から受信する。図１２Ａの左では、２次元の画素値配列である入力画像データＩＭ１の上からｉ番目のラインの左からｊ番目の画素値を（ｊ，ｉ）と表記している（ｊ＝｛０，１，２，．．．｝、ｉ＝｛０，１，２，．．．｝）。発光制御部７０５は、入力画像データＩＭ１の先頭に（Ｍ－１）ライン分のダミーの画素値を付加する。Ｍ＝４の場合、付加されるダミーの画素値を含めると、画素値のインデックスｉのレンジは｛－３，－２，－１，０，１，２，．．．｝となる。ダミーの画素値は、例えば発光のオフを意味するゼロであってよい。発光制御部７０５は、１ラインの画素値の個数が軸方向の発光素子の個数に等しくなるように入力画像データＩＭ１の左右にもダミーの画素値を付加し得るが、説明の簡明さのために、ここでは軸方向に関しては実効的な画素値のみを示している。

【0034】

画像形成の最初のライン周期ｔ_０において、発光制御部７０５は、入力画像データＩＭ１の上から４ラインの画素値を読出し、読出した画素値の２９９２（＝７４８×４）個ごとのサブセットを信号線ＤＡＴＡｎを介して発光チップ４００－ｎへ出力する。図１２Ａの右に示した発光チップ４００－１に注目すると、ライン周期ｔ_０の期間中に、（０，－３）から（７４８，０）までの画素値を含む読出し範囲ＲＤ内の画像データが、信号線ＤＡＴＡ１を介して入力される。発光チップ４００－１は、入力された画像データをシリアル－パラレル変換し、それら画素値に基づく駆動信号を２９９２個の発光素子へそれぞれ供給する。例えば、画素値（０，－３）、（０，－２）、（０，－１）、（０，０）及び（１，－３）に基づく駆動信号が、発光素子Ｒ_０＿０、Ｒ_０＿１、Ｒ_０＿２、Ｒ_０＿３及びＲ_１＿０へ供給される。とりわけ、図中で破線で示したように、発光素子Ｒ_０＿３を含む４行目の発光素子に、入力画像データＩＭ１のインデクスｉ＝０のラインＤＬ_０の実効的な画素値に基づく駆動信号が供給される。その結果、感光体ドラム１０２の表面上のラインＬ_０が、入力画像データＩＭ１のラインＤＬ_０の画素値集合に従って露光される。但し、この時点では、多重露光の途中であり、静電潜像のラインＬ_０の形成は完了しない。

【0035】

図１２Ｂには、次のライン周期ｔ_０＋１の期間中の発光チップ４００－１の駆動の様子が示されている。ライン周期ｔ_０＋１において、発光制御部７０５は、入力画像データＩＭ１の読出し範囲ＲＤを１ライン下へ移動させ、（０，－２）から（７４８，１）までの画素値を読出して、信号線ＤＡＴＡ１を介して発光チップ４００－１へ出力する。発光チップ４００－１は、入力されたそれら画素値に基づく駆動信号を２９９２個の発光素子へ供給する。例えば、画素値（０，－２）、（０，－１）、（０，０）、（０，１）及び（１，－２）に基づく駆動信号が、発光素子Ｒ_０＿０、Ｒ_０＿１、Ｒ_０＿２、Ｒ_０＿３及びＲ_１＿０へ供給される。ライン周期ｔ_０＋１においては、発光素子Ｒ_０＿２を含む３行目の発光素子に入力画像データＩＭ１のラインＤＬ_０の実効的な画素値に基づく駆動信号が供給される。このとき、感光体ドラム１０２が周方向に回転しているため、感光体ドラム１０２の表面上のラインＬ_０は、発光チップ４００－１の３行目の発光素子に対向している。その結果、感光体ドラム１０２の表面上のラインＬ_０は、再び入力画像データＩＭ１のラインＤＬ_０の画素値集合に従って露光される。

【0036】

図１２Ｃには、次のライン周期ｔ_０＋２の期間中の発光チップ４００－１の駆動の様子が示されている。ライン周期ｔ_０＋２において、発光制御部７０５は、入力画像データＩＭ１の読出し範囲ＲＤをさらに１ライン下へ移動させ、（０，－１）から（７４８，２）までの画素値を読出して、信号線ＤＡＴＡ１を介して発光チップ４００－１へ出力する。発光チップ４００－１は、入力されたそれら画素値に基づく駆動信号を２９９２個の発光素子へ供給する。ライン周期ｔ_０＋２においては、発光素子Ｒ_０＿１を含む２行目の発光素子に入力画像データＩＭ１のラインＤＬ_０の実効的な画素値に基づく駆動信号が供給される。このとき、感光体ドラム１０２の表面上のラインＬ_０は、発光チップ４００－１の２行目の発光素子に対向している。その結果、感光体ドラム１０２の表面上のラインＬ_０は、三たび入力画像データＩＭ１のラインＤＬ_０の画素値集合に従って露光される。

【0037】

図１２Ｄには、次のライン周期ｔ_０＋３の期間中の発光チップ４００－１の駆動の様子が示されている。ライン周期ｔ_０＋３において、発光制御部７０５は、入力画像データＩＭ１の読出し範囲ＲＤをさらに１ライン下へ移動させ、（０，０）から（７４８，３）までの画素値を読出して、信号線ＤＡＴＡ１を介して発光チップ４００－１へ出力する。発光チップ４００－１は、入力されたそれら画素値に基づく駆動信号を２９９２個の発光素子へ供給する。ライン周期ｔ_０＋３においては、発光素子Ｒ_０＿０を含む１行目の発光素子に入力画像データＩＭ１のラインＤＬ_０の実効的な画素値に基づく駆動信号が供給される。このとき、感光体ドラム１０２の表面上のラインＬ_０は、発光チップ４００－１の１行目の発光素子に対向している。その結果、感光体ドラム１０２の表面上のラインＬ_０は、四たび入力画像データＩＭ１のラインＤＬ_０の画素値集合に従って露光される。この時点で、発光チップ４００の各列の４個の発光素子による多重露光が行われたことになり、静電潜像のラインＬ_０の形成が完了する。静電潜像のラインＬ_０に後続するラインも、こうしたライン周期の繰り返しを通じて、同様に感光体ドラム１０２の表面上に形成され得る。このように、本実施形態では、（０，０）から（７４８，３）までの各画素値は、４つの発光素子６０２に入力される。具体的には、例えば、（０，０）の画素値は、４つの発光素子Ｒ_０＿０、Ｒ_０＿１、Ｒ_０＿２、Ｒ_０＿３に入力される。また、例えば、（１，０）の画素値は、４つの発光素子Ｒ_１＿０、Ｒ_１＿１、Ｒ_１＿２、Ｒ_１＿３に入力される。即ち、（０，０）の画素値に対応する感光体ドラム１０２上のスポットは４つの発光素子Ｒ_０＿０、Ｒ_０＿１、Ｒ_０＿２、Ｒ_０＿３によって形成され、（１，０）の画素値に対応する感光体ドラム１０２上のスポットは４つの発光素子Ｒ_１＿０、Ｒ_１＿１、Ｒ_１＿２、Ｒ_１＿３によって形成される。

【0038】

上の説明から理解されるように、発光制御部７０５は、入力画像データＩＭ１のＭラインにわたる読出し範囲から読出される画素値に基づいて、複数の発光素子６０２を発光させる。その読出し範囲は、ライン周期ごとに１ラインずつ移動する。

【0039】

＜プリント基板の構成＞
図１３を用いて、発光チップ４００が実装される前のプリント基板２０２の構成を説明する。図１３Ａ及び図１３Ｂは、発光チップ４００が実装される前のプリント基板２０２である。図１３Ａは、プリント基板２０２において発光チップ４００が実装される面を示す。すなわち、プリント基板２０２において発光素子配２０１が実装される面は表面に対応する。図１３Ｂは、プリント基板２０２において発光チップ４００が実装される面とは反対側の面であって、コネクタ３０５が実装されている面を示す。すなわち、プリント基板２０２において、発光チップ４００が実装される面とは反対側の面は裏面に対応する。集合体８００は、発光チップ４００が実装される前のプリント基板２０２－１～２０２－６と、複数の連結部８０１、捨て基板８０２から成る。本実施例では集合体８００に含まれるプリント基板２０２は６個であるが、２つ以上のプリント基板２０２が含まれていればこの数に限らない。

【0040】

図１３Ａに示すように、プリント基板２０２の表面には、発光チップ４００に設けられた発光基板電極部４０８と、プリント基板２０２を電気的に接続するためのプリント基板電極部３０８（不図示）と、詳細は後述する電子部品３０２が設けられる。本実施例では電子部品３０２はプリント基板２０２上の電子回路を構成する部品を指す。例えば、電子部品３０２にはコンデンサやダイオード、抵抗や発光素子６０２の温度を計測するサーミスタなどが含まれる。電子部品３０２は基板２０２における発光チップ４００が設けられる面と同一の面に設けられる。電子部品３０２は一つであってもよく、複数実装されていてもよい。さらに電子部品３０２は一種類に限らず複数個設けられていても良い。

【0041】

電子部品３０２の一例としてバイパスコンデンサがあるバイパスコンデンサは発光チップ４００のそれぞれに対して少なくとも一つずつ設けられ、一端が発光チップ４００に供給される電源線（不図示）に、他端がＧＮＤにそれぞれ接続される。発光チップ４００に含まれる駆動部１１０４は駆動状態に応じて消費電流が変化する。消費電流が増加した場合、電源電圧の電圧降下が発生し、駆動部１１０４に供給される電圧が低下することで駆動部１１０４が正常に動作しなくなる虞がある。また、駆動部１１０４の消費電流が低下した場合、電源から供給される電圧が上昇し、駆動部１１０４が正常に動作しなくなる虞がある。バイパスコンデンサを電源と発光チップ４００との間に設けた場合、電源から供給される電圧が低下した場合にはバイパスコンデンサに蓄えられている電荷を放出し、電源から供給される電圧が上昇した場合にはバイパスコンデンサに電荷を蓄えることができる。上述のように発光チップ４００に供給される電圧の変化をバイパスコンデンサによって低減することで、発光チップ４００に供給される電圧の変化を低減することができる。

【0042】

なお、配線におけるインピーダンスも発光チップ４００に供給される電圧変化の要因となるため、バイパスコンデンサと発光チップ４００との間の配線長さは可能な限り短いほうが好ましい。すなわち、バイパスコンデンサと発光チップ４００との間の配線長さを短くするために、バイパスコンデンサはプリント基板２０２において発光チップ４００と同一面、かつ、発光チップ４００の近傍に配置されることが望ましい。本実施例では発光チップ４００にそれぞれ対応するバイパスコンデンサは、基板の長手方向において対応する発光チップ４００にオーバーラップする位置に設けられる。バイパスコンデンサが基板の長手方向において発光チップ４００にオーバーラップする位置に設けられた場合、基板２０２の短手方向に沿った方向におけるバイパスコンデンサと発光チップ４００との距離は３ｍｍ以下であることが望ましい。

【0043】

また、電源から発光チップ４００に供給される電流は外乱等により高周波なノイズ成分が含まれる場合がある。バイパスコンデンサは高周波なノイズ成分が流れやすいため、高周波なノイズ成分をグラウンドに逃がすことで発光チップ４００に流れるノイズ成分を低減することができる。ノイズ成分は周波数が異なる場合が多く、バイパスコンデンサの容量リアクタンスによって流れやすいノイズ成分は異なる。このため、異なる容量リアクタンスのバイパスコンデンサを複数用いることで、周波数の異なるノイズ成分を除去することができる。本実施例では容量リアクタンスの異なるバイパスコンデンサをプリント基板２０２の表面に３つ設けている。なおバイパスコンデンサの数は一例でありこの他の数であってもよい。また、バイパスコンデンサの配置は、上述したように発光チップ４００の近傍が好ましいが、これに限らず他の位置に設けてもよい。

【0044】

＜発光チップの実装工程＞
次に発光チップ４００の実装工程を説明する。図１４（Ａ）は発光チップ４００が実装される前のプリント基板２０２を示している。発光チップ４００はプリント基板２０２の表面に設けられた発光チップ実装領域８０３に設けられる。プリント基板２０２に発光チップ４００－１～２０を実装する場合、発光チップ実装領域８０３のそれぞれは発光チップ４００のうち異なる一つに対応して設けられ、発光チップ実装領域８０３は発光チップ実装領域８００－１～２０の２０領域で構成される。

【0045】

図１４（Ｂ）は、プリント基板２０２において、発光チップ実装領域８０３－１～２０のそれぞれに接着剤３０４を塗付した状態を示した図である。接着剤３０４を塗付した発光チップ実装領域８０３のそれぞれに発光チップ４００を配置することで発光チップ４００がプリント基板２０２に実装される。本実施例では接着座３０４は紫外線硬化型の接着剤を用いるがこの他の接着剤を用いても良い。例えば、接着剤３０４は熱硬化型の接着剤であってもよく、導電性を有する接着剤であってもよい。また、接着剤３０４が塗付される領域は、発光チップ実装領域８０３の全部分、もしくは一部分のいずれであってもよい。さらに接着剤３０４は発光チップ実装領域８０３からはみ出して塗付されてもよい。

【0046】

図１４（Ｃ）に発光チップ４００を実装した後のプリント基板２０２を示す。接着剤３０４が塗付された発光チップ実装領域８０３に発光チップ４００が実装され接着される。

【0047】

詳細は後述するが、プリント基板２０２に発光チップ４００を実装した後に、発光チップ４００に設けられた発光素子６０２の表面に付着した異物を除去するクリーニング工程を行う。発光素子６０２の表面に付着した異物は、例えば、発光チップ４００の割断時に発生するシリコンの破片や、空気中に浮遊する埃がある。発光素子６０２の表面に上述の異物が付着した場合、発光素子６０２が発する光が異物に遮られ、感光体ドラム１０２に到達する光量が低下する虞がある。このため、発光素子６０２の表面に付着した異物は除去することが望ましい。

【0048】

発光素子６０２の表面の異物を除去するクリーニング工程を行った後に、プリント基板２０２に設けられたプリント基板電極部３０８と、発光チップ４００に設けられた発光基板電極部４０８とを電気的に接続する。本実施例ではワイヤーで電気的な接続を行うワイヤーボンディングを用いて接続が行われるが他の手法をもちいて電気的な接続を行ってもよい。

【0049】

最後に、集合体８００をなす複数のプリント基板２０２がそれぞれ単一のプリント基板２０２となるように複数の連結部８０１（図１３Ｂ参照）を切断する。本実施例ではレーザーカット加工を用いて連結部８０１を切断するが、他の方法を用いて連結部８０１を切断しても良い。例えば機械加工などによって連結部８０１を切断してもよい。

【0050】

以上のような工程を経て、初期状態の集合体８００から発光チップ４００が実装された単一のプリント基板２０２（図３参照）が得られる。

【0051】

次に、集合体８００をなす各プリント基板２０２に実装された複数の発光チップ４００の複数の発光素子６０２上に付着した異物を粘着性のあるクリーニングローラー９００で除去する。発光素子６０２上に付着している異物は、発光チップ４００の割断時に発生するシリコン破片や、一般環境に浮遊する埃などである。すなわち、集合体８００をなす各プリント基板２０２の一方の面に実装された複数の発光チップ４００の発光素子６０２上に付着した異物を除去することを目的に、発光素子クリーニング工程が行われる。

【0052】

＜発光素子の表面のクリーニング方法＞
図１５を用いて、本実施例における発光素子クリーニング工程を詳しく説明する。なお、発光チップ４００、電子部品３０２、接着剤３０４は、それぞれの高さ関係をわかりやすくするために大きく、または小さく図示しており、実際の高さの比率とは異なる場合がある。

【0053】

本実施例において発光素子６０２の表面に付着した異物は、粘着性のあるローラーであるクリーニングローラー９００を発光素子６０２の表目に接触させることで除去する。上述した異物は静電気力により発光素子６０２の表面に吸着している場合があるため、エアブローなどによるクリーニング方法では発光素子６０２の表面に付着した異物を除去することができない虞がある。このため、発光素子６０２の表面に付着した異物はクリーニングローラーを接触させることで除去する手法が望ましい。

【0054】

図１５に示すようにクリーニングローラー９００は所定の位置で固定される。集合体８００は、発光素子６０２の表面とクリーニングローラー９００が接触した状態で、基板２０２の一端から他端へ向かって基板２０２の長手方向に沿った方向に移動する。クリーニングローラー９００は、基板２０２の長手方向に直交し、かつ、基板２０２の短手方向に平行な回転軸を中心に回転する。クリーニングローラー９００は、発光素子６０２の表面とクリーニングローラー９００との間で発生する摩擦力によって回転しながら発光素子６０２の表面に付着した異物を粘着力によって除去する。集合体８００が移動する方向は基板２０２の長手方向に沿った方向であればよく、発光チップ４００－１から発光チップ４００－２０へ向かう方向でも良いし、発光チップ４００－２０から発光チップ４００－１へ向かう方向であってもよい。

【0055】

本実施例では、クリーニングローラー９００を固定し集合体８００を移動させる手法を示したが、集合体８００を固定し、クリーニングローラー９００を移動させることで発光素子６０２の表面に付着した異物を除去してもよい。さらに、集合体８００及びクリーニングローラー９００の双方が移動することで発光素子６０２の表面に付着した異物を除去してもよい。

【0056】

また、本実施例では基板２０２の長手方向に直交し、かつ、基板２０２の短手方向に平行な回転軸を中心に回転するクリーニングローラー９００を用いたが、回転軸の方向はこれに限らない。例えば、基板２０２の短手方向に直交し、かつ、基板２０２の長手方向に平行な回転軸を中心に回転するクリーニングローラー９００を用いて発光素子６０２の表面に付着した異物を除去してもよい。

【0057】

さらに本実施例では発光素子６０２の表面に付着した異物を除去する方法としてクリーニングローラーを用いる方法を記載したがこれに限らず他の手法をもちいても良い。すなわちクリーニングローラーを用いずに粘着性のある清掃部材を発光素子６０２の表面に接触させることで異物を除去する清掃方法を用いても良い。

【0058】

さらには粘着性のある清掃部材を用いずにエアフローを用いて異物を除去しても良い。この時発光素子６０２に付着した異物が帯電していることで発光素子６０２の表面に異物６０２が静電気力によって吸着している場合がある。このため、イオナイザーを用いて発光素子６０２の表面もしくは異物のいずれかを除電することでエアフローによって異物を効果的に除去することができる。

【0059】

図１５（Ａ）は表面に発光チップ４００のみが実装された基板２０２の長手方向における断面を示した図である。図１５（Ａ）において基板２０２に実装されているのは発光チップ４００のみであるため、クリーニングローラー９００を発光素子６０２の表面に確実に接触させることができる。

【0060】

図１５（Ｂ）は表面に発光チップ４００及び電子部品３０２が実装された基板２０２の長手方向における断面を示した図である。図１５（Ｂ）では、基板２０２の長手方向及び短手方向に直交する高さ方向において、電子部品３０２の基板２０２の表面からの高さが、発光チップ４００の基板２０２の表面からの高さよりも高い。なお本実施例では電子部品３０２の高さは、前記高さ方向において、基板２０２のクリーニングローラー９００に対向する面から最も遠い電子部品３０２の端部までの距離で定義する。また、本実施例において発光チップ４００の高さは、前記高さ方向において、基板２０２のクリーニングローラー９００に対向する面から最も遠い発光チップ４００の端部までの距離で定義する。

【0061】

電子部品３０２の高さが発光チップ４００の高さよりも高い場合、クリーニングローラー９００が、電子部品３０２に接触し発光チップ４００が有する発光素子６０２の表面に接触しない虞がある。この場合、発光素子６０２の表面に付着した異物をクリーニングローラー９００が十分に除去することができない。

【0062】

図１５（Ｃ）は表面に発光チップ４００及び電子部品３０２が実装された基板２０２の長手方向における断面を示した図である。図１５（Ｃ）では図１５（Ｂ）と異なり、電子部品３０２の基板２０２の表面からの高さが発光チップ４００の基板２０２の表面からの高さよりも低い。図１５（Ｃ）のように電子部品３０２の高さ及び発光チップ４００の高さを定義することで、クリーニングローラー９００が電子部品３０２に阻害されることなく発光チップ４００が有する発光素子６０２の表面に接触し、発光素子６０２の表面に付着した異物を十分に除去することができる。

【0063】

なお、発光素子６０２の表面に付着した異物を確実に除去する構成として、図１５（Ｃ）のように電子部品３０２の高さが発光チップ４００の高さよりも低い構成を示したが、電子部品３０２及び発光チップ４００の高さが同一の場合でもクリーニングローラー９００を発光素子６０２の表面に接触させることができる。

【0064】

また、粘着性のあるクリーニングローラー９００は、弾性変形するゴム素材であってもよい。クリーニングローラー９００がゴム素材である場合に、発光チップ４００よりも高さが高い電子部品３０２が基板２０２に設けられていたとしても、電子部品３０２が基板２０２の短手方向において発光チップ４００よりも十分に離れた位置に設けられていれば、クリーニングローラー９００が電子部品３０２に接触したとしてもクリーニングローラー９００を発光チップ４００に接触させることができる。この時、電子部品３０２は基板２０２の短手方向に沿った方向において発光チップ４００と３ｍｍ以上離れており、発光チップ４００とバイパスコンデンサとの高さの差は０．４ｍｍ以内であることが望ましい。

【0065】

以上、本実施例では発光チップが実装された基板２０２において電子部品３０２の基板２０２の表面からの高さを発光チップ４００の高さよりも低くする。上述のように電子部品３０２及び発光チップ４００の高さを設定することで発光素子６０２の表面に付着した異物を確実に除去することができる。

【符号の説明】

【0066】

１ 画像形成装置
１０１ 画像形成部
１０２ 感光体ドラム
１０６ 露光ヘッド
２０１ 発光素子配列
２０２ プリント基板
２０３ ロッドレンズアレイ
２０４ ハウジング
３０２ バイパスコンデンサ
３０４ 接着剤
４００ 発光チップ
４０２ 発光基板
６０２ 発光素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図12D】

【図13A】

【図13B】

【図14】

【図15】