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発明の名称 電気光学パネル、発光装置およびその製造方法、ならびに画像印刷装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−83546(P2007−83546A)
公開日 平成19年4月5日(2007.4.5)
出願番号 特願2005−275196(P2005−275196)
出願日 平成17年9月22日(2005.9.22)
代理人 【識別番号】100095728
【弁理士】
【氏名又は名称】上柳 雅誉
発明者 小池 繁光
要約 課題
画素部と集束性レンズアレイとの位置合わせを高い精度で容易に行う。

解決手段
発光パネル20は、光像を形成する画素部21と、画素部21から進行する光を透過させて画素部21上の光像に対する正立像をなす光を出射する集束性レンズアレイ30を画素部21に対して位置合わせするために形成されたマーク22とを備える。画素部21には、電気的な作用に応じて発光特性が変化する複数の画素Pが画素中心線Aを中心として配列されている。マーク22は、発光特性が周囲と異なり、上記位置合わせの基準となる基準位置を視認可能な形状の光像を形成可能である。
特許請求の範囲
【請求項1】
電気的な作用に応じて発光特性または透過特性が変化する複数の画素が直線を中心として配列され、光像を形成する画素部と、
前記画素部から進行する光を透過させて前記画素部上の光像に対する正立像をなす光を出射する集束性レンズアレイを前記画素部に対して位置合わせするために形成され、発光特性または透過特性が周囲と異なり、前記位置合わせの基準となる基準位置を視認可能な形状の光像を形成可能なマークと
を備える電気光学パネル。
【請求項2】
前記画素および前記マークは同一種類の素子から形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学パネル。
【請求項3】
前記マークは複数である、
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学パネル。
【請求項4】
像担持体を帯電し、前記像担持体の帯電された面に潜像を形成し、前記潜像にトナーを付着させて顕像を形成し、前記顕像を他の物体に転写する画像印刷装置に用いられ、前記帯電された面に光を照射して前記潜像を形成する発光装置において、
請求項1乃至3のいずれかに記載の電気光学パネルと、
前記マークから進行する光を透過させて前記マーク上の光像に対する正立像をなす光を出射する前記集束性レンズアレイと
を備えることを特徴とする発光装置。
【請求項5】
請求項4に記載の発光装置と、
前記集束性レンズアレイから出射した光が前記帯電された面に照射される前記像担持体と
を備える画像印刷装置。
【請求項6】
像担持体を帯電し、前記像担持体の帯電された面に潜像を形成し、前記潜像にトナーを付着させて顕像を形成し、前記顕像を他の物体に転写する画像印刷装置に用いられ、前記帯電された面に光を照射して前記潜像を形成する発光装置の製造方法において、
請求項1に記載の電気光学パネルと、前記マークから進行する光を透過させて前記マーク上の光像に対する正立像をなす光を出射する前記集束性レンズアレイとを、当該正立像を用いて配置する配置過程と、
前記マークから進行する光が前記集束性レンズアレイに達しないように前記電気光学パネルに変更を加える変更過程と
を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気光学パネル、発光装置およびその製造方法、ならびに画像印刷装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式の画像印刷装置は、感光面に光を照射して潜像を形成する露光ヘッドを有する。この露光ヘッドとして、複数の画素が中心線に沿って細長く配列されて細長い光像を形成する画素部を有する発光パネルを備えたものがあり、その中には、画素部からの光を透過させて感光面に結像させるための集束性レンズアレイを備えたものがある。
【0003】
この集束性レンズアレイは、画素部から進行する光を透過させて画素部上の光像に対する正立像をなす光を出射するものであり、複数の屈折率分布型レンズを中心面に沿って細長く配列して構成されている。高精度の正立像を得るためには、画素部の中心線が集束性レンズアレイの中心面に含まれるように、画素部と集束性レンズアレイとの位置合わせを行う必要がある。
【0004】
従来の方法では、まず、発光パネル内の複数の発光素子を発光させ、発光パネル上の光像形成面をカメラで撮像して画面に表示させる一方、撮像された画像に基づいて複数の発光素子の中心線の位置を推定し、推定した位置の直線と画面上の電子ラインとが一致するように発光パネルを移動する。次に、集束性レンズアレイの出射面をカメラで撮像して画面に表示させる一方、撮像された画像に基づいて複数の屈折率分布型レンズの中心線の位置を推定し、推定した位置の直線と画面上の電子ラインとが一致するように集束性レンズアレイを移動する。なお、発光パネルと集束性レンズアレイとの位置合わせにカメラを用いる技術を開示した文献としては、特許文献1が挙げられる。
【特許文献1】特開平1−31269号公報(第1図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述した方法では、撮像された画像に基づいて複数の発光素子の中心線の位置を推定する必要がある。この推定の方法としては、人が画像を視認して推定する方法と、画像処理装置が画像に基づいて演算により推定する方法とがある。しかし、前者の方法では、推定の精度が人によってばらつく虞がある。また、複数の発光素子の配列パターンによっては推定の精度が低下したり、手間がかかったりする。例えば、複数の発光素子の列数が奇数の場合、複数の発光素子の中心線は中央の列の各発光素子の中心付近を通るが、発光素子の中心位置を画像の目視だけで精度良く推定するのは困難であり、精度良く推定するには、画像における発光素子の像の寸法を計測しなければならない。一方、後者の方法では、上記の画像処理装置が必要となり、発光装置の製造コストが高くなってしまう。このような不都合は、撮像された画像に基づいて複数の屈折率分布型レンズの中心線の位置を求める際にも共通する。
【0006】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、画素部と集束性レンズアレイとの位置合わせを高い精度で容易に行うことができる電気光学パネル、発光装置およびその製造装置、ならびに画像印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、電気的な作用に応じて発光特性または透過特性が変化する複数の画素が直線を中心として配列され、光像を形成する画素部と、前記画素部から進行する光を透過させて前記画素部上の光像に対する正立像をなす光を出射する集束性レンズアレイを前記画素部に対して位置合わせするために形成され、発光特性または透過特性が周囲と異なり、前記位置合わせの基準となる基準位置を視認可能な形状の光像を形成可能なマークとを備える電気光学パネルを提供する。この電気光学パネルによれば、集束性レンズアレイを画素部に対して位置合わせする際にマークに光像を形成させることにより、集束性レンズアレイを通じて当該光像の形状、すなわち位置合わせの基準となる基準位置を視認させることができる。したがって、基準位置に合わせた正確な位置合わせが容易となる。よって、画素部と集束性レンズアレイとの位置合わせを高い精度で容易に行うことができる。また、その製造工程において、画素部の中心線や集束性レンズアレイの中心線の位置を推定せずに済むから、これらの中心線を演算により推定する画像処理装置を用いることなく製造可能である。よって、製造コストを低く抑えることができる。
【0008】
上記電気光学パネルにおいて、前記画素および前記マークは同一種類の素子から形成されている、ようにしてもよい。こうすることにより、画素およびマークを一括して形成することができる。したがって、製造がより容易となる。
また、上記発光パネルにおいて、前記マークは複数である、ようにしてもよい。より高精度の位置合わせを行うために基準位置の数を複数とする場合、これら複数の基準位置を視認可能な形状の1つの光像を1つのマークが形成するようにすると、当該マークが大きくなり、発光パネルのサイズやその製造コストに悪い影響を与える可能性がある。そこで、上述のように、マークを複数としている。これにより、上記の可能性を低減可能である。
【0009】
また、本発明は、像担持体を帯電し、前記像担持体の帯電された面に潜像を形成し、前記潜像にトナーを付着させて顕像を形成し、前記顕像を他の物体に転写する画像印刷装置に用いられ、前記帯電された面に光を照射して前記潜像を形成する発光装置において、上記各電気光学パネルと、前記マークから進行する光を透過させて前記マーク上の光像に対する正立像をなす光を出射する前記集束性レンズアレイとを備えることを特徴とする発光装置を提供する。この発光装置によれば、その製造工程において、画素部と集束性レンズアレイとの位置合わせを高い精度で容易に行うことができる。よって、この発光装置によれば、得られる正立像の精度を高くし易い。また、その製造工程において、画素部の中心線や集束性レンズアレイの中心線の位置を推定せずに済むから、製造コストを低く抑えることができる。
【0010】
また、本発明は、上記発光装置と、前記集束性レンズアレイから出射した光が前記帯電された面に照射される前記像担持体とを備える画像印刷装置を提供する。この画像印刷装置によれば、上記発光装置を露光ヘッドとして用いるため、印刷品質を向上させ易い。
【0011】
また、本発明は、像担持体を帯電し、前記像担持体の帯電された面に潜像を形成し、前記潜像にトナーを付着させて顕像を形成し、前記顕像を他の物体に転写する画像印刷装置に用いられ、前記帯電された面に光を照射して前記潜像を形成する発光装置の製造方法において、上記電気光学パネルと、前記マークから進行する光を透過させて前記マーク上の光像に対する正立像をなす光を出射する前記集束性レンズアレイとを、当該正立像を用いて配置する配置過程と、前記マークから進行する光が前記集束性レンズアレイに達しないように前記電気光学パネルに変更を加える変更過程とを有することを特徴とする発光装置の製造方法を提供する。この製造方法によれば、高精度の正立像を得ることができる発光装置を容易に製造することができる。また、画素部の中心線や集束性レンズアレイの中心線の位置を推定せずに済むから、製造コストを低く抑えることができる。また、製造された発光装置においてマークから進行する光が集束性レンズアレイに達することはない。よって、この製造方法によれば、得られる正立像の精度を低下させずに済む発光装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。なお、図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異ならせてある。
【0013】
<1.発光装置>
図1〜図3は本発明の実施形態に係る発光装置10を示す図であり、図1は正面図、図2は側断面図、図3は平面図である。発光装置10は、電子写真方式の画像印刷装置において像担持体の帯電された感光面に光を照射して潜像を形成する露光ヘッドとして用いられるものであり、発光パネル20、集束性レンズアレイ30およびフレーム40を備える。
【0014】
図4は発光パネル20の平面図である。発光パネル20は、光像を形成し、この光像を形成した光を集束性レンズアレイ30側へ出射するものであり、画素部21と画素部21を挟む2つのマーク22とを有する。画素部21および2つのマーク22はそれぞれ光像を形成する。画素部21には、複数の画素Pが、画素部21を通る直線である画素中心線Aを中心として2列千鳥状に配列されている。画素Pの形状は、集束性レンズアレイ30側から見ると円形である。本実施形態を変形し、集束性レンズアレイ30から見て円形とならない画素Pを用いるようにしてもよい。
【0015】
画素Pは、電気的な作用に応じて発光特性が変化する発光素子である。本実施形態では、このような発光素子として、与えられた電流に応じた輝度で発光層を発光させる有機EL(Electro Luminescent)素子を用いている。有機EL素子は、有機EL材料から形成されて発する発光層とこの発光層を挟む陽極および陰極とを有し、陽極および陰極を通じて与えられた電流に応じた輝度で発光層を発光させるものである。各有機EL素子の陽極および陰極には図示しない給電線等が接続されている。これらの給電線等を通じて各有機EL素子に与える電流を制御することにより、全ての有機EL素子の発光層を通る平面に可変の光像を形成することができる。集束性レンズアレイ30側の電極(陽極または陰極)は、例えばITO(Indium Tin Oxide)製であり、光像を形成した光は当該電極を透過して発光パネル20から出射する。
【0016】
図5は集束性レンズアレイ30の平面図である。集束性レンズアレイ30は、画素部21から進行する光を透過させて画素部21上の光像に対する正立像をなす光を出射する一方、マーク22から進行する光を透過させてマーク21上の光像に対する正立像をなす光を出射する。集束性レンズアレイ30には、複数の屈折率分布型レンズ31が集束性レンズアレイ30を通る平面であるレンズ中心面Dを中心として2列千鳥状に配列されている。屈折率分布型レンズ31は、図2から分かるように、実際には円柱状の光ファイバである。集束性レンズアレイ30の具体例には、例えば日本板硝子株式会社から入手可能なSLA(セルフォック・レンズ・アレイ)がある。セルフォック\SELFOCは日本板硝子株式会社の登録商標である。
【0017】
図6は図4中のマーク22の拡大図である。マーク22は、画素部21に対する集束性レンズアレイ30の位置合わせの基準となる基準位置を視認可能なひし形の光像を形成可能である。この図に示すように、マーク22の形状は、集束性レンズアレイ30側から見るとひし形である。このひし形の長い対角線、すなわちマーク22の長い対角線は、画素中心線Aと一致しており、その長さはX1である。このひし形の短い対角線、すなわちマーク22の短い対角線は、画素中心線Aと直交しており、その長さはY1である。
【0018】
マーク22もまた、電気的な作用に応じて発光特性が変化する発光素子であり、具体的には、有機EL素子である。マーク22の集束性レンズアレイ30側の電極(陽極または陰極)は、例えばITO製であり、マーク22上で光像が形成されると、当該光像を形成した光は当該電極を透過して発光パネル20から出射する。ただし、マーク22は、画素部21と集束性レンズアレイ30との位置合わせに使用されるものであり、この位置合わせを経て製造された発光パネル20では発光しない。つまり、発光パネル20において、マーク22が発光してマーク22上に光像が形成されることはない。
【0019】
図7は図5中の一部32の拡大図である。この図に示すように、各屈折率分布型レンズ31はレンズ中心面Dを僅かに跨いでいる。ここで、レンズ中心面Dを跨ぐ2列の折率分布型レンズ31に着目し、一方の列の屈折率分布型レンズ31の共通接平面と他方の列の屈折率分布型レンズ31の共通接平面との距離を基準距離(C)とする。マーク22は、その短い対角線の長さ(Y1)が基準距離(C)と等しくなるように形成されている。
【0020】
図1〜図3から明らかなように、発光パネル20および集束性レンズアレイ30はフレーム40に固定されている。フレーム40は、例えばアルミニウムまたはプラスチックから形成されており、外光が屈折率分布型レンズ31に入るのを防止している。また、発光パネル20上の光像が形成される面と集束性レンズアレイ30の入射面は略平行である。また、両面間の距離は、集束性レンズアレイ30の厚さ(屈折率分布型レンズ31の厚さ)に応じた理想的な距離である物体距離(L0)と略等しい。よって、発光装置10によれば、画素部21上に形成された光像と等倍の正立像を像担持体の帯電された感光面に形成可能な光を集束性レンズアレイ30から出射することができる。また、画素中心線Aはレンズ中心面Dに略含まれている。以上より、発光装置10によれば、高精度の正立像を得ることができる。
【0021】
また、マーク22上に光像が形成されることはないから、マーク22上で光像を形成した光が集束性レンズアレイ30に入射することがない。したがって、集束性レンズアレイ30から出射される光は、マーク22上で光像を形成した光の影響を受けない。よって、得られる正立像の精度は低下しない。
【0022】
<2.製造方法>
次に、発光装置10の製造方法について説明する。
まず、発光パネル20を製造する。発光パネル20の製造工程は、一般的な有機ELパネルの製造工程と同様である。ただし、発光パネル20の製造工程では、画素部21のみならず、画素部21を挟む2つのマーク22を形成し、マーク22に電流を与えるための図示しない給電線を両マーク22の陽極および陰極に接続する。画素部21を構成する画素Pとマーク22は、いずれも有機EL素子であるから、2つのマーク22は画素部21とともに一括して形成可能である。この一括形成は、図6および図7に示すように、マーク22の長い対角線が画素中心線Aと一致し、マーク22の短い対角線の長さ(Y1)が集束性レンズアレイ30における基準距離(C)と等しくなるように行われる。
【0023】
次に、図8〜図10に示すように、発光パネル20、集束性レンズアレイ30、フレーム40および2台のカメラ50を配置する。これらは、それぞれ独立に移動可能に支持されている。発光パネル20、集束性レンズアレイ30およびフレーム40の配置は完成品における配置と同様だが、その精度は低く、調整が必要である。また、一方のカメラ50は集束性レンズアレイ30を通じて一方のマーク22を撮像可能に配置されており、他方のカメラ50は集束性レンズアレイ30を通じて他方のマーク22を撮像可能に配置されている。カメラ50の移動方向は図10の紙面垂直方向に限られる。
【0024】
図11は発光装置10の製造装置の構成を示すブロック図である。この図から明らかなように、この製造装置は2系統に分かれている。一方の系統は一方のカメラ50、一方の画像処理装置60および一方のモニタ70を含み、他方の系統は他方のカメラ50、他方の画像処理装置60および他方のモニタ70を含む。
【0025】
カメラ50は、受光光量に応じた電気信号を出力する撮像素子が配列された受光部51を有し、撮像素子の受光面から所定の焦点距離だけ離れた焦点位置における撮像範囲52(図10参照)内の光像に応じた画像を示す画像データを生成して出力する。撮像素子としては、例えばCCD(Charge Coupled Devices)撮像素子が挙げられる。撮像範囲52のサイズは、マーク22の全体を撮像可能であり、かつ、一方の列の屈折率分布型レンズ31の第1基準位置に接する部分と他方の列の屈折率分布型レンズ31の第2基準位置に接する部分を撮像可能であるように定められている。
【0026】
画像処理装置60は、モニタ70に3本の電子ラインを表示させるための画像データを生成するライン発生器61を有し、対応するカメラ50からの画像データが表す画像とライン発生器61が生成した画像データが表す画像との合成画像を表す画像データを生成し、この画像データをモニタ70に供給する。ライン発生器61は操作子を備えており、ライン発生器61により生成される画像データは、操作子の操作に応じたものとなる。モニタ70は画像が表示される画面71を有し、画像処理装置60から供給された画像データが表す画像を画面71に表示する。
【0027】
次に、電源回路から図示しない給電線を通じてマーク22に電流を与える。これにより、マーク22が発光し、マーク22上にひし形の光像が形成される。マーク22に電流を与える電源回路は、発光パネル20内の回路であってもよいし、発光パネル20外の回路であってもよい。次に、マーク22を撮像するために、2つのカメラ50を移動させ、各々の焦点位置をマーク撮像位置F1(図9参照)に合わせる。マーク撮像位置F1は、発光パネル20および集束性レンズアレイ30が正しく配置されたときに発光パネル20上に形成された光像の正立像が結像する面の位置であり、この面と集束性レンズアレイ30の出射面との距離は、集束性レンズアレイ30の厚さに応じた理想的な距離である像面距離(L1)と等しい。
【0028】
焦点位置がマーク撮像位置F1に合うと、画面71の表示イメージは、例えば図12に示すものとなる。すなわち、画面71には、マーク22上に形成された光像(より正確には当該光像の正立像)に応じたマーク画像MGと3本の電子ラインE1〜E3が表示される。電子ラインE1〜E3は相互に平行である。電子ラインE1は画面71の中央に固定的に表示される。電子ラインE2およびE3は、それぞれ独立に移動可能であり、各々の表示高さは操作子の操作に応じた高さとなる。
【0029】
次に、2つの画面71を視認しつつ、表示されるマーク画像MGがいずれも歪まないように、発光パネル20および集束性レンズアレイ30の少なくとも一方を必要に応じて動かす。なお、マーク画像MGが歪む場合としては、例えば図13に示すように、発光パネル20上の光像が形成される面と集束性レンズアレイ30の入射面とが略平行になっていない場合がある。この場合には、例えば図14に示すように、マーク画像MGが歪む。この図に示す例では、マーク画像MGの歪みが大きいため、製造者は、マーク画像MGを視認するだけで、マーク画像MGが歪んでいることを容易に把握可能である。
【0030】
なお、マーク画像MGの歪みが小さくとも、マーク画像MGの各部の寸法比とマーク22の各部の寸法比(例えば、Y2/X2とY1/X1)とを比較すれば、両者の形状が相似の関係にないこと、すなわちマーク画像MGが歪んでいることを把握可能である。しかし、本実施形態では、製造効率を優先し、そこまで厳密な把握を行わず、視認により把握できない歪みについては、一旦、無視するようにしている。
【0031】
次に、2つの画面71を視認しつつ、表示されているマーク画像MGの長い対角線がいずれも電子ラインE1と一致するように、発光パネル20を移動させる。この結果、画面71の表示イメージは、例えば図15に示すものとなる。次に、マーク画像MGの一方の縁に電子ラインE2が一点で接し、他方の縁に電子ラインE3が一点で接するように、ライン発生器61を操作して電子ラインE2およびE3の表示高さを変える。この結果、画面71の表示イメージは、例えば図16に示すものとなる。なお、マーク画像MGは電子ラインE1を対称軸とした線対称図形であるから、電子ラインE2およびE3の表示高さを変える際に錯覚が生じ難い、という利点がある。
【0032】
次に、屈折率分布型レンズ31を撮像するために、2つのカメラ50を移動させ、各々の焦点位置をレンズ撮像位置F2(図9参照)に合わせる。マーク撮像位置F2は、集束性レンズアレイ30の出射面の位置である。焦点位置がレンズ撮像位置F2に合うと、画面71の表示イメージは、例えば図17に示すものとなる。すなわち、画面71には、屈折率分布型レンズ31の画像である円形のレンズ画像LG、および3本の電子ラインE1〜E3が表示される。
【0033】
次に、2つの画面71を視認しつつ、表示されているレンズ画像LGの縁を電子ラインE2およびE3に揃える。具体的には、当該レンズ画像LGのうちの一方の列のレンズ画像LGの縁が電子ラインE3に一点で接し、かつ、他方の列のレンズ画像LGの縁が電子ラインE1に一点で接するように、集束性レンズアレイ30を図9の左右方向に動かす。画像の縁は視認し易い部分であるから、電子ラインに一点で接しているか否かの確認は容易である。この工程を終えると、画面71の表示イメージは、例えば図18に示すものとなる。この際には、発光パネル20と集束性レンズアレイ30との配置は、画素中心線Aがレンズ中心面Dに略含まれる状態となっている。
【0034】
こうして、画素部21と集束性レンズアレイ30との位置合わせが完了する。この位置合わせにより、発光パネル20上の光像が形成される面と集束性レンズアレイ30の入射面は略平行となり、両面間の距離は、集束性レンズアレイ30の厚さに応じた理想的な距離である物体距離(L0)と略等しくなり、画素中心線Aはレンズ中心面Dに略含まれることになる。つまり、完了した位置合わせは、十分に高い精度の位置合わせとなる。また、上述したように、画素中心線Aやレンズ中心面Dを推定する必要はない。したがって、これらの線や面を演算により推定する画像処理装置を用いずに済む。よって、製造コストを低く抑えることができる。
【0035】
なお、マーク画像MGが歪んでいる場合には、集束性レンズアレイ30を図9の左右方向に動かしても、表示されているレンズ画像LGの縁を電子ラインE2およびE3に揃えることはできない。このことは、例えば、図13および図14から明らかである。このような場合には、集束性レンズアレイ30を他の方向にも移動させる必要がある。以上より明らかなように、表示されているレンズ画像LGの縁を電子ラインE2およびE3に揃えようとしても揃わない場合には、製造者は、発光パネル20上の光像が形成される面と集束性レンズアレイ30の入射面とが略平行でないこと、または両面間の距離が物体距離(L0)と略等しくないことを把握することができる。
【0036】
次に、発光パネル20および集束性レンズアレイ30をフレーム40に固定する。この固定は、例えば、熱硬化型接着剤または紫外線硬化型接着剤を用いた接着である。次に、マーク22が発光しないようにする。つまり、例えばマーク22を遮光性の材料で覆ったり、マーク22が駆動されないようにしたりする。後者の具体例としては、マーク22に接続されている給電線を切断したり、マーク22を駆動していた回路がマーク22を駆動しなくなるようにしたりすることが挙げられる。
こうして、発光装置10が完成する。
【0037】
<3.変形例>
なお、上述した実施形態を変形し、画素およびマークを有機EL素子以外の発光素子で形成するようにしてもよい。さらに、発光素子に限らず、電気的な作用に応じて発光特性または透過特性が変化する任意の電気光学素子で形成するようにしてもよい。すなわち、発光パネルではなく、複数の電気光学素子が配列された電気光学パネルとなる。そのような電気光学素子の他の例としては、液晶素子のようなライトバルブ素子を挙げることができる。なお、ライトバルブ素子で形成する場合には光源が必要である。
【0038】
また、上述した実施形態を変形し、マークを、電気光学素子以外の手段で形成してもよい。そのような手段としては、貫通孔や透光部と光源との組み合わせが挙げられる。透光部の形成方法としては、例えば、パネルの製造工程において、透光部とする部分には遮光性の材料(例えば金属)が積層されず、周囲の部分には積層されるようにする方法がある。具体的には、マスクを用いたエッチングや、マスクを用いた蒸着などが挙げられる。
【0039】
また、上述した実施形態を変形し、発光装置10の製造工程において、マーク22のみならず画素部21にも光像を形成させるようにしてもよい。また、画素を形成する電気光学素子と異なる手段でマークを形成するようにしてもよい。また、1つのパネルに形成されるマークの数を1つとしてもよいし、3つ以上としてもよい。
【0040】
また、上述した実施形態を変形し、マークの形状をひし形以外の形状としてもよい。マークの形状の例を図19に示す。この図に示すように、基準位置を表すのは交点などの視覚的な特徴点であればよく、縁でなくてもよい。また、1つのマークの形状から視認可能な基準位置の数を1つとしてもよいし、3つ以上としてもよい。一般に、形状から視認可能な基準位置の数が少ないほど、マークのサイズを小さくすることができる。また、図に示すように、目盛り状とし、複数種類の集束性レンズアレイに対応可能としてもよい。また、画素Pの列数や屈折率分布型レンズ31の列数は1であっても3以上であってもよい。
【0041】
<4.画像印刷装置>
次に、発光装置10を用いた画像印刷装置について説明する。
この種の画像印刷装置の例としては、プリンタ、複写機の印刷部分およびファクシミリの印刷部分がある。なお、以下の説明において、発光装置10および感光体ドラム11が複数存在する場合には、これらを個々に識別するために、前述とは異なる符号を用いる。
【0042】
図20は、発光装置10をライン型の露光ヘッドとして用いた画像印刷装置の一例を示す縦断面図である。この画像印刷装置は、ベルト中間転写体方式を利用したタンデム型のフルカラー画像印刷装置である。
【0043】
この画像印刷装置では、同様な構成の4個の露光ヘッド10K,10C,10M,10Yが、同様な構成である4個の感光体ドラム(像担持体)110K,110C,110M,110Yの露光位置にそれぞれ配置されている。露光ヘッド10K,10C,10M,10Yは上述した発光装置10である。発光装置10内の集束性レンズアレイ30の出射面と対応する感光体ドラムとの距離は、集束性レンズアレイ30の厚さに応じた理想的な距離である像面距離と等しい。
【0044】
この図に示すように、この画像印刷装置には、駆動ローラ121と従動ローラ122が設けられており、これらのローラ121,122には無端の中間転写ベルト120が巻回されて、矢印に示すようにローラ121,122の周囲を回転させられる。図示しないが、中間転写ベルト120に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けてもよい。
【0045】
この中間転写ベルト120の周囲には、互いに所定間隔をおいて4個の外周面に感光層を有する感光体ドラム110K,110C,110M,110Yが配置される。添え字K,C,M,Yはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成するために使用されることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラム110K,110C,110M,110Yは、中間転写ベルト120の駆動と同期して回転駆動される。
【0046】
各感光体ドラム110(K,C,M,Y)の周囲には、コロナ帯電器111(K,C,M,Y)と、露光ヘッド10(K,C,M,Y)と、現像器114(K,C,M,Y)が配置されている。コロナ帯電器111(K,C,M,Y)は、対応する感光体ドラム110(K,C,M,Y)の外周面を一様に帯電させる。露光ヘッド10(K,C,M,Y)は、感光体ドラムの帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。各露光ヘッド10(K,C,M,Y)は、複数のEL素子14の配列方向が感光体ドラム110(K,C,M,Y)の母線(主走査方向)に沿うように設置される。静電潜像の書き込みは、上記の複数のEL素子14により光を感光体ドラムに照射することにより行う。現像器114(K,C,M,Y)は、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラムに顕像すなわち可視像を形成する。
【0047】
このような4色の単色顕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、イエローの各顕像は、中間転写ベルト120上に順次一次転写されることにより、中間転写ベルト120上で重ね合わされて、この結果フルカラーの顕像が得られる。中間転写ベルト120の内側には、4つの一次転写コロトロン(転写器)112(K,C,M,Y)が配置されている。一次転写コロトロン112(K,C,M,Y)は、感光体ドラム110(K,C,M,Y)の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム110(K,C,M,Y)から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロトロンの間を通過する中間転写ベルト120に顕像を転写する。
【0048】
最終的に画像を形成する対象としてのシート102は、ピックアップローラ103によって、給紙カセット101から1枚ずつ給送されて、駆動ローラ121に接した中間転写ベルト120と二次転写ローラ126の間のニップに送られる。中間転写ベルト120上のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ126によってシート102の片面に一括して二次転写され、定着部である定着ローラ対127を通ることでシート102上に定着される。この後、シート102は、排紙ローラ対128によって、装置上部に形成された排紙カセット上へ排出される。
【0049】
次に、本発明に係る画像印刷装置の他の実施の形態について説明する。
図21は、発光装置10のいずれかをライン型の露光ヘッドとして用いた他の画像印刷装置の一例を示す縦断面図である。この画像印刷装置は、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像印刷装置である。
【0050】
この図に示す画像印刷装置において、感光体ドラム(像担持体)165の周囲には、コロナ帯電器168、ロータリ式の現像ユニット161、露光ヘッド167、中間転写ベルト169が設けられている。
【0051】
コロナ帯電器168は、感光体ドラム165の外周面を一様に帯電させる。露光ヘッド167は、感光体ドラム165の帯電させられた外周面に静電潜像を書き込む。露光ヘッド167は、上述した発光装置10であり、複数のEL素子14の配列方向が感光体ドラム165の母線(主走査方向)に沿うように設置される。静電潜像の書き込みは、上記の複数のEL素子14により光を感光体ドラムに照射することにより行う。
【0052】
現像ユニット161は、4つの現像器163Y,163C,163M,163Kが90°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸161aを中心にして反時計回りに回転可能である。現像器163Y,163C,163M,163Kは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム165に供給して、静電潜像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラム165に顕像すなわち可視像を形成する。
【0053】
無端の中間転写ベルト169は、駆動ローラ170a、従動ローラ170b、一次転写ローラ166およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す向きに回転させられる。一次転写ローラ166は、感光体ドラム165から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写ローラ166の間を通過する中間転写ベルト169に顕像を転写する。
【0054】
具体的には、感光体ドラム165の最初の1回転で、露光ヘッド167によりイエロー(Y)像のための静電潜像が書き込まれて現像器163Yにより同色の顕像が形成され、さらに中間転写ベルト169に転写される。また、次の1回転で、露光ヘッド167によりシアン(C)像のための静電潜像が書き込まれて現像器163Cにより同色の顕像が形成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト169に転写される。そして、このようにして感光体ドラム9が4回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の顕像が中間転写ベルト169に順次重ね合わせられ、この結果フルカラーの顕像が転写ベルト169上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの両面に画像を形成する場合には、中間転写ベルト169に表面と裏面の同色の顕像を転写し、次に中間転写ベルト169に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラーの顕像を中間転写ベルト169上で得る。
【0055】
画像印刷装置には、シートが通過させられるシート搬送路174が設けられている。シートは、給紙カセット178から、ピックアップローラ179によって1枚ずつ取り出され、搬送ローラによってシート搬送路174を進行させられ、駆動ローラ170aに接した中間転写ベルト169と二次転写ローラ171の間のニップを通過する。二次転写ローラ171は、中間転写ベルト169からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引することにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ171は、図示しないクラッチにより中間転写ベルト169に接近および離間させられるようになっている。そして、シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ171は中間転写ベルト169に当接させられ、中間転写ベルト169に顕像を重ねている間は二次転写ローラ171から離される。
【0056】
上記のようにして画像が転写されたシートは定着器172に搬送され、定着器172の加熱ローラ172aと加圧ローラ172bの間を通過させられることにより、シート上の顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対176に引き込まれて矢印Fの向きに進行する。両面印刷の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対176を通過した後、排紙ローラ対176が逆方向に回転させられ、矢印Gで示すように両面印刷用搬送路175に導入される。そして、二次転写ローラ171により顕像がシートの他面に転写され、再度定着器172で定着処理が行われた後、排紙ローラ対176でシートが排出される。
【0057】
図20および図21の画像印刷装置は、露光ヘッドとして、集束性レンズアレイ12と感光体ドラムとの距離が最適高さの発光装置10を用いるから、印刷品質を向上させ易い。
以上、画像印刷装置を例示したが、発光装置10は、他の電子写真方式の画像印刷装置にも応用可能である。例えば、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラムから直接シートに顕像を転写するタイプの画像印刷装置や、モノクロの画像を形成する画像印刷装置、像担持体として感光体ベルトを用いる画像印刷装置にも応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】本発明の実施形態に係る発光装置10の正面図である。
【図2】発光装置10の側断面図である。
【図3】発光装置10の平面図である。
【図4】発光装置10内の発光パネル20の平面図である。
【図5】発光装置10内の集束性レンズアレイ30の平面図である。
【図6】図4中のマーク22の拡大図である。
【図7】図5中の一部32の拡大図である。
【図8】発光装置10を製造する最初の工程を示す正面図である。
【図9】発光装置10を製造する最初の工程を示す側断面図である。
【図10】発光装置10を製造する最初の工程を示す平面図である。
【図11】発光装置10を製造する製造装置の構成を示すブロック図である。
【図12】同製造装置の画面71の表示イメージを示す図である。
【図13】発光パネル20上の光像が形成される面と集束性レンズアレイ30の入射面とが略平行になっていない配置を示す図である。
【図14】図13に示す配置における画面71の表示イメージを示す図である。
【図15】同製造装置の画面71の表示イメージを示す図である。
【図16】同製造装置の画面71の表示イメージを示す図である。
【図17】同製造装置の画面71の表示イメージを示す図である。
【図18】同製造装置の画面71の表示イメージを示す図である。
【図19】マークにより形成される光像の形状の例を示す図である。
【図20】発光装置10を用いた画像印刷装置の一例を示す縦断面図である。
【図21】発光装置10を用いた画像印刷装置の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【0059】
10…発光装置、20…発光パネル(電気光学パネル)、21…画素部、22…マーク、30…集束性レンズアレイ、31…屈折率分布型レンズ、110K,110C,110M,110Y,165…感光体ドラム(像担持体)。




 

 


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