JP5679679B2 - 光プリントヘッドおよびそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光プリントヘッドおよびそれを用いた画像形成装置に関する。

電子写真プリンタ等の露光手段として用いられる光プリントヘッドは、例えば、所定パターンの配線導体が形成されているプリント基板と、プリント基板の上面に設けられた複数個のＬＥＤアレイとを有している。この光プリントヘッドでは、ＬＥＤアレイの各ＬＥＤ素子に外部からの印画信号に基づいて所定の電力を印加し、ＬＥＤ素子を個々に選択的に発光させる。そして、発光させた光を、レンズを介して外部の感光体ドラム上に照射し、感光体ドラムの表面に所定の潜像を形成し、それを現像した後用紙等に転写する。

各ＬＥＤアレイは、制御ＩＣに接続される。制御ＩＣの回路は、下記の特許文献その他に記載されている通り、基準電源回路、ＯＮ／ＯＦＦ制御ＦＥＴ回路、および電流補正回路などを有している。例えば、６００ｄｐｉの光プリントヘッドに用いる８ｍｍ幅の制御ＩＣの場合、１つの制御ＩＣは、１９２個の駆動用ＦＥＴを有している。

特開２００１−２７７５８３号公報

しかし、このような光プリントヘッドを用いて印画を行うと、印画ムラ（露光エネルギーの差）が生じる場合があった。この印画ムラは、特に印画率が高くなると顕著になる傾向があった。例えば、前述の６００ｄｐｉの制御ＩＣを用いた場合、１つの駆動用ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、残りの１９１個の駆動用ＦＥＴをＯＦＦのままとすると、印刷速度によらず、所望の露光量が得られた。しかしながら、１９１個の駆動用ＦＥＴをＯＮした状態で、残りの１つの駆動用ＦＥＴをＯＮ／ＯＦＦ制御すると、著しく露光量が変動した。

そこで、これを詳細に検証したところ、各駆動用ＦＥＴの出力（ドレイン電圧）の立ち上がり速度が、他の１９１個の駆動用ＦＥＴのＯＮ／ＯＦＦの状態に左右されて変動していることを突き止めた。

従って、各駆動用ＦＥＴが他の駆動用ＦＥＴの動作に左右されることなく発光素子の駆動を行うことができ、各発光素子による露光を所望の露光量で行うことができる光プリントヘッドが求められている。

本発明の一態様による光プリントヘッドは、基板と、該基板上に列状に配列された複数の発光素子からなる発光素子アレイと、前記基板上に設けられた前記発光素子アレイを駆動する駆動回路部とを有する光プリントヘッドであって、前記駆動回路部は、前記複数の発光素子に対応して列状に配列された、トランジスタで構成される複数の駆動素子と、該複数の駆動素子の一端子に電位を供給する電位供給回路と、複数の前記一端子と前記電位供給回路の出力端子とを接続する信号配線とを有し、前記信号配線は、前記電位供給回路の前記出力端子に接続される共通信号配線と、該共通信号配線から分岐するように、前記各駆動素子に向かって延在する複数の個別信号配線とを有し、前記トランジスタのゲート容量をＣ、前記電位供給回路の前記出力端子と前記駆動素子の一端子との間の信号配線の配線抵抗をＲとした時の両者の積で表される時定数をτ（τ=ＲＣ）とし、時定数の最大
値をτｍａｘ，最小値をτｍｉｎ，露光時間をＴとすると（３τmax−３τmin）／（４Ｔ＋３τmax＋３τmin）＜０．１が成立するように、形成されている。

本発明の一態様による画像形成装置は、前記光プリントヘッドと、前記光プリントヘッドの前記発光素子アレイに対向して配置された感光体とを有する。

本発明の一態様による光プリントヘッドによれば、各駆動素子が他の駆動素子の動作に左右されることなく発光素子の駆動を行うことができ、各発光素子による露光を所望の露光量で行うことができる。

本発明の一態様による画像形成装置によれば、印画ムラの低減された画像を形成することができる。

本発明の実施の形態による画像形成装置の構成例を示す模式的な図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態による光プリントヘッドの模式的な平面図である。 図２の光プリントヘッドにおける駆動回路部の構成例を示す回路図である。 基準電圧生成回路の構成例を示す回路図である。 駆動用トランジスタと補正用トランジスタの接続状態を示す回路図である。 基準電圧生成回路と駆動回路とを接続する信号配線の上面図である。 基準電圧生成回路と各駆動回路の駆動用トランジスタとを接続する配線を模式的に示す上面図である。 （ａ）は、光プリントヘッドの模式的な平面図であり、（ｂ）は、隣り合う駆動回路部間の基準電圧生成回路、共通信号配線、および個別信号配線の構成を説明する図である。

以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、複数感光体ドラム方式のプリンタ１の構成を示している。このプリンタ１は、例えば４つの感光体ドラム１ａ〜４ａと、各感光体ドラム１ａ〜４ａの周囲に設けられた現像装置１ｂ〜４ｂと、各感光体ドラム１ａ〜４ａの上方に設けられた、書き込み光学系としてのＬＥＤプリントヘッド１ｃ〜４ｃと、各感光体ドラム１ａ〜４ａに形成された潜像が順次転写される転写ベルト２と、記録紙を転写ベルト２上に搬送するためのレジストローラ対３と、複写された記録紙を転写ベルト２から受け取り定着処理を行う定着ローラ対４とを備える。

書き込み光学系としてのＬＥＤプリントヘッド１ｃ〜４ｃにより、それぞれに対応する感光体ドラム１ａ〜４ａに潜像が形成され、この潜像が、レジストローラ対３から給紙された記録紙に複写され、複写された記録紙は定着ローラ対４に送られ、そこで定着処理がなされる。

図２（ａ）に示すように、ＬＥＤプリントヘッド１ｃは、プリント基板８と、プリント基板８上に配置される複数のＬＥＤアレイ９と、該複数のＬＥＤアレイ９に対応する複数の駆動回路部１１とを有する。複数の駆動回路部１１は、対応するＬＥＤアレイ９をそれぞれ駆動する。ＬＥＤアレイ９は、列状に配列された複数のＬＥＤ素子１０を有する。ＬＥＤ素子１０は、図２（ａ）に示すように、プリント基板８の上面に、直線状に配列されている。

各ＬＥＤ素子１０は、複数の端子電極を有しており、この端子電極を介して所定の電力が印加される。複数のＬＥＤ素子１０は、個々に選択的に発光することが可能である。ＬＥＤ素子１０の発する光はレンズ１ｄを介して外部の感光体ドラム１ａに照射され、これによって感光体ドラム１ａの面に所定の潜像が形成される。

ここで、ＬＥＤ素子１０により発光される光の波長は如何なる範囲のものであっても良い。ＬＥＤ素子１０の発光波長は感光体ドラムの特性に依存し、感光体ドラムとしてα−Ｓｉドラムを使用した場合、例えば６８５±１０ｎｍのものが使用される。

なお、図２では、ＬＥＤプリントヘッド１ｃの構成を示しているが、ＬＥＤプリントヘッド２ｃ〜４ｃの構成も同様である。

駆動回路部１１は、複数の駆動回路１２を有する。複数の駆動回路１２は、複数のＬＥＤ素子１０に対応している。複数の駆動回路１２は、対応するＬＥＤ素子１０に外部からの印画信号に基づいて所定の電力を印加し、ＬＥＤ素子１０を個々に選択的に発光させる。例えばＡ４サイズの印字を行う場合には、プリント基板８上に８ｍｍのＬＥＤアレイ９が６５個並ぶため、６００ｄｐｉのＬＥＤプリントヘッド１ｃ〜４ｃでは、６５×１９２個のＬＥＤ素子１０がそれぞれ搭載される。

なお、駆動回路部１１は、図２（ａ）に示すように、ＬＥＤアレイ９の片側に配置されてもよいが、図２（ｂ）に示すように、ＬＥＤアレイ９の両側に配置されてもよい。この場合、駆動回路部１１は、ＬＥＤアレイ９の両側に設けられた第１駆動回路部１１ａと第２駆動回路部１１ｂとを有する。そして、第１駆動回路部１１ａが、ＬＥＤアレイ９の偶数番目のＬＥＤ素子１０に対応する駆動回路１２を有し、第２駆動回路部１１ｂが、ＬＥＤアレイ９の奇数番目のＬＥＤ素子１０に対応する駆動回路１２を有する。

以下に、駆動回路部１１の構成について詳細に説明する。駆動回路部１１は、図３に示すように、複数のＬＥＤ素子１０に対応する複数の駆動回路１２−１，・・・１２−ｍ（ｍは２以上の整数）と、複数の駆動回路１２−１，・・・１２−ｍに接続された基準電圧生成回路１３とを有する。

駆動回路１２−１，・・・１２−ｍは、駆動用トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３をそれぞれ有する。駆動用トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３は、ＬＥＤ素子１０のスイッチング制御を行う。具体的には、駆動用トランジスタＴｒ１のドレイン端子がＬＥＤ素子１０に接続され、駆動用トランジスタＴｒ１のゲート端子が、駆動用トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３からなるインバータに接続されている。インバータは、入力された信号を反転して、駆動用トランジスタＴｒ１のゲート端子に出力する。ここで、駆動用トランジスタＴｒ２は、例えばＰＭＯＳトランジスタであり、駆動用トランジスタＴｒ３は、例えばＮＭＯＳトランジスタである。なお、以下では、上記ｍ個の駆動回路を区別するときは、駆動回路１２−１，駆動回路１２−２，駆動回路１２−ｍのように表記し、特に区別しない場合は、駆動回路１２と表記する。

基準電圧生成回路１３は、駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子に所定の電位を供給する。そして、駆動用トランジスタＴｒ３がＯＮすると、駆動用トランジスタＴｒ１のゲート端子に、駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン電圧が印加される。このとき、駆動用トランジスタＴｒ１に電流が流れ、その電流が出力端子１４から出力される。そして、この電流によりＬＥＤ素子１０が発光する。

基準電圧生成回路１３は、図４に示すように、オペアンプ１３１と、トランジスタＴｒ４と、抵抗１３２と、カレントミラー回路１３３とを有する。オペアンプ１３１は、基準
電圧Ｖｒｅｆを増幅して出力する。この出力信号は、トランジスタＴｒ４のゲート端子に印加される。これにより、トランジスタＴｒ４がオンすると、トランジスタＴｒ４に電流が流れるとともに、抵抗１３２に電流Ｉｒｅｆが流れる。この電流Ｉｒｅｆの電流値は、抵抗１３２の抵抗値Ｒｒｅｆに依存する。そして、カレントミラー回路１３３により、駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子に、電流Ｉｒｅｆと同じ電流値を有する電流Ｉｒｅｆｏｕｔが流れる。すなわち、抵抗値Ｒｒｅｆを定めることにより、駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子に流れる電流Ｉｒｅｆｏｕｔを定めることができる。

また、駆動回路１２は、図５に示すように、ｎ個（ｎは２以上の整数）の補正用トランジスタＴｒ１ｋ（ｋ＝２〜ｎ＋１），Ｔｒ２ｋ，Ｔｒ３ｋを有する。これらの補正用トランジスタＴｒ１ｋ，Ｔｒ２ｋ，Ｔｒ３ｋも、駆動用トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３と同様に、補正用トランジスタＴｒ１ｋのドレイン端子がＬＥＤ素子１０に接続され、補正用トランジスタＴｒ１ｋのゲート端子が、補正用トランジスタＴｒ２ｋ，Ｔｒ３ｋからなるインバータに接続されている。補正用トランジスタＴｒ１ｋがＯＮすると、駆動用トランジスタＴｒ１を流れる電流に補正用トランジスタＴｒ１ｋを流れる電流が加算され、出力端子１４から出力される。この出力端子１４から出力された電流によって、ＬＥＤ素子１０が発光する。なお、補正用トランジスタＴｒ３ｋのドレイン端子も、基準電圧生成回路１３と同様の構成を有する別の基準電圧生成回路によって、所定の電位が供給される。また、駆動回路１２は、その他にも種々の回路構成を有しているが、説明に必要なもののみ記載し、あとは省略している。

図６は、図３の基準電圧生成回路１３の出力端子と駆動回路１２−１，・・・１２−ｍの駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子とを接続する信号配線を模式的に示す上面図である。図６に示すように、基準電圧生成回路１３の出力端子と複数の駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子とは、それぞれ別々に接続されている。具体的には、信号配線は、電位供給回路１３の出力端子に接続される共通信号配線１４と、該共通信号配線１４から分岐するように、各駆動用トランジスタＴｒ３に向かって延在する複数の個別信号配線１５とを有する。

従来の駆動回路は、駆動用トランジスタＴｒ３の配列方向（図５において矢印Ｄによって示す。）に沿って延在する共通配線を有し、その共通配線と複数の駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子とを別々の信号配線を用いて接続していたため、本実施の形態による光プリントヘッドの信号配線のように、共通信号配線１４から個別信号配線１５が分岐した構成ではなかった。なお、複数の個別信号配線１５のうち、特に共通信号配線１４と駆動用トランジスタＴｒ３との間の距離が長い個別信号配線１５を含む複数の個別信号配線１５については、駆動用トランジスタＴｒ３の配列方向に沿って延在する延在部分１５ａをそれぞれ有している。

電子写真システムにおいて、印字の濃度は露光エネルギーにより決定され、露光照度（＝ＬＥＤ駆動電流）×点燈時間（＝駆動用トランジスタのＯＮの時間）により表される。すなわち、各ＬＥＤ素子１０による露光を所望の露光量で行うためには、ＬＥＤ駆動電流と駆動用トランジスタＴｒ１のＯＮの時間を制御する必要がある。

ここで、ＬＥＤ駆動電流は、駆動回路１２における補正用トランジスタＴｒ１ｋにより所定のレベルに調整することができる。

一方、点燈時間については、駆動用トランジスタＴｒ１のドレイン電圧の立ち上がり時間を制御する必要がある。駆動用トランジスタＴｒ１は、図３に示すように、駆動用トランジスタＴｒ２，Ｔｒ３からなるインバータによって制御されるため、各駆動用トランジスタＴｒ１のドレイン電圧の立ち上がり時間を制御するためには、駆動用トランジスタＴ
ｒ１のゲート端子に印加される駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン電圧の立ち上がり時間を制御する必要がある。

駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン電圧の立ち上がり時間は、基準電圧生成回路１３の出力端子と各駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子とを接続する信号配線の配線抵抗に依存する。本実施の形態による光プリントヘッド１ｃでは、上述したように、信号配線が、電位供給回路１３の出力端子に接続される共通信号配線１４と、該共通信号配線１４から分岐するように各駆動用トランジスタＴｒ３に向かって延在する複数の個別信号配線１５とを有するため、従来の信号配線と比較して、各駆動用トランジスタＴｒ３に接続される個別信号配線１５の配線抵抗を個別に定めることができる。よって、複数の駆動用トランジスタＴｒ３の動作を個別に制御することができ、各駆動用トランジスタＴｒ３の動作が他の駆動用トランジスタＴｒ３の動作によって左右されることを抑制することができる。

また、各駆動用トランジスタＴｒ３に接続される個別信号配線１５の配線抵抗は、例えば、個別信号配線１５の配線幅、および個別信号配線として用いる導電性材料を変えることによって変化させることができる。例えば、共通信号配線１４と駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子との間の距離（以下、「配線長」ともいう。）が長い個別信号配線１５ほど、その配線幅を大きくすると、個別信号配線１５の配線抵抗を、配線長の短い個別信号配線１５と同一若しくは略同一にすることができる。すなわち、電位供給回路１３と各駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子との間の配線抵抗を同一若しくは略同一とすることができ、複数の駆動用トランジスタＴｒ３の間でドレイン電圧の立ち上がり速度のずれを低減することができる。その結果、複数の駆動用トランジスタＴｒ１のドレイン電圧の立ち上がり速度のずれを低減することができ、各ＬＥＤ素子１０による露光を所望の露光量で行うことができる。

また、通常の電子写真システムでは 積算露光量が１０％を超えると印画ムラが顕著となることが知られている。ここで、ＬＥＤ通電電流をＩ、露光時間をＴとしたとき、潜像形成のための露光エネルギーＥ（＝遷移部（立上り部分）＋安定部（平坦部分））は、以下の式（１）の関係にある。
Ｅ∝ 3τＩ／2 ＋ Ｉ×（Ｔ−３τ）
∝ Ｉ×（３τ／２＋（Ｔ−３τ））
∝ Ｉ×（Ｔ−３τ／２） ・・・ （１）
なお、τは ゲート容量をＣ、配線抵抗をＲとした時の時定数であり、τ=ＲＣで表される（９５％遷移時間は３τで直線近似した）。

積算露光量が１０％以下である場合、露光エネルギーＥの中心値（ｍａｘ＋ｍｉｎ）／2に対する露光エネルギーＥの偏差（ｍａｘ−ｍｉｎ）／２の割合が１０％以下ということであることから、時定数の最大値をτｍａｘ，最小値をτｍｉｎとすると、
{３τmax／２−３τmin／２}／{２Ｔ＋３τmax／２＋３τmin／２} ＜０．１
{３τmax−３τmin} ／{４Ｔ＋３τmax＋３τmin} ＜０．１・・・（２）
が成り立つ。よって、式（２）がなりたつように、信号配線を形成することが好ましい。なお、時定数の最大値τmaxは、電位供給回路１３の出力端子と各駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子との間の信号配線の配線抵抗値のうち、最大の配線抵抗値Ｒｍａｘとゲート容量Ｃとの積であり、時定数の最小値τminは、電位供給回路１３の出力端子と各駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子との間の信号配線の配線抵抗値のうち、最小の配線抵抗値Ｒｍｉｎとゲート容量Ｃとの積である。

また、信号配線は、全体的に厚みが等しいとみなせるため、個別信号配線１５のうち長さが最も長いものの長さおよび配線幅を、それぞれＬｍａｘ，Ｗｍａｘとし、個別信号配
線１５のうち長さが最も短いものの長さおよび配線幅を、それぞれＬｍｉn，Ｗｍｉｎとすると、
{Ｌｍａｘ／Ｗｍａｘ−Ｌｍｉｎ／Ｗｍｉｎ}／{Ｌｍａｘ／Ｗｍａｘ＋Ｌｍｉｎ／Ｗｍｉｎ}＜０．１・・・（３）
として近似することができる。よって、式（３）が成り立つように、信号配線を形成することが好ましい。

また、各駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子と共通信号配線１４とを接続する上記個別信号配線１５は、第１個別信号配線と第２個別信号配線とを有し、第１個別信号配線と第２個別信号配線とを並列に接続して、各駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子と共通信号配線１４との間の抵抗値を低減することもできる。

図７は、共通信号配線１４と各駆動用トランジスタＴｒ１３のドレイン端子とを接続する個別信号配線を模式的に示す上面図である。図７に示すように、共通信号配線１４と駆動回路１２−ｐ（ｐは１以上の整数）の駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子は、第１個別信号配線１６−ｐａおよび第２個別信号配線１６−ｐｂによって接続される。これらの第１および第２個別信号配線１６−ｐａ，１６−ｐｂは、並列接続されている。例えば、共通信号配線１４と駆動回路１２−ｍの駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子は、並列接続された第１個別信号配線１６−ｐａと第２個別信号配線１６−ｐｂとによって接続されている。

なお、駆動回路部１１は、ＩＣチップとして構成されていてよい。また、プリント基板８の代わりに、シリコン基板を用いる場合、そのシリコン基板にトランジスタ等の素子や配線を形成してもよい。これらの場合、ＩＣチップ内又はシリコン基板上で、配線１５−ｐａ，１５−ｐｂが形成された配線層を、絶縁層を介して積層し、絶縁層に設けた貫通導体等により上記２つの配線層を接続すれば、２つの個別信号配線１６−ｐａ，１６−ｐｂが並列に接続された構成を容易に実現することができる。

このように、電位供給回路１３の出力端子に接続される共通信号配線１４から分岐するように、各駆動用トランジスタＴｒ３に向かって延在する複数の個別信号配線１５を設けたことから、複数の駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子への基準電圧の供給が駆動用トランジスタＴｒ３毎に個別に行われるため、他の駆動用トランジスタＴｒ３の動作に左右されることを抑制することができる。

また、共通信号配線１４と各駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子とが並列に接続された個別信号配線１５によって接続されるため、従来の信号配線を用いた場合等よりも、各駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子に接続される配線の抵抗を下げることができる。これにより、各駆動回路１２の駆動用トランジスタＴｒ１の出力（ドレイン電圧）の立ち上がり速度を上げることができる。

なお、共通信号配線１４と駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子との間の距離、すなわち信号配線長に応じて、個別信号配線１６−ｐａ，１６−ｐｂの少なくとも一方の配線幅を調整してもよい。例えば、信号配線長が長いものほど、並列に接続された個別信号配線の少なくとも一方の配線幅を大きくしてもよい。

この構成によれば、基準電圧生成回路１３と駆動用トランジスタＴｒ３との間の距離による配線抵抗の差が小さくなり、複数の駆動用トランジスタＴｒ３に対応するＬＥＤ素子１０に一定の電流を流すことができる。すなわち、複数のＬＥＦ素子１０による露光量を一定にすることが可能になる。

また、図８に示すように、光プリンタヘッド１ｃにおいて、隣り合う駆動回路部１１−１，１１−２の間で、基準電圧生成回路１３、信号配線の共通信号配線、および個別信号配線との配置を対称（線対称）にしてもよい。すなわち、図８において、直線Ｃ―Ｃに関して、基準電圧生成回路１３、共通信号配線１４、および個別信号配線１５が線対称に配置されていてもよい。これにより、図８（ａ）における駆動回路部１１−１の右端部にあるＬＥＤ素子１２ａと、駆動回路部１１−２の左端部にあるＬＥＤ素子１２ｂ、すなわち隣り合うＬＥＤ素子１２ａ，１２ｂの間で、基準電圧生成回路１３と駆動用トランジスタＴｒ３のドレイン端子との間の配線長を同一若しくは略同一にすることができ、隣り合う駆動用トランジスタＴｒ３の間でドレイン電圧の立ち上がり速度のずれを低減することができる。また、隣り合う駆動回路部１１−２，１１−３の間でも同様の説明があてはまる。その結果、１つのＬＥＤアレイ９内におけるＬＥＤ素子１２間の露光量のずれだけでなく、隣接するＬＥＤアレイ９におけるＬＥＤ素子１２間の露光量のずれをも抑制することができる。なお、図８では、１つのＬＥＤアレイ９に対して１つの駆動回路部１１を対応させた構成例を示しているが、１つのＬＥＤアレイ９に対して複数の駆動回路部１１を対応させた場合でも、隣り合う駆動回路部１１の間で、電位供給回路１３、共通信号配線１４、および個別信号配線１５の配置を対称にすることが好ましい。この場合、１つのＬＥＤアレイ９におけるＬＥＤ素子１２間の露光量のずれを抑制することができる。

なお、上述の説明では、６００ｄｐｉの光プリントヘッドについて説明したが、１２００ｄｐｉの光プリントヘッドでも同様の構成が適用可能である。

プリント基板８は、如何なる材料から構成されても良いが、例えばガラスエポキシ樹脂等の電気絶縁材料から構成されていることが好ましい。そのプリント基板８の上面で複数個の配線導体や複数個のＬＥＤアレイ９等を支持するようになっている。
ＬＥＤ素子１０は周知の半導体製造技術によって製造される。具体的には、例えばＧａＡｓＰ系のＬＥＤアレイを製作する場合、まずＧａＡｓから成るウェハを炉中にて高温に加熱するとともにＡｓＨ_３（アルシン）とＰＨ_３（ホスヒン）とＧａ（ガリウム）を適量に含むガスを接触させてウェハの表面にｎ型半導体のＧａＡｓＰ（ガリウム−砒素−リン）の単結晶を成長させ、続いてＧａＡｓＰ単結晶表面にＳｉ_３Ｎ_４（窒化シリコン）の窓付膜を被着させるとともに該窓部にＺｎ（亜鉛）のガスをさらし、ｎ型半導体のＧａＡｓＰ単結晶の一部にＺｎを拡散させてｐ型半導体を形成することによってｐｎ接合をもたせ、このような半導体ウェハを多数のＬＥＤ素子１０を、一単位としたＬＥＤ素子群毎にダイシングし、ＬＥＤアレイ９を１枚の半導体ウェハから大量に切り出すことによって製作される。また、別の半導体製造方法としては、ＭＯＣＶＤ法でＧａＡｓ基板もしくはＳｉ基板にＡｓＨ_３、トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウムの原料をガス状にして導入することで必要波長を有する結晶を成長させ、フォトエッチングで一個ずつの発光体分離をおこなうことにより作製する方法がある。

また、ＬＥＤアレイ９をプリント基板８に搭載する方法は、例えば以下の通りである。接着剤の液状体もしくはＡｇペース等の導電性接着剤を、配線導体が被着されているプリント基板８上面の所定領域、即ち、ＬＥＤアレイ９が取着される領域に従来周知の印刷技術やディスペンサー等を用いて塗布する。そして、複数個のＬＥＤアレイ９を接着剤の塗布面に一列に並べ、各ＬＥＤアレイ９をプリント基板８に押圧した状態で異方性導電接着剤に熱を印加し、接着剤中の樹脂を熱硬化させることによってＬＥＤアレイ９をプリント基板８の上面に取着する。

次に、感光体ドラム１ａ〜４ａについて説明する。感光体ドラム１ａ〜４ａは、書き込み用プリントヘッドからの光により潜像を形成することが可能であり、形成された潜像により記録紙に印画することができる。感光体ドラム１ａ〜４ａは、ＬＥＤプリントヘッド１ｃ〜４ｃと所定の距離だけ離間するようにして、ＬＥＤプリントヘッド１ｃ〜４ｃと略
平行に配置される。

感光体ドラム１ａ〜４ａは、アルミニウム金属等から成る円筒状基体の外表面にアモルファスシリコンなどの無機半導体や有機半導体から成る光導電層を被着させた構造を有しており、印画動作時、モータ等（不図示）によって軸周りに回転され、光導電層にプリントヘッドからの光が照射されると、光導電層の比抵抗を急激に低下させて、光導電層に所定の潜像を形成する。そして、感光体ドラム１ａ〜４ａに形成された潜像は、現像のプロセスを経てトナー像となり、このトナー像を記録紙に転写・定着させることによって所定の画像が記録される。

本発明は上述した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能であり、例えば、上述の形態ではＬＥＤプリントヘッドに適用した場合を例にとって説明したが、その他のプリントヘッド、例えば、ＥＬヘッド、プラズマドットヘッド、液晶シャッタヘッド、蛍光ヘッド、ＰＬＺＴ等の他のプリントヘッドにも適用可能である。

１：プリンタ
１ａ〜４ａ：感光体ドラム
１ｂ〜４ｂ：現像装置
１ｃ〜４ｃ：ＬＥＤプリントヘッド
２：転写ベルト
３：レジストローラ対
４：定着ローラ対
８：プリント基板８
９：ＬＥＤアレイ
１０：ＬＥＤ素子
１１：駆動回路部
１２：駆動回路
１３：基準電圧生成回路
１４：共通信号配線
１５：個別信号配線

Claims (7)

1. 基板と、該基板上に列状に配列された複数の発光素子からなる発光素子アレイと、前記基板上に設けられた前記発光素子アレイを駆動する駆動回路部とを有する光プリントヘッドであって、
   前記駆動回路部は、前記複数の発光素子に対応して列状に配列された、トランジスタで構成される複数の駆動素子と、該複数の駆動素子の一端子に電位を供給する電位供給回路と、複数の前記一端子と前記電位供給回路の出力端子とを接続する信号配線とを有し、
   前記信号配線は、前記電位供給回路の前記出力端子に接続される共通信号配線と、該共通信号配線から分岐するように、前記各駆動素子に向かって延在する複数の個別信号配線とを有し、
   前記トランジスタのゲート容量をＣ、前記電位供給回路の前記出力端子と前記駆動素子の一端子との間の信号配線の配線抵抗をＲとした時の両者の積で表される時定数をτ（τ=ＲＣ）とし、時定数の最大値をτｍａｘ，最小値をτｍｉｎ，露光時間をＴとすると
   （３τmax−３τmin）／（４Ｔ＋３τmax＋３τmin）＜０．１
   が成立するように、形成されている、光プリントヘッド。
2. 前記複数の個別信号配線は、前記駆動素子の配列方向に沿って延在する延在部分をそれぞれ有する複数の第１信号配線を有する請求項１に記載の光プリントヘッド。
3. 前記複数の個別信号配線は、前記電位供給回路の出力端子と前記駆動素子の一端子との間の距離が長いものほど配線幅が大きい請求項１または請求項２に記載の光プリントヘッド。
4. 前記複数の個別信号配線は、第１配線層に設けられた第１個別信号配線と、前記第１配線層の上方に位置する第２配線層に設けられた、前記第１個別信号配線に対応する第２個別信号配線とをそれぞれ有し、
   前記第１個別信号配線および前記第２個別信号配線は並列に接続されている請求項１又は請求項２に記載の光プリントヘッド。
5. 前記駆動回路部が複数配列され、
   隣り合う前記駆動回路部の間で、前記電位供給回路、前記共通信号配線、および前記個別信号配線の配置が対称になっている請求項１に記載の光プリントヘッド。
6. 複数の前記駆動回路部は、前記発光素子アレイに対応して配列されている請求項５に記
   載の光プリントヘッド。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の光プリントヘッドと、
   前記発光素子アレイに対向して配置された感光体と
   を有する画像形成装置。

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