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公開番号2025010409
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2024193585,2020124707
出願日2024-11-05,2020-07-21
発明の名称画像形成装置及び発光装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人
主分類B41J 2/447 20060101AFI20250109BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】発光チップと駆動回路の構造を改良した発光装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】画像形成装置が表面に電極層、発光層が形成され、発光層を駆動するための駆動回路が設けられたシリコンウェハを備えるに発光装置を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
画像形成装置であって、
回転軸線を中心に回転駆動される感光体と、
発光装置と、前記発光装置が実装された回路基板と、前記発光装置から出射された光を感光体表面に導くレンズアレイと、を含む露光ヘッドと、
前記回路基板に対して前記発光装置を駆動するための画像データを出力するコントローラと、を備え、
前記発光装置は、
前記発光装置を駆動する駆動回路を含むシリコンウェハと、
前記感光体の前記回転軸線に略平行な方向に配列され、複数の電極を含む第１の電極層と、光が透過可能な層状の第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に層状に形成され、電圧が印加されることによって発光する発光層と、を含み、前記シリコンウェハの表面に形成された層状体と、を備え、
前記駆動回路は、駆動電圧を生成する電圧生成回路と、前記画像データに基づいて前記複数の電極それぞれに対するパルス信号を生成するパルス信号生成回路と、を含み、前記駆動回路は、前記パルス信号に応じて前記電圧生成回路が生成する前記駆動電圧を前記複数の電極にそれぞれ印加することを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記第１の電極層は前記シリコンウェハの表面に分離して形成され、前記発光層は前記第１の電極層の上に層状に形成され、前記第２の電極層は前記シリコンウェハが配置された側とは前記発光層を間に挟んで反対側に形成され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３】
前記駆動回路は、前記複数の電極それぞれに対応し、前記画像データを格納するための複数のフリップフロップ回路を含むシフトレジスタと、前記複数の電極それぞれに対応し、前記シフトレジスタの前記複数のフリップフロップ回路それぞれに対して個別に接続された複数のフリップフロップ回路を含むレジスタと、を有し、
前記パルス信号生成部は、前記レジスタのフリップフロップ回路に格納された画像データに基づいて前記パルス信号を生成す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】
前記コントローラはクロック信号とライン同期信号を生成し、
前記シフトレジスタは前記クロック信号に同期して前記コントローラが出力する画像データをサンプリングおよび前記複数のフリップフロップ回路においてシフトさせ、
前記ライン同期信号に応じて前記シフトレジスタの前記下部電極に対応するフリップフロップ回路それぞれに格納された画像データが前記レジスタの前記フリップフロップ回路に転送されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転軸線に略平行な方向に沿って前記回路基板に複数の前記発光装置が配置されていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記コントローラから前記複数の発光素子に前記画像データを送信するために前記コントローラと前記複数の発光装置とは共通の信号線で接続されており、
前記コントローラは複数の発光装置の一つの発光装置に対して前記画像データのサンプリングを許可するための許可信号を出力し、前記複数の発光装置それぞれは前記一つの発光装置を起点として前記許可信号を遅延させて順に受け渡すことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の発光装置は、前記画像データを送信するための共通の信号線で前記コントローラと接続された第１の発光装置の群と、前記画像データを送信するための共通の第２の信号線で前記コントローラと接続された第２の発光装置の群と、に分けられ、
前記コントローラは、前記第１の発光装置の群に含まれる複数の発光装置の一つの発光装置、および前記第２の発光装置の群に含まれる複数の発光装置の一つの発光装置それぞれに対して前記画像データのサンプリングを許可するための許可信号を出力し、ぞれぞれの発光装置の群に含まれる前記複数の発光装置それぞれは前記一つの発光装置それぞれを起点として前記許可信号を遅延させて順に受け渡すことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
回路を含むシリコンウェハと、
複数の電極を含む第１の電極層と、光が透過可能な層状の第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に層状に形成され、電圧が印加されることによって発光する発光層と、を含み、前記シリコンウェハの表面に形成された層状体と、を備え、
前記駆動回路は、駆動電圧を生成する電圧生成回路と、駆動データに基づいて前記複数の電極それぞれに対するパルス信号を生成するパルス信号生成回路と、を含み、前記駆動回路は、前記パルス信号に応じて前記電圧生成回路が生成する前記駆動電圧を前記複数の電極にそれぞれ印加することを特徴とする発光装置。
【請求項９】
前記第１の電極層は前記シリコンウェハの表面に分離して形成され、前記発光層は前記第１の電極層の上に層状に形成され、前記第２の電極層は前記シリコンウェハが配置された側とは前記発光層を間に挟んで反対側に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記駆動回路は、前記複数の電極それぞれに対応し、前記駆動データを格納するための複数のフリップフロップ回路を含むシフトレジスタと、前記複数の電極それぞれに対応し、前記シフトレジスタの前記複数のフリップフロップ回路それぞれに対して個別に接続された複数のフリップフロップ回路を含むレジスタと、を有し、
前記パルス信号生成部は、前記レジスタのフリップフロップ回路に格納された画像データに基づいて前記パルス信号を生成することを特徴とする請求項８または９に記載の発光装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び画像形成装置に関し、特に電子写真方式のプリンタに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置であるプリンタでは、露光ヘッドを使用して感光ドラムを露光し、潜像形成を行う方式が一般的に知られている。ここで、露光ヘッドには、例えばＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）や有機ＥＬ（ＯｒｇａｎｉｃＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などが用いられる。露光ヘッドは、感光ドラムの長手方向に配列された発光素子列と、発光素子列からの光を感光ドラム上に結像させるロッドレンズアレイと、から構成される。ＬＥＤや有機ＥＬは、発光面からの光の照射方向がロッドレンズアレイと同一方向となる面発光形状を有する構成が知られている。ここで、発光素子列の長さは、感光ドラム上における画像領域幅に応じて決まり、プリンタの解像度に応じて発光素子間の間隔が決まる。例えば、１２００ｄｐｉのプリンタの場合、画素の間隔は２１．１６μｍであり、そのため、発光素子間の間隔も２１．１６μｍに対応する間隔となる。このような露光ヘッドを使用したプリンタでは、レーザビームを回転多面鏡によって偏向されたレーザビームによって感光ドラムを走査するレーザ走査方式のプリンタと比べて、使用する部品数が少ないため、装置の小型化、低コスト化が容易である。
【０００３】
特許文献１は、回路基板上に発光チップと発光チップを駆動するための駆動回路としての信号発生回路が個別に実装されている露光ヘッドを開示している。信号発生回路は、プリント基板上の配線を介して発光チップに発光信号を送信して発光チップの発光素子を発光させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１８３４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、特許文献１が開示する発光チップと駆動回路の構造を改良することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
（１）画像形成装置であって、回転軸線を中心に回転駆動される感光体と、発光装置と、前記発光装置が実装された回路基板と、前記発光装置から出射された光を感光体表面に導くレンズアレイと、を含む露光ヘッドと、前記回路基板に対して前記発光装置を駆動するための画像データを出力するコントローラと、を備え、前記発光装置は、前記発光装置を駆動する駆動回路を含むシリコンウェハと、前記感光体の前記回転軸線に略平行な方向に配列され、複数の電極を含む第１の電極層と、光が透過可能な層状の第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に層状に形成され、電圧が印加されることによって発光する発光層と、を含み、前記シリコンウェハの表面に形成された層状体と、を備え、前記駆動回路は、駆動電圧を生成する電圧生成回路と、前記画像データに基づいて前記複数の電極それぞれに対するパルス信号を生成するパルス信号生成回路と、を含み、前記駆動回路は、前記パルス信号に応じて前記電圧生成回路が生成する前記駆動電圧を前記複数の電極にそれぞれ印加することを特徴とする画像形成装置。
（２）回路を含むシリコンウェハと、複数の電極を含む第１の電極層と、光が透過可能な層状の第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に層状に形成され、電圧が印加されることによって発光する発光層と、を含み、前記シリコンウェハの表面に形成された層状体と、を備え、前記駆動回路は、駆動電圧を生成する電圧生成回路と、駆動データに基づいて前記複数の電極それぞれに対するパルス信号を生成するパルス信号生成回路と、を含み、前記駆動回路は、前記パルス信号に応じて前記電圧生成回路が生成する前記駆動電圧を前記複数の電極にそれぞれ印加することを特徴とする発光装置。
【発明の効果】
【０００７】
シリコンウェハに設けた駆動回路によってシリコンウェハの表面に形成した発光層を含む層状体を発光させる発光装置、およびそれを用いた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】
画像形成装置の構成を示す図
露光ヘッドの構成を示す図
プリント基板の構成を示す図
シリコン基板の構成を示す図
発光領域の断面図、発光装置の構成図
画像コントローラ部及びプリント基板のブロック図
発光装置内の回路図
各信号の波形及び画像データのシフトを示す図
パルス信号生成部の説明図、各信号の波形を示す図
発光装置内の回路図
アナログ部のブロック図、駆動部の回路図
パルス信号生成部の説明図、各信号の波形を示す図
プリント基板を示す図、補正量ｐの説明図
短手方向の下部電極の位置を示す図、各信号の波形を示す図
プリント基板の変形例を示す図
変形例としての発光領域の断面図、発光装置の構成図
多重露光の概念図
発光装置内の回路の変形例を示す図
多重露光における各信号の波形及び画像データを示す図
発光順序を切り替えるための発光装置内の回路の変形例を示す図
チップセレクト信号を説明するためのタイミングチャート
画像コントローラ部及びプリント基板の変形例を示すブロック図
変形例としてのチップセレクト信号を説明するためのタイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
［画像形成装置の構成］
図１は、実施例１における電子写真方式の画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図１に示す画像形成装置は、スキャナ機能とプリンタ機能を備える複合機（ＭＦＰ）であり、スキャナ部１００、作像部１０３、定着部１０４、給紙／搬送部１０５、及びこれらを制御するプリンタ制御部（不図示）から構成される。スキャナ部１００は、原稿台に置かれた原稿に照明を当てて原稿画像を光学的に読み取り、読み取った画像を電気信号に変換して画像データを作成する。
（【００１１】以降は省略されています）

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