CN100564045C - 行头以及使用该行头的图像形成装置 - Google Patents

行头以及使用该行头的图像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100564045C
CN100564045C CNB2007101401305A CN200710140130A CN100564045C CN 100564045 C CN100564045 C CN 100564045C CN B2007101401305 A CNB2007101401305 A CN B2007101401305A CN 200710140130 A CN200710140130 A CN 200710140130A CN 100564045 C CN100564045 C CN 100564045C
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
device group
emitting device
light emitting
scanning direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2007101401305A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101117058A (zh
Inventor
野村雄二郎
井上望
小泉龙太
井熊健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN101117058A publication Critical patent/CN101117058A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100564045C publication Critical patent/CN100564045C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)

Abstract

行头具有多个发光元件组(295)。在各发光元件组(295)中,多个发光元件(2951)被二维地配置,以使距离(Gx)比距离(Gy)大,其中所述距离(Gx)为在与主扫描方向(MD)相对应的长度方向(LGD)上最上游的发光元件(2951)与最下游的发光元件(2951)的距离,所述距离(Gy)为在与副扫描方向(SD)相对应的宽度方向(LTD)上最上游的发光元件(2951)与最下游的发光元件(2951)的距离。并且,使多个发光元件组(295)呈二维配置,以使主扫描组间隔(Px)比副扫描组间隔(Py)大。

Description

行头以及使用该行头的图像形成装置
技术领域
本发明涉及对被扫描面进行光束扫描的行头以及使用了该行头的图像形成装置。
背景技术
例如在日本专利文献特开2000-158705号公报记载了这种行头,其使用了排列多个发光元件而构成的发光元件组(在该专利文献中为“发光元件阵列”)。另外,在专利文献1中记载的行头中,排列配置了多个发光元件组,并且相对于该多个发光元件组一对一地相对配置了多个成像透镜。并且,从发光元件组的发光元件射出的光束由与该发光元件组对置的成像透镜成像,从而在被扫描面上形成光点。
另外,例如日本专利文献特开平9-226171号公报中也记载了这种行头,其使用多个有机EL(Electro-Luminescence,电致发光)元件。在该行头中,在芯片直接组装(chip on board)基板和驱动器IC之间,以及驱动器IC与有机EL元件之间由焊线(bonding wire)电连接。
发明内容
可是,在日本专利文献特开2000-158705号公报记载的行头中,优选从发光元件组的发光元件射出的光束只入射到与该发光元件组相对置的成像透镜中。可是,在该行头中,由于排列配置多个发光元件组,并且相对于该多个发光元件组一对一地相对配置了多个成像透镜,因此,有发生所说串扰的情况。即,从某个发光元件射出的光束,有时入射到与该发光元件相对置的成像透镜相邻的成像透镜上。并且,其结果是产生不能实现形成良好的光点的问题。
该发明是鉴于上述课题而完成的,在排列配置多个发光元件组,并且相对于该多个发光元件组以一对一地配置多个成像透镜的行头中,以提供能抑制串扰的产生,实现形成良好的光点的技术为第一目的。
另外,在日本专利文献特开2000-158705中记载的行头,例如在像形成相邻的两个光点时,优选这两个光点连接着形成。可是,由于装置构成的偏差等,产生所说的在被扫描面相邻地形成的两个光点不连接地彼此分离开的不良现象,存在不能实现形成良好的光点的情况。
该发明是鉴于上述课题而完成的,在能形成的使光束在被扫描面上成像并排列多个光点的行头中,提供能抑制所说的相邻形成的两个光点不连接地彼此分离开的不良现象的发生、实现形成良好光点的技术为第二目的。
另外,在日本专利文献特开平9-226171号公报记载的行头中,在芯片直接组装基板上多个有机EL元件和驱动器IC彼此分离开被配置,并且焊线使彼此之间电气连接。因此,有机EL元件或驱动器IC等实际安装的面积变大。另外,近年来,为了提高分辨率,在基板上应该实际安装的有机EL元件的数量飞跃地增长,伴随于此,驱动器IC的实际安装数量也在增长。因此,驱动器IC的实际安装空间变得狭小,产生不能得到用于驱动有机EL元件的充分的驱动电流的问题。进而,由于有机EL元件和驱动器IC的增大,布线空间也难以确保。其结果是,由于这些主要原因,难以同时满足行头的小型化以及高分辨率化。
该发明是鉴于上述课题而完成的,以提供高分辨率并且小型的行头以及安装该行头的图像形成装置为第三目的。
另外,在日本专利文献特开2000-158705号公报记载的行头中,从以尽量多的光量形成光点的观点来说,优选将从发光元件射出的光束尽量入射到对应的成像透镜中。但是,在属于发光元件组的发光元件中,有关距离对应的成像透镜的光轴最远的位置的发光元件(最外侧元件),会产生如下问题。即,由于最外侧元件和与最外侧元件对应的成像透镜的直径的关系不匹配时,在从最外侧元件射出的光束中,存在入射到成像透镜的光束的光量减少的情况。并且,其结果是,存在有关与最外侧元件相对应的光点形成的光束的光量减少,从而不能实现形成良好的光点的情况。
该发明是鉴于上述课题而完成的,以提供如下技术为第四目的,即,在使从多个发光元件射出的光束通过与该多个发光元件相对应的成像透镜而在被扫描面成像的行头中,能抑制有关与最外侧元件相对应的光点形成的光束光量的减少,实现形成良好的光点。
本发明第一形式中的行头的特征在于,包括:发光元件组,在第一方向上具有多个发光元件;以及成像透镜,与所述发光元件组相对地设置;所述成像透镜将从所述发光元件射出的光束成像在被向第二方向搬运的被扫描面上,在所述发光元件组中,按照使所述第一方向上最上游的发光元件和最下游的发光元件的距离Gx比所述第二方向上最上游的发光元件和最下游的发光元件的距离Gy大的方式,使在所述第一方向上配置所述发光元件而形成的发光元件列在所述第二方向上进行配置,从而使多个所述发光元件被二维地配置,将所述发光元件组在所述第一方向上以间隔Px配置的组列在第二方向上以间隔Py配置,并且,使所述间隔Px比所述间隔Py大。
本发明第一形式的图像形成装置的特征在于,包括:潜像载体;发光元件组,具有多个发光元件;以及成像透镜,与所述发光元件组相对地设置;所述成像透镜将从所述发光元件射出的光束成像在所述潜像载体上,在所述发光元件组中,按照使所述第一方向上最上游的发光元件和最下游的发光元件的距离Gx比所述第二方向上最上游的发光元件和最下游的发光元件的距离Gy大的方式,使在所述第一方向上配置所述发光元件而形成的发光元件列在所述第二方向上进行配置,从而使多个所述发光元件被二维地配置,将所述发光元件组在所述第一方向上以间隔Px配置的组列在第二方向上以间隔Py配置,并且,使所述间隔Px比所述间隔Py大。
本发明第二形式的行头的特征在于,包括:发光元件组,具有多个发光元件;以及成像透镜,与所述发光元件组相对地设置;在所述发光元件组中,k个(k为2以上的自然数)发光元件在第一方向上以第一间隔Δe进行配置,多个所述发光元件组在所述第一方向上以第二间隔Δg进行配置,所述成像透镜将从所述发光元件射出的光束成像,并沿所述第一方向在被向第二方向搬运的被扫描面上形成光点,当设所述成像透镜的光学倍率的绝对置为h时,该光学倍率的绝对值h、所述第一间隔Δe、以及第二间隔Δg被赋予满足下式的关系:
Δg-(k-1)·Δe·h<Δe·h
本发明第二形式中的画像形成装置的特征在于,包括:潜像载体;发光元件组,具有多个发光元件,以及成像透镜,与所述发光元件组相对地设置;在所述发光元件组中,k个(k为2以上的自然数)发光元件在第一方向上以第一间隔Δe进行配置,多个所述发光元件组在所述第一方向上以第二间隔Δg进行配置,所述成像透镜将从所述发光元件射出的光束成像,并沿所述第一方向在被向第二方向搬运的被扫描面上形成光点,当设所述成像透镜的光学倍率的绝对置为h时,该光学倍率的绝对值h、所述第一间隔Δe、以及第二间隔Δg为满足下式:
Δg-(k-1)·Δe·h<Δe·h
本发明第三形式的行头的特征在于,包括:基板,具有多个发光元件;成像光学系统,使从所述多个发光元件射出的光束在被扫描面上成像,从而形成潜像;驱动电路,驱动所述多个发光元件;以及配线,连接所述驱动电路和所述多个发光元件;配置了所述发光元件的发光元件组被二维地配置,所述成像光学系统具有相对于所述发光元件组进行设置且光学倍率超过1的多个成像透镜,并且,使从所述发光元件射出的光束以所述光学倍率成像,所述配线的全部或者一部分在所述基板上被配置在所述多个发光元件组之间。
本发明第三形式的画像形成装置的特征在于,包括:潜像载体;基板,具有多个发光元件;成像光学系统,使从所述多个发光元件射出的光束在所述潜像载体上成像,从而形成潜像;驱动电路,驱动所述多个发光元件;以及配线,连接所述驱动电路和所述多个发光元件;配置了所述多个发光元件的发光元件组被二维地配置,所述成像光学系统具有相对于所述发光元件组进行设置且光学倍率超过1的多个成像透镜,并且,使从所述发光元件射出的光束以所述光学倍率成像,所述配线的全部或者一部分在所述基板上被配置在分离配置的所述多个发光元件组之间。
本发明第四形式的行头的特征在于,包括:透明基板,能透过光束;发光元件组,具有在所述透明基板的第一面上形成的多个发光元件;以及成像透镜,在和所述透明基板的所述第一面不同的第二面上,与所述发光元件组相对应地形成,并且,使从所述发光元件射出的光束成像在所述被扫描面上,在属于所述发光元件组的发光元件中,将与所述发光元件组相对应的所述成像透镜的光轴最远的发光元件定义为最外侧发光元件,将从所述最外侧元件射出的光束在所述透明基板上没有被全反射而能够通过的区域定义为光束通过区域,在该情况下,所述成像透镜的半径比从与所述光束通过区域中离所述成像透镜的光轴最远的位置到所述成像透镜的光轴的距离大。
本发明第四形式的图像形成装置的特征在于,包括:潜像载体;透明基板,能透过光束;发光元件组,具有形成在所述透明基板的第一面上的多个发光元件;以及成像透镜,在所述透明基板的第二面与所述发光元件组相对应地形成,并且,使从发光元件射出的光束成像;在属于所述发光元件组的发光元件中,将与所述发光元件组相对应的所述成像透镜的光轴最远的发光元件定义为最外侧发光元件,将从所述最外侧元件射出的光束在所述透明基板上没有被全反射而能够通过的区域定义为光束通过区域,在该情况下,所述成像透镜的半径比从与所述光束通过区域中离所述成像透镜的光轴最远的位置到所述成像透镜的光轴的距离大。
附图说明
图1是表示本发明的图像形成装置的一个实施方式的图;
图2是表示图像形成装置的图像形成站的设置的图;
图3是表示图1中图像形成装置的电气结构的图;
图4是表示本发明中行头的一实施方式的简略立体图;
图5是本发明中行头的一实施方式的副扫描方向的剖面图;
图6是表示微型透镜阵列的简略立体图;
图7是微型透镜阵列的主扫描方向的剖面图;
图8是表示第一实施方式中多个发光元件组的配置的图;
图9是表示第一实施方式中微型透镜阵列的成像状态的图;
图10是表示第一实施方式的发光元件的具体配置的图;
图11是表示第一实施方式中相邻的发光元件组之间的关系的图;
图12是表示第一实施方式的行头的光点形成动作的图;
图13是表示本发明原理的示意图;
图14是表示发光元件组的位置与成像透镜的光轴一致时的图;
图15是表示发光元件组的位置与成像透镜的光轴不一致时的图;
图16是表示本发明第二实施方式的发光元件组的构成的图;
图17是本发明的行头的第三实施方式的副扫描方向的剖面图;
图18是表示第四实施方式中发光元件组以及成像透镜配置的图;
图19是第四实施方式的行头的动作说明图;
图20是第四实施方式的行头的动作说明图;
图21是表示第四实施方式中由行头形成的光点的光点间隔的图;
图22是表示本发明行头的第五实施方式的图;
图23是表示本法明行头的第六实施方式的图;
图24是表示第七实施方式中多个发光元件组配置的图;
图25是表示第七实施方式中微型透镜阵列的成像状态的图;
图26是表示行头中各部分的配置以及布线的图;
图27是表示由第七实施方式中行头形成光点动作的图;
图28是表示发光元件组的配置例的图;
图29是表示本发明中行头的第八实施方式的简略立体图;
图30是本发明行头的第八实施方式的副扫描方向的立体图;
图31是表示微型透镜阵列的简略立体图;
图32是微型透镜阵列和玻璃基板的剖面图;
图33是表示发光元件组以及微型透镜配置的图;
图34是表示发光元件与微型透镜直径关系的图;
图35是在第八实施方式中行头的动作说明图;
图36是在第八实施方式中行头的动作说明图;
图37是表示由与主扫描方向位置相邻的两个发光元件组形成光点的图;
图38是表示本发明行头的第九实施方式的图;
图39是表示实施例1中成像光学系统的图;
图40是表示实施例2中成像光学系统的图。
具体实施方式
第一实施方式
图1是表示本发明的图像形成装置的一个实施方式的图。另外,图2是表示在图1的图像形成装置中图像形成站的配置的图。进而,图3是表示图1的图像形成装置的电气结构的图。该装置是能够对彩色模式和单色模式进行选择的图像形成装置,其中所述彩色模式是将黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、以及黑色(K)四种颜色的调色剂重叠而形成彩色图像的模式,所述单色模式是只使用黑色(K)调色剂形成单色图像的模式。在该图像形成装置中,当由主机等外部装置向具有CPU和存储器等的主控制器MC发出图像形成指令时,该主控制器MC向引擎控制器EC发出控制信号,引擎控制器EC根据该控制信号控制引擎部EG以及头控制器HC等装置的各部分来进行规定的图像形成动作,并且在复印纸、转印纸、用纸以及OHP透明胶片等记录材料的薄片上形成与图像形成指令相对应的图像。
在本实施方式的图像形成装置所具有的框架主体3的内部设置了电气件盒5,所述电气件盒5内置有电源电路基板、主控制器MC、引擎控制器EC以及头控制器HC。另外,在框架主体3内部还配置了图像形成单元2、转印带单元8、以及供纸单元7。另外,在图1中,在框架主体3内部的右侧配置有二次转印单元12、定影单元13、以及薄片引导部件15。另外,供纸单元7相对于框架主体3可自由装卸。并且,该供纸单元7和转印带单元8能够分别拆卸下来进行修理或者更换。
图像形成单元2具有形成多种不同颜色图像的四个图像形成站2Y(黄色用)、2M(品红色用)、2C(青色用)、以及2K(黑色用)。另外,在图1中,由于图像形成单元2的各图像形成站在结构上彼此相同,所以为了简化图示,只对一部分图像形成站标注了标号,而省略了其他图像形成站的标号。
在各图像形成站2Y、2M、2C、以及2K中设置了感光鼓21,所述感光鼓21在其表面上形成各自颜色的调色剂像。各感光鼓21分别被连接在专用的驱动马达上,被驱动以规定的速度沿图中箭头D21的方向旋转。另外,在感光鼓21的周围沿其旋转方向设置了的带电部23、行头29、显影部25、以及感光体清洁器27。并且,由这些功能部进行带电动作、潜像形成动作、以及调色剂显影动作。执行彩色模式时,将在所有图像形成站2Y、2M、2C、以及2K中形成的调色剂像重叠在设置于转印带单元8的转印带81上,从而形成彩色图像。另外,当执行单色模式时,仅使图像形成站2K进行动作来形成黑色单色图像。
带电部23具有表面由弹性橡胶构成的带电辊。该带电辊被构成为在带电位置与感光鼓21的表面抵接以进行从动旋转,并伴随着感光鼓21的旋转动作进行从动旋转。另外,该带电辊被连接在带电偏压发生部(图中未示出),接受来自带电偏压发生部的带电偏压,并在带电部23和感光鼓21相抵接的带电位置使感光鼓21的表面带电达到规定的表面电位。
行头29具有沿着感光鼓21的轴向(与图1的纸面相垂直的方向)排列的多个发光元件,并且与感光鼓21隔开设置。并且,由这些发光元件对通过带电部23而带电的感光鼓21的表面照射光,而在该表面形成潜像。另外,在本实施方式中,设置了用于控制各种颜色行头29的头控制器HC,并根据来自主控制器MC的视频数据VD和来自引擎控制器EC的信号,对各行头29进行控制。即,在本实施方式中,将包含在图像形成指令中的图像数据输入到主控制器MC的图像处理部100。然后,对该图像数据施行各种图像处理而生成各种颜色的视频数据VD,并且,视频数据VD通过主侧通信模块200被发给头控制器HC。另外,在头控制器HC中,视频数据VD通过头侧通信模块300而被发给头控制模块400。如上所述,引擎控制器EC将表示与潜像形成相关的参数值信号和垂直同步信号Vsync发给该头控制模块400。并且,头控制器HC根据这些信号以及视频数据VD等,生成用于对各种颜色的行头29进行元件驱动控制的信号,并输出给各行头29。通过上述操作,在各行头29中适当地控制发光元件的工作,形成与像形成指令相对应的潜像。
显影部25具有在表面上承载调色剂的显影辊251。并且,通过从与显影辊251电连接的显影偏压发生部(图中未示出)施加在显影辊251上的显影偏压,使得在显影辊251和感光鼓21相抵接的显影位置上,带电调色剂从显影辊251移动到感光鼓21从而将在感光鼓21的表面上形成的静电潜像显像。
在显影位置被显像的调色剂像被向感光鼓21的旋转方向D21搬运之后,在后面详细叙述的转印带81与各感光鼓21相抵接的一次转印位置TR1处被一次转印到转印带81上。
另外,在感光鼓21的旋转方向D21的一次转印位置TR1的下游侧并且在带电部23的上游侧,与感光鼓21的表面相抵接地设置了感光体清洁器27。该感光体清洁器27通过与感光鼓的表面相抵接,可清洁除去在一次转印后残留在感光鼓21的表面上的调色剂。
转印带单元8包括:驱动辊82;在图1中设置在驱动辊82左侧的从动辊83(与刮板相对置的辊);以及被撑挂在这些辊上、通过驱动辊82的旋转而被向图示箭头D81方向(搬运方向)循环驱动的转印带81。另外,转印带单元8在转印带81的内侧具有4个一次转印辊85Y、85M、85C、以及85K,所述4个一次转印辊在进行墨盒安装时相对于各图像形成站2Y、2M、2C、及2K所具有的各个感光鼓21一对一地相对配置。这些一次转印辊分别与一次转印偏压发生部(图中未示出)电连接。
在执行彩色模式时,如图1和图2所示,将所有的一次转印辊85Y、85M、85C、以及85K在图像形成站2Y、2M、2C、以及2K一侧进行定位,使得转印带81被压附抵接到图像形成站2Y、2M、2C、以及2K分别具有的感光鼓21上,从而在各感光鼓21和转印带81之间形成一次转印位置TR1。并且,通过以适当的定时从一次转印偏压发生部向一次转印辊85Y等施加一次转印偏压,从而将在各感光鼓21的表面上形成的调色剂像分别在相对应的一次转印位置TR1上转印到转印带81的表面上。即,在彩色模式中,各种颜色的单色调色剂像在转印带81上被相互重叠而形成彩色图像。
在所谓的串列(tandem)方式的图像形成装置中,调色剂像被从感光鼓21一次转印到转印带81上的一次转印位置对于各图像形成站为不同的位置。在本实施方式中,沿着转印带81的移动方向,以黄色用的图像形成站2Y、品红色用的图像形成站2M、青色用的图像形成站2C、以及黑色用的图像形成站2K的顺序设置上述各图像形成站。因此,黄色一次转印位置TR1y和品红色一次转印位置TR1m的相隔距离为Lym,品红色一次转印位置TR1m和青色一次转印位置TR1c相隔距离为Lmc,青色一次转印位置TR1c和黑色一次转印位置TR1k相隔距离为Lck。
另一方面,进行单色模式时,通过将4个一次转印辊中的一次转印辊85Y、85M、以及85C分别从相对置的图像形成站2Y、2M、以及2C分离开,并且只将与黑色相对应的一次转印辊85K和图像形成站2K相抵接,由此仅使单色用的图像形成站2K与转印带81相抵接。其结果是,在一次转印辊85K和图像形成站2K之间仅形成一次转印位置TR1k。并且,通过以规定的定时由一次转印偏压发生部将一次转印偏压施加在一次转印辊85K上,将在设置于图像形成站2K中的感光鼓21的表面上形成的黑色调色剂像在一次转印位置TR1k处转印到转印带81的表面而形成单色图像。
并且,转印带单元8具有设置在黑色用一次转印辊85K的下游侧并且设置在驱动辊82的上游侧的下游引导辊86。在一次转印辊85K与图像形成站2K的感光鼓21相抵接而形成的一次转印位置TR1上的、一次转印辊85K与黑色用感光鼓21(K)之间的公切线上,该下游引导辊86与转印带81相抵接。
另外,在被下游引导辊86卷起的转印带81的表面相对置地设置了补丁传感器(patch sensor)89。补丁传感器89例如由反射型光传感器构成,通过光学地检测出转印带81表面的反射率的变化,来根据需要检测形成在转印带81的补丁图像的位置或其浓度等。
供纸单元7包括供纸部,该供纸部具有能将薄片层叠保存的供纸盒77和从供纸盒77一片片地供给薄片的拾纸辊79。从供纸部由拾纸辊79供给的薄片通过一对保护轮(resist roller)80调整供纸定时后沿着薄片引导构件15被供应到与驱动辊82和二次转印辊121抵接的二次转印位置TR2。
二次转印辊121相对于转印带81被设置可自由地分离连接,由二次转印辊驱动机构(图中未示出)驱动分离连接。定影单元13具有内置卤素加热器(halogen heater)等发热体且旋转自如的加热辊131和压靠该加热辊131的加压部132。并且,表面上二次转印了图像的薄片通过薄片引导部件15被引导到由加热辊131和加压部132的加压带1323形成的夹持(nip)部,在该夹持部以规定的温度对图像进行热定影。加压部132包括两个辊1321、1322以及撑挂在它们上面的加压带1323。并且,在加压带1323表面中,将被两个辊1321、1322撑起的带的撑出面推压在加热辊131的圆周面上,由此使得由加热辊131和加压带1323形成的夹持部变宽。另外,如此接受了定影处理的薄片被运送到设置在框架主体3的上表面部的排纸托盘4。
所述驱动辊82驱动转印带81向图示箭头D81的方向循环,并且还具有作为二次转印辊121的拾纸辊的功能。在驱动辊82的圆周面上,形成厚度为3mm左右、体积电阻率为1000kΩ·cm以下的橡胶层,通过经由金属制的轴接地,形成从图中未示出的二次转印偏压发生部经由二次转印辊121供给二次转印偏压的导电路径。通过在该驱动辊82上设置高摩擦且具有冲击吸收性的橡胶层,能防止薄片进入二次转印位置TR2时的冲击被传递给转印带81而引起的画质的劣化。
另外,在该装置中,与刮板对置辊83相对地设置了清洁部71。清洁部71具有清洁刮板711和废调色剂盒713。由于清洁刮板部711通过转印带81将其前端部与刮板对置辊83相抵接,所以能除去在二次转印后残留在转印带81上的调色剂和纸粉等异物。并且,如上所述被除去的异物被回收到废调色剂盒713中。另外,清洁刮板711以及废调色剂盒713与刮板对置辊83一体地形成。
另外,在本实施方式中,将各图像形成站2Y、2M、2C以及2K的感光鼓21、带电部23、现象部25以及感光体清洁器27一体地作为盒而单元化。并且,该盒相对于装置主体可装卸。另外,在各盒上,分别设置了用于存储有关该盒的信息的非易失性存储器。并且,引擎控制器EC和各盒之间进行无线通信。由此,有关各盒的信息传达各引擎控制器EC,并且各存储器内的信息可更新存储。基于这些信息对各盒的使用经历或消耗品的寿命进行管理。
图4是表示本发明行头的一个实施方式的简略立体图。另外,图5是本发明的行头的一个实施方式的副扫描方向的剖面图。该实施方式中的行头29(曝光单元)具有主扫描方向MD为长度方向的箱体291,且在该箱体291的两端设置了定位销2911和螺栓插入孔2912。并且,将该定位销2911嵌入到贯穿设置于感光体盖罩(图中省略)上的定位孔(图中省略)中,从而将行头29相对于感光鼓21进行定位,其中所述感光体盖罩覆盖感光鼓21并且相对于感光鼓21而定位。进而,经由螺栓插入孔2912将固定螺栓旋入到感光体盖罩的螺孔(图中省略)进行固定,使行头29相对于感光体21被定位固定。即,设置行头29,使行头29的长度方向LGD与主扫描方向MD相对应,并且,行头29的宽度方向LTD与副扫描方向SD相对应,。
箱体291在与感光鼓291的表面相对的位置处保持有微型透镜阵列299,并且,在其内部以离该微型透镜阵列299由近到远的顺序具有遮光部件297以及玻璃基板293。另外,在玻璃基板293的内表面(玻璃基板293具有的两个面中与微型透镜阵列299相反一侧的面)被设置了多个发光元件组295。即,多个发光元件组295在玻璃基板293的内表面,在主扫描方向MD以及副扫描方向SD上彼此离开规定的间隔而被二维地设置。这里,多个发光元件组295中的每一个通过二维地排列多个发光元件而构成。另外,在该实施方式中,使用有机EL(Electro-Luminescence,电致发光)作为发光元件。即,在该实施方式中,在玻璃基板293的内表面配置有机EL作为发光元件。并且,从各个多个发光元件向感光鼓21的方向射出的光束经由玻璃基板293射向遮光部件297。
在遮光部件297相对于多个发光元件组295一对一地贯穿设置有多个导光孔2971。另外,该导光孔2971将与玻璃基板293的法线平行的线为中心轴而贯穿设置作为贯通遮光构件297的大致呈圆柱状的孔。即,自属于发光元件组295的发光元件2951发出的光通过与该发光元件组295相对应导光孔2971而被导入微型透镜阵列299。并且,从贯穿设置在遮光部件297上的导光孔2971通过的光束由于微型透镜阵列299而作为光点在感光鼓21的表面上成像。
如图5所示,内盖2913被固定器具2914通过玻璃基板293压附在箱体291上。即,固定器具2914具有将内盖2913向箱体291一侧施压的弹性力,并且具有由该弹性力向内盖2913施压,由此使箱体291内部形成光密闭型(即,避免箱体291内部的光泄漏和避免箱体291外部的光侵入)。另外,固定器具2914被设置在箱体291的纵向方向的多个位置。另外,发光元件组295被密封部件294覆盖。
图6是表示微型透镜阵列简略立体图。另外,图7是微型透镜阵列主扫描方向的剖面图。微型透镜阵列299具有玻璃基板2991,并且具有多个由挟持该玻璃基板2991而一对一配置的两片透镜2993A、2993B构成的透镜对。另外,该透镜2993A、2993B能由树脂形成。
即,在玻璃基板2991的表面2991A上配置了多个透镜2993A,并且在玻璃基板2991的内表面2991B上配置了多个透镜2993B,以与多个透镜2993A一对一地相对应。另外,构成透镜对的两片透镜2993A、2993B互相共用轴OA。另外,这些多个透镜对在多个发光元件组295以一对一地被配置。另外,在该说明书中,将由形成一对一的对的透镜对2993A、2993B和被该透镜对夹持的玻璃基板2991形成的光学系统称为“微型透镜ML”。并且,这些多个透镜对(微型透镜ML)与发光元件组295的配置相对应,在主扫描方向MD以及副扫描方向SD上相互间以规定的间隔分离开而被二维地配置。
多个成像光学系统中的每一个通过微型透镜ML的光学的作用,将来自对应的发光元件组295的发光元件2951的光束以规定的光学倍率成像在感光鼓21的表面。此时从发光元件2951射出的光束通过微型透镜ML相对于成像光学系统的光轴OA(即,微型透镜ML的光轴OA)旋转180°而在感光鼓21的表面上成像。即,在感光鼓21的表面上作为发光元件2951的倒像而形成光点。如此,在本说明书中,将使相对于光轴OA反转的像成像在感光鼓21表面的成像光学系统(或者微型透镜ML)的特性称为“反转特性”。
图8是表示第一实施方式中的多个发光元件组配置的图。在第一实施方式中,在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上按照规定的间隔排列四个发光元件2951构成发光元件列L2951,将该发光元件列L2951在与副扫描方向SD相对应的宽度方向LTD上排列两个,构成一个发光元件组295。即,与该图的双点划线所示的微型透镜ML相对应,8个发光元件2591构成发光元件组295。并且,多个发光元件组295如下配置。
即,在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上排列规定个数(两个以上)的发光元件组295而构成发光元件组列L295(组列),在与副扫描方向SD相对应的宽度方向LTD上排列三个发光元件组列L295,从而使发光元件组295呈二维配置。另外,所有的发光元件组295配置在互相不同的主扫描方向的位置。进而,配置多个发光元件组295以使主扫描方向位置上相邻的发光元件组(例如,发光元件组295C1和发光元件组295B1)的副扫描方向位置互相不同。另外,在本说明书中,将发光元件2951的几何重心点作为发光元件2951的位置。因此,两个发光元件间的距离即为各发光元件的几何重心间的距离。另外,在本说明书中所谓“发光元件组的几何重心”表示属于相同发光元件组295的所有的发光元件位置的几何重心。另外,主扫描方向位置和副扫描方向位置分别表示所关注位置的主扫描方向分量以及副扫描方向分量。
并且,与该发光元件组295的配置相对应,在遮光部件297上贯穿设置了导光孔2971,并且配置了由透镜2993A、2993B构成的透镜对。即,在第一实施方式中,发光元件组295的重心位置和导光孔2971的中心轴、以及由透镜2993A、2993B构成的透镜对的光轴OA几乎一致。并且,从发光元件组295的发光元件2951射出的光束通过对应的导光孔2971入射到微型透镜阵列299,并且由该微型透镜阵列299在感光鼓21的表面成像为光点。
图9是表示在第一实施方式中微型透镜阵列成像状态的图。另外,在该图中,为了表示微型透镜阵列299的成像特性,示出了从发光元件组295的几何重心E0和与该几何重心E0只分离开规定间隔的位置E1、E2所发射出的光束的轨迹。如该轨迹所示,从各位置射出的光束入射到玻璃基板293之后从该玻璃基板293的表面射出。并且,从玻璃基板293的表面射出的光束通过微型透镜阵列299到达感光鼓表面(被扫描面)。
如图9所示,从发光元件组的几何重心位置E0射出的光束成像在感光鼓21的表面和透镜2993A、2993B的光轴OA的交点I0上。按照上述,在第一实施方式中,这是由发光元件组295的几何重心位置E0(发光元件组295的位置)落在透镜2993A、2993B的光轴OA上而引起的。另外,从位置E1、E2射出的光束分别成像在感光鼓21的表面的位置I1、I2。即,从位置E1射出的光束在主扫描方向MD上夹着透镜2993A、2993B的光轴OA而成像在相反一侧的位置I1上,从位置E2射出的光束在主扫描方向MD上夹着透镜2993A、2993B的光轴OA而成像在相反一侧的位置I2上。即,由彼此共用光轴的透镜2993A、2993B形成的透镜对和被该透镜对夹持的玻璃基板2991构成的成像透镜是具有反转特性的所谓反转光学系统。
另外,如该图所示,与位置E1、E0间的距离相比,光束成像的位置I1、I0间的距离较长。即,在第一实施方式中的上述光学系统的倍率(光学倍率)的绝对值比1大。即,在第一实施方式中的上述光学系统是所谓具有放大特性的放大光学系统。在该第一实施方式中,由彼此共用光轴的透镜2993A、2993B构成的透镜对和被该透镜对夹持的玻璃基板2991构成的光学系统的微型透镜ML起到本发明的“成像透镜”的作用。
图10是表示第一实施方式中的发光元件的具体配置的图。该图中的标号CG2951表示发光元件2951的几何重心(发光元件2951的位置)。另外,标号CG295是表示属于发光元件组295的8个发光元件2951所有各个位置的几何重心(发光元件组295的几何重心)。如该图所示,在第一实施方式中,在主扫描方向MD上按照规定间隔排列4个发光元件而构成的发光元件列L2951在副扫描方向SD上排列两个,从而使8个发光元件2951呈二维配置。并且,按照如下方式将这两个发光元件列L2951排列在副扫描方向SD上,使得在相同发光元件组内,8个发光元件2951的主扫描方向MD的位置分别不同,并且主扫描方向MD的位置相邻的两个发光元件2951属于互相不同的发光元件列L2951。这样,在第一实施方式中,属于同一发光元件组的8个发光元件2951相当于本发明中的“多个发光元件”。
另外,在图10中,标号Gx表示在一个发光元件组295中在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上最上游的发光元件2951和最下游的发光元件2951之间的距离(主扫描组宽度)。另外,标号Gy表示在一个发光元件组295中在与副扫描方向SD相对应的宽度方向LTD上最上游的发光元件2951的位置和最下游的发光元件2951的位置的距离(副扫描组宽度)。如该图所示,在第一实施方式中,主扫描组宽度Gx设定得比副扫描组宽度Gy大。即,各发光组295具有将与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD作为长轴的扁平阵列构造。具体而言,在第一实施方式中,设定Gx=0.148mm,Gy=0.021mm。
图11是表示在第一实施方式中相邻的发光元件组之间的关系的图。在该图中,标号Px是表示主扫描方向MD的位置相邻的两个发光元件组295各自的几何重心CG295之间的距离(主扫描组间隔)。另外,标号Py是表示副扫描方向SD的位置相邻的两个发光元件组295各自的几何重心CG295之间的距离(副扫描组间隔)。并且,如该图所示,在第一实施方式中,主扫描组间距Px设定得比副扫描组间距Py大。具体而言,在第一实施方式中,设定Px=1.016mm,Py=0.9mm。
图12是表示由第一实施方式的行头进行的光点形成动作的图。下面,使用图2、图8、图12说明由第一实施方式的行头进行的光点形成动作。另外,为了更容易理解本发明,在此对在向主扫描方向MD延伸的直线上并列形成多个光点的情况进行说明。在第一实施方式中,通过将感光鼓21(潜像载体)的表面(被扫描面)搬运到副扫描方向SD,同时通过头控制模块400以规定的定时使多个发光元件发光,来在向主扫描方向MD延伸的直线上并列形成多个光点。
即,在第一实施方式中的行头中,根据副扫描方向位置Y1~Y6的各位置,在副扫描方向SD上并列配置6个发光元件列L2951(图8)。因此,在第一实施方式中,在相同副扫描位置的发光元件列L2951以几乎相同的定时发光,并且,在不同副扫描方向位置的发光元件列L2951彼此以不同的定时发光。更具体而言,以副扫描方向位置Y1~Y6的顺序使发光元件列L2951发光。并且,在将感光鼓21的表面在副扫描方向SD上搬送的同时,以上述顺序使发光元件列L2951发光,由此在该表面的向主扫描方向MD延伸的直线上并列形成多个光点。
使用图8、11来说明该动作。首先,使属于在副扫描方向SD的最上游的发光元件组295A1、295A2、295A3、…的副扫描方向位置Y1的发光元件列L2951的发光元件2951发光。然后,由于该发光动作而射出的多个光束通过具有上述反转放大特性的“成像透镜”,在被反转的同时被放大并在感光鼓表面成像。即,在图12的“第一次”的剖面线图案位置形成光点。另外,在该图中,空心的圆形标记表示还没有形成但以后将要形成的预定的光点。另外,在该图中,用标号295C1、295B1、295A1、295C2标记的光点表示由与各个标记的标号相对应的发光元件组295形成的光点。
接着,使属于相同发光元件组295A1、295A2、295A3、…的副扫描方向位置Y2的发光元件列L2951的发光元件2951发光。然后,由于该发光动作而射出的多个光束通过具有上述反转放大特性的“成像透镜”,在被反转的同时被放大且成像在感光鼓的表面。即,在图12的“第2次”的剖面线图案位置形成光点。在这里,感光鼓21的表面的搬运方向是副扫描方向SD,对此,从副扫描方向SD的下游侧的发光元件列L2951开始依次地(即,沿副扫描方向位置Y1、Y2的顺序)使其发光,这是为了应对“成像透镜”具有反转特性。
接着,使属于从副扫描方向上游侧的第二行的发光元件组295B1、295B2、295B3、…的副扫描方向位置Y3的发光元件列L2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束通过具有上述反转特性的“成像透镜”,在被反转的同时被放大且成像在感光鼓表面。即,在图12的“第三次”的剖面线图案的位置形成光点。
接着,使属于同一发光元件组295B1、295B2、295B3、…的副扫描方向位置Y4的发光元件列L2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束通过具有上述反转放大特性的“成像透镜”,在被反转的同时被放大且成像在感光鼓表面。即,在图12的“第四次”的剖面线图案的位置形成光点。
接着,使属于同一发光元件组295C1、295C2、295C3、…的副扫描方向位置Y5的发光元件L2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束通过具有上述反转特性的“成像透镜”,在被反转的同时被放大且成像在感光鼓表面。即,在图12的“第五次”的剖面线图案的位置形成光点。
并且,最后使属于同一发光元件组295C1、295C2、295C3、…的副扫描方向位置Y6的发光元件列L2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束通过具有上述反转特性的“成像透镜”,在被反转的同时被放大且成像在感光鼓表面。即,在图12的“第六次”的剖面线图案的位置形成光点。如上所述,通过进行从第一次到第六次的发光动作,在向主扫描方向MD延伸的直线上并列形成多个光点。
如上所述,在第一实施方式中的行头中,包括:各自具有多个发光元件2951的多个发光组295;和多个微型透镜ML(成像透镜),该多个微型透镜ML相对于该多个发光元件组295被一对一地配置,并且自属于分别与其相对应的发光元件组295的多个发光元件2951的每个射出的光束成像在感光鼓表面(被扫描面)。并且,多个发光元件组295以及多个发光元件2951被如下配置。即,使在主扫描方向MD排列两个以上的发光元件组295而形成组列L295,在副扫描方向上排列多个组列L295,从而使多个发光元件组295被二维地配置。另外,对于属于相同发光元件组295的多个发光元件2951,在主扫描方向MD上排列两个以上的发光元件2951而构成发光元件列L2951,在副扫描方向SD上排列多个发光元件列L2951,从而使得发光元件2951被二维地配置。
另外,上述行头29被构成为其主扫描组宽度Gx比副扫描组宽度Gy大。在该行头29中,由于发光元件组295具有将与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD作为长轴的扁平阵列结构,所以可能产生主扫描方向MD上的串扰。即,在如此构成发光元件组295的情况下,位于与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上的发光元件组295的端部的发光元件2951、和在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上与对应于该发光元件2951的成像透镜相邻的成像透镜之间的距离Δ有变小的倾向。因此,有可能产生主扫描方向MD上的串扰,即所谓的:从位于该发光元件组295的端部的发光元件2951射出的光束入射到在主扫描方向MD上与对应于该发光元件2951的成像透镜相邻的成像透镜上。并且,当发生该串扰时,有可能不能实现形成良好的光点。下面,利用附图对该课题以及该课题的解决手段进行说明。
图13是表示本发明原理的示意图。在该图中,实线圆2993B以及2993BT表示作为微型透镜ML(成像透镜)的一个构成部件的透镜2993B。另外按照上述,该透镜2993B与发光元件组295相对应地配置。如第一实施方式中的行头那样,在发光元件组295具有将与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD作为长轴的扁平阵列构造的情况下,有可能产生主扫描方向MD上的串扰。即,从位于发光元件组295的端部的发光元件2951T(图13)射出的光束有可能经由透镜2993BT入射到在主扫描方向MD(即,长度方向)上与对应于该发光元件2951T的成像透镜相邻的成像透镜。对此,将上述行头如下构成。即,当将与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上位置相邻的两个发光元件组295各自的几何重心CG295间的距离定义为主扫描组间距Px,将与副扫描方向SD相对应的宽度方向LTD上位置相邻的两个发光元件组295各自的几何重心间的距离定义为副扫描组间隔Py时,主扫描组间隔Px比副扫描组间隔Py大。因此,充分地保证了主扫描方向位置相邻的两个发光元件组间的距离Px。其结果是,也充分地确保了位于与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上的发光元件组295的端部的发光元件2951T、和在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上与对应于该发光元件2951T的成像透镜相邻的成像透镜之间的距离Δ。因而,有可能抑制主扫描方向MD上的串扰,即抑制所说的从位于发光元件组295的端部的发光元件2951T输出的光束入射到在主扫描方向MD上与对应于该发光元件2951T的成像透镜相邻的成像透镜上,从而能形成良好的光点。
可是,第一实施方式的行头29将从发光元件组295的发光元件2951射出的光束由微型透镜ML(成像透镜)进行成像,由此在被扫描面形成光点。此时,行头29在被扫描面形成光点以实现规定的分辨率。换言之,对被扫描面上相互邻接的光点间的距离进行设定,以实现预先设定的分辨率。因此,成像透镜为了实现该光点间距离,将从发光元件组295具有的多个发光元件2951射出的光束以规定的倍率(光学倍率)在被扫描面上成像为光点。并且,在第一实施方式中的行头29中,作为成像透镜,采用倍率绝对值比1大的放大光学系统。因此,能更有效地抑制对主扫描方向MD的串扰,从而能形成更良好的光点,下面对该理由进行说明。
首先,在说明上述理由时,对成像透镜是放大光学系统(倍率绝对值比1大的成像透镜)的情况下和是缩小光学系统(倍率的绝对值比1小的成像透镜)情况下为了实现上述分辨率而要求的发光元件组295的结构进行考虑。成像透镜是放大光学系统时,从在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上相邻的两个发光元件2951射出的光束在被放大的同时在感光体表面(被扫描面)形成为两个光点。即,与这两个发光元件间的距离相比,感光体表面的两个光点间的距离较大。另一方面,在成像透镜是缩小光学系统的情况下的发光元件间的距离和光点间的距离的关系,与成像透镜是放大光学系统的情况相反。即,与两个发光元件间的距离相比,感光体表面的两个光点间的距离较小。因此,在实现相同分辨率(即,实现相同的光点间距离时)时,当使用放大光学系统时,要求在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上相邻的发光元件间的距离较小,与此相反,当使用缩小光学系统时,则要求在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上相邻的发光元件间的距离较大。其结果是,使用放大光学系统时要求主扫描组宽度Gx小的发光元件组295,而在使用缩小的光学系统时要求主扫描组宽度Px大的发光元件组。
因此,在第一实施方式的行头中,将成像透镜的倍率的绝对值设定位比1大的值。之所以这样是因为:通过这样的构成,如上所述,能更有效地抑制从位于发光元件组295的端部的发光元件2951T射出的光束入射到在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上与对应于该发光元件2951T的成像透镜相邻的成像透镜上,即所谓的对主扫描方向MD的串扰,从而能形成更好的光点。即,按照上述讨论所述,在使用放大光学系统作为成像透镜时,能减小发光元件组295的主扫描组宽度Gx。因此,能使位于在主扫描方向MD的发光元件组295的端部的发光元件2951T、和在主扫描方向上与对应于该发光元件2951T成像透镜相邻的成像透镜之间的距离Δ变大。因而,能更有效地抑制从位于发光元件295的端部的发光元件2951射出的光束入射到在主扫描方向MD上与对应于该发光元件2951的成像透镜相邻的成像透镜上,即所谓的对主扫描方向MD的串扰,从而能形成更好的光点。
另外,在第一实施方式中,在一个发光元件组295中,属于该发光元件组295的多个发光元件2951相对于发光元件组295的几何重心CG295对称地配置。并且,在第一实施方式中,发光元件组295的位置处于对应的成像透镜的光轴OA上。之所以那样是因为:能更有效地抑制从位于发光元件组295的端部的发光元件2951射出的光束也入射到在主扫描方向MD上与对应于该发光元件2951的成像透镜相邻的成像透镜上,即所谓的对主扫描方向MD的串扰,从而能形成更好的光点。下面将对上述理由进行说明。
图14是表示发光元件组的位置与成像透镜的光轴一致的情况的图。图15是表示发光元件组的位置与成像透镜的光轴不一致的情况的图。发光元件组295在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD的两端部分别具有发光元件2951。另外,在上述构成的行头29中,以发光元件组295的位置为对称轴对称地配置多个发光元件2951,并且使成像透镜的光轴OA(透镜2993B的光轴)和该对称轴一致。另外,在图14、15中的成像透镜的光轴OA位于各透镜2993B的大致中央的位置,位于向纵横方向延伸的两条点划线的交点处。因此,在如第一实施方式那样构成的行头29中,从成像透镜光轴OA到主扫描方向的两端部(即,长度方向的两端部)的各发光元件2951TD、2951TU的距离互相相等(图14)。因此,从主扫描方向的另一端部的发光元件2951TU到透镜2993BU的距离ΔU与从主扫描方向的另一端部的发光元件2951TD到透镜2993BD的距离ΔD相等。
另一方面,在像发光元件组295的对称轴和成像透镜的光轴不一致、对称轴相对于光轴在与主扫描方向相对应的长度方向LGD上有某些偏离的情况时,即,如图15所示的情况下,上述距离关系不同。在图15中,发光元件组的几何重心CG295相对于成像透镜的光轴OA(透镜2993的光轴)向与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD的上游侧偏离。因此,从主扫描方向另一端部的发光元件2951TD到透镜2993BU的距离ΔU比从主扫描方向一端部的发光元件2951TD到透镜2993BD的距离ΔD小。即,发光元件2951TU和成像透镜之间的距离变短。其结果是,从发光元件2951TU输出的光束入射到透镜2993BU的可能性变高,即,对上述主扫描方向MD的串扰发生的可能性变高。
如上述讨论所示,在发光元件组的几何重心CG295与对应的成像透镜的光轴OA不一致的情况下,对主扫描方向MD的串扰发生的可能性变高。对此,在第一实施方式中采用了发光元件组295的位置处在对应的成像透镜的光轴OA上的结构。因此,能更有效地抑制所说的从位于发光元件组295的端部的发光元件2951射出的光束也入射到在主扫描方向MD上与对应于该发光元件2951的成像透镜相邻的成像透镜上,即所谓的对主扫描方向MD的串扰,从而能形成更好的光点。
另外,使用上述的行头的第一实施方式的图像形成装置,使用上述行头在感光体表面(潜像载体表面)上形成光点。即能抑制串扰的同时在感光鼓表面形成潜像。因此,能形成良好的图像,从而较合适。
第二实施方式
但是,在第一实施方式中,如图8所示构成了发光元件组295,但不仅限于发光元件组295的构成方式。主要是在主扫描组宽度Gx比副扫描组宽度Gy更大地设定的行头上,通过使主扫描组间隔Px比副扫描组间隔Py更大地构成,能实现抑制对主扫描方向MD的串扰,实现形成良好的光点。因而,例如,可以构成如下说明的发光元件组。
图16是表示本发明第二实施方式的发光元件组的构成的图。在该图中,在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上按照规定间隔排列六个发光元件2951而构成发光元件列L2951,在与副扫描方向SD相对应的宽度方向LTD上排列两个所述发光元件列L2951,构成一个发光元件组295。并且,多个发光元件组295被如下配置。即,将在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上的发光元件组295以规定的个数(两个以上)排列构成发光元件组列L295(组列),在与副扫描方向SD相对应的宽度方向LTD上排列两个发光元件组列L295,从而使得发光元件组295被二维配置。
另外,在第二实施方式中,主扫描组宽度Gx被设定得比副扫描组宽度Gy大。即,发光元件组295具有将与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD作为长轴的扁平阵列构造。具体而言,在第二实施方式中,设定Gx=0.310mm,Gy=0.032mm。另外,如该图所示,将主扫描组间隔Px设定得比副扫描组间隔Py大。具体而言,在本实施方式中,设定Px=1.016mm,Py=0.847mm。
如上所述,在第二实施方式中,主扫描组宽度Gx设定得比副扫描组宽度Gy大,即,发光元件组295以与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD为长轴。因此,如上所述,有可能发生对主扫描方向的串扰。可是,针对该问题,在图16所示的实施方式中,采取主扫描组间隔Px比副扫描组间隔Py大的结构。因此,充分地确保了主扫描方向位置相邻的两个发光元件组间的距离Px。因而,在图16所示的实施方式中,也能抑制从位于发光元件组295的端部的发光元件2951射出的光束,入射到在与该发光元件2951相对应的成像透镜在与主扫描方向MD相邻的成像透镜上,从而能抑制即所谓的对主扫描方向MD的串扰,从而能够形成良好的光点。
第三实施方式
图17是本发明的行头(曝光单元)的第三实施方式的副扫描方向的剖面图。即,在图17中的行头使用LED作为发光元件。与使用有机EL作为发光元件的图4记载的行头的主要不同是发光元件设置的位置。即,如图5所示,在使用有机EL作为发光元件的行头中,在玻璃基板293的内表面设置了发光元件(发光元件组295)。与此相对,在使用LED作为发光元件的图17记载的行头中,在基板293的表面设置发光元件。另外,其他的构成由于图5、图17记载的行头相互通用,所以标注相应标号而省略其说明。另外,作为在基板293的内表面的发光元件2951的配置方式,也能将与有机EL的情况相同的配置方式使用在LED的情况下。
如第一至第三实施方式所述,主要是在上述的行头中设置了多个由多个发光元件构成的发光元件组。另外,与各发光元件组相对应而设置了成像透镜。即,设置了与发光元件组相同个数的成像透镜,多个发光元件组和多个成像透镜相互间以一对一的对应关系进行设置。并且,在多个发光元件组的各个中,将两个以上的发光元件在主扫描方向上排列得到发光元件列,在副扫描方向上排列多个发光元件列,从而使多个发光元件呈二维配置。另外,当从这些发光元件射出光束时,由与该发光元件相对应的成像透镜使光束在被扫描面上成像形成光点,特别是,在本发明中,发光元件组以及发光元件被如下配置。即,发光元件组在主扫描方向上以主扫描组间隔Px进行排列,形成多个组列。并且,这些组列在副扫描方向上以副扫描间隔Py进行排列。通过使用这样的阵列,使得多个发光元件组被二维地配置。
另外,在各发光元件组中,在主扫描方向的最上游的发光元件和最下游的发光元件之间的距离Gx比在副扫描方向上的最上游的发光元件和最下游的发光元件之间的距离Gy大。因而,各发光元件组具有以主扫描方向为长轴的扁平阵列构造。其结果是,产生了发生主扫描方向的串扰的可能性。之所以那么说是因为:在具有上述配置构成的行头中,发光元件组的一端侧的发光元件和对应于与该发光元件邻接的发光元件组的成像透镜之间的距离Δ有变小的倾向。
所以,在第一至第三实施方式中,行头被构成为使得构成组列的多个发光元件组间的间隔即主扫描组间隔Px比组列的间隔即副扫描组间隔Py大。因此,能充分地确保在主扫描方向上相互邻接的发光元件组间的间隔。其结果是,充分地确保了上述距离Δ。因而,能抑制所说的从位于发光元件组端部的发光元件射出的光束入射到在主扫描方向上与对应于该发光元件的成像透镜相邻的成像透镜上,从而抑制对主扫描方向的串扰,实现形成良好的光点。
另外,在第一至第三实施方式中,行头通过将从发光元件组的发光元件射出的光束由成像透镜成像,而在被扫描面上形成光点。此时,行头在被扫描面形成光点以实现规定的分辨率。换言之,在被扫描面相互邻接的光点间的距离被设定为实现预先设定的分辨率。因此,成像透镜为了实现该光点间距离,将从发光元件组具有的多个发光元件射出的光束以规定的倍率放大和缩小,而在被扫描面形成光点。
并且,在成像透镜是放大光学系统(倍率的绝对值比1大的成像透镜)时和是缩小光学系统(倍率的绝对值比1小的成像透镜)时,关于为了实现上述的分辨率而寻求的发光元件组的构成如上述所示。即在成像透镜是放大光学系统的情况下,从在主扫描方向上相邻的两个发光元件射出的光束被放大的同时,在被扫描面上形成为两个光点。即,与这两个发光元件间的距离相比较,被扫描面的两个光点间距离较大。另一方面,在成像透镜是缩小光学系统的情况下,发光元件间的距离和光点间的距离的关系是与放大光学系统时相反的。即,与两个发光元件间的距离相比较,被扫描面的两个光点间的距离较小。因此,当实现相同分辨率时,使用放大的光学系统时要求在主扫描方向上相邻的发光元件间的距离小,与此相反,在使用缩小的光学系统时要求在主扫描方向上相邻的发光元件间的距离大。其结果是,使用放大光学系统时要求主扫描组宽度小的发光元件组,而在使用缩小光学系统时,要求主扫描主宽度大的发光元件组。
在这里,如上所述,可以将成像透镜的倍率的绝对值设定为比1大的值。之所以那样说是因为:通过该构成,如上所述,能更有效地抑制所说的从位于发光元件组的端部的发光元件射出的光束也入射到在主扫描方向MD上与对应于该发光元件的成像透镜相邻的成像透镜上,即所谓的对主扫描方向MD的串扰,从而能形成更好的光点。即,根据上述所示的讨论,在使用放大光学系统作为成像透镜时,能使发光元件组的主扫描组宽度变小。因此,能使位于在主扫描方向上发光元件组的端部的发光元件、和在主扫描方向上与对应于该发光元件的成像透镜相邻的成像透镜之间的距离变大。因而,能更有效的抑制从位于发光元件组的端部的发光元件射出的光束也入射到在主扫描方向上与对应于该发光元件的成像透镜相邻的成像透镜上,即所谓的对主扫描方向的串扰,从而形成更良好的光点。
另外,如上所述,在一个发光元件组上,针对发光元件组的位置,对称地配置属于该发光元件组的多个发光元件时,该发光元件组的位置可以处于对应的成像透镜的光轴上。之所以那样是因为,能更有效的抑制从位于发光元件组的端部的发光元件射出的光束也入射到在主扫描方向上与对应于该发光元件的成像透镜相邻的成像透镜上,即所谓的对主扫描方向的串扰,从而形成更良好的光点。
另外,在第一至第三实施方式中的图像形成装置其特征在于,包括潜像载体,其表面被向副扫描方向搬运;曝光单元,其与将潜像载体的表面作为被扫描面而在该潜像载体表面形成光点的上述行头具有相同结构。因此,能抑制所说的从位于发光元件组的端部的发光元件射出的光束也入射到在主扫描方向上与对应于该发光元件的成像透镜相邻的成像透镜上,即所谓的对主扫描方向的串扰,从而可由良好的光点进行图像形成。
第四实施方式
图18是表示在第四实施方式中发光元件组以及成像透镜的配置的图。在该图中,用微型透镜ML代表成像透镜。如该图所示,在本实施方式中,多个发光元件组295在主扫描方向MD和副扫描方向SD上相互间只是以规定的间隔分离开而被二维地配置。并且,在多个发光元件组295中以一对一进行对应,并被配置了多个成像透镜(微型透镜ML)。按照该图所示,这些多个微型透镜ML被配置形成将微型透镜ML在主扫描方向MD上以透镜间距LS排列的透镜列RML。并且,该透镜列RML在副扫描方向SD排列成三列,并且多个微型透镜ML被配置成各自的主扫描方向位置不同。另外,多个微型透镜ML被配置成主扫描方向位置相邻的两个微型透镜ML的副扫描方向位置相互不同。即,多个微型透镜ML被配置成主扫描方向位置相邻的两个微型透镜ML属于相互不同的透镜列RML,并且该两个微型透镜ML间的主扫描方向距离大致等于LS/m。在这里,值m是在副扫描方向SD上排列的透镜列RML的列数,在本实施方式中为m=3。并且,微型透镜ML的半径R被设定为比透镜间隔LS的一半小。
图19以及图20是在第四实施方式中行头的动作说明图。下面,使用图3、图19、图20说明第四实施方式中由行头29进行的光点形成动作。另外,在这里,对于在向主扫描方向延伸的直线上以等间距排列形成多个光点的情况进行说明。在第四实施方式中,通过将感光鼓21(潜像载体)的表面(被扫描面)向副扫描方向SD搬送,同时通过头控制模块400以规定的定时使多个发光元件2951发光,从而在向主扫描方向MD延伸的直线上排列形成多个光点。
即,在第四实施方式的行头29中,与副扫描方向位置SD1~SD6的各位置相对应,在副扫描方向SD上排列配置了六个发光元件列R2951(图19)。因此,在第四实施方式中,使在相同副扫描方向位置的发光元件R2951以大致相同的定时发光,并且使处于不同副扫描方向位置的发光元件R2951以互相不同的定时发光。更具体而言,以副扫描方向位置SD1~SD6的顺序使发光元件列R2951发光。并且,通过将感光鼓21的表面向副扫描方向SD搬运的同时,以上述顺序使发光元件列R2951发光,从而在该表面的向主扫描方向MD延伸的直线上排列形成多个光点。
下面使用图19、20来说明该动作。首先最开始,使属于在副扫描方向SD上的最上游的发光元件组295A1、295A2、295A3、…的副扫描方向位置SD1的发光元件列R2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束通过具有上述反转特性的微型透镜ML被反转并在感光鼓表面成像。即,在图20的“第一次”的剖面线图案位置形成光点。另外,在该图中,空心的圆形标记表示还未形成但以后将要形成的预定的光点。另外,在该图中,用标号295C1、295B1、295A1、295C2标记的光点示出了由与各自标注的标号相对应的发光元件组295形成的光点。
接着,使属于相同发光元件组295A1、295A2、295A3、…的副扫描方向位置SD2的发光元件列R2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束通过具有上述反转特性的微型透镜ML被反转,并在感光鼓表面成像。即,在图20的“第二次”的剖面线图案位置形成光点。在这里,针对感光鼓21的表面的搬运方向是副扫描方向SD,从副扫描方向SD的下游侧的发光元件列R2951顺序地(即,按副扫描方向位置SD1、SD2的顺序)使其发光,这是为了与微型透镜ML具有反转特性相对应的缘故。
接着,使属于从副扫描方向上游侧的第二个发光元件组295B1、295B2、295B3、…的副扫描方向位置SD3的发光元件列R2951的发光元件2951发光。并且,由该发光动作射出的多个光束被具有上述反转特性的微型透镜ML反转,并在感光鼓表面成像。即,在图20的“第三次”的剖面线位置形成光点。
接着,使属于相同发光元件组的295B1、295B2、295B3、…的副扫描方向位置SD4的发光元件列R2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束被具有上述反转特性的微型透镜ML反转而在感光鼓表面成像。即在图20的“第四次”的剖面线图案位置形成光点。
接着,使属于副扫描方向最下游的发光元件组295C1、295C2、295C3、…的副扫描方向位置的SD5的发光元件列R2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束由具有上述反转特性的微型透镜ML反转而在感光鼓表面成像。即,在图20的“第五次”的剖面线图案的位置形成光点。
最后,使属于相同发光元件组295C1、295C2、295C3、…的副扫描方向位置SD6的发光元件列R2951的发光元件发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束由具有上述反转特性的微型透镜ML反转而在感光鼓表面成像。即,在图20的“第六次”的剖面线图案的位置形成光点。这样,通过进行从第一次至第六次的发光动作,在向主扫描方向MD延伸的直线上排列形成多个光点。
另外,如上述那样从发光元件组295射出的光束透过玻璃基板293后入射到微型透镜ML上。并且,由该微型透镜ML在感光鼓21的表面(被扫描面)上成像。即,在第四实施方式中,玻璃基板293以及微型透镜ML在本发明中作为“成像透镜”起作用,该“成像透镜”与多个发光元件组295以一对一相对应地被配置多个。
这样,在第四实施方式中的行头29在主扫描方向MD上排列形成多个光点。即,由一个发光元件组295在主扫描方向MD上形成排列K个(第四实施方式中k=8)光点的光点列。这里,在本说明书中,将由一个发光元件组295在主扫描方向MD上排列形成的k个光点称为光点列。并且,多个发光元件组295C1、295B1、295A1、295C2、…的每一个通过使光点列在主扫描方向MD上排列形成,而形成如图20所示的多个光点在主扫描方向MD上的排列。
图21是表示由在第四实施方式中行头形成光点的光点间隔的图。另外,在该图中,用微型透镜ML代表成像透镜。另外,在该图中,为了容易理解发明,只图示了主扫描方向位置相邻的两个发光元件组295UP、295DW,并且将在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上的上游侧的发光元件组作为上游侧发光元件组295UP示出,将下游侧的发光元件组作为下游侧发光元件组295DW示出。如该图所示,在各发光元件组295UP、295DW中,k个(k=8)发光元件2951以第一主扫描方向间隔Δe被配置在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上。另外,发光元件组295UP、295DW以第二主扫描方向间隔Δg被配置在与主扫描方向相对应的长度方向LGD上。在这里,所谓第一主扫描方向间隔Δe,是在相同的发光元件组295中,主扫描方向位置相邻的两个发光元件2951各自的主扫描方向位置的间隔;所谓第二主扫描方向间隔Δg,是主扫描方向位置相邻的两个发光元件组295各自的主扫描方向位置的间隔。另外,在本说明书中,所谓的发光元件组295的位置为发光元件组295的几何重心。
按照上述,成像透镜将从各发光元件组295UP、295DW射出的光束以规定的光学倍率成像,并在被扫描面形成光点列。因此,在主扫描方向MD上由上游侧发光元件组295UP排列形成上游侧光点列UPRS,由下游侧发光元件组295DW形成下游侧光点列DWRS。另外,上游侧光点列UPRS以及下游侧光点列DWRS同时由k个光点构成。
并且,在第四实施方式中,第一主扫描方向间隔Δe、第2主扫描方向间隔Δg、以及成像透镜的光学倍率绝对值h被赋予关系,使得它们满足下面的光点关系。在这里,光点关系如下:在各自主扫描方向位置相邻的两个发光元件组295UP、295DW上,由上游侧发光元件组295UP形成的上游侧光点列UPRS的最下游光点DWS,形成在由下游侧发光元件组295DW形成的下游侧光点列DWRS的最上游光点UPS的上游侧,并且,最下游光点DWS和最上游光点UPS的光点间隔ss比光点列UPRS、DWRA上的光点间隔ds小(图21)。即,各光点列UPRS、DWRS上的光点间隔ss以及最下游光点DWS和最上游光点UPS的光点间隔ds都是由第一主扫描方向间隔Δe、第二主扫描方向间隔Δg、以及成像透镜的光学倍率的绝对值h决定的值。在这里,本实施方式按如下方式构成行头29,即:通过将第一主扫描方向间隔Δe、第二主扫描方向间隔Δg、以及成像透镜的光学倍率的绝对值h设定为适当的值,使光点间隔ds比光点间隔ss小。
在这里,示出了在具有如图21所示结构的行头29中,具体如何求出光点间隔ds和光点间隔ss。在各光点列UPRS、DWRS中的光点间隔ss是在第一主扫描方向间隔Δe上乘以光学倍率的绝对值h,由下式给出。
ss=Δe·h…(式1)
另外,位于一个光点列最上游的光点和位于最下游的光点的间隔由下式表示:
(k-1)·Δe·h
另外,排列在主扫描方向MD上的两个光点列UPRS、DWRS的重心间距离与第二扫描方向间隔Δg相等。因此,最下游光点DWS和最上游光点UPS的光点间隔ds用下式表示。
ds=Δg-(k-1)·Δe·h…(式2)
这样,光点间隔ss以及光点间隔ds分别由式1、式2给出。另外,如这些式子所示,光点间隔ss以及光点间隔ds都是由第一主扫描方向间隔Δe、第二主扫描方向间隔Δg、以及成像透镜的光学倍率的绝对值h决定的值。
根据上述讨论,在由相同的发光元件组295形成的在主扫描方向MD上相邻的两个光点的光点间距ss为在第一主扫描方向间隔Δe上乘以成像透镜的光学倍率的绝对值h的间距。即,在由相同发光元件组295形成的主扫描方向MD上相邻的两个光点的光点间隔ss主要由第一主扫描方向间隔Δe和光学倍率的绝对值h两个因素决定。另一方面,在由互相不同的发光元件组295UP、295DW形成的主扫描方向MD上相邻的两个光点的光点间隔ds,即,由上游侧发光元件组295UP形成的最下游光点DWS和由下游侧发光元件组295DW形成的最上游光点UPS的光点间隔ds,除上述两个因子以外,还与由于发光元件组295不同而产生的因素有关。作为由该发光元件组不同而产生的因素例如例举为从两个发光元件组295UP、295DW各自到感光鼓21的表面(被扫描面)的距离不同等。这样,不同的发光组295UP、295DW的两个光点(最下游的光点和最上游的光点)的光点间隔ds容易受到比相同的发光元件组295的两个光点的光点间隔ss更多的因素影响。即,不同的发光元件组295UP、295DW的两个光点(最下游光点和最上游光点)的光点间隔ds,与相同的发光元件组295的两个光点的光点间隔ss比,偏差有变大的倾向。并且,该偏差的结果是有时会产生最下游光点DWS和最上游光点UPS不连接地分离开的不良情况。
与此相对,在第四实施方式中的行头29中,通过将第一主扫描方向间隔Δe、第二主扫描方向间隔Δg、以及成像透镜的光学倍率的绝对值h取为适当的值,使得光点间隔ds比光点间隔ss小。因此,在本实施方式中的行头29中,能抑制由最下游光点DWS和最上游光点UPS不连接地分离开形成的不良的发生,从而能够实现良好的光点。
另外,第四实施方式中的图像形成装置使用上述行头29作为曝光单元。因此,能抑制由最下游光点DWS和最上游光点UPS不连接地分离开形成而产生的不良,从而能由良好光点进行图像形成。
可是,在第四实施方式中,没有提到成像透镜光学倍率的绝对值h的具体大小,但是该光学倍率的绝对值h可以比1大。之所以这样说是因为:该构成由于当满足上述光点关系时起到有利作用,因此能更可靠地抑制所说的最下游光点DWS和最上游光点UPS不连接地分离开这样的不良的产生,是较佳的。
另外,在第四实施方式中,将在主扫描方向MD上排列四个发光元件而构成的发光元件列R2951在副扫描方向上排列两列,构成发光元件组295(图19)。另外,上述实施方式将透镜列RML在副扫描方向SD上排列了两列。但是,发光元件组295的构成方式和透镜列RML的阵列方式不仅限于这个,例如可以为下面的构成。
第五实施方式
图22是表示本发明的行头的第五实施方式的图。在第五实施方式中,将在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上排列六个发光元件而构成的发光元件列R295,在与副扫描方向SD相对应的宽度方向LTD上排列两列,从而构成发光元件组295。另外,将透镜列RML在副扫描方向SD上排列了三列。即使在这样构成行头的情况下,也能起到上述本发明的效果,即,通过设定第一主扫描方向间隔Δe、第二主扫描方向间隔Δg、以及成像透镜的光学倍率的绝对值h,以使光点间隔ds比光点间隔ss小,能抑制所说的将最下游光点DWS和最上游光点UPS不连接地分离开这样的不良的产生,从而能形成良好的光点。
另外,在上述第四、五实施方式中,由在玻璃基板293的内表面形成的多个有机EL构成了发光元件组295。但是,发光元件组295的构成形式并不限于这个,例如,也可以如下述那样构成。
第六实施方式
图23是表示本发明的行头的第六实施方式的图。第六实施方式将发光元件组295形成在玻璃基板293的表面(玻璃基板293具有的两个面中的微型透镜阵列299一侧的面)。另外,该发光元件组295例如能由LED(Light Emitting Diode)构成。在如此构成的行头29中,从发光元件组295射出的光束不通过玻璃基板293,而是直接入射到微型透镜ML中。并且,入射到该微型透镜ML的光束以规定的光学倍率(微型透镜ML的光学倍率)成像在感光鼓表面。即,在图23所示的实施方式中,微型透镜ML在本发明中作为“成像透镜”起作用。因此,通过设定第一主扫描方向间隔Δe、第二主扫描方向间隔Δg、以及成像透镜的光学倍率的绝对值h,以使光点间隔ds比光点间隔ss小,能抑制所说的将最下游光点DWS和最上游光点UPS不连接地分离开形成,从而抑制由此产生的不良,实现形成良好的光点。
通过对第四至第六实施方式的说明,重要的是,在如上述那样构成的行头中,包括多个发光元件组和与该多个发光元件组以一对一相对应配置的多个成像透镜。另外,在各发光元件组中,多个发光元件以第一主扫描方向间隔被配置,并且,多个发光元件组以第二主扫描方向间隔被配置。在这里,所谓第一主扫描方向间隔是指在相同的发光元件组中,主扫描方向位置彼此相邻的两个发光元件各自在主扫描方向位置的间隔,所谓第二主扫描方向间隔是指主扫描位置彼此相邻的两个发光元件组各自在主扫描方向位置的间隔。另外,所谓主扫描方向位置是指在对象物(发光元件或发光元件组)在主扫描方向上的位置。并且,上述行头由成像透镜将从对应的发光元件组射出的光束,以规定的光学倍率成像而在被扫描面上形成光点。该行头的光点形成动作如下所示。
即,上述行头通过以第二主扫描方向间隔配置的多个发光元件组在被扫描面上在主扫描方向上排列形成多个光点。在这里,对以第二扫描方向间隔配置的两个发光元件组,即,由将各自的主扫描方向位置空出第二主扫描方向间隔而进行配置的两个发光元件组形成的光点进行考虑。另外,在该两个发光元件组中,将配置在主扫描方向上游侧的组作为上游侧发光元件组,将配置在下游侧的组作为下游侧发光元件组。此时,在被扫描面,由上游侧发光元件组在主扫描方向形成排列的多个光点(上游侧光点列),并且,在该上游侧光点列的下游侧,由下游侧发光元件组在主扫描方向形成排列的多个光点(下游侧的光点列)。并且,在该形成的多个光点间隔起因于上述发光元件组的构造,所以存在下面的性质。
由相同的发光元件组形成的在主扫描方向上相邻的两个光点间隔为在第一主扫描方向间隔上乘以成像透镜的光学倍率的间隔。即,由相同的发光元件组形成的在主扫描方向上相邻的两个光点的间隔主要由第一主扫描方向间隔和光学倍率两个因素决定。另一方面,由互相不同的发光元件组形成的在主扫描方向上相邻的两个光点的间隔,即,由上游侧发光元件组形成的最下游光点和由下游侧发光元件组形成的最上游光点的间隔,除上述两个因素以外,还与由发光元件组不同而产生的因素有关。在这里,所谓最下游光点是指位于由上游侧发光元件组形成的上游侧光点列的最下游的光点,所谓最上游光点是指位于由下游侧发光元件组形成的下游侧光点列的最上游的光点。作为由该发光元件组不同而产生的因素,例如例举了从两个发光元件组各自到被扫描面的距离不同等。这样,不同的发光元件组的两个光点(最下游光点和最上游光点)的间隔,容易受到比相同发光元件组的两个光点间隔更多的因素的影响。即,不同发光元件组的两个光点(最下游光点和最上游光点)间隔和相同发光元件组的两个光点间隔比偏差有变大的倾向。并且,该偏差的结果有所说的最下游光点和最上游光点不连接的分离开形成而产生不良的情况。
相对于此,在上述行头中,第一主扫描方向间隔、第二主扫描方向间隔、以及光学倍率为了满足下述光点关系而被赋予关系。在这里,光点关系是:在各自主扫描方向位置相邻的两个发光元件组中,在主扫描方向由上游侧的发光元件组形成的上游侧光点列的最下游光点,形成于在主扫描方向由下游侧的发光元件组形成的下游侧光点列的最上游的光点的上游侧,并且最下游光点和最上游光点的光点间隔比各光点列的光点间隔小。因此,在本发明的行头中,能抑制所说的将最下游光点和最上游光点不连接地分离开形成,从而抑制由此产生的不良,实现形成良好的光点。
另外,可以使上述的成像透镜的光学倍率的绝对值比1大。之所以这样是因为:该构成由于在满足上述光点关系时起到有利作用,能抑制所说的将最下游光点和最上游光点不连接地分离开形成,从而抑制由此产生的不良,因此是优选的。
另外,上述图像形成装置其特征在于包括:潜像载体,其表面被向副扫描方向搬运,以及曝光单元,其与将潜像载体的表面作为被扫描面而将光点形成在该潜像载体表面的上述行头具有相同结构。因此,能抑制所说的将最下游光点和最上游光点不连接地分离开形成,从而抑制由此产生的不良,能实现良好的光点的图像形成。
第七实施方式
图24是表示在第七实施方式中多个发光元件组配置的图。在第七实施方式中,在主扫描方向MD上按照规定间隔排列四个发光元件2951而构成发光元件列L2951,在副扫描方向SD上排列两个发光元件列L2951,构成一个发光元件组295。即,与用该图中的双点划线示出的微型透镜ML相对应的八个发光元件2951构成发光元件组295。并且,多个发光元件组295如下进行配置。
即,将在主扫描方向MD上以规定个数(两个以上)排列的发光元件组295构成的发光元件组列L295(组列),在副扫描方向SD上排列三个,从而使发光元件组295呈二维配置。另外,所有发光元件组295被配置在互相不同的主扫描方向位置上。进而,使主扫描方向位置相邻的发光元件组(例如,发光元件组295C1和发光元件组295B1)的副扫描方向位置互相不同地来配置多个发光元件组295。另外,在本说明书中将发光元件2951的几何重心点为发光元件2951的位置。因此,两个发光元件间的距离表示各发光元件的几何重心间距离。另外,本说明书中的所谓“发光元件组的几何重心”表示属于同一发光元件组295的所有发光元件位置的几何重心。另外,所谓主扫描方向位置和副扫描方向位置表示各自关注的位置的主扫描方向分量和副扫描方向分量。
并且,根据该发光元件组295的配置,在遮光构件297上贯穿设置导光孔2971,并且,配置由透镜2993A、2993B构成的透镜对。即,在本实施方式中,发光元件组295的重心位置、导光孔2971的中心轴、以及由透镜2993A、2993B构成的透镜对的光轴OA大致一致。并且,从发光元件组295的发光元件2951射出的光束通过相对应的导光孔2971入射到微型透镜阵列299,并且,由该微型透镜阵列299在感光鼓21的表面成像为光点。
图25是表示在第七实施方式中微型透镜阵列的成像状态的图。另外,在该图中,为了表示微型透镜阵列299的成像特性,表示了从发光元件组295的几何重心E0和与该几何重心E0以规定间隔分离开的位置E1、E2射出的光束的轨迹。如该轨迹所示,从各位置射出的光束入射到玻璃基板293的内表面后,从该玻璃基板293的表面射出。并且,从玻璃基板293表面射出的光束经由微型透镜阵列299到达感光鼓表面(被扫描面)。
如图25所示,从发光元件组的几何重心位置E0射出的光束成像在感光鼓21的表面和透镜2993A、29993B的光轴的交点I0处。如上所述,在本实施方式中,这是由发光元件组295的几何重心位置E0(发光元件组295的位置)位于透镜2993A、2993B的光轴OA上而引起的。另外,从位置E1、E2射出的光束分别成像在感光鼓21的表面位置I1、I2上。即,从位置E1射出的光束在主扫描方向MD上夹着透镜2993A、2993B的光轴OA而成像在相反一侧的位置I1上,并且,从位置E2射出的光束在主扫描方向MD上夹着透镜2993A、2993B的光轴OA而成像在相反一侧的位置I2上。即,由互相共用光轴的透镜2993A、2993B形成的透镜对和被该透镜对夹持的玻璃基板2991构成的成像透镜是具有反转特性的所谓反转光学系统。
另外,如该图所示,和位置E1、E0间的距离相比,光束成像的位置I1、I0之间的距离较长。即,在本实施方式中上述光学系统的倍率(光学倍率)的绝对值比1大。即,本实施方式中的上述光学系统是具有放大特性的所谓放大光学系统。在本实施方式中,作为由互相通用光轴的透镜2993A、2993B构成的透镜对和被该透镜对夹持的玻璃基板2991构成的光学系统的微型透镜ML在本发明中起到“成像透镜”的作用。另外,由多个微型透镜ML构成的微型透镜阵列299相当与本发明的“成像光学系统”。
例如能使用具有表1示出的光学系统诸元以及表2示出的透镜数据的作为该微型透镜(成像透镜)ML。在这里,使用底部放射(bottomemission)型的有机EL元件作为构成行头的发光元件。并且,根据在上述实施方式中的叙述,该有机EL元件被配置在玻璃基板293的表面。因此,发光元件的发光面(面号码为S1)和玻璃基板293的内表面(面号码为S2)以面间隔为0互相对置。
表1
光学系统诸元
  项目   标号   值
  波长   λ  760nm
  发光像素直径   d  30μm
  光学倍率   β  2
表2
透镜数据                                    单位mm
  面号码   面类型  V曲率半径   面间隔   折射率
  S1(物体面)   ∞   0
  S2   平面   ∞   0.5   N<sub>d</sub>=1.51680,Vd=64.2
  S3   平面   ∞   0.6
  S4   球面   0.57   3.323644   N<sub>d</sub>=1.54041,Vd=51.1
  S5   球面   -1.03   2
  S6(像面)   0
从物体面位置E0射出的光束经由玻璃基板293和微型透镜阵列299而成像在被扫描面(像面)的位置I0。另外,从物体面的位置E1射出的光束经由玻璃基板293和微型透镜阵列299而成像在被扫描面(像面)的位置I1上。在这里,位置E0和位置I0都在微型透镜ML的光轴上。并且,如图25所示,和物体面的位置E0、E1间的距离比较,像面的位置I0、I1间的距离较大。即,由玻璃基板293和微型透镜阵列299构成的成像透镜的光学倍率的绝对值超过1,具体而言是2。
图26是表示在行头的各部分的配置以及布线的图。下面,参照该图,对驱动各发光元件的驱动电路的配置、电气连接该驱动电路和发光元件的配线、以及控制发光元件的控制信号线进行说明。在该实施方式中,多个发光元件组295将在主扫描方向MD上排列四个发光元件而形成的组列L295,在副扫描方向SD上3个互相分离开排列,从而被配置为二维。另外,属于相同发光元件组295的多个发光元件2951将在主扫描方向MD上排列四个发光元件2951而构成的发光元件列L2951,在副扫描方向SD上相互分离开排列以被配置成为二维。这样一来,多个发光元件组295被配置成二维。因此,由多个发光元件组295围绕的空隙区域AR在基板上变大。
在这里,在该实施方式中,在空隙区域AR配置了具有用于驱动发光元件2951的TFT(薄膜晶体管,Thin Film Transistor)的驱动电路D295的一部分,以及电气连接驱动电路D295和发光元件2951的配线WL的一部分。例如,在由发光元件组295C1、295C2、295B1围绕的空隙区域AR中,配置了用于驱动被夹持在发光元件组295C1、205C2的组间区域的发光元件组295B1的驱动电路(TFT)D295,并且,由配线WL电气连接该驱动电路D295和发光元件组295B1。另外,即使在其他的空隙区域AR,和上述一样,形成驱动电路D295和配线WL。这样,空隙区域AR的组间区域是在组列L295上被互相相邻的两个发光元件组295夹持的区域,在组间区域中,驱动电路中配置了驱动构成该组列一方的发光元件的电路。例如,着眼于由发光元件组295C1、295C2、…构成的组列L295进行讨论。
在该组列L295中,在各空隙区域AR的组间区域中,按照由发光元件组295C1、295C2、…夹持的方式,设计了多个驱动电路D295。这些驱动电路D295是用于驱动由形成相邻组列L295的发光元件组295B1、…中被构成的发光元件2951的电路。另外,在各空隙区域AR中,也设置了将这些驱动电路D295与发光元件组295B1、…电气连接的配线WL。特别是,在本实施方式中,如该图所示,驱动电路D295和发光元件组295B1、…在空隙区域AR中被配置成相对向的形状。因而,驱动电路D295和与其相对应的发光元件2951的距离变短,从而连接两者的配线WL也变短。其结果是,能有效的利用空隙区域AR,对行头29的小型化以及高分辨率起到有利作用。
另外,在该实施方式中,连接了控制信号线,所述控制信号线传送用于控制与驱动电路D295相对的发光元件2951的控制信号。如该图所示在相互邻接的组列295之间个控制信号线CL延长设置在主扫描方向MD上。例如对于驱动发光元件组295B1、…的驱动电路D295被连接了位于该图中央的控制信号线CL。通过采用该布线结构能使控制信号线CL最短。即,该布线构造能有效地利用空隙区域AR,对行头29小型化和高分辨率起到有利作用。
图27是表示第七实施方式的行头的光点形成动作的图。下面,使用图2、图24、图27说明在第七实施方式中的行头的光点形成动作。另外,为了容易理解本发明,在这里对在主扫描方向MD上延伸的直线上排列形成的多个光点的情况进行说明。在第七实施方式中,通过将感光鼓21(潜像载体)的表面(被扫描面)向副扫描方向SD搬运,同时由头控制模块400以规定的定时使多个发光元件发光,而在向主扫描方向MD延伸的直线上排列形成多个光点。
即,在第七实施方式的行头中,根据副扫描方向位置Y1~Y6的各位置,在副扫描方向SD上排列配置了六个发光元件列L2951(图24)。因此,在本实施方式中,使在相同的副扫描方向位置的发光元件列L2951大致以同一定时发光,并且,使在不同副扫描方向位置的发光元件列L2951以相互不同的定时发光。更具体而言,按照副描方向位置Y1~Y6的顺序使发光元件列L2951发光。并且,通过使感光鼓21的表面向副扫描方向SD搬运的同时,按照上述顺序使发光元件,来在该表面的向主扫描方向延伸的直线上排列形成多个光点。
下面使用图24、10说明该动作。首先,使在副扫描方向SD上属于最上游的发光元件组295A1、295A2、295A3、…的副扫描方向位置Y1处的发光元件列L2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束通过具有上述的反转放大特性的“微型透镜(成像透镜)ML”被反转放大,并在感光鼓表面成像。即,在图27的“第一次”的剖面线图案位置形成光点。另外,在该图中,空心的圆形标记表示还未形成但以后将要形成的预定的光点。另外,在该图中,由标号295C1、295B1、295A1、295C2标记的光点示出了由各自与标记的符号相对应的发光元件组295形成的光点。
接着,使属于相同发光元件组295A1、295A2、295A3、…的副扫描方向位置Y2的发光元件列L2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束通过具有上述反转特性的“成像透镜”被反转放大,并在感光鼓表面成像。即,在图27的“第二次”的剖面线图案位置形成光点。在这里,针对感光鼓21的表面的搬运方向是副扫描方向SD,从副扫描方向SD的下游侧的发光元件列L2951顺序地(即,按副扫描方向位置Y1、Y2的顺序)使其发光,这是为了与微型透镜ML具有反转特性相对应的缘故。
接着,使属于从副扫描方向上游侧的第二个发光元件组295B1、295B2、295B3、…的副扫描方向位置Y3的发光元件列L2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束被具有上述反转特性的“成像透镜”反转放大,并在感光鼓表面成像。即,在图27的“第三次”的剖面线位置形成光点。
接着,使属于相同发光元件组的295B1、295B2、295B3、…的副扫描方向位置Y4的发光元件列L2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束被具有上述反转特性的“成像透镜”反转放大,并在感光鼓表面成像。即在图27的“第四次”的剖面线图案位置形成光点。
接着,使属于副扫描方向最下游的发光元件组295C1、295C2、295C3、…的副扫描方向位置的Y5的发光元件列L2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束被具有上述反转特性的“成像透镜”反转放大,并在感光鼓表面成像。即,在图27的“第五次”的剖面线图案的位置形成光点。
最后,使属于相同发光元件组295C1、295C2、295C3、…的副扫描方向位置Y6的发光元件列L2951的发光元件发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束被具有上述反转特性的“成像透镜”反转放大,并在感光鼓表面成像。即,在图27的“第六次”的剖面线图案的位置形成光点。这样,通过进行从第一次至第六次的发光动作,在向主扫描方向MD延伸的直线上排列形成多个光点。
如上所述,根据第七实施方式,多个发光元件组295被二维地配置,并且将从各发光元件组295射出的光束通过放大光学系统的微型透镜(成像透镜)ML在感光鼓表面(被扫描面)成像。因此,在基板293上的发光元件组295的配置间隔变宽,形成比较宽的空隙区域AR。并且,即使为了提高分辨率而增大发光元件2951的数目,也不会使基板尺寸增大,能确保在该基板293上充分的驱动电路空间和布线空间。其结果是,能同时满足行头29的小型化和高分辨率。另外,通过采用该行头29也能实现图像形成装置的小型化。
但是,在第七实施方式中,如图24所示构成了发光元件组295,但发光元件组295的构成形式并不限于此。主要是,在主扫描方向MD上排列两个以上的发光元件2951而形成包含发光元件L2951的发光元件组295,并且通过将该多个发光元件组295二维地配置,即能形成空隙区域AR。并且,为了将该空隙区域AR形成得更宽,能由放大光学系统构成微型透镜ML。如上所述,通过将发光元件组295配置为二维和放大光学系统的微型透镜ML进行组合能形成比较宽的空隙区域AR。例如,如图28所示,由(6×2)的发光元件组295构成在主扫描方向MD上延伸的组列,并且,可以将该组列只形成两列并将发光元件组295在元件形成带FM上配置成二维。
另外,即使关于驱动电路D295的配置位置也并不限于空隙区域AR,例如,如该图所示,可以与元件形成带FM邻接地配置各驱动电路D295。特别是,当将驱动电路D295和发光元件组295以一对一并且相互对向地配置时,能使两者电气连接的配线WL变短,并且,能有效地指导在空隙区域AR上的配线WL。其结果是,行头29的小型化以及高分辨率成为可能。另外,作为驱动电路D295除驱动器IC以外,例如可以使用移位寄存器和由于使发光元件2951的发光定时为合适的修正电路等。
另外,在第七实施方式中,作为放大光学系统的微型透镜(成像透镜)ML例示了光学倍率是2的透镜,但是微型透镜ML的构成并不仅限于此,也能使用其他的放大光学系统。例如,能使用例如具有表3示出的光学系统诸元以及表4示出的透镜数据特性的微型透镜(成像透镜)ML。
表3
光学系统诸元
  项目   标号   值
  波长   λ   760nm
  发光像素直径   d   30μm
  光学倍率   β   1.5
表4
透镜数据            单位mm
  面号码   面类型   V曲率半径   面间隔   折射率
  S1(物体面)   ∞   0
  S2   平面   ∞   0.5   N<sub>d</sub>=1.51880,Vd=64.2
  S3   平面   ∞   0.84
  S4   球面   0.76   3.256971   N<sub>d</sub>=1.54041,Vd=51.1
  S5   球面   -0.98   2
  S6(像面)   0
如在第七实施方式中说明的那样,主要是在上述构成的行头中,二维地配置多个发光元件组,并且配置与发光元件组相对应的成像透镜。即,设置于发光元件组个数相同的成像透镜,多个发光元件组与多个成像透镜彼此以一对一的对应关系进行配置。并且,当从构成各发光元件组的发光元件射出光束时,由与该发光元件组相对应的成像透镜将光束在被扫描面成像,并形成光点。如上所述通过将发光元件组二维地配置,和邻接的发光元件组的间隔配置成直线形状的情况比更宽广。并且,在本发明中,成像透镜具有超过1的光学倍率。即为放大光学系统。因此,在基板上发光元件组的配置间隔变宽广。并且,在这些发光元件组之间配置配线。因而,即使为了提高分辨率而增大发光元件的数量,也不会增大基板尺寸,能在该基板上确保充分的布线空间。因此,能同时满足行头的小型化和高分辨率。
另外,在由互相邻接的多个发光元件组包围的空隙区域可以配置驱动电路的一部分或者全部。通过在该空隙区域设置驱动电路能进一步使行头的尺寸小型化。在这里,空隙区域具有在组列上被相互相邻的两个发光元件组夹持的组间区域。因此,可以在该组间区域设置电路,所述电路为驱动电路中驱动构成与该组列邻接组列的发光元件。通过设置该驱动电路并缩小由该驱动电路驱动的发光元件的距离,能有效地利用布线空间。其结果使,能使行头进一步小型化和高分辨率化。
另外,传送用于控制发光元件的控制信号的控制信号线被连接到驱动电路上。该情况下,控制信号线优选在相互邻接的组列之间在主扫描方向上延伸设置。通过采用该布线结构,能使控制信号线最短,从而可以减小用于对控制信号线进行布线的布线空间,促进行头的小型化和高分辨率化。
另外,设置了多个发光元件组,可以与元件形成带邻接地设置驱动电路。通过采用该设置结构,能使发光元件和驱动电路的距离变短,进一步使行头小型化以及高分辨率化。
作为发光元件能使用LED(Light Emitting Diode)等,特别是在使用底部发射型的有机EL元件作为发光元件时,突显了本发明的作用。之所以那样说是因为:在该有机EL元件中,使用玻璃等透明基板作为基板,并将发光元件形成该透明基板的内表面侧。并且,从发光元件射出的光束通过透明基板从基板表面向成像透镜前进。因而,在平面视图中,不允许发光元件和配线或驱动电路重叠。因为对该设置结构的限制是使行头尺寸增大的主要原因之一。与此相对,在本发明中,可以在满足该限制的同时使行头小型化。
另外,在多个发光元件组的每一个中,可以将多数个发光元件列在副扫描方向上分离开设置,并将多个发光元件设置为二维。由此构成的发光元件列的发光元件相互间隔变宽,相对于在该空隙区域的配线和驱动电路的配置自由度变高。
进而,上述图像形成装置其特征在于包括:潜像载体,其表面被向副扫描方搬运向,以及曝光单元,其具有与将潜像载体的表面作为被扫描面而在该潜像载体表面形成光点的上述行头相同的结构。在如此构成的图像形成装置中,由于装备了如上述那样构成的被小型化的高分辨率的行头,所以能形成小型化且高分辨率的图像。
第八实施方式
图29是表示本发明中行头的第八实施方式的简略立体图。另外,图30是本发明中行头的第八实施方式的副扫描方向的剖面图。在第八实施方式中的行头29(曝光单元)具有以主扫描方向MD为长度方向的箱体291,并且,在箱体291的两端设置了定位销2911和螺栓插入孔2912。并且,通过将该定位销2911嵌入到贯穿设置于感光体盖罩(图示省略)上的定位孔(图示省略)中,将行头29相对于感光鼓21进行定位,其中所述感光体盖罩覆盖感光鼓21,并且相对于感光鼓21进行定位。另外,通过经由螺栓插入孔2912将固定螺栓旋入到感光体盖罩的螺栓孔(图示省略),而使行头29相对于感光鼓21被定位固定。即,配置行头29,使行头29的长度方向LGD与主扫描方向MD相对应,并且,行头29的宽度方向LTD与副扫描方向相对应。
箱体291在其内部具有玻璃基板293。并且,在该玻璃基板293的表面上,与感光鼓21的表面相对地形成有微型透镜阵列299。另外,在玻璃基板293的内表面(玻璃基板293具有两个面中的、与形成了微型透镜阵列299面相反一侧的面)设置了多个发光元件组295。即,多个发光元件组295在玻璃基板293的内表面上,在主扫描方向MD以及副扫描方向SD上相互间以规定的间隔分离开,从而被二维地配置。在这里,多个发光元件组295中的每一个将多个发光元件配置成二维。另外,在本实施方式中,使用有机EL(Electro-Lumimescence)作为发光元件。即,在本发明方式中,在玻璃基板293的内表面将有机EL设置为发光元件。并且,从多个发光元件的每一个向感光鼓21的方向射出的光束通过玻璃基板293(透明基板)射向微型透镜阵列299。并且,入射到该微型透镜阵列299的光束在感光鼓21的表面成像为光点。
如图30所示,由固定器具2914将内盖2913经由玻璃基板293压在箱体291上。即,固定器具2914具有将内盖2913压向箱体291一侧的弹力,并且,通过由该弹力来按压内盖2913,使箱体291内部实现了光密闭性(即,避免从机身291内部泄漏光,以及避免从机身291的外部的光侵入)。另外,固定器具2914在箱体291的长度方向被设置了多个。另外,发光元件组295被密封构件294覆盖着。
图31是表示微型透镜阵列的简略立体图。另外,图32是微型透镜和玻璃基板293的剖面图。微型透镜阵列299形成在玻璃基板293(透明基板)的表面。更具体而言,微型透镜阵列299由形成在玻璃基板293表面的多个微型透镜ML构成。该微型透镜ML能由树脂在玻璃基板293的表面直接形成。并且,这些多个微型透镜ML根据发光元件组295的设置,在主扫描方向MD以及副扫描方向SD相互以规定的间隔分离,而设置成二维。
多个微型透镜ML中的每一个将从对应的发光元件组295的发光元件2951的光束以规定的光学倍率在感光鼓21的表面成像。此时,从发光元件2951射出的光束相对于微型透镜ML的光轴OA旋转180°而在感光鼓21的表面成像。即,在感光鼓21的表面,形成作为发光元件2951的倒像的光点。如上所述,对于将相对于光轴OA反转的像成像在感光鼓21的表面的微型透镜ML的特性,在本说明书中称为“反转特性”。
图33是表示发光元件组以及微型透镜的设置的图。如该图所示,在本实施方式中,多个发光元件组295在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD以及与副扫描方向SD相对应的宽度方向LTD相互间以规定的间隔分离开,并被配置为二维。并且,与多个发光元件以一对一的相对应,配置了多个微型透镜ML(成像透镜)。如该图所示,这些多个微型透镜ML将微型透镜ML配置形成在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上以透镜间隔LS排列的透镜列RML。并且,该透镜列RML在与副扫描方向SD相对应的宽度方向LTD上排列成三列,并且,多个微型透镜ML被配置成彼此的主扫描方向位置不同。另外,多个微型透镜ML被配置为主扫描方向位置相邻的两个微型透镜ML的副扫描方向位置互相不同。即,多个微型透镜ML被配置为主扫描方向位置相邻的两个微型透镜ML属于相互不同的透镜列RML,并且,该两个微型透镜ML间的主扫描方向距离大致与LS/m相等。在这里,值m是排列在副扫描方向SD的透镜列RML的列数,在本实施方式中为3。并且,微型透镜ML的半径R设定为比透镜LS的一半小。
图34是表示发光元件与微型透镜直径的关系的图。如该图所示,在本实施方式中,发光元件组295是将八个发光元件2951二维地配置而形成的。另外,这些八个发光元件2951相对于微型透镜ML的光轴OA对称地配置。并且,相对于八个发光元件2951中作为距离微型透镜ML的光轴OA最远离的发光元件的最外面的元件OM2951,如下面所示构成微型透镜ML的直径。即,将微型透镜ML的半径R设定为比距离I大,所述距离I是在最外侧通过区域OMTA(在图34中用虚线包围的区域)中,和微型透镜ML的光轴OA最远离的位置与该光轴OA的距离。在这里,所谓最外侧通过区域OMTA是从玻璃基板293的表面中最外侧元件OM2951输出的光束在该表面没有被全反射而可能通过的区域。
使用图32说明玻璃基板293(透明基板)和最外侧通过区域OMTA的关系。当设玻璃基板293(透明基板)的厚度为n、折射率为t时,最外侧通过区域OMTA的半径r由下式给出。下面将对该理由进行说明。
t n 2 - 1 …(式3)
在最外侧通过区域OMTA的边界线上,从最外元件OM2951射出的光束被全反射。即,在作为最外侧通过区域OMTA的该图右侧端部的点P中,由最外侧元件OM2951射出的光束被全反射。因此,将玻璃基板293的表面的法线和从最外侧元件OM2951向点P发射的光束形成的角度记为θ,则下式成立。
n·sinθ=1…(式4)
在这里,
sin 2 &theta; = r 2 r 2 + t 2 …(式5)
当使用式5成立时,式4能变形为下式。
1 n 2 = r 2 r 2 + t 2 …(式6)
并且,当由式6对半径r求解,导出下式
r = t n 2 - 1 …(式7)
因此,在第八实施方式中,如图34所示,距离I由下式给出。
I = a + t n 2 - 1 …(式8)
在这里,值a是最外侧元件OM2951和与对应于该最外侧元件OM2951所属的发光元件组295相对应的微型透镜ML的光轴OA的距离。
即,在第八实施方式中,通过使微型透镜ML(成像透镜)的半径R满足下式,来构成使微型透镜ML的半径R比距离I大。
R > ( a + t n 2 - 1 ) …(式9)
另外,在第八实施方式中,如下设定透镜间隔LS。即,当将发光元件组295分别具有的发光元件2951的个数设为k个(在本实施方式中k=8),将发光元件组295具有的k个发光元件2951在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上的两端的两个发光元件2951间的主扫描方向距离设为b(图34),将微型透镜ML的光学倍率的绝对值设为h时,下式成立,
LS = h &CenterDot; b &CenterDot; m &CenterDot; k k - 1 …(式10)
如此来设定透镜间隔LS。另外,如上所述,微型透镜ML的半径R被设定为比透镜间隔LS的一半小。
因此,在第八实施方式中,微型透镜ML的半径R满足下面的不等式。
h &CenterDot; b &CenterDot; m &CenterDot; k k - 1 > 2 &CenterDot; R …(式11)
另外,关于将透镜进行上述设定透镜间隔LS的理由在后面叙述。
图35和图36是说明第八实施方式中行头的动作的图。下面,使用图3、图35、图36说明第八实施方式中行头29的光点形成动作。另外,为了容易理解发明,在这里对在向主扫描方向MD延伸的直线上以等间隔排列形成多个光点的情况进行说明。在第八实施方式中,通过将感光鼓21(潜像载体)的表面(被扫描面)向副扫描方向SD搬运,同时通过头控制模块400以规定的定时使多个发光元件2951发光,来在向主扫描方向MD延伸的直线上排列形成多个光点。
即,在第八实施方式的行头29中,根据副扫描方向位置SD1~SD6的各位置,在副扫描方向SD上排列配置六个发光元件列R2951(图35)。所以,在第八实施方式中,使在相同的副扫描方向位置上的发光元件R2951以大致相同的定时发光,并且,使在不同的副扫描方向位置的发光元件列R2951以互相不同的定时发光。更具体而言,按照副扫描方向位置SD1~SD6的顺序使发光元件R2951发光。并且,通过将感光鼓21的表面向副扫描方向SD搬运的同时,以上述顺序使发光元件列R2951发光,来在该表面的向主扫描方向MD延伸的直线上排列形成多个光点。
下面使用图35、11说明该动作。首先,使属于在副扫描方向SD上的最上游的发光元件组295A1、295A2、295A3、…的副扫描方向位置SD1的发光元件列R2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束被具有上述反转特性的微型透镜ML反转,并在感光鼓表面成像。即,在图36的“第一次”的剖面线图案位置形成光点。另外,在该图中,空心的圆形标记表示还未形成但以后将要形成的预定的光点。另外,在该图中,用标号295C1、295B1、295A1、295C2标记的光点示出了由与各自标注的标号相对应的发光元件组295形成的光点。
接着,使属于相同发光元件组295A1、295A2、295A3、…的副扫描方向位置SD2的发光元件列R2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束被具有上述反转特性的微型透镜ML反转,并在感光鼓表面成像。即,在图36的“第二次”的剖面线图案位置形成光点。在这里,针对感光鼓21的表面的搬运方向是副扫描方向SD,从副扫描方向SD的下游侧的发光元件列R2951顺序地(即,按副扫描方向位置SD1、SD2的顺序)使其发光,这是为了与微型透镜ML具有反转特性相对应的缘故。
接着,使属于从副扫描方向上游侧的第二个发光元件组295B1、295B2、295B3、…的副扫描方向位置SD3的发光元件列R2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束被具有上述反转特性的微型透镜ML反转,并在感光鼓表面成像。即,在图36的“第三次”的剖面线位置形成光点。
接着,使属于相同发光元件组的295B1、295B2、295B3、…的副扫描方向位置SD4的发光元件列R2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束被具有上述反转特性的微型透镜ML反转而在感光鼓表面成像。即在图36的“第四次”的剖面线图案位置形成光点。
接着,使属于副扫描方向最下游的发光元件组295C1、295C2、295C3、…的副扫描方向位置的SD5的发光元件列R2951的发光元件2951发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束被具有上述反转特性的微型透镜ML反转,并在感光鼓表面成像。即,在图36的“第五次”的剖面线图案的位置形成光点。
最后,使属于相同发光元件组295C1、295C2、295C3、…的副扫描方向位置SD6的发光元件列R2951的发光元件发光。并且,由于该发光动作而射出的多个光束被具有上述反转特性的微型透镜ML反转,并在感光鼓表面成像。即,在图36的“第六次”的剖面线图案的位置形成光点。这样,通过进行从第一次至第六次的发光动作,在向主扫描方向MD延伸的直线上排列形成多个光点。
在该第八实施方式中的行头29中,微型透镜ML的半径R满足式9。并且,通过如此构成,使微型透镜ML(成像透镜)的半径R比在最外侧通过区域OMTA中离该微型透镜ML光轴OA最远的位置到该光轴的距离I大。即,在第八实施方式的行头29中,规定了最外侧元件OM2951和与该最外侧元件OM2951相对应的微型透镜ML的直径的关系,以使在玻璃基板293(透明基板)的表面中,对应的微型透镜ML覆盖了作为从最外侧元件OM2951射出光束没有被全反射而可能通过的最外侧通过区域OMTA。因此,使通过最外侧通过区域OMTA的几乎所有光束入射到微型透镜ML,从而能抑制从最外侧元件OM2951入射到微型透镜ML的光束的光量的减少。并且,其结果是,能抑制关系到对应于最外侧元件OM2951的光点形成的光束光量的减少,能实现良好的光点形成。
另外,在第八实施方式中的行头29中,优选多个发光元件2951相对于对应的微型透镜ML的光轴OA被对称地配置。之所以那样说是因为,由此,距离a取为极小值,因此,对于满足式9起到有利作用。
另外,在第八实施方式中的行头29优选微型透镜ML的半径R比透镜间隔LS的一半更小。之所以那样说是因为,能抑制与主扫描方向MD相邻的微型透镜ML的重复。
另外,在第八实施方式中,使主扫描方向相邻的两个微型透镜ML属于相互不同的透镜列RML来构成行头29。因此,优选主扫描方向位置相邻的两个微型透镜ML的副扫描方向位置互相不同。之所以那样说是因为,通过这样的构成,能将与主扫描方向MD相邻的微型透镜ML间的距离取得更大,因此,对满足所说的“微型透镜ML的半径R比透镜间隔LS的一半小”的条件起到有利作用。
另外,在第八实施方式中,在使主扫描方向位置相邻的两个微型透镜ML间的主扫描方向距离LS/m大致相等地构成的基础上,进一步,当设多个发光元件组295各自具有的发光元件2951的个数为k,设多个发光元件组295各自具有的该k个发光元件2951中位于与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD的两端的两个发光元件2951间的主扫描方向距离为b,设多个微型透镜ML(成像透镜)各自的光学倍率的绝对值为h时,构成满足式10的行头29。因此,优选对由主扫描方向位置相邻的两个发光元件组295分别形成的光点的主扫描方向MD的排列为良好。下面说明该理由。
图37是表示由主扫描方向位置相邻的两个发光元件组形成光点的图。即,该图示出了由主扫描方向位置相邻的发光元件组295A、295B分别在被扫描面的主扫描方向MD上排列形成的光点。在第八实施方式中,将m个透镜列RML排列在副扫描方向SD上,并且在一个透镜列上,与主扫描方向相邻的微型透镜ML的透镜间隔是LS。该透镜间隔LS和与主扫描方向位置相邻的发光元件组295的间隔相等。因此,主扫描方向位置相邻的发光元件组295A、295B的间隔为LS/m。
另外,一个发光元件组295具有的发光元件2951的个数为k个(在本实施方式中k=8)。因此,由一个发光元件组295将在主扫描方向MD排列k个光点的光点列形成在被扫描面上。因此,在本说明书中,将由一个发光元件组在主扫描方向MD上排列形成的k个光带你称为光点列。但是,位于该光点列的主扫描方向端部的两个光点间的距离由h·b给出。因此,当考虑距离h·b相当于光点(k-1)个量的长度时,光点列的主扫描方向长度由下式给出。
h &CenterDot; b &CenterDot; k k - 1 …(式12)
即,如该图所示,通过主扫描方向位置相邻的两个发光元件组295A、295B,排列形成长度由式12给出的两个光点列。
因此,第八实施方式中,发光元件组295A、295B的间隔LS/m与由式12给出的值相等,即,使透镜间隔LS满足式10地来构成行头29。在该构成的情况下,在一个光点列的光点间隔和与主扫描方向相邻的光点间隔相等。因此,由在主扫描方向位置相邻的两个发光元件组295A、295B在主扫描方向MD上排列形成的多个光点的光点间隔全部相等。因此,优选对由主扫描方向位置相邻的两个发光元件组295的每一个形成的光点的主扫描方向MD的排列为良好。
另外,在第八实施方式中,将在主扫描方向MD上排列的四个发光元件2951构成的发光元件列R2951在副扫描方向SD上排列为两列,来构成发光元件组295(图34、10)。但是,发光元件组295的构成形式不限于这个,也可以如下构成。
第九实施方式
图38是表示本发明中行头的第九实施方式的图。如图38所示,在第九实施方式中,将在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD上排列发光元件2951而构成的发光元件列R2951在与副扫描方向SD相对应的宽度方向LTD上排列成3列,来构成发光元件组295。下面进行详细叙述,在第九实施方式中,在该图的上层和下层,配置了在与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD排列五个发光元件2951而构成的发光元件列R2951,并且,在该图的中层,配置了与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD排列六个发光元件2951而构成的发光元件列R2951。即,在图38所示的实施方式中,由16个发光元件2951构成发光元件组295。即,在图38所示的实施方式中,将在一个发光元件组295中的发光元件数K设定为16。
并且,在第9实施方式中,使微型透镜ML的半径R满足式9。并且,通过如此构成,使微型透镜ML(成像透镜)的半径R比在最外侧通过区域OMTA中,从离该微型透镜ML的光轴OA最远的位置到该光轴的距离I大。即,在图38示出的实施方式中,固定最外侧元件OM2951和与该最外侧元件OM2951相对应的微型透镜ML的直径的关系,以使对应的微型透镜ML覆盖最外侧通过区域OMTA。因此,将通过最外侧通过区域OMTA的几乎所有光束入射到微型透镜ML,能抑制从最外侧元件OM2951入射到微型透镜ML的光束光量的减少。并且,其结果是,抑制了与对应于最外侧元件OM2951的光点形成相关的光束光量的减少,从而能形成良好的光点。
另外,即使在第九实施方式中,也优选多个发光元件2951相对于对应的微型透镜ML的光轴OA被对称地配置。之所以那么说是因为,由此距离a取到极小值,对于满足式9起到有利作用。
另外,即使在第九实施方式中,能将发光元件组具有k个发光元件2951中位于与主扫描方向MD相对应的长度方向LGD两端的两个发光元件2951间的主扫描方向距离定义为b。因此,通过配置微型透镜以使在图33、9、10等示出的实施方式同样地满足式10,而优选对由与主扫描方向位置相邻的两个发光元件组295的每一个形成的光点的主扫描方向MD的排列良好。
通过对第八以及第九实施方式的说明,主要是在上述构成的行头中,成像透镜的半径比在最外侧通过区域中距离该成像透镜的光轴最远的位置到该光轴的距离大。但是,在属于发光元件组的发光元件中,将相对应的该发光元件组的成像透镜的光轴最远的发光元件定义为最外侧元件时,所谓最外侧通过区域指在透明基板的表面从该最外侧元件射出的光束在该表面没有被全反射而可能通过的区域。即,在本发明中的行头固定了最外侧元件和与该最外侧元件相对应的成像透镜的直径的关系,以使在透明基板的表面,相对应的成像透镜覆盖了从最外侧元件射出的光束没有被全反射而可能通过的最外侧通过区域。因此,能使通过最外侧通过区域的几乎所有光束入射到成像透镜,抑制从最外侧元件入射到成像透镜的光束光量的减少。其结果是,能抑制与对应于最外侧元件的光点形成相关的光束光量的减少,从而可形成良好的光点。
另外,当为透明基板的厚度是t并且折射率是n的行头时,可以如下构成。即,对多个发光元件组中的每一个,当设最外侧元件到与属于该最外侧元件的发光元件组相对应的成像透镜的光轴的距离为a,设该成像透镜的半径为R时,可以构成满足式9的行头。在该构成的行头中,在透明基板的表面中,对应的成像透镜覆盖了从最外侧元件射出的光束没有被全反射而可能通过的最外侧通过区域。因此,能抑制与对应于最外侧元件的光点形成相关的光束光量的减少,从而可形成良好的光点。
另外,也可以如下构成行头,即:对于多个发光元件组中的每一个,将多个发光元件相对于对应的微型透镜ML的光轴被对称地配置。之所以这样是因为,通过对称配置,距离a取到极小值,对于满足上述不等式起到有利作用。
另外,为了将在主扫描方向上以规定的透镜间隔LS排列成像透镜而形成的透镜列,在被配置多个成像透镜的行头时,可以如下构成。即,可以构成行头使成像透镜的半径R比透镜间隔LS的一半小。之所以这样是因为,优选能抑制与主扫描方向相邻的成像透镜的重叠。
另外,透镜列在与主扫描方向几乎正交的副扫描方向上排列m(m为2以上的自然数)列,并且,对在配置了个主主扫描方向位置互相不同的多个成像透镜的行头可以如下构成。即,可以使主扫描方向位置相邻的两个成像透镜的副扫描方向位置互相不同地构成行头。之所以这样是因为,通过如上构成,能使在主扫描方向相邻地成像透镜间的距离取得更大,从而对满足所说的“成像透镜的半径R比透镜间隔LS的一半小”的上述条件起到有利作用。
另外,在如此构成的行头中,在主扫描方向位置相邻的两个成像透镜间的主扫描方向距离大致等于LS/m的构成的基础上,进而当将多个发光元件组分别具有的发光元件的个数设为k个,将在多个发光元件组各自具有的该k个发光元件中位于主扫描方向两端的两个发光元件间的主扫描方向距离设为b,将多个成像透镜各自的光学倍率的绝对值设为h时,可以构成满足式10的行头。通过该构成,由主扫描方向位置相邻的两个发光元件组各自形成光点在主扫描方向上的排列良好。
另外,该发明的图像形成装置其特征在于包括:潜像载体,其表面被向副扫描方向搬运;以及曝光单元,其与将潜像载体的表面作为被扫描面而在该潜像载体表面形成光点的上述行头具有相同结构。因此,能抑制从最外侧元件入射到成像透镜的光束光量的减少。其结果是,能抑制有关对应于最外侧元件的光点的形成的光束光量的减少,形成良好光点的图像。
在该上述实施方式中,主扫描方向相当于本发明的“第一方向”,副扫描方向相当于本发明的“第二方向”,主扫描组间隔Px相当于本发明的“间隔Px”,副扫描组间隔Py相当于本发明的“间隔Py”,第一主扫描方向间隔Δe相当于本发明的“第一间隔Δe”,第二主扫描方向间隔Δg相当于本发明的“第二间隔Δg”,主扫描方向位置相当于本发明的“第一方向位置”,副扫描方向位置相当于本发明的“第二方向位置”,主扫描方向距离相当于本发明的“第一方向距离”,玻璃基板293(透明基板)的内表面相当于本发明的“第一面”,玻璃基板293(透明基板)的表面相当于“第二面”。
其他
另外,本发明不限于上述实施方式,在不脱离上述主体的情况下也可能是上述以外的各种变更。例如,在第一、第二实施方式中示出的距离Gx、Gy、Px、Py的具体的值,这些各距离当然不限定于上述的值。主要是在主扫描组宽度Gx被设定为比副扫描组宽度Gy大时,通过使主扫描主间隔Px比副扫描组间隔Py大,能抑制对主扫描方向MD的串扰,实现形成良好的光点。
另外,在第一、第二实施方式中,采用放大光学系统作为成像透镜并不是本发明必须的要件。主要是在将主扫描组宽度Gx设定为比副扫描组Gy大的行头上,通过使主扫描组间隔Px比副扫描组间隔Py大,能抑制对主扫描方向MD的串扰,实现良好的光点。但是,在采用放大光学系统作为成像透镜时,根据上述,在能更有效地抑制对主扫描方向的串扰的问题上是优选的。
另外,在第一、第二实施方式中,对于将在发光元件组295的多个发光元件2951相对于该发光元件组295的几何重心而对称地配置,并且,发光元件组295的几何重心与成像透镜的光轴OA一致,是在本发明中必须的要件。主要是在主扫描组宽度Gx被设定为比副扫描组宽度Gy大的行头上,通过使主扫描组间隔Px比副扫描组间隔Py大,能抑制对主扫描方向MD的串扰,实现形成良好的光点。但是,在相对于成像透镜的光轴OA对称配置多个发光元件时,如上所述,在能更有效地抑制对主扫描方向的串扰的问题上是优选的。
另外,在第一、第二实施方式中,在本发明中使用行头,在如图12所示的主扫描方向MD上排列多个光点形成直线状。但是,该光点的形成动作是表示本发明中行头的动作的一例,该行头能进行的动作不限于此。即,被形成的光点不需要在主扫描方向MD上排列形成直线状,例如,可以在主扫描方向MD上排列形成具有规定的角度,可以形成之字形状或者波形。
另外,在第八、第九实施方式中,由玻璃构成透明基板,但是透明基板的材质当然不限于玻璃。即能由可透过光束的材质构成透明基板。
另外,在第八、第九实施方式中,将透镜列RML在与副扫描方向SD相对应的宽度方向LTD上排列成三列,但是透镜列RML的阵列数不限于这些,可根据需要进行变更。即,可以是透镜列的阵列数为1或者2列,3列以上也可以。
另外,在第八、第九实施方式中,透镜间隔LS满足式10的构成,但是透镜间隔LS满足式10对于本发明不是必要的条件。但是,当为该构成时,如上所述,由与主扫描位置相邻的两个发光元件组295分别形成的光点在主扫描方向MD的阵列较好。
另外,在第八、第九实施方式中,使用本发明中的行头,在如图36所示的主扫描方向MD上以相等的间隔排列多个光点形成直线状。但是,该光点形成动作是表示本发明中行头的动作的一例,该行头能进行的动作并不限于此。即,不关系到行头29的具体的动作,通过规定最外侧元件OM2951和与该最外侧元件OM2951相对应的微型透镜ML的直径间的关系,以使对应的微型透镜ML覆盖最外侧通过区域OMTA,能抑制有关对应于最外侧元件OM2951的光点的形成的光束光量的减少,起到实现形成良好光点的本发明的效果。
另外,在上述实施方式中,本发明被适用在彩色图像形成装置,但是本发明的适用对象并不限于这个,对于所谓形成单色图像的单色图像形成装置也能适用本发明。
实施例1
表5是表示在实施例1中第一主扫描方向间隔Δe、第二主扫描方向间隔Δg以及光学倍率h的表。另外,在实施例1中发光元件组295的构成与在图18示出的构成相同。即,构成发光元件组295的发光元件2951的个数k是8。如表5所示,通过设定第一主扫描方向间隔Δe、第二主扫描方向间隔Δg以及光学倍率h,能使光点间隔ds(35.4μm)比光点间隔ss(43.0μm)小。
表5
  物理量   单位   数值
 第一主扫描方向间隔Δe   μm   21.2
 第二主扫描方向间隔Δg   μm   338.4
 光学倍率的绝对值h   2.042
 构成一组发光元件数k   8
 光点间隔ss   μm   43.3
 光点间隔ds   μm   35.4
表6,7是如表5所示的实现光学倍率h的成像光学系统以及有关发光元件的数据。另外,图39是表示在实施例1中的成像光学系统的图。如表6所示,在实施例1中,发光元件2951的发光像素直径是30μm,并且,从该发光元件2951射出的光束的波长是760nm。另外,使用有机EL作为发光元件2951,并且,该有机EL形成在玻璃基板293的内表面。因此,发光元件2951的发光面(面号码为S1)与玻璃基板293的内表面(面号码为S2)以面间隔0互相对置。并且,通过构成图39和表7所示的成像光学系统,能将光学倍率设定为-2.042。
表6
  项目   值
  波长   760μm
  发光像素直径   30μm
  光学倍率   -2.042
表7
透镜数据                单位mm
  面号码   面类型  V曲率半径   面间隔   折射率
  S1(物面)   ∞   0
  S2   平面   ∞   0.5   N<sub>d</sub>=1.51680,Vd=64.2
  S3   平面   ∞   0.6
  S4   球面   0.5700   3.323644101   N<sub>d</sub>=1.54041,Vd=51.1
  S5   球面   -1.0502   2
  S6(像面)   0
如上所述,在实施例1中,如表5所示,由于设定了第一主扫描方向间隔Δe、第二主扫描方向间隔Δg以及光学倍率的绝对值h,能使光点间隔ds(35.4μm)比光点间隔ss(43.3μm)小。因而,能抑制使由最下游光点DWS和最上游光点UPS不联系地分离开形成,从而抑制由此产生的不良,实现形成良好的光点图像。
另外,在实施例1中,将成像光学系统的光学倍率设定为-2.042。即,光学倍率的绝对值比1大。该成像光学系统的构成对满足光点间隔ds(35.4μm)比光点间隔ss(43.3μm)小的光点关系起到有利作用。因此,优选能更可靠地抑制由最下游光点DWS和最上游光点UPS不联系地分离开形成,从而可靠抑制由此产生的不良。
实施例2
表8是表示在实施例2中第一主扫描方向间隔Δe、第二主扫描方向间隔Δg以及光学倍率h的表。另外,在实施例2中发光元件组295的构成与在图22示出的构成相同。即,构成发光元件组295的发光元件2951的个数k是12。如表8所示,通过设定第一主扫描方向间隔Δe、第二主扫描方向间隔Δg以及光学倍率h,能使光点间隔ds(34.5μm)比光点间隔ss(43.0μm)小。
表8
  物理量   单位   数值
 第一主扫描方向间隔Δe   μm   28.2
 第二主扫描方向间隔Δg   μm   507.6
 光学倍率的绝对值h   1.525
 构成一组发光元件数k   12
 光点间隔ss   μm   43.0
 光点间隔ds   μm   34.5
表9,10是如表8所示的实现光学倍率h的成像光学系统以及有关发光元件的数据。另外,图40是表示在实施例2中的成像光学系统的图。如表9所示,在实施例2中,发光元件2951的发光像素直径是30μm,并且,从该发光元件2951射出的光束的波长是760nm。另外,使用有机EL作为发光元件2951,并且,该有机EL形成在玻璃基板293的内表面。因此,发光元件2951的发光面(面号码为S1)与玻璃基板293的内表面(面号码为S2)以面间隔0互相对置。并且,通过构成图40和表10所示的成像光学系统,能将光学倍率设定为-1.525。
表9
  项目   值
  波长   760μm
  发光像素直径   30μm
  光学倍率   -1.525
表10
透镜数据                        单位mm
  面号码   面类型   V曲率半径   面间隔   折射率
  S1(物面)   ∞   0
  S2   平面   ∞   0.5   N<sub>d</sub>=1.51680,Vd=64.2
  S3   平面   ∞   0.84
  S4   球面   0.7600   3.256971397   N<sub>d</sub>=1.54041,Vd=51.1
  S5   球面   -0.9975   2
  S6(像面)   0
如上所述,在实施例2中,如表8所示,为了设定第一主扫描方向间隔Δe、第二主扫描方向间隔Δg以及光学倍率的绝对值h,能使光点间隔ds(34.5μm)比光点间隔ss(43.0μm)小。因而,能使由最下游光点DWS和最上游光点UPS不联系地分离开形成而产生的不良,实现形成良好的光点图像。
另外,在实施例2中,将成像光学系统的光学倍率设定为-1.525。即,光学倍率的绝对值比1大。该成像光学系统的构成对满足光点间隔ds(34.5μm)比光点间隔ss(43.0μm)小的光点关系起到有利作用。因此,优选能更可靠地抑制由最下游光点DWS和最上游光点UPS不联系地分离开形成,从而抑制由此产生的不良。

Claims (7)

1.一种行头,其特征在于,
包括:
发光元件组,在第一方向上具有多个发光元件;以及
成像透镜,与所述发光元件组相对地设置;
其中,所述成像透镜将从所述发光元件射出的光束成像在被向第二方向搬运的被扫描面上,属于同一发光元件组的多个发光元件分别发出由同一成像透镜进行成像的光,
在所述发光元件组中,按照使所述第一方向上最上游的发光元件和最下游的发光元件的距离Gx比所述第二方向上最上游的发光元件和最下游的发光元件的距离Gy大的方式,使在所述第一方向上配置所述发光元件而形成的发光元件列在所述第二方向上进行配置,从而使多个所述发光元件被二维地配置,
将所述发光元件组在所述第一方向上以间隔Px配置的组列在所述第二方向上以间隔Py配置,并且,使所述间隔Px比所述间隔Py大。
2.如权利要求1所述的行头,其特征在于,所述成像透镜的倍率的绝对值比1大。
3.如权利要求1或2所述的行头,其特征在于,
属于所述发光元件组的所述多个发光元件相对于所述发光元件组的几何重心呈点对称地被配置,所述发光元件组的几何重心处于与所述发光元件组对应的所述成像透镜的光轴上。
4.一种图像形成装置,其特征在于,
包括:
潜像载体;
发光元件组,具有多个发光元件;以及
成像透镜,与所述发光元件组相对地设置;
其中,所述成像透镜将从所述发光元件射出的光束成像在所述潜像载体上,属于同一发光元件组的多个发光元件分别发出由同一成像透镜进行成像的光,
在所述发光元件组中,按照使所述第一方向上最上游的发光元件和最下游的发光元件的距离Gx比所述第二方向上最上游的发光元件和最下游的发光元件的距离Gy大的方式,使在所述第一方向上配置所述发光元件而形成的发光元件列在所述第二方向上进行配置,从而使所述多个发光元件被二维地配置,
将所述发光元件组在所述第一方向上以间隔Px配置的组列在所述第二方向上以间隔Py配置,并且,使所述间隔Px比所述间隔Py大。
5.一种行头,其特征在于,
包括:
发光元件组,具有多个发光元件;以及
成像透镜,与所述发光元件组相对地设置;
属于同一发光元件组的多个发光元件分别发出由同一成像透镜进行成像的光,
在所述发光元件组中,k个(k为2以上的自然数)发光元件在第一方向上以第一间隔Δe进行配置,多个所述发光元件组在所述第一方向上以第二间隔Δg进行配置,
所述成像透镜将从所述发光元件射出的光束成像,并沿所述第一方向在被向第二方向搬运的被扫描面上形成光点,
当设所述成像透镜的光学倍率的绝对值为h时,该光学倍率的绝对值h、所述第一间隔Δe、以及所述第二间隔Δg被赋予满足下式的关系:
Δg-(k-1)·Δe·h<Δe·h
6.如权利要求5所述的行头,其特征在于,所述成像透镜的光学倍率的绝对值h比1大。
7.一种图像形成装置,其特征在于,
包括:
潜像载体;
发光元件组,具有多个发光元件;以及
成像透镜,与所述发光元件组相对地设置;
属于同一发光元件组的多个发光元件分别发出由同一成像透镜进行成像的光,
在所述发光元件组中,k个(k为2以上的自然数)发光元件在第一方向上以第一间隔Δe进行配置,多个所述发光元件组在所述第一方向上以第二间隔Δg进行配置,
所述成像透镜将从所述发光元件射出的光束成像,并沿所述第一方向在被向第二方向搬运的被扫描面上形成光点,
当使所述成像透镜的光学倍率的绝对置为h时,该光学倍率的绝对值h、所述第一间隔Δe、以及第二间隔Δg为满足下式:
Δg-(k-1)·Δe·h<Δe·h。
CNB2007101401305A 2006-08-04 2007-08-06 行头以及使用该行头的图像形成装置 Expired - Fee Related CN100564045C (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006213299 2006-08-04
JP2006213299A JP2008036937A (ja) 2006-08-04 2006-08-04 ラインヘッド及び該ラインヘッドを用いた画像形成装置
JP2006213301 2006-08-04
JP2006241452 2006-09-06
JP2006257237 2006-09-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101117058A CN101117058A (zh) 2008-02-06
CN100564045C true CN100564045C (zh) 2009-12-02

Family

ID=39053380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2007101401305A Expired - Fee Related CN100564045C (zh) 2006-08-04 2007-08-06 行头以及使用该行头的图像形成装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2008036937A (zh)
CN (1) CN100564045C (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108572526A (zh) * 2017-03-08 2018-09-25 株式会社东芝 发光基板、打印头以及图像形成装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4687723B2 (ja) * 2008-02-08 2011-05-25 セイコーエプソン株式会社 露光ヘッド、画像形成ユニット、及び画像形成装置
JP2009216730A (ja) * 2008-03-06 2009-09-24 Oki Data Corp 露光装置、画像形成装置及び読取装置
JP2010044139A (ja) 2008-08-11 2010-02-25 Seiko Epson Corp レンズアレイ及びラインヘッド
JP2010048850A (ja) 2008-08-19 2010-03-04 Seiko Epson Corp レンズアレイ及びラインヘッド
JP2010052390A (ja) 2008-08-29 2010-03-11 Seiko Epson Corp 露光ヘッド、露光ヘッドの制御方法、画像形成装置
JP2010125785A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Seiko Epson Corp ラインヘッド、画像形成装置および画像形成方法
JP2010131802A (ja) 2008-12-03 2010-06-17 Seiko Epson Corp 露光ヘッド、および画像形成装置
JP2010184392A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Seiko Epson Corp ラインヘッドおよび画像形成装置
JP2010201800A (ja) 2009-03-04 2010-09-16 Seiko Epson Corp 露光ヘッド、画像形成装置、画像形成方法
JP2011000862A (ja) 2009-06-22 2011-01-06 Seiko Epson Corp 露光ヘッド、画像形成装置
JP2011085743A (ja) 2009-10-15 2011-04-28 Seiko Epson Corp 画像形成装置、画像形成方法
US10295927B2 (en) * 2016-09-13 2019-05-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Print head, image forming apparatus and light emitting device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0696295B2 (ja) * 1988-07-08 1994-11-30 ローム株式会社 Ledプリントヘッド
JP2901223B2 (ja) * 1993-12-24 1999-06-07 京セラ株式会社 画像装置
JPH09185207A (ja) * 1995-12-22 1997-07-15 Xerox Corp 同一波長を有する表面放射レーザーの多数のリニアアレイを有するカラー電子写真式プリンタ
JP2001130051A (ja) * 1999-11-08 2001-05-15 Canon Inc 露光装置および画像形成装置
JP2002019177A (ja) * 2000-07-06 2002-01-23 Seiko Epson Corp 光プリンタヘッド

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108572526A (zh) * 2017-03-08 2018-09-25 株式会社东芝 发光基板、打印头以及图像形成装置
CN108572526B (zh) * 2017-03-08 2022-08-19 株式会社东芝 发光基板、打印头以及图像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008036937A (ja) 2008-02-21
CN101117058A (zh) 2008-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100564045C (zh) 行头以及使用该行头的图像形成装置
US8194106B2 (en) Line head and image forming apparatus using the same
CN101713944A (zh) 曝光头及图像形成装置
CN101486277B (zh) 曝光头和图像形成装置
JP2007190742A (ja) 電気光学装置および画像印刷装置
JP2006196252A (ja) 有機el装置、画像形成装置、及び電子機器
CN101337469A (zh) 行头及使用该行头的图像形成装置
CN101487905A (zh) 透镜阵列、曝光头及图像形成装置
CN101470379A (zh) 曝光头、图像形成装置
CN101480881B (zh) 线式头及图像形成装置
CN101456297B (zh) 曝光头、图像形成装置
JP2011005804A (ja) 露光ヘッド、画像形成装置
CN102313987B (zh) 光扫描装置以及图像形成装置
US7942547B2 (en) Light emitting device and electronic apparatus
JP2005144686A (ja) ラインヘッドおよびそれを用いた画像形成装置
JP2011131457A (ja) 光源装置および画像形成装置
CN101537737A (zh) 曝光头及图像形成装置
JP2006205430A (ja) 電気光学装置およびその製造方法、ならびに画像印刷装置および画像読み取り装置
JP2009149051A (ja) ラインヘッドおよび該ラインヘッドを用いた画像形成装置
JP4997884B2 (ja) ラインヘッド及び該ラインヘッドを用いた画像形成装置
JP2008062468A (ja) ラインヘッド及び該ラインヘッドを用いた画像形成装置
JP2009154528A (ja) ラインヘッドおよび該ラインヘッドを用いた画像形成装置
JP2008152167A (ja) 電気光学装置、画像形成装置、および電気光学装置の製造方法
JP2008151828A (ja) 電気光学装置および電子機器
JP5070839B2 (ja) ラインヘッド及び該ラインヘッドを用いた画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091202

Termination date: 20140806

EXPY Termination of patent right or utility model