CN104516031A - 光学部件、光学部件的制造方法、曝光装置、曝光装置的制造方法以及图像形成装置 - Google Patents

光学部件、光学部件的制造方法、曝光装置、曝光装置的制造方法以及图像形成装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光学部件、曝光装置以及图像形成装置,其可以抑制圆柱状透镜的姿态产生不均匀。在一对侧板材料间层叠的杆状透镜(54),通过与其它部件在3个部位接触而被定位。通过杆状透镜(54)与其它部件在3个部位接触而定位,从而即使在各构成部品形状产生波动的情况下,杆状透镜(54)也与其它部件在3个部位接触。因此,与杆状透镜(54)与其它部件在大于或等于4个部位接触定位的情况相比,抑制杆状透镜(54)的姿态产生不均匀。

Description

光学部件、光学部件的制造方法、曝光装置、曝光装置的制造方法以及图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种光学部件、光学部件的制造方法、曝光装置、曝光装置的制造方法以及图像形成装置。
背景技术
在专利文献1中记载的杆状透镜阵列(光学部件)的制造方法,具有下述步骤:配置第1排列体;与第1排列体A重叠地配置第2排列体;在该状态下进行临时固定;在使第1及第2排列体重叠的状态下进行搬送;一边将第2排列体维持在杆状透镜的排列方向上与第1排列体的相对位置,一边使其从第1排列体分离;在第1及第2排列体中的至少一个上涂敷粘结剂;以及在第1及第2排列体之间隔着粘结剂的状态下,将第1排列体再次重叠配置在第2排列体上,将第1及第2排列体粘结。
专利文献1日本特开2010-015144号公报
发明内容
本发明的目的在于,抑制圆柱状透镜的姿态产生不均匀。
[1]一种光学部件,其具有:一对长条状的侧板,它们相对地配置;圆柱状透镜,其在一对该侧板之间,与该侧板接触而排列2列,在构成一列的该透镜中,在至少两端以外配置的透镜,仅与一侧的该侧板以及另一列的相邻的2个透镜接触。
[2]根据[1]所述的光学部件,所述透镜一端部的端面半径与另一端部的端面半径相比较小,一端部朝向一侧的所述透镜,与另一端部朝向一侧的所述透镜规则地配置。
[3]根据[2]所述的光学部件,所述一列由所述一端部朝向一侧的所述透镜构成,所述另一列由所述另一端部朝向一侧的所述透镜构成。
[4]一种曝光装置,其具有:安装发光元件的基板;[1]~[3]中任一项所述的光学部件,其具有使所述发光元件发出的光透过的所述透镜;以及保持所述基板及所述光学部件的框体。
[5]一种图像形成装置,其具有:像保持体;[4]所述的曝光装置,其对所述像保持体进行曝光而形成静电潜像;以及对所述曝光装置所形成的所述静电潜像进行显影的显影装置。
[6]根据[1]所述的光学部件的制造方法,其具有下述工序:在相对地配置的一对侧板材料间,以光轴朝向水平方向的方式层叠圆柱状透镜材料;以及在一对该侧板材料间层叠的该透镜材料之间填充树脂而使其硬化。
[7]根据[6]所述的光学部件的制造方法,所述透镜材料在一对所述侧板材料间排列2列,在讲一对所述侧板材料间的距离设为L,将所述透镜材料的半径设为r时,以满足
2 r < L < ( 2 + 3 ) r ·····式(1)
的方式,在将述透镜材料层叠的工序中配置一对所述侧板材料。
[8]根据[7]所述的光学部件的制造方法,所述透镜材料的一端部的端面半径比另一端部的端面半径小,在将所述透镜材料层叠的工序中,将一端部朝向一侧的所述透镜材料、和另一端部朝向一侧的所述透镜材料规则地层叠。
[9]根据[8]所述的光学部件的制造方法,在将所述透镜材料层叠的工序中,以在一对所述侧板材料间并列的2列中的一列的一端部朝向一侧,另一列的另一端部朝向一侧的方式,将所述透镜材料层叠。
[10]一种曝光装置的制造方法,其具有下述工序:将发光元件向基板上安装;通过[6]~[9]中任一项所述的光学部件的制造方法制造光学部件;以及以所述发光元件和所述光学部件相对的方式,将所述基板以及所述光学部件固定在框体上。
发明的效果
根据[1]的光学部件,与全部透镜与其它部件在4个部位接触的情况相比,可以抑制圆柱状透镜的姿态产生不均匀。
根据[2]的光学部件,与一端部朝向一侧的透镜、和另一端部朝向一侧的透镜不规则地配置的情况相比,可以抑制透镜的光轴方向产生不均匀。
根据[3]的光学部件,与一端部朝向一侧的透镜和另一端部朝向一侧的透镜构成一列的情况相比,可以抑制透镜的光轴方向产生不均匀。
根据[4]的曝光装置,与不具有[1]~[3]的任一项记载的光学部件的情况相比,可以抑制曝光点的错位。
根据[5]的图像形成装置,与不具有[4]记载的曝光装置的情况相比,可以提高输出图像的品质。
根据[6]的光学部件的制造方法,在可以抑制透镜姿态产生不均匀的基础上,与通过在水平方向上排列透镜材料而配置透镜材料的情况相比,可以削减光学部件的制造成本。
根据[7]的光学部件的制造方法,与一对侧板材料距离为2r的情况相比,可以抑制透镜材料的姿态产生不均匀。
根据[8]的光学部件的制造方法,与一端部朝向一侧透镜材料、和另一端部朝向一侧的透镜材料不规则地层叠的情况相比,可以抑制透镜材料的光轴方向产生不均匀。
根据[9]的光学部件的制造方法,与一端部朝向一侧的透镜材料、和另一端部朝向一侧的透镜材料构成一列的情况相比,可以有效地抑制透镜材料的光轴方向产生不均匀。
根据[10]的曝光装置的制造方法,与不具有利用[6]~[9]中任一项记载的光学部件的制造方法制造光学部件的工序的情况相比,可以提高在像保持体上形成的静电潜像的品质。
附图说明
图1是表示本第1实施方式涉及的透镜阵列的俯视图。
图2的(A)(B)是表示用于制造本第1实施方式涉及的透镜阵列造的工序的工序图。
图3的(A)(B)是表示用于制造本第1实施方式涉及的透镜阵列造的工序的工序图。
图4的(A)(B)是表示用于制造本第1实施方式涉及的透镜阵列造的工序的工序图。
图5的(A)(B)是表示用于制造本第1实施方式涉及的透镜阵列造的工序的工序图。
图6是表示用于制造本第1实施方式涉及的透镜阵列的工序的工序图。
图7是表示用于制造本第1实施方式涉及的透镜阵列造的工序的工序图。
图8是表示用于制造本第1实施方式涉及的透镜阵列造的工序的工序图。
图9是表示在制造本第1实施方式涉及的透镜阵列中使用透镜材料的斜视图。
图10(A)(B)是表示本第1实施方式涉及的LED打印头的剖面图。
图11(A)(B)是表示本第1实施方式涉及的LED打印头的剖面图。
图12是表示本第1实施方式涉及的LED打印头的分解斜视图。
图13是表示本第1实施方式涉及的LED打印头的斜视图。
图14是表示本第1实施方式涉及的图像形成装置的概略构成图。
图15(A)(B)是表示相对于本第1实施方式涉及的透镜阵列的第1对比方式涉及的透镜阵列和第2对比方式涉及的透镜阵列的俯视图。
图16是表示本第2实施方式涉及的透镜阵列的俯视图。
图17(A)(B)是表示用于制造本第2实施方式涉及的透镜阵列的工序的工序图。
图18(A)(B)是表示本第3实施方式、本第4实施方式涉及的透镜阵列的俯视图。
标号的说明
10   图像形成装置
16   感光体鼓(像保持体的一个例子)
20   打印头(曝光装置的一个例子)
22   显影器(显影装置的一个例子)
50   配线基板(基板的一个例子)
54   杆状透镜(透镜的一个例子)
56   透镜阵列(光学部件的一个例子)
58   框体
62   发光二极管阵列(发光元件的一个例子)
104  侧板
114  侧板材料
140  树脂材料(树脂的一个例子)
154  透镜材料
200  透镜阵列(光学部件的一个例子)
220  透镜阵列(光学部件的一个例子)
230  透镜阵列(光学部件的一个例子)
具体实施方式
<第1实施方式>
对于本发明的实施方式涉及的光学部件、光学部件的制造方法、曝光装置、曝光装置的制造方法以及图像形成装置的一个例子,按照图1~图15进行说明。此外,各图所示的箭头UP表示铅直方向上方。
(图像形成装置的整体结构)
如图14所示,在图像形成装置10的装置主体10A中设置环形带状的中间转印体带14,其构成转印单元32,并且架设多个辊12,利用电动机(图示省略)的驱动向箭头A方向输送。
作为该图像形成装置10,形成与黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)这4色对应的色调剂图像的图像形成单元28Y、28M、28C、28K,沿中间转印体带14的长度方向配置,可拆卸地被支撑在装置主体10A上。
此外,关于对各颜色设置的部件,在符号的末尾标注表示各个颜色的字母(Y/M/C/K)而示出,但在不特别区分颜色而说明的情况下,省略该末尾的字母而进行说明。
〔图像形成单元〕
图像形成单元28具有作为像保持体的一个例子的感光体鼓16,其利用未图示的由电动机以及齿轮构成的驱动单元向顺时针方向旋转。并且,在感光体鼓16的周面配置带电辊18,其使感光体鼓16的表面以预先设定的电位同样地带电。详细地说,带电辊18是导电性的辊,其周面与感光体鼓16的周面接触,以使带电辊18的轴线方向与感光体鼓16的轴线方向平行的方式配置。
此外,在感光体鼓16的旋转方向上与带电辊18相比下游侧的周面上,向感光体鼓16上照射光而形成静电潜像的作为曝光装置的一个例子的LED打印头20(以下简称为“打印头20”),沿感光体鼓16的轴向延伸。该打印头20通过与图像数据对应而向感光体鼓16照射光束,从而在感光体鼓16上形成静电潜像。此外,关于打印头20详细后述。
并且,在各感光体鼓16的旋转方向上与打印头20相比下游侧的周面上,配置作为显影装置的一个例子的显影器22,其利用预先确定的颜色(黄色/品红色/青色/黑色)的色调剂将在感光体鼓16上形成的静电潜像显影,形成色调剂图像。
显影器22与感光体鼓16接近地配置,具有可旋转地设置的圆筒状的显影辊24。向显影辊24施加显影偏压,使在显影器22内装填的色调剂附着在显影辊24上。并且,通过显影辊24的旋转,附着在显影辊24上的色调剂被输送至感光体鼓16的表面,在感光体鼓16上形成的静电潜像作为色调剂图像而被显影。
此外,在感光体鼓16的旋转方向上与后述的转印辊30相比下游侧的周面上,配置对感光体鼓16上的残留色调剂进行回收的清洁刮板26。清洁刮板26以一条边与感光体鼓16接触的方式配置,剥离未利用转印辊30向中间转印体带14转印而残留在感光体鼓16上的色调剂、以及在转印时附着在感光体鼓16上的其它颜色的色调剂等而进行回收。
〔转印单元〕
在各感光体鼓16的旋转方向上与显影器22相比下游侧的周面上,构成转印单元32的转印辊30隔着中间转印体带14而配置在感光体鼓16的相反侧。
转印辊30以预先确定的电位带电而向逆时针方向旋转,将中间转印体带14以预先确定的速度输送,并将中间转印体带14向感光体鼓16按压。由此,转印辊30将感光体鼓16上的色调剂图像向中间转印体带14上转印。
在这里,由各图像形成单元28形成的彼此不同颜色的色调剂图像,在中间转印体带14的带面上以彼此重合的方式被转印。由此,在中间转印体带14上形成彩色的色调剂图像。此外,在本实施方式中,将这样4色的色调剂图像重叠而转印的色调剂图像称为“最终色调剂图像”。
与此相对,在中间转印体带14的输送方向上与各颜色的感光体鼓16相比的下游侧,配置包含相对的2个辊34A、34B而构成的转印装置34。并且,向从设置于图像形成装置10底部的纸张盒36取出而向辊34A、34B之间输送来的片材部件P上,转印在中间转印体带14上形成的最终色调剂图像。
另一方面,在中间转印体带14的输送方向上与转印装置34相比的下游侧设置清洁器42,其对未利用转印装置34转印到片材部件P上而残留在中间转印体带14上的色调剂进行回收。在清洁器42上具有与中间转印体带14接触的刮板44,通过擦取残留的色调剂而回收色调剂。
〔定影单元〕
此外,在转印有最终色调剂图像的片材部件P的输送路径上设置定影单元38。并且,定影单元38具有包含加热辊40A和加压辊40B而构成的定影装置40。向定影装置40输送的片材部件P,通过由加热辊40A和加压辊40B夹持输送,从而使片材部件P上的色调剂在溶融的同时压接在片材部件P上,在片材部件P上定影。
(图像形成装置的作用)
利用该图像形成装置10如下所示形成图像。
首先,带电辊18使感光体鼓16的表面以预定的带电部电位同样地负极带电。并且,以带电的感光体鼓16上的图像部分成为预定的曝光部电位的方式,利用打印头20进行曝光,在感光体鼓16上形成静电潜像。
并且,如果使旋转的感光体鼓16上的静电潜像经过显影器22所具有的显影辊24,则显影剂的色调剂向静电潜像上附着,静电潜像作为色调剂图像而被可视化。
被可视化的各色的色调剂图像利用转印辊30的静电力依次向中间转印体带14转印,在中间转印体带14上形成彩色的最终色调剂图像。
该最终色调剂图像向设置在转印装置34上的辊34A、34B之间送入。并且,该最终色调剂图像向从纸张盒36取出并输送至辊34A、34B之间的片材部件P上转印。
并且,向片材部件P转印的色调剂图像由定影装置40定影在片材部件P上,片材部件P向装置外排出。
(打印头)
下面,对打印头20进行说明。
打印头20向一个方向延伸而形成长条形状。并且,打印头20配置为,在打印头20安装于装置主体10A上的状态下,沿感光体鼓16(参照图14)的旋转轴方向(以下简称为“鼓轴方向”)而延伸。即,在打印头20向装置主体10A安装的状态下,向一个方向延伸的打印头20以向鼓轴方向延伸的方式,安装在装置主体10A上(参照图13)。
此外,如图12所示,向一个方向(图中箭头D方向)延伸的打印头20,具有打印配线基板52,该打印配线基板52安装作为发光元件的一个例子的发光二极管阵列62(LED阵列)。具体地说,打印配线基板52通过在配线基板50上安装发光二极管阵列62而构成。
并且,打印头20具有作为光学部件的一个例子的透镜阵列56,其使作为圆柱状透镜的一个例子的杆状透镜54排列2列而成,向一个方向延伸,该杆状透镜使从发光二极管阵列62发光点(LED:LightEmitting Diode)发出的光通过。此外,打印头20具有向一个方向延伸的框体58,其固定打印配线基板52以及透镜阵列56。
〔打印配线基板〕
打印配线基板52向一个方向延伸,从板面方向观察为矩形状。并且,在打印配线基板52的一个面上,如图12所示,以锯齿状安装将多个(例如128个)发光二极管(LED)以直线状设置而成的发光二极管阵列62。与之相对,在打印配线基板52的另一个面上,如图11(B)所示,安装控制发光二极管阵列62的电子部件64。
〔透镜阵列〕
透镜阵列56如图12所示,向一个方向延伸。并且,在该透镜阵列56上,以锯齿状配置多个杆状透镜54,该杆状透镜54使从发光二极管阵列62射出的光透过。由此,从发光二极管阵列62射出而透过杆状透镜54的光,在感光体鼓16(参照图14)上成像。此外,关于透镜阵列56详细后述。
〔框体〕
框体58如图12所示,向一个方向延伸。并且,相对于一个方向而相交叉的框体58的剖面如图11(A)所示,相对于经过框体58的重心G并沿杆状透镜54的光轴方向(各图所示的箭头E方向:以下简称为“透镜轴方向”)延伸的线J而对称。
此外,在框体58上,形成在一个方向上延伸的同时沿透镜轴方向贯穿框体58的通孔76。并且,框体58具有:透镜固定部74,其在透镜轴方向的一端侧(图中上侧)形成,固定透镜阵列56;基板固定部72,其在透镜轴方向的另一端侧(图中下侧)形成,固定打印配线基板52;以及主体部70,其形成在基板固定部72和透镜固定部74之间。
并且,如图11(B)所示,在该通孔76上的透镜轴方向的一端侧(图中上侧)固定透镜阵列56,在通孔76上的透镜轴方向的另一端侧(图中下侧)固定打印配线基板52。此外,在框体58上固定透镜阵列56以及打印配线基板52的状态下,透镜阵列56的杆状透镜54和在打印配线基板52的一个面上安装的发光二极管阵列62,在透镜轴方向上相对。
[主体部]
主体部70为向一个方向延伸的框体,相对于一个方向而相交叉的主体部70的剖面如图11(A)所示,形成透镜固定部74侧相对于基板固定部72侧为窄幅的梯形形状。并且,在主体部70上形成通过部76A,其使从发光二极管阵列62向杆状透镜54射出的光通过,并且构成通孔76的一部分。
此外,通过部76A中的以包围基板固定部72侧的开口缘78的方式形成的主体部70的端面70A,与固定于框体58上的打印配线基板52的板面接触。
[透镜固定部]
透镜固定部74为向一个方向延伸的框体,在透镜固定部74上,如图11(A)所示形成空洞部76B,其透镜轴方向的一端侧开放,并且构成通孔76的一部分,配置透镜阵列56。
该空洞部76B通过从与一个方向以及透镜轴方向正交的透镜阵列56的宽度方向(各图所示的箭头F方向:以下简称为“透镜宽度方向”)、和一个方向,由后述的凸起86以及凸起88包围而形成。
详细地说,透镜固定部74如图10(A)所示,具有从主体部70的一个方向的两端部侧向透镜轴方向的一端侧分别凸出的凸起86(在图10(A)中仅示出单侧)。并且,透镜固定部74如图11(A)所示,具有从主体部70的透镜宽度方向的两端部侧向透镜轴方向的一端侧分别凸出的凸起88。并且,各个凸起88的一个方向的两端部与各个凸起86的透镜宽度方向的两端部连结。由此,如前所述,透镜固定部74形成为向一个方向延伸的框体。
另一方面,固定在透镜固定部74上的透镜阵列56的一个方向的端部和凸起86如图10(B)所示,在一个方向上分离,形成分离部位92(在图10(B)中仅示出单侧)。并且,在涂敷将透镜固定部74(框体58)和透镜阵列56之间的隙间密封的封装材料94时使用的喷嘴(图示省略)的先端部,插入该分离部位92中。
[基板固定部]
基板固定部72成为向一个方向延伸的框体,在基板固定部72上如图11(A)所示形成空洞部76C,其透镜轴方向的另一端部开放,并且构成通孔76的一部分,配置打印配线基板52。
该空洞部76C通过从透镜宽度方向和一个方向,由后述的凸起80以及凸起82包围而形成。
详细地说,基板固定部72如图10(A)所示,具有从主体部70的一个方向的两端部侧向透镜轴方向的另一端侧分别凸出的凸起80(在图10(A)中仅示出单侧)。并且,基板固定部72如图11(A)所示,具有从主体部70的透镜宽度方向的两端部侧分别向透镜轴方向的另一端侧凸出的凸起82。并且,各个凸起82的一个方向的两端部与各个凸起80的透镜宽度方向的两端部连结。由此,如前述所示,基板固定部72形成为向一个方向延伸的框体。
此外,在这些凸起82以及凸起80和主体部70上形成台阶,该台阶成为与打印配线基板52的外周侧的板面接触的前述端面70A。
(要部结构)
下面,对于透镜阵列56的结构进行说明。
透镜阵列56如图1所示,具有向一个方向延伸的框102。向一个方向延伸的框102由下述部分构成:相对地配置的一对长条状的侧板104;以及一对闭止板106,其相对于透镜宽度方向倾斜,将一对侧板104的两端部封闭。
圆柱状的杆状透镜54为玻璃制,在框102的内部与侧板104接触而排列2列。此外,各个杆状透镜54的光轴方向的一端部的端面半径与另一端部的端面半径相比较小。在各图中,在一端部的端面54A处标注圆点,另一端部的端面54B以空白(无圆点)示出。
并且,一列(图中右侧列)由一端部的端面54A朝向图中前侧(以下简称为“一端部朝向图中前侧”)的杆状透镜54构成,另一列(图中左侧列)由另一端部的端面54B朝向图中前侧(以下简称为“另一端部朝向图中前侧”)的杆状透镜54构成。
此外,构成一列的杆状透镜54,除了在图中下端部配置的杆状透镜54之外,仅与一侧(图中右侧)的侧板104、以及另一列的相邻的2个杆状透镜54接触。并且,在图中下端部配置的杆状透镜54仅与一侧的侧板104、另一列的杆状透镜54、以及一侧(图中下侧)的闭止板106接触。即,构成一列的杆状透镜54彼此分离地配置,并且与其它部件在3个部位接触。即,在构成一列的杆状透镜54中,至少在两端以外配置的杆状透镜54仅与一侧的侧板104、以及另一列的相邻2个杆状透镜54接触。
与之相对,构成另一列的杆状透镜54,除了在图中上端部配置的杆状透镜54之外,与除了在图中下端部配置的杆状透镜54以外的构成一列的杆状透镜54为同样的结构。即,构成另一列的杆状透镜54,除了在图中上端部配置的杆状透镜54之外,仅与另一侧(图中左侧)的侧板104、以及一列的相邻的2个杆状透镜54接触。
此外,在构成另一列的杆状透镜54中,配置在图中上端部的杆状透镜54,仅与另一侧的侧板104、一列的杆状透镜54、以及另一侧(图中上侧)的闭止板106接触。
即,构成另一列的杆状透镜54与构成一列的杆状透镜54同样地,彼此分离地配置,并且与其它部件在3个位置接触。即,在构成另一列的杆状透镜54中,在至少两端以外配置的杆状透镜54仅与另一侧的侧板104、以及一列的相邻的2个杆状透镜54接触。由此,一端部朝向图中前侧的杆状透镜54不与一端部朝向图中前侧的杆状透镜54接触,而是与另一端部朝向图中前侧的杆状透镜54接触。同样地,另一端部朝向图中前侧的杆状透镜54不与另一端部朝向图中前侧的杆状透镜54接触,而是与一端部朝向图中前侧的杆状透镜54接触。
这样,以排列2列的全部杆状透镜54与其它部件在3个部位接触的方式,确定一对侧板104的距离L(参照图中)。具体地说,在通过使在光轴方向上被分割从而形成杆状透镜54的透镜材料154的半径为r时,以满足下述式(1)的方式确定距离L。此外,关于透镜材料154以及透镜材料154的半径r后述。
2 r < L < ( 2 + 3 ) r ·····式(1)
在这里,对于一对侧板104的距离L为2r的第1对比例、和一对侧板104距离L为的第2对比例,使用图15(A)(B)进行说明。此外,在第1对比例以及第2对比例中,为了说明方便,使用一端部的端面半径和另一端部的端面半径为相同尺寸的杆状透镜300,使杆状透镜300的半径为透镜材料的半径r而使用。
在第1对比例中,如图15(A)所示,由于一对侧板104的距离L为2r,因此杆状透镜300在一对侧板104之间排列1列。并且,一个杆状透镜300与两个侧板104以及图中上方及下方的杆状透镜300接触。即,在第1对比例中,杆状透镜300与其它部件在4个部位接触。
在第2对比例中,如图15(B)所示,一对侧板104距离L为因此,透镜宽度方向上的一列杆状透镜300的中心与另一列的杆状透镜300的中心之间的距离(图中N)成为这样,将另一列杆状透镜300的中心与一列的相邻2个杆状透镜300的中心相连而形成的三角形S,成为一边为2r的正三角形。由此,构成一列的杆状透镜300,与构成一列的图中上方以及下方的杆状透镜300、另一列的相邻的2个杆状透镜300、以及一侧的侧板104接触。即,在第2对比例中,杆状透镜300与其它部件在5个部位接触。
但是,本第1实施方式涉及的一对侧板104的距离L满足前述式(1)。因此,在本实施方式中,不会如第1对比例所示,杆状透镜300与两个侧板104接触,而是杆状透镜54仅与一侧的侧板104接触。此外,不会如第2对比例所示,构成一列的杆状透镜300与构成一列的图中上方以及下方的杆状透镜300接触,而是分离。
由此,本实施方式的杆状透镜54如前所示,与其它部件在3个部位接触。
(要部结构的作用)
下面,对于要部结构的作用,使用制造透镜阵列56的透镜阵列的制造方法进行说明。
〔侧板材料配置工序〕
如图2(A)、图6所示,通过利用后述的分割工序分割而成为侧板104的一对侧板材料114,以板面朝向水平方向的方式相对地配置。此时,以一对侧板材料114间的距离L满足前述式(1)的方式配置一对侧板材料114。
并且,以将一对侧板材料114的底封闭的方式,通过利用后述的分割工序分割从而成为闭止板106的闭止板材116A,以架设在一对侧板材料114的下端部的方式配置。在该状态下,闭止板材116A相对于水平方向倾斜,一对侧板材料114的上方开放。
〔层叠工序〕
如图2(A)、图6所示,在相对配置的一对侧板材料114的上方,将通过利用后述的分割工序分割而成为杆状透镜54的长条圆柱状透镜材料154,配置于向一对侧板材料114间供给的供给装置120中。
在这里,透镜材料154为玻璃制,如图9所示,形成透镜材料154的光轴方向的一端部的端面半径比另一端部的端面半径小的锥状。在各图中,在一端部的端面154A处标注圆点,另一端部端面154B以空白(无圆点)示出。并且,对于前述式(1)的透镜材料154的半径r,使用透镜材料154中的长度方向中央部的半径。此外,作为一个例子,透镜材料154的透镜轴方向的长度为300〔mm〕,透镜材料154的一端部的端面半径为0.150〔mm〕,透镜材料154的另一端部的端面半径为0.151〔mm〕。此外,通过将透镜材料154沿透镜轴方向分割为69个从而形成杆状透镜54。
并且,如图2(B)、图3(A)(B)、图4(A)(B)所示,一端部朝向纸面前侧的透镜材料154和另一端部朝向纸面前侧的透镜材料154,交替地从供给装置120向一对侧板材料114间供给。并且,透镜材料154以光轴朝向水平方向的方式从上方层叠。
在这里,由于闭止板材116A以纸面右侧为下方的方式相对于水平方向倾斜,因此向侧板材料114间最初供给的透镜材料154向纸面右侧供给,之后供给的透镜材料154向纸面左侧供给。关键在于,透镜材料154向纸面右侧和纸面左侧交替地供给。
由此,透镜材料154在一对侧板材料114之间排列2列,一列(图中右侧列)由透镜材料154的一端部朝向图中前侧的透镜材料154构成。与之相对,另一列(图中左侧列)由透镜材料154的另一端部朝向图中前侧的透镜材料154构成,透镜材料154规则地配置。
〔封闭工序〕
如图5(A)所示,如果向一对侧板材料114间的透镜材料154的供给完成,则以将一对侧板材料114间的开口封闭的方式,将闭止板材116B架设在一对侧板材料114的上端部。在该状态下,闭止板材116B与闭止板材116A同样地相对于水平方向倾斜,与在另一列上配置在最上位的透镜材料154接触。
这样,在通过由闭止板材116A以及闭止板材116B构成的一对闭止板材116、和一对侧板材料114构成的框材122的内部,透镜材料154排列2列。并且,与在杆状透镜54的配置中说明同样地,构成一列的透镜材料154以彼此分离且与其它部件在3个部位接触的方式配置。并且,构成另一列的透镜材料154以彼此分离且与其它部件在3个位置接触的方式配置。
并且,一端部朝向图中前侧的透镜材料154不与一端部朝向图中前侧的透镜材料154接触,而是与另一端部朝向图中前侧的透镜材料154接触。同样地,另一端部朝向图中前侧的透镜材料154不与另一端部朝向图中前侧的透镜材料154接触,而是与一端部朝向图中前侧的透镜材料154接触。
〔填充工序〕
如图5(A)(B)、图7所示,在一对侧板材料114间层叠的透镜材料154之间填充(真空浸渍)树脂材料140(例如硅酮树脂)。并且,通过所填充的树脂材料140硬化从而将透镜材料154固定在框材122上。
〔分割工序·研磨工序〕
如图7、图8所示,在框材122的内部固定透镜材料154的状态下,与框材122一起而透镜材料154使用分割刀片(图示省略)沿透镜材料154的光轴方向被分割为多个(分割工序)。并且,将分割后切断的透镜材料154的端面研磨而制造透镜阵列56(研磨工序)。
具体地说,框材122被分割而形成框102,透镜材料154被分割而形成杆状透镜54。
〔其它〕
对于使用该透镜阵列56而制造打印头20的打印头20的制造方法进行说明。首先,将发光二极管阵列62安装在配线基板50上(参照图12)。此外,以利用前述透镜阵列的制造方法制造出的透镜阵列56和发光二极管阵列62相对的方式,将打印配线基板52(配线基板50)以及透镜阵列56利用未图示的固定剂固定在框体58上。并且,将框体58和透镜阵列56之间的间隙利用封装材料94封装而制造打印头20(参照图10(B)、图11(B)、图13)。
〔总结〕
如以上说明所示,在制造透镜阵列56时,通过在一对侧板材料114间层叠透镜材料154,从而透镜材料154配置在一对侧板材料114间。因此,与通过在水平方向上排列透镜材料从而配置透镜材料的情况相比,制造成本削减。
此外,在制造透镜阵列56时,以一对侧板材料114间的距离L满足前述式(1)的值的方式,配置一对侧板材料114。因此,在一对侧板材料114间层叠的透镜材料154,通过与其它部件在3个部位接触而被定位。
此外,通过透镜材料154(杆状透镜54)与其它部件在3个部位接触而被定位,从而即使在各构成部品的形状产生波动的情况下,透镜材料154(杆状透镜54)也会与其它部件在3个部位接触。因此,与透镜材料154(杆状透镜54)与其它部件在大于或等于4个部位接触而被定位的情况相比,抑制透镜材料154(杆状透镜54)的姿态产生不均匀。
此外,一列由一端部朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)构成,另一列由另一端部朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)构成。因此,由于一端部朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)和另一端部朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)规则地配置,因此抑制杆状透镜54(透镜材料154)的光轴方向产生不均匀。
此外,一端部(另一端部)朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54),不与一端部(另一端部)朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)接触,而是与另一端部(一端部)朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)接触。因此,抑制透镜材料154(杆状透镜54)以扇状(一侧宽而另一侧窄的方式)配置,有效地抑制透镜材料154(杆状透镜54)的光轴方向产生不均匀。
此外,关于打印头20,通过抑制杆状透镜54的姿态的不均匀,从而在感光体鼓16上形成的静电潜像的品质提高。
此外,关于图像形成装置10,通过使在感光体鼓16上形成的静电潜像的品质提高,从而从图像形成装置10输出的图像品质提高。
<第2实施方式>
下面,对于本发明的第2实施方式涉及的光学部件以及光学部件的制造方法的一个例子,按照图16、图17进行说明。此外,对于与第1实施方式同样的部件等,标注相同的符号而省略其说明,主要对与第1实施方式不同的部分进行说明。
在作为第2实施方式涉及的光学部件的一个例子的透镜阵列200所具有的一对侧板104的两端,如图16所示不具有闭止板,透镜阵列200从透镜轴方向观察形成矩形状。此外,在透镜阵列200的两端,杆状透镜54的一部分被切开,配置未呈现杆状透镜的残留材料202。
在该结构中,构成一列的杆状透镜54中在至少两端以外配置的杆状透镜54,仅与一侧的侧板104、以及另一列的相邻的2个杆状透镜54接触。同样地,在构成另一列的杆状透镜54中,在至少两端以外配置的杆状透镜54,仅与另一侧的侧板104、以及一列的相邻的2个杆状透镜54接触。
在制造该透镜阵列200的透镜阵列的制造方法中,如图17(A)(B)所示,在第1实施方式中说明的研磨工序之后,具有使用切断刀片(图示省略)将透镜阵列56的两端切除的工序(端部切除工序)。
如以上说明所示,通过切除透镜阵列56的两端从而制造透镜阵列200。因此,通过改变切除位置而可以制造长度不同的多种透镜阵列200。此外,透镜阵列200与不切除两端部的情况相比实现小型化。并且,通过使透镜阵列200小型化,从而打印头20也实现小型化。
其它作用与第1实施方式相同。
<第3实施方式>
下面,按照图18(A),对于本发明的第3实施方式涉及的光学部件以及光学部件的制造方法的一个例子进行说明。此外,对于与第1实施方式同样的部件等,标注相同的符号而省略其说明,主要对与第1实施方式不同的部分进行说明。
对于作为第3实施方式涉及的光学部件的一个例子的透镜阵列220的一列(图中右侧列),一端部朝向图中前侧的杆状透镜54、和另一端部朝向图中前侧的杆状透镜54交替地配置。对于另一列(图中左侧列)也成为同样的结构。
由此,一端部朝向图中前侧的杆状透镜54、和另一端部朝向图中前侧的杆状透镜54规则地配置。
并且,在透镜阵列的制造方法中的层叠工序中,以成为前述杆状透镜54的配置的方式,从供给装置120向一对侧板材料114间供给透镜材料154。
此外,第3实施方式除了一端部(另一端部)朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)仅与另一端部(一端部)朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)接触所起到的作用以外,起到与第1实施方式相同的作用。
<第4实施方式>
下面,按照图18(B)对本发明的第4实施方式涉及的光学部件以及光学部件的制造方法的一个例子进行说明。此外,对于与第1实施方式同样的部件等,标注相同的符号而省略其说明,主要对与第1实施方式不同的部分进行说明。
对于作为第4实施方式涉及的光学部件的一个例子的透镜阵列230的一列(图中右侧列),一端部朝向图中前侧的杆状透镜54、和另一端部朝向图中前侧的杆状透镜54,从图中下端每2个交替地配置。与之相对,对于另一列(图中左侧列),另一端部朝向图中前侧的杆状透镜54、和一端部朝向图中前侧的杆状透镜54,从图中下端每2个交替地配置。
由此,一端部朝向图中前侧的杆状透镜54和另一端部朝向图中前侧的杆状透镜54规则地配置。
并且,在透镜阵列的制造方法中的层叠工序中,以成为前述杆状透镜54的配置的方式,透镜材料154从供给装置120向一对侧板材料114间供给。
此外,第4实施方式除了通过一端部(另一端部)朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)仅与另一端部(一端部)朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)接触的作用以外,起到与第1实施方式相同的作用。
此外,利用特定的实施方式对本发明详细地进行了说明,但本发明涉及的实施方式并不限定于此,在本发明的范围内也可以采取其它的各种实施方式,这对本领域技术人员来说是不言自明的。例如,在上述实施方式中,杆状透镜54为玻璃制的,但也可以使杆状透镜54由树脂材料成型。
此外,在上述实施方式中,透镜材料154(杆状透镜54)的光轴方向一端部的端面半径比另一端部的端面半径小,但一端部的端面半径与另一端部的端面半径也可以相同。
此外,在上述实施方式中,在层叠工序中,将透镜材料154从一对侧板材料114的上方向一对侧板材料114间供给,将透镜材料154层叠,但也可以将透镜材料154从一对侧板材料114的开放的前方或后方向一对侧板材料114间供给,将透镜材料154层叠。
此外,在上述实施方式中,在框材122的内部固定透镜材料154的状态下,在分割工序中,与框材122一起将透镜材料154分割,但也可以预先将侧板材料114与板材104同样地形成,并且预先使透镜材料154与杆状透镜54成为同样的形状,从而取消分割工序。
此外,在上述第4实施方式中,作为一列(另一列),一端部(另一端部)朝向图中前侧的杆状透镜54和另一端部(一端部)朝向图中前侧的杆状透镜54从图中下端每2个而交替地配置,但也可以每大于或等于3个而交替地配置。
此外,在上述第3、4实施方式中,透镜阵列220、230具有闭止板106,但也可以是如第2实施方式所示将两端切除而不具有闭止板106的结构。
此外,上述实施方式中的一端部朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)、和另一端部朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)之间的规则的配置只是一个例子,也可以利用其它的配置,将一端部朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)、和另一端部朝向图中前侧的透镜材料154(杆状透镜54)规则地配置。

Claims (10)

1.一种光学部件,其具有:
一对长条状的侧板,它们相对地配置;以及
圆柱状透镜,其在一对该侧板之间,与该侧板接触而排列2列,
在构成一列的该透镜中,在至少两端以外配置的透镜,仅与一侧的该侧板以及另一列的相邻的2个透镜接触。
2.根据权利要求1所述的光学部件,
所述透镜一端部的端面半径与另一端部的端面半径相比较小,
一端部朝向一侧的所述透镜,与另一端部朝向一侧的所述透镜规则地配置。
3.根据权利要求2所述的光学部件,
所述一列由所述一端部朝向一侧的所述透镜构成,所述另一列由所述另一端部朝向一侧的所述透镜构成。
4.一种曝光装置,其具有:
安装发光元件的基板;
权利要求1~3任一项所述的光学部件,其具有使所述发光元件发出的光透过的所述透镜;以及
保持所述基板及所述光学部件的框体。
5.一种图像形成装置,其具有:
像保持体;
权利要求4所述的曝光装置,其对所述像保持体进行曝光而形成静电潜像;以及
对所述曝光装置所形成的所述静电潜像进行显影的显影装置。
6.根据权利要求1所述的光学部件的制造方法,其具有下述工序:
在相对地配置的一对侧板材料间,以光轴朝向水平方向的方式层叠圆柱状透镜材料;以及
在一对该侧板材料间层叠的该透镜材料之间填充树脂而使其硬化。
7.根据权利要求6所述的光学部件的制造方法,
所述透镜材料在一对所述侧板材料间排列2列,
在将一对所述侧板材料间的距离设为L,将所述透镜材料的半径设为r时,以满足
2 r < L < ( 2 + 3 ) r ·····式(1)
的方式,在将述透镜材料层叠的工序中配置一对所述侧板材料。
8.根据权利要求7所述的光学部件的制造方法,
所述透镜材料的一端部的端面半径比另一端部的端面半径小,
在将所述透镜材料层叠的工序中,将一端部朝向一侧的所述透镜材料、和另一端部朝向一侧的所述透镜材料规则地层叠。
9.根据权利要求8所述的光学部件的制造方法,
在将所述透镜材料层叠的工序中,以在一对所述侧板材料间并列的2列中的一列的一端部朝向一侧,另一列的另一端部朝向一侧的方式,将所述透镜材料层叠。
10.一种曝光装置的制造方法,其具有下述工序:
将发光元件向基板上安装;
通过权利要求6~9中任一项所述的光学部件的制造方法制造光学部件;以及
以所述发光元件和所述光学部件相对的方式,将所述基板以及所述光学部件固定在框体上。
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