JP2008036939A - Line head and image forming apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、被走査面に対して光ビームを走査する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に関するものである。 The present invention relates to a line head that scans a surface to be scanned with a light beam and an image forming apparatus using the line head.
この種のラインヘッドとしては、例えば特許文献1に記載のように、複数の有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子を用いたものが提案されている。かかるラインヘッドでは、チップオンボード基板上に、複数の有機EL素子が配置されるとともに該有機EL素子の形成領域から離間して複数のドライバIC(本発明の「駆動回路」に相当)が配置されている。そして、チップオンボード基板とドライバICとの間、およびドライバICと有機EL素子との間がボンディングワイヤーによって電気的に接続されている。
As this type of line head, one using a plurality of organic EL (electroluminescence) elements has been proposed, as described in
しかしながら、特許文献1のラインヘッドでは、チップオンボード基板上に複数の有機EL素子とドライバICとがそれぞれ分離して配置されるとともに、それらの間をボンディングワイヤーが電気的に接続している。このため、有機EL素子やドライバーICなどの実装面積が大きくなっていた。また、近年解像度を高めるために基板に実装すべき有機EL素子の数が飛躍的に増大し、これに伴ってドライバーICの実装数も増大する。そのため、ドライバーICの実装スペースが狭くなり、有機EL素子を駆動するための十分な駆動電流が得られないという問題も発生している。さらに、有機EL素子およびドライバーICの増大により配線スペースの確保も困難になってきている。その結果、これらの要因により、ラインヘッドの小型化および高解像度化を同時に満足することが難しくなっている。
However, in the line head of
この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、高解像度で、しかも小型のラインヘッドおよび該ラインヘッドを装備する画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a high-resolution, small-sized line head and an image forming apparatus equipped with the line head.
この発明にかかるラインヘッドは、基板に形成された複数の発光素子から射出される光ビームを結像光学系によって副走査方向に搬送される被走査面に結像して副走査方向とほぼ直交する主走査方向に伸びるライン状に潜像を形成するラインヘッドであって、上記目的を達成するため、基板に設けられ、複数の発光素子を駆動する駆動回路と、駆動回路と複数の発光素子とを電気的に接続する配線とを備え、2個以上の発光素子が主走査方向に並べられた発光素子列を有する、発光素子グループが複数個だけ主走査方向に相互に離間配置されてグループ列が形成され、さらにグループ列が複数個だけ副走査方向に相互に離間配置されて複数の発光素子グループが2次元配置され、結像光学系は、複数の発光素子グループに1対1で対応して設けられるとともに光学倍率が1を超える複数の結像レンズを備え、該複数の結像レンズの各々はそれに対応する発光素子グループから射出される光ビームを光学倍率で結像し、しかも、配線の全部または一部が基板上で複数の発光素子グループの間に配置されていることを特徴としている。 The line head according to the present invention forms an image of a light beam emitted from a plurality of light emitting elements formed on a substrate on a surface to be scanned that is conveyed in the sub scanning direction by an imaging optical system, and is substantially orthogonal to the sub scanning direction. A line head for forming a latent image in a line extending in the main scanning direction, and a drive circuit provided on a substrate for driving a plurality of light emitting elements, a drive circuit and a plurality of light emitting elements, in order to achieve the above object A plurality of light emitting element groups that are separated from each other in the main scanning direction and have a light emitting element row in which two or more light emitting elements are arranged in the main scanning direction. A plurality of light emitting element groups are two-dimensionally arranged with a plurality of group lines spaced apart from each other in the sub-scanning direction, and the imaging optical system has a one-to-one correspondence with the plurality of light emitting element groups. Set up And a plurality of imaging lenses having an optical magnification exceeding 1, each of the plurality of imaging lenses images a light beam emitted from a corresponding light emitting element group at the optical magnification, and all of the wiring Alternatively, a part is arranged between a plurality of light emitting element groups on the substrate.
このように構成された発明では、複数の発光素子グループが2次元配置されるとともに、各発光素子グループに対応して結像レンズが配置されている。つまり、発光素子グループと同一個数の結像レンズが設けられ、複数の発光素子グループと複数の結像レンズとが互いに1対1の対応関係で配置されている。そして、各発光素子グループを構成する発光素子から光ビームが射出されると、該発光素子グループに対応する結像レンズにより光ビームが被走査面に結像されてスポットが形成される。このように発光素子グループを2次元配置することにより隣接する発光素子グループの間隔が直線状に配置した場合よりも広がる。しかも、本発明では、結像レンズは1を超える光学倍率を有している、つまり拡大光学系となっている。このため、基板における発光素子グループの配設間隔が広がっている。そして、これらの発光素子グループの間に配線が配置されている。したがって、解像度を高めるために発光素子の数を増大させたとしても、基板サイズを増大させることなく、該基板上に十分な配線スペースを確保することができる。よって、ラインヘッドの小型化と高解像度化とを同時に満足させることができる。 In the invention configured as described above, a plurality of light emitting element groups are two-dimensionally arranged, and an imaging lens is arranged corresponding to each light emitting element group. That is, the same number of imaging lenses as the light emitting element groups are provided, and the plurality of light emitting element groups and the plurality of imaging lenses are arranged in a one-to-one correspondence relationship. When a light beam is emitted from the light emitting elements constituting each light emitting element group, the light beam is imaged on the surface to be scanned by the imaging lens corresponding to the light emitting element group to form a spot. Thus, by arranging the light emitting element groups two-dimensionally, the interval between the adjacent light emitting element groups becomes wider than when the light emitting element groups are arranged linearly. Moreover, in the present invention, the imaging lens has an optical magnification exceeding 1, that is, a magnifying optical system. For this reason, the arrangement | positioning space | interval of the light emitting element group in a board | substrate has expanded. Wirings are arranged between these light emitting element groups. Therefore, even if the number of light emitting elements is increased in order to increase the resolution, a sufficient wiring space can be ensured on the substrate without increasing the substrate size. Therefore, it is possible to satisfy both the miniaturization and the high resolution of the line head at the same time.
また、互いに隣接する複数の発光素子グループにより取り囲まれた隙間領域に駆動回路の一部または全部が配置されてもよい。このように隙間領域に駆動回路を配置することによりラインヘッドのサイズをさらに小型化することができる。ここで、隙間領域はグループ列において互いに隣り合う2つの発光素子グループに挟まれたグループ間領域を有している。そこで、該グループ間領域に駆動回路のうち該グループ列に隣接するグループ列を構成する発光素子を駆動する回路を配置してもよい。このように駆動回路を配置することにより該駆動回路により駆動される発光素子との距離が縮まり、配線スペースを効率的に利用することができる。その結果、ラインヘッドをさらに小型化および高解像度化することができる。 Further, a part or all of the drive circuit may be disposed in a gap region surrounded by a plurality of light emitting element groups adjacent to each other. Thus, by arranging the drive circuit in the gap region, the size of the line head can be further reduced. Here, the gap region has an inter-group region sandwiched between two light emitting element groups adjacent to each other in the group row. Therefore, a circuit for driving a light emitting element constituting a group column adjacent to the group column in the drive circuit may be arranged in the inter-group region. By disposing the driving circuit in this manner, the distance from the light emitting element driven by the driving circuit is reduced, and the wiring space can be efficiently used. As a result, the line head can be further reduced in size and resolution.
また、発光素子を制御するための制御信号を伝送する制御信号線が駆動回路に対して接続されることがある。この場合、制御信号線については、互いに隣接するグループ列の間で主走査方向に延設するのが好適である。このような配線構造を採用することで制御信号線を最も短くすることができ、制御信号線を配線するための配線スペースを狭くしてラインヘッドの小型化および高解像度化に大きく寄与するからである。 In addition, a control signal line that transmits a control signal for controlling the light emitting element may be connected to the drive circuit. In this case, it is preferable to extend the control signal line in the main scanning direction between adjacent group columns. By adopting such a wiring structure, the control signal line can be made the shortest, and the wiring space for wiring the control signal line can be narrowed, which greatly contributes to miniaturization and high resolution of the line head. is there.
また、複数の発光素子グループが設けられた、素子形成帯に隣接して駆動回路を設けてもよい。このような配置構造を採用することで発光素子と駆動回路との距離が短くなり、ラインヘッドをさらに小型化および高解像度化することができる。 In addition, a drive circuit may be provided adjacent to an element formation zone in which a plurality of light emitting element groups are provided. By adopting such an arrangement structure, the distance between the light emitting element and the drive circuit is shortened, and the line head can be further reduced in size and resolution.
発光素子としては、LED(Light Emitting Diode)などを用いることができるが、特にボトムエミッション型の有機EL素子を発光素子として用いた場合に本発明の有用性が際立つ。というのも、この有機EL素子では、基板としてガラスなどの透明基板が用いられ、該透明基板の裏面側に発光素子が形成される。そして、発光素子から射出された光ビームは透明基板を通過して基板表面から結像レンズに向けて進む。したがって、平面視において発光素子と配線や駆動回路とが重なることは許されない。このような配置構造に対する制限がラインヘッドのサイズを増大させる主要因のひとつとなっていたからである。これに対し、本発明では、このような制限を満足させつつラインヘッドの小型化が可能となっている。 An LED (Light Emitting Diode) or the like can be used as the light emitting element, but the usefulness of the present invention is particularly conspicuous when a bottom emission type organic EL element is used as the light emitting element. This is because in this organic EL element, a transparent substrate such as glass is used as a substrate, and a light emitting element is formed on the back side of the transparent substrate. The light beam emitted from the light emitting element passes through the transparent substrate and travels from the substrate surface toward the imaging lens. Therefore, it is not allowed that the light emitting element overlaps with the wiring or the driving circuit in plan view. This is because such a restriction on the arrangement structure is one of the main factors that increase the size of the line head. On the other hand, in the present invention, it is possible to reduce the size of the line head while satisfying such restrictions.
また、複数の発光素子グループの各々について、発光素子列を複数個だけ副走査方向に離間配置して複数の発光素子を2次元配置してもよい。これにより発光素子列を構成する発光素子の相互間隔が広がり、該隙間領域での配線や駆動回路の配置に対する自由度が高まる。 In addition, for each of the plurality of light emitting element groups, a plurality of light emitting element rows may be arranged in a two-dimensional manner with a plurality of light emitting element rows spaced apart in the sub-scanning direction. As a result, the interval between the light-emitting elements constituting the light-emitting element array is widened, and the degree of freedom with respect to the arrangement of wiring and drive circuits in the gap region is increased.
さらに、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、その表面が副走査方向に搬送される潜像担持体と、潜像担持体の表面を被走査面として該潜像担持体表面にスポットを形成する上記ラインヘッドと同一構成を有する露光手段とを備えることを特徴としている。このように構成された画像形成装置では、上記のように構成されて小型化された高解像度のラインヘッドが装備されるため、小型でありながら高解像度の画像を形成することが可能となる。 Furthermore, in order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention has a latent image carrier whose surface is conveyed in the sub-scanning direction, and the latent image carrier having the surface of the latent image carrier as a surface to be scanned. And an exposure unit having the same configuration as that of the line head for forming spots on the body surface. Since the image forming apparatus configured as described above is equipped with the high-resolution line head configured as described above and miniaturized, it is possible to form a high-resolution image while being small.
図1は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。また、図2は図1の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の4色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック(K)のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。なお図1は、カラーモード実行時に対応する図面である。この画像形成装置では、ホストコンピューターなどの外部装置から画像形成指令がCPUやメモリなどを有するメインコントローラMCに与えられると、このメインコントローラMCはエンジンコントローラECに制御信号などを与えるとともに画像形成指令に対応するビデオデータVDをヘッドコントローラHCに与える。また、このヘッドコントローラHCは、メインコントローラMCからのビデオデータVDとエンジンコントローラECからの垂直同期信号Vsyncおよびパラメータ値とに基づき各色のラインヘッド29を制御する。これによって、エンジン部EGが所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびOHP用透明シートなどのシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. This apparatus uses a color mode in which four color toners of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) are superimposed to form a color image, and only black (K) toner. Thus, the image forming apparatus can selectively execute a monochrome mode for forming a monochrome image. FIG. 1 is a diagram corresponding to the execution of the color mode. In this image forming apparatus, when an image forming command is given from an external device such as a host computer to a main controller MC having a CPU, a memory, etc., the main controller MC gives a control signal to the engine controller EC and also outputs an image forming command. Corresponding video data VD is supplied to the head controller HC. The head controller HC controls the
この実施形態にかかる画像形成装置が有するハウジング本体3内には、電源回路基板、メインコントローラMC、エンジンコントローラECおよびヘッドコントローラHCを内蔵する電装品ボックス5が設けられている。また、画像形成ユニット7、転写ベルトユニット8および給紙ユニット11もハウジング本体3内に配設されている。また、図1においてハウジング本体3内右側には、2次転写ユニット12、定着ユニット13、シート案内部材15が配設されている。なお、給紙ユニット11は、装置本体1に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット11および転写ベルトユニット8については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
In the housing
画像形成ユニット7は、複数の異なる色の画像を形成する4個の画像形成ステーションY(イエロー用)、M(マゼンダ用)、C(シアン用)、K(ブラック用)を備えている。また、各画像形成ステーションY,M,C,Kには、それぞれの色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム21が設けられている。各感光体ドラム21はそれぞれ専用の駆動モータに接続され図中矢印D21の方向に所定速度で回転駆動される。これにより感光体ドラム21の表面が副走査方向に搬送されることとなる。また、感光体ドラム21の周囲には、回転方向に沿って帯電部23、ラインヘッド29、現像部25および感光体クリーナ27が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作及びトナー現像動作が実行される。したがって、カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーションY,M,C,Kで形成されたトナー像を転写ベルトユニット8が有する転写ベルト81に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、モノクロモード実行時は、画像形成ステーションKで形成されたトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成する。なお、図1において、画像形成ユニット7の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号をつけて、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
The image forming unit 7 includes four image forming stations Y (for yellow), M (for magenta), C (for cyan), and K (for black) that form a plurality of images of different colors. Each of the image forming stations Y, M, C, and K is provided with a photosensitive drum 21 on which a toner image of each color is formed. Each photosensitive drum 21 is connected to a dedicated drive motor and is driven to rotate at a predetermined speed in the direction of arrow D21 in the figure. As a result, the surface of the photosensitive drum 21 is conveyed in the sub-scanning direction. A charging
帯電部23は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラを備えている。この帯電ローラは帯電位置で感光体ドラム21の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム21の回転動作に伴って感光体ドラム21に対して従動方向に周速で従動回転する。また、この帯電ローラは帯電バイアス発生部(図示省略)に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電部23と感光体ドラム21が当接する帯電位置で感光体ドラム21の表面を帯電させる。
The charging
ラインヘッド29は、感光体ドラム21の軸方向(図1の紙面に対して垂直な方向)に配列された複数の発光素子を備えるとともに、感光体ドラム21から離間配置されている。そして、これらの発光素子から、帯電部23により帯電された感光体ドラム21の表面に対して光を照射して該表面に潜像を形成する。なお、この実施形態では、各色のラインヘッド29を制御するためにヘッドコントローラHCが設けられ、メインコントローラMCからのビデオデータVDと、エンジンコントローラECからの信号とに基づき各ラインヘッド29を制御している。すなわち、この実施形態では、画像形成指令に含まれる画像データがメインコントローラMCの画像処理部51に入力される。そして、該画像データに対して種々の画像処理が施されて各色のビデオデータVDが作成されるとともに、該ビデオデータVDがメイン側通信モジュール52を介してヘッドコントローラHCに与えられる。また、ヘッドコントローラHCでは、ビデオデータVDはヘッド側通信モジュール53を介してヘッド制御モジュール54に与えられる。このヘッド制御モジュール54には、上記したように潜像形成に関連するパラメータ値を示す信号と垂直同期信号VsyncがエンジンコントローラECから与えられている。そして、これらの信号およびビデオデータVDなどに基づきヘッドコントローラHCは各色のラインヘッド29に対して素子駆動を制御するための信号を作成し、各ラインヘッド29に出力する。こうすることで、各ラインヘッド29において発光素子の作動が適切に制御されて画像形成指令に対応する潜像が形成される。
The
そして、この実施形態においては、各画像形成ステーションY,M,C,Kの感光体ドラム21、帯電部23、現像部25および感光体クリーナ27を感光体カートリッジとしてユニット化している。また、各感光体カートリッジには、該感光体カートリッジに関する情報を記憶するための不揮発性メモリがそれぞれ設けられている。そして、エンジンコントローラECと各感光体カートリッジとの間で無線通信が行われる。こうすることで、各感光体カートリッジに関する情報がエンジンコントローラECに伝達されるとともに、各メモリ内の情報が更新記憶される。
In this embodiment, the photosensitive drum 21, the charging
現像部25は、その表面にトナーが担持する現像ローラ251を有する。そして、現像ローラ251と電気的に接続された現像バイアス発生部(図示省略)から現像ローラ251に印加される現像バイアスによって、現像ローラ251と感光体ドラム21とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ251から感光体ドラム21に移動してラインヘッド29により形成された静電潜像が顕在化される。
The developing
このように上記現像位置において顕在化されたトナー像は、感光体ドラム21の回転方向D21に搬送された後、後に詳述する転写ベルト81と各感光体ドラム21が当接する1次転写位置TR1において転写ベルト81に1次転写される。
The toner image that has been made visible at the developing position in this way is conveyed in the rotational direction D21 of the photosensitive drum 21, and then a primary transfer position TR1 at which each of the photosensitive drums 21 comes into contact with the
また、この実施形態では、感光体ドラム21の回転方向D21において1次転写位置TR1の下流側で且つ帯電部23の上流側に、感光体ドラム21の表面に当接して感光体クリーナ27が設けられている。この感光体クリーナ27は、感光体ドラムの表面に当接することで1次転写後に感光体ドラム21の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
In this embodiment, a
転写ベルトユニット8は、駆動ローラ82と、図1において駆動ローラ82の左側に配設される従動ローラ83(ブレード対向ローラ)と、これらのローラに張架され図示矢印D81の方向(搬送方向)へ循環駆動される転写ベルト81とを備えている。また、転写ベルトユニット8は、転写ベルト81の内側に、感光体カートリッジ装着時において各画像形成ステーションY,M,C,Kが有する感光体ドラム21各々に対して1対1で対向配置される、4個の1次転写ローラ85Y,85M,85C,85Kを備えている。これらの1次転写ローラ85は、それぞれ1次転写バイアス発生部(図示省略)と電気的に接続される。そして、後に詳述するように、カラーモード実行時は、図1に示すように全ての1次転写ローラ85Y,85M,85C,85Kを画像形成ステーションY,M,C,K側に位置決めすることで、転写ベルト81を画像形成ステーションY,M,C,Kそれぞれが有する感光体ドラム21に押し遣り当接させて、各感光体ドラム21と転写ベルト81との間に1次転写位置TR1を形成する。そして、適当なタイミングで上記1次転写バイアス発生部から1次転写ローラ85に1次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム21の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する1次転写位置TR1において転写ベルト81表面に転写してカラー画像を形成する。
The
一方、モノクロモード実行時は、4個の1次転写ローラ85のうち、カラー1次転写ローラ85Y,85M,85Cをそれぞれが対向する画像形成ステーションY,M,Cから離間させるとともにモノクロ1次転写ローラ85Kのみを画像形成ステーションKに当接させることで、モノクロ画像形成ステーションKのみを転写ベルト81に当接させる。その結果、モノクロ1次転写ローラ85Kと画像形成ステーションKとの間にのみ1次転写位置TR1が形成される。そして、適当なタイミングで1次転写バイアス発生部からモノクロ1次転写ローラ85Kに1次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム21の表面上に形成されたトナー像を、1次転写位置TR1において転写ベルト81表面に転写してモノクロ画像を形成する。
On the other hand, when the monochrome mode is executed, among the four primary transfer rollers 85, the color
さらに、転写ベルトユニット8は、モノクロ1次転写ローラ85Kの下流側で且つ駆動ローラ82の上流側に配設された下流ガイドローラ86を備える。また、この下流ガイドローラ86は、モノクロ1次転写ローラ85Kが画像形成ステーションKの感光体ドラム21に当接して形成する1次転写位置TR1での1次転写ローラ85Kと感光体ドラム21との共通内接線上において、転写ベルト81に当接するように構成されている。
Further, the
駆動ローラ82は、転写ベルト81を図示矢印D81の方向に循環駆動するとともに、2次転写ローラ121のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ82の周面には、厚さ3mm程度、体積抵抗率が1000kΩ・cm以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する2次転写バイアス発生部から2次転写ローラ121を介して供給される2次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ82に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、駆動ローラ82と2次転写ローラ121との当接部分(2次転写位置TR2)へのシートが進入する際の衝撃が転写ベルト81に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
The
給紙ユニット11は、シートを積層保持可能である給紙カセット77と、給紙カセット77からシートを一枚ずつ給紙するピックアップローラ79とを有する給紙部を備えている。ピックアップローラ79により給紙部から給紙されたシートは、レジストローラ対80において給紙タイミングが調整された後、シート案内部材15に沿って2次転写位置TR2に給紙される。
The
2次転写ローラ121は、転写ベルト81に対して離当接自在に設けられ、2次転写ローラ駆動機構(図示省略)により離当接駆動される。定着ユニット13は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ131と、この加熱ローラ131を押圧付勢する加圧部132とを有している。そして、その表面に画像が2次転写されたシートは、シート案内部材15により、加熱ローラ131と加圧部132の加圧ベルト1323とで形成するニップ部に案内され、該ニップ部において所定の温度で画像が熱定着される。加圧部132は、2つのローラ1321,1322と、これらに張架される加圧ベルト1323とで構成されている。そして、加圧ベルト1323の表面のうち、2つのローラ1321,1322により張られたベルト張面を加熱ローラ131の周面に押し付けることで、加熱ローラ131と加圧ベルト1323とで形成するニップ部が広くとれるように構成されている。また、こうして定着処理を受けたシートはハウジング本体3の上面部に設けられた排紙トレイ4に搬送される。
The
また、この装置では、ブレード対向ローラ83に対向してクリーナ部71が配設されている。クリーナ部71は、クリーナブレード711と廃トナーボックス713とを有する。クリーナブレード711は、その先端部を転写ベルト81を介してブレード対向ローラ83に当接することで、2次転写後に転写ベルトに残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス713に回収される。また、クリーナブレード711及び廃トナーボックス713は、ブレード対向ローラ83と一体的に構成されている。したがって、次に説明するようにブレード対向ローラ83が移動する場合は、ブレード対向ローラ83と一緒にクリーナブレード711及び廃トナーボックス713も移動することとなる。
Further, in this apparatus, a
図3は、本発明にかかるラインヘッド(露光手段)の一実施形態の概略を示す斜視図である。また、図4は、本発明にかかるラインヘッド(露光手段)の一実施形態の副走査方向の断面図である。本実施形態におけるラインヘッド29は、主走査方向XXを長手方向とするケース291を備えるとともに、かかるケース291の両端には、位置決めピン2911とねじ挿入孔2912が設けられている。そして、かかる位置決めピン2911を、感光体ドラム21を覆うとともに感光体ドラム21に対して位置決めされた感光体カバー(図示省略)に穿設された位置決め孔(図示省略)に嵌め込むことで、ラインヘッド29が感光体ドラム21に対して位置決めされる。そして更に、ねじ挿入孔2912を介して固定ねじを感光体カバーのねじ孔(図示省略)にねじ込んで固定することで、ラインヘッド29が感光体ドラム21に対して位置決め固定される。
FIG. 3 is a perspective view showing an outline of an embodiment of a line head (exposure means) according to the present invention. FIG. 4 is a sectional view in the sub-scanning direction of an embodiment of the line head (exposure means) according to the present invention. The
ケース291は、感光体ドラム21の表面に対向する位置にマイクロレンズアレイ299を保持するとともに、その内部に、該マイクロレンズアレイ299に近い順番で、遮光部材297及びガラス基板293を備えている。また、ガラス基板293の裏面(ガラス基板293が有する2つの面のうちマイクロレンズアレイ299と逆側の面)には、複数の発光素子グループ295が設けられている。即ち、複数の発光素子グループ295は、ガラス基板293の裏面に、主走査方向XX及び副走査方向YYに互いに所定間隔だけ離れて2次元的に配置されている。ここで、複数の発光素子グループ295の各々は、複数の発光素子を2次元的に配列して構成される。また、本実施形態では、発光素子としてボトムエミッション型の有機EL(Electro-Luminescence)素子を用いる。つまり、本実施形態では、ガラス基板293の裏面に有機EL素子を発光素子として配置している。そして、同ガラス基板293に形成された駆動回路(後の図9中の符号D295)によって各発光素子が駆動されると、該発光素子から感光体ドラム21の方向に光ビームが射出される。この光ビームは、ガラス基板293を介して遮光部材297へ向うこととなる。なお、上記した発光素子グループ295や駆動回路などの構成については後に説明する。
The
遮光部材297には、複数の発光素子グループ295に対して1対1で複数の導光孔2971が穿設されている。また、かかる導光孔2971は、ガラス基板293の法線と平行な線を中心軸として遮光部材297を貫通する略円柱状の孔として穿設されている。よって、1つの発光素子グループ295に属する発光素子から出た光は全て同一の導光孔2971を介してマイクロレンズアレイ299へ向うとともに、異なる発光素子グループ295からでた光ビーム同士の干渉が遮光部材297により防止される。そして、遮光部材297に穿設された導光孔2971を通過した光ビームは、マイクロレンズアレイ299により、感光体ドラム21の表面にスポットとして結像されることとなる。なお、マイクロレンズアレイ299の具体的構成、及び、該マイクロレンズアレイ299による光ビームの結像状態については、後に詳述する。
A plurality of
図4に示すように、固定器具2914によって、裏蓋2913がガラス基板293を介してケース291に押圧されている。つまり、固定器具2914は、裏蓋2913をケース291側に押圧する弾性力を有するとともに、かかる弾性力により裏蓋を押圧することで、ケース291の内部を光密に(つまり、ケース291内部から光が漏れないように、及び、ケース291の外部から光が侵入しないように)密閉している。なお、固定器具2914は、ケース291の長手方向に複数箇所設けられている。また、発光素子グループ295は、封止部材294により覆われている。
As shown in FIG. 4, the
図5は、マイクロレンズアレイの概略を示す斜視図である。また、図6は、マイクロレンズアレイの主走査方向の断面図である。マイクロレンズアレイ299は、ガラス基板2991を有するとともに、該ガラス基板2991を挟むように1対1で配置された2枚のレンズ2993A,2993Bにより構成されるレンズ対を複数有している。なお、これらレンズ2993A,2993Bは樹脂により形成することができる。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing the microlens array. FIG. 6 is a cross-sectional view of the microlens array in the main scanning direction. The
つまり、ガラス基板2991の表面2991Aには複数のレンズ2993Aが配置されるとともに、複数のレンズ2993Aに1対1で対応するように、複数のレンズ2993Bがガラス基板2991の裏面2991Bに配置されている。また、レンズ対を構成する2枚のレンズ2993A,2993Bは、相互に光軸OAを共通にする。また、これら複数のレンズ対は、複数の発光素子グループ295に1対1で配置されている。なお、この明細書では、1対1の対を成すレンズ対2993A,2993Bと、かかるレンズ対によって挟まれたガラス基板2991とから成る光学系を「マイクロレンズML」と称することとする。そして、これら複数のレンズ対(マイクロレンズML)は、発光素子グループ295の配置に対応して、主走査方向XX及び副走査方向YYに互いに所定間隔だけ離れて2次元的に配置されている。
That is, a plurality of
図7は、複数の発光素子グループの配置を示す図である。本実施形態では、主走査方向XXに4個の発光素子2951を所定間隔毎に並べて構成される発光素子列L2951を、副走査方向YYに2個並べて、1つの発光素子グループ295を構成している。つまり、同図の2点鎖線で示されるマイクロレンズMLに対応して8個の発光素子2951が、発光素子グループ295を構成している。そして、複数の発光素子グループ295は次のように配置されている。
FIG. 7 is a diagram illustrating an arrangement of a plurality of light emitting element groups. In the present embodiment, one light emitting
つまり、主走査方向XXに発光素子グループ295を所定個数(2個以上)並べて構成される発光素子グループ列L295(グループ列)が副走査方向YYに3個並ぶように、発光素子グループ295は2次元的に配置されている。また、全ての発光素子グループ295は、互いに異なる主走査方向位置に配置されている。更に、主走査方向位置が隣り合う発光素子グループ(例えば、発光素子グループ295C1と発光素子グループ295B1)の副走査方向位置が互いに異なるように、複数の発光素子グループ295は配置されている。なお、本明細書において、発光素子2951の幾何重心点を発光素子2951の位置とする。よって、2個の発光素子の間の距離は、各発光素子の幾何重心間距離を意味する。また、本明細書において「発光素子グループの幾何重心」とは、同一の発光素子グループ295に属する全ての発光素子位置の幾何重心を意味する。また、主走査方向位置及び副走査方向位置とはそれぞれ注目する位置の主走査方向成分及び副走査方向成分を意味する。
That is, two light emitting
そして、かかる発光素子グループ295の配置に対応して、遮光部材297に導光孔2971が穿設されるとともに、レンズ2993A,2993Bで構成されるレンズ対が配置される。つまり、本実施形態においては、発光素子グループ295の重心位置と、導光孔2971の中心軸と、レンズ2993A,2993Bで構成されるレンズ対の光軸OAとは、略一致するように構成されている。そして、発光素子グループ295の発光素子2951から射出された光ビームは、対応する導光孔2971を介してマイクロレンズアレイ299に入射するとともに、該マイクロレンズアレイ299により感光体ドラム21の表面にスポットとして結像される。
Corresponding to the arrangement of the light emitting
図8は、本実施形態におけるマイクロレンズアレイの結像状態を示す図である。また、同図では、マイクロレンズアレイ299の結像特性を示すために、発光素子グループ295の幾何重心E0と、該幾何重心E0より所定間隔だけ離れた位置E1,E2とから射出された光ビームの軌跡を表している。かかる軌跡が示すように、各位置から射出された光ビームは、ガラス基板293の裏面に入射した後、該ガラス基板293の表面から射出される。そして、ガラス基板293の表面から射出された光ビームはマイクロレンズアレイ299を介して感光体ドラム表面(被走査面)に到達する。
FIG. 8 is a diagram illustrating an imaging state of the microlens array in the present embodiment. Also, in the figure, in order to show the imaging characteristics of the
図8が示すように、発光素子グループの幾何重心位置E0から射出される光ビームは、感光体ドラム21の表面とレンズ2993A,2993Bの光軸OAとの交点I0に結像される。これは、上述の通り、本実施形態では、発光素子グループ295の幾何重心位置E0(発光素子グループ295の位置)がレンズ2993A,2993Bの光軸OAの上に在ることに起因するものである。また、位置E1,E2から射出される光ビームは、それぞれ感光体ドラム21の表面の位置I1,I2に結像される。つまり、位置E1から射出される光ビームは、主走査方向XXにおいてレンズ2993A,2993Bの光軸OAを挟んで逆側の位置I1に結像されるとともに、位置E2から射出される光ビームは、主走査方向XXにおいてレンズ2993A,2993Bの光軸OAを挟んで逆側の位置I2に結像される。即ち、互いに光軸を共通にするレンズ2993A,2993Bから成るレンズ対と、該レンズ対に挟まれるガラス基板2991とで構成された結像レンズは、反転特性を有するいわゆる反転光学系である。
As shown in FIG. 8, the light beam emitted from the geometric gravity center position E0 of the light emitting element group forms an image at the intersection I0 between the surface of the photosensitive drum 21 and the optical axis OA of the
また、同図が示すように、位置E1,E0の間の距離と比較して、光ビームが結像される位置I1,I0の間の距離は長い。即ち、本実施形態における上記光学系の倍率(光学倍率)の絶対値は1より大きい。つまり、本実施形態における上記光学系は、拡大特性を有するいわゆる拡大光学系である。このように本実施形態では、互いに光軸を共通にするレンズ2993A,2993Bから成るレンズ対と、該レンズ対に挟まれるガラス基板2991とで構成された光学系であるマイクロレンズMLが、本発明における「結像レンズ」として機能している。また、複数のマイクロレンズMLからなるマイクロレンズアレイ299が本発明の「結像光学系」に相当している。
Further, as shown in the figure, the distance between the positions I1 and I0 where the light beam is imaged is longer than the distance between the positions E1 and E0. That is, the absolute value of the magnification (optical magnification) of the optical system in the present embodiment is greater than 1. That is, the optical system in the present embodiment is a so-called magnifying optical system having magnifying characteristics. As described above, in the present embodiment, the microlens ML that is an optical system including the lens pair including the
このマイクロレンズ(結像レンズ)MLとしては、例えば表1に示す光学系緒元および表2に示すレンズデータを有するものを採用することができる。ここでは、ラインヘッドを構成する発光素子としてボトムエミッション型の有機EL素子を用いている。そして、上記実施形態でも述べたとおり、かかる有機EL素子は、ガラス基板293の裏面に配置される。よって、発光素子の発光面(面番号S1)とガラス基板293の裏面(面番号S2)とは面間隔0で互いに対向している。
As this micro lens (imaging lens) ML, for example, a lens having the optical system specifications shown in Table 1 and the lens data shown in Table 2 can be adopted. Here, a bottom emission type organic EL element is used as the light emitting element constituting the line head. As described in the above embodiment, the organic EL element is disposed on the back surface of the
物体面の位置E0から射出された光ビームは、ガラス基板293とマイクロレンズアレイ299を介して被走査面(像面)の位置I0に結像される。また、物体面の位置E1から射出された光ビームは、ガラス基板293とマイクロレンズアレイ299を介して被走査面(像面)の位置I1に結像される。ここで、位置E0及び位置I0は、いずれもマイクロレンズMLの光軸上にある。そして、図8が示すように、物体面の位置E0,E1間距離と比較して、像面の位置I0,I1間距離は広い。つまり、ガラス基板293とマイクロレンズアレイ299とから成る結像レンズの光学倍率の絶対値は1を超えており、具体的には2である。
The light beam emitted from the position E 0 on the object plane is imaged at a position I 0 on the surface to be scanned (image plane) via the
図9はラインヘッドにおける各部の配置および配線を示す図である。以下、同図を参照しつつ、各発光素子を駆動する駆動回路の配置、該駆動回路と発光素子とを電気的に接続する配線、および発光素子を制御する制御信号線について説明する。この実施形態では、複数の発光素子グループ295は、4個の発光素子グループ295を主走査方向XXに並べて成るグループ列L295が副走査方向YYに3個互いに離間しながら並ぶように2次元的に配置されている。また、同一の発光素子グループ295に属する複数の発光素子2951は、4個の発光素子2951を主走査方向XXに並べて構成される発光素子列L2951が副走査方向YYに相互に離間して並ぶように2次元的に配置されている。こうして、複数の発光素子グループ295が2次元配置されている。このため、複数の発光素子グループ295により取り囲まれた隙間領域ARが基板上で大きく広がっている。
FIG. 9 is a diagram showing the arrangement and wiring of each part in the line head. Hereinafter, the arrangement of the drive circuit that drives each light emitting element, the wiring that electrically connects the drive circuit and the light emitting element, and the control signal line that controls the light emitting element will be described with reference to FIG. In this embodiment, the plurality of light emitting
そこで、この実施形態では、発光素子2951を駆動するためのTFT(Thin Film Transistor)を備える駆動回路D295の一部と、駆動回路D295と発光素子2951とを電気的に接続する配線WLの一部とが隙間領域ARに配置されている。例えば、発光素子グループ295C1、295C2、295B1で取り囲まれた隙間領域ARでは、発光素子グループ295C1、295C2に挟まれたグループ間領域に発光素子グループ295B1を駆動するための駆動回路(TFT)D295が配置されるとともに、該駆動回路D295と発光素子グループ295B1とが配線WLにより電気的に接続されている。また他の隙間領域ARにおいても、上記と同様に、駆動回路D295と配線WLが形成されている。このように、隙間領域ARのグループ間領域はグループ列L295において互いに隣り合う2つの発光素子グループ295に挟まれた領域であり、グループ間領域では駆動回路のうち該グループ列の一方を構成する発光素子を駆動する回路が配置されている。例えば発光素子グループ295C1、295C2、…で構成されるグループ列L295に着目して検討する。
Therefore, in this embodiment, a part of the drive circuit D295 including a TFT (Thin Film Transistor) for driving the
このグループ列L295では、各隙間領域ARのグループ間領域において、発光素子グループ295C1、295C2、…で挟まれるように複数の駆動回路D295が設けられている。これらの駆動回路D295は隣のグループ列L295を形成する発光素子グループ295B1、…で構成される発光素子2951を駆動するための回路である。また、各隙間領域ARでは、これらの駆動回路D295を発光素子グループ295B1、…と電気的に接続する配線WLも配置されている。特に、本実施形態では同図に示すように駆動回路D295と発光素子グループ295B1、…とが隙間領域ARにおいて対向する形に配置されている。したがって、駆動回路D295と、それに対応する発光素子2951との距離が短くなり、両者を接続する配線WLも短くなっている。その結果、隙間領域ARを効率的に利用することができ、ラインヘッド29の小型化および高解像度化に有利に作用している。
In this group row L295, a plurality of drive circuits D295 are provided so as to be sandwiched between the light emitting element groups 295C1, 295C2,. These drive circuits D295 are circuits for driving the
また、この実施形態では、駆動回路D295に対して発光素子2951を制御するための制御信号を伝送する制御信号線CLが接続されている。各制御信号線CLは同図に示すように互いに隣接するグループ列295の間で主走査方向XXに延設されている。例えば発光素子グループ295B1、…を駆動する駆動回路D295に対しては同図の中央に位置する制御信号線CLが接続されている。このような配線構造を採用することで制御信号線CLを最も短くすることができる。つまり、該配線構造は隙間領域ARの効率的な利用を可能とし、ラインヘッド29の小型化および高解像度化に有利に作用している。
In this embodiment, a control signal line CL for transmitting a control signal for controlling the
図10は、上述のラインヘッドによるスポット形成動作を示す図である。以下に、図2、図7、図10を用いて本実施形態におけるラインヘッドによるスポット形成動作を説明する。また、発明の理解を容易にするため、ここでは主走査方向XXに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する場合について説明する。本実施形態では、感光体ドラム21(潜像担持体)の表面(被走査面)を副走査方向YYに搬送しながら、ヘッド制御モジュール54により複数の発光素子を所定のタイミングで発光させることで、主走査方向XXに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。
FIG. 10 is a diagram showing a spot forming operation by the above-described line head. Hereinafter, the spot forming operation by the line head in this embodiment will be described with reference to FIGS. 2, 7, and 10. In order to facilitate understanding of the invention, here, a case where a plurality of spots are formed side by side on a straight line extending in the main scanning direction XX will be described. In the present embodiment, the
つまり、本実施形態のラインヘッドでは、副走査方向位置Y1〜Y6の各位置に対応して、副走査方向YYに6個の発光素子列L2951が並べて配置されている(図7)。そこで、本実施形態では、同一の副走査方向位置にある発光素子列L2951は、略同一のタイミングで発光させるとともに、異なる副走査方向位置にある発光素子列L2951は、互いに異なるタイミングで発光させる。より具体的には、副走査方向位置Y1〜Y6の順番で、発光素子列L2951を発光させる。そして、感光体ドラム21の表面を副走査方向YYに搬送しながら、上述の順番で発光素子列L2951を発光させることで、該表面の主走査方向XXに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。 That is, in the line head of this embodiment, six light emitting element rows L2951 are arranged side by side in the sub-scanning direction YY corresponding to each position of the sub-scanning direction positions Y1 to Y6 (FIG. 7). Therefore, in this embodiment, the light emitting element rows L2951 at the same sub-scanning direction position emit light at substantially the same timing, and the light emitting element rows L2951 at different sub-scanning direction positions emit light at different timings. More specifically, the light emitting element rows L2951 are caused to emit light in the order of the sub-scanning direction positions Y1 to Y6. A plurality of spots are formed side by side on a straight line extending in the main scanning direction XX of the surface by causing the light emitting element array L2951 to emit light in the order described above while transporting the surface of the photosensitive drum 21 in the sub scanning direction YY. To do.
かかる動作を、図7,10を用いて説明する。まず最初に、副走査方向YYに最上流の発光素子グループ295A1,295A2,295A3,…に属する副走査方向位置Y1の発光素子列L2951の発光素子2951を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転拡大特性を有する「マイクロレンズ(結像レンズ)ML」により、反転されつつ拡大されて感光体ドラム表面に結像される。つまり、図10の「1回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。なお、同図において、白抜きの丸印は、未だ形成されておらず今後形成される予定のスポットを表す。また、同図において、符号295C1,295B1,295A1,295C2でラベルされたスポットは、それぞれに付された符号に対応する発光素子グループ295により形成されるスポットであることを示す。
Such an operation will be described with reference to FIGS. First, the
次に、同発光素子グループ295A1,295A2,295A3,…に属する副走査方向位置Y2の発光素子列L2951の発光素子2951を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転拡大特性を有する「結像レンズ」により、反転されつつ拡大されて感光体ドラム表面に結像される。つまり、図10の「2回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。ここで、感光体ドラム21の表面の搬送方向が副走査方向YYであるのに対して、副走査方向YYの下流側の発光素子列L2951から順番に(つまり、副走査方向位置Y1,Y2の順番に)発光させたのは、「結像レンズ」が反転特性を有することに対応するためである。
Next, the
次に、副走査方向上流側から2番目の発光素子グループ295B1,295B2,295B3,…に属する副走査方向位置Y3の発光素子列L2951の発光素子2951を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転拡大特性を有する「結像レンズ」により、反転されつつ拡大されて感光体ドラム表面に結像される。つまり、図10の「3回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。
Next, the
次に、同発光素子グループ295B1,295B2,295B3,…に属する副走査方向位置Y4の発光素子列L2951の発光素子2951を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転拡大特性を有する「結像レンズ」により、反転されつつ拡大されて感光体ドラム表面に結像される。つまり、図10の「4回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。
Next, the
次に、副走査方向最下流の発光素子グループ295C1,295C2,295C3,…に属する副走査方向位置Y5の発光素子列L2951の発光素子2951を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転拡大特性を有する「結像レンズ」により、反転されつつ拡大されて感光体ドラム表面に結像される。つまり、図10の「5回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。
Next, the
そして最後に、同発光素子グループ295C1,295C2,295C3,…に属する副走査方向位置Y6の発光素子列L2951の発光素子2951を発光させる。そして、かかる発光動作により射出される複数の光ビームは、上述の反転拡大特性を有する「結像レンズ」により、反転されつつ拡大されて感光体ドラム表面に結像される。つまり、図10の「6回目」のハッチングパターンの位置にスポットが形成される。このように、1〜6回目までの発光動作を実行することで、主走査方向XXに伸びる直線上に複数のスポットを並べて形成する。
Finally, the
以上のように、この実施形態によれば、複数の発光素子グループ295が2次元配置されるとともに、各発光素子グループ295から射出される光ビームを拡大光学系のマイクロレンズ(結像レンズ)MLにより感光体ドラム表面(被走査面)上に結像している。このため、基板293における発光素子グループ295の配設間隔が広がり、比較的広い隙間領域ARが形成される。そして、各隙間領域ARに駆動回路D295や配線WLが配置されている。したがって、解像度を高めるために発光素子2951の数を増大させたとしても、基板サイズを増大させることなく、該基板293上に十分な駆動回路スペースや配線スペースを確保することができる。その結果、ラインヘッド29の小型化と高解像度化とを同時に満足させることができる。また、このようなラインヘッド29を採用することで画像形成装置の小型化も図ることができる。
As described above, according to this embodiment, the plurality of light emitting
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。つまり、上記実施形態では、図7に示すように発光素子グループ295を構成しているが、発光素子グループ295の構成の態様としてはこれに限られない。要は、2個以上の発光素子2951を主走査方向XXに並べて発光素子列L2951を含む発光素子グループ295を形成するととともに、該発光素子グループ295を複数個2次元配置することで隙間領域ARを形成することができる。そして、これらの隙間領域ARをより広いものとするため、マイクロレンズMLを拡大光学系で構成することができる。このように発光素子グループ295の2次元配置と、拡大光学系のマイクロレンズMLとを組み合わせることで比較的広い隙間領域ARを形成することができる。例えば図11に示すように、(6×2)の発光素子グループ295により主走査方向XXに延びるグループ列を構成するとともに、該グループ列を2列だけ形成して発光素子グループ295を素子形成帯FMで2次元配置してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. That is, in the above embodiment, the light emitting
また、駆動回路D295の配設位置についても隙間領域ARに限定されるものではなく、例えば同図に示すように素子形成帯FMに隣接して各駆動回路D295を配置してもよい。特に、駆動回路D295と発光素子グループ295とを1対1で、しかも相互に対向するように配置すると、両者を電気的に接続する配線WLを短くすることができ、しかも隙間領域ARに配線WLを効率的に引き回すことができる。その結果、ラインヘッド29の小型化および高解像度化が可能となっている。
Also, the arrangement position of the drive circuit D295 is not limited to the gap area AR. For example, each drive circuit D295 may be arranged adjacent to the element formation band FM as shown in FIG. In particular, when the driving circuit D295 and the light emitting
また、上記実施形態では、拡大光学系のマイクロレンズ(結像レンズ)MLとして光学倍率が2のレンズを例示したが、マイクロレンズMLの構成はこれに限定されるものではなく、他の拡大光学系を採用することができる。例えば、マイクロレンズ(結像レンズ)MLとしては、例えば表3に示す光学系緒元および表4に示すレンズデータを有するものを採用することができる。 In the above embodiment, a lens having an optical magnification of 2 is exemplified as the micro lens (imaging lens) ML of the magnifying optical system. However, the configuration of the micro lens ML is not limited to this, and other magnifying optics. A system can be adopted. For example, as the micro lens (imaging lens) ML, for example, one having the optical system specifications shown in Table 3 and the lens data shown in Table 4 can be adopted.
また、上記実施形態では、本発明にかかるラインヘッドを用いて、図10に示すような主走査方向XXに直線状に複数個のスポットを並べて形成している。しかしながら、かかるスポット形成動作は、本発明にかかるラインヘッドの動作の一例を示すものであり、該ラインヘッドが実行可能な動作はこれに限られるものではない。つまり、形成されるスポットは、主走査方向XXに並んで直線状に形成される必要は無く、例えば、主走査方向XXに所定の角度を有するように並べて形成しても良いし、ジグザグ状或いは波状に形成しても良い。 Further, in the above embodiment, a plurality of spots are arranged in a straight line in the main scanning direction XX as shown in FIG. 10 using the line head according to the present invention. However, the spot forming operation is an example of the operation of the line head according to the present invention, and the operation that can be executed by the line head is not limited thereto. That is, the formed spots do not need to be formed in a straight line along the main scanning direction XX. For example, the spots may be formed side by side with a predetermined angle in the main scanning direction XX, You may form in a waveform.
さらに、上記実施形態では、カラー画像形成装置に本発明が適用されているが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、いわゆる単色画像を形成するモノクロ画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the present invention is applied to a color image forming apparatus. However, the application target of the present invention is not limited to this, and also to a monochrome image forming apparatus that forms a so-called single-color image. The present invention can be applied.
21Y,21M,21C,21K…感光体ドラム(潜像担持体)、 29…ラインヘッド(露光手段)、 295…発光素子グループ、 L295…グループ列、 2951…発光素子、 L2951…発光素子列、 293…ガラス基板、 299…マイクロレンズアレイ(結像光学系)、 2991…ガラス基板、 2993A,2993B…レンズ、 AR…隙間領域、 CL…制御信号線、 D295…駆動回路、 FM…素子形成帯、 ML…マイクロレンズ(結像レンズ)、 OA…光軸、 WL…配線、 XX…主走査方向、 YY…副走査方向 21Y, 21M, 21C, 21K ... photosensitive drum (latent image carrier), 29 ... line head (exposure means), 295 ... light emitting element group, L295 ... group row, 2951 ... light emitting device, L2951 ... light emitting device row, 293 ... Glass substrate, 299 ... Microlens array (imaging optical system), 2991 ... Glass substrate, 2993A, 2993B ... Lens, AR ... Gap area, CL ... Control signal line, D295 ... Drive circuit, FM ... Element formation zone, ML ... micro lens (imaging lens), OA ... optical axis, WL ... wiring, XX ... main scanning direction, YY ... sub-scanning direction
Claims (9)
前記基板に設けられ、前記複数の発光素子を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路と前記複数の発光素子とを電気的に接続する配線とを備え、
2個以上の前記発光素子が前記主走査方向に並べられた発光素子列を有する、発光素子グループが複数個だけ前記主走査方向に相互に離間配置されてグループ列が形成され、さらに前記グループ列が複数個だけ前記副走査方向に相互に離間配置されて前記複数の発光素子グループが2次元配置され、
前記結像光学系は、前記複数の発光素子グループに1対1で対応して設けられるとともに光学倍率が1を超える複数の結像レンズを備え、該複数の結像レンズの各々はそれに対応する前記発光素子グループから射出される光ビームを前記光学倍率で結像し、しかも、
前記配線の全部または一部が前記基板上で前記複数の発光素子グループの間に配置されていることを特徴とするラインヘッド。 A line extending in a main scanning direction substantially orthogonal to the sub-scanning direction by forming an image of light beams emitted from a plurality of light emitting elements formed on a substrate on a scanning surface conveyed in the sub-scanning direction by an imaging optical system In a line head that forms a latent image in a shape,
A drive circuit provided on the substrate and driving the plurality of light emitting elements;
A wiring for electrically connecting the driving circuit and the plurality of light emitting elements;
Two or more light emitting elements have a light emitting element row arranged in the main scanning direction, and a plurality of light emitting element groups are spaced apart from each other in the main scanning direction to form a group row, and further the group row A plurality of light emitting element groups are two-dimensionally arranged with a plurality of being spaced apart from each other in the sub-scanning direction,
The imaging optical system includes a plurality of imaging lenses provided in a one-to-one correspondence with the plurality of light emitting element groups and having an optical magnification exceeding 1, and each of the plurality of imaging lenses corresponds to it. The light beam emitted from the light emitting element group is imaged at the optical magnification, and
A line head wherein all or part of the wiring is disposed between the plurality of light emitting element groups on the substrate.
前記制御信号線が互いに隣接するグループ列の間で前記主走査方向に延設されている請求項3または4記載のラインヘッド。 A control signal line that is electrically connected to the drive circuit and transmits a control signal for controlling the plurality of light emitting elements;
5. The line head according to claim 3, wherein the control signal line extends in the main scanning direction between adjacent group columns.
前記潜像担持体の表面を被走査面として該潜像担持体表面にスポットを形成する請求項1ないし8のいずれかに記載のラインヘッドと同一構成を有する露光手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier whose surface is conveyed in the sub-scanning direction;
An exposure unit having the same configuration as the line head according to claim 1, wherein a spot is formed on the surface of the latent image carrier using the surface of the latent image carrier as a surface to be scanned. Image forming apparatus.
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