JP2008093882A - Line head and image forming apparatus employing it - Google Patents
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Images
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ラインヘッドを用いた画像形成装置に関する。 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に用いることができる光学レンズを有する発光素子には、例えば特許文献1に記載の発光素子が提案されている。特許文献1に記載の発光素子は、貫通孔である導光孔が形成された基板の一方面の開口部に形成されている。そして他方面の開口部には、光学レンズである結像レンズが接合されている。ここで導光孔の断面上の幅は、一方面から他方面に向かってほぼ一定である。上述の発光素子を用いるラインヘッドでは、発光素子から射出される光ビームは導光孔によって結像レンズに導かれ、レンズに導かれる光ビームが結像レンズにより結像されて、被走査面にスポットが形成される。 As a light emitting element having an optical lens that can be used in this type of line head, for example, a light emitting element described in Patent Document 1 has been proposed. The light emitting element described in Patent Document 1 is formed in an opening on one surface of a substrate on which a light guide hole which is a through hole is formed. An imaging lens, which is an optical lens, is bonded to the opening on the other surface. Here, the width of the light guide hole on the cross section is substantially constant from one surface to the other surface. In the above-described line head using the light emitting element, the light beam emitted from the light emitting element is guided to the imaging lens by the light guide hole, and the light beam guided to the lens is imaged by the imaging lens to be scanned on the surface to be scanned. A spot is formed.
上述のような発光素子を用いるラインヘッドにおいては、発光素子から射出される光ビームのうち、直接結像レンズに入射する光ビーム(以降、直接光と称する)だけが結像レンズにより結像されて、被走査面に直接光のスポットが形成されることが好適である。しかしながら、かかるラインヘッドでは、発光素子から射出される光ビームの一部は導光孔の側面で反射した光ビーム(以降、反射光と称する)となり、結像レンズを通過して、被走査面を照射する。同一の発光素子からの光ビームにおいて、直接光と反射光とでは、結像レンズに入射する入射角が異なることから、被走査面上の異なる位置を照射することになり、後者の反射光による被走査面上への照射はいわゆるゴーストの原因となる。この原因によって、画像でのゴーストが明確に視認されることによる画質の劣化という問題に至っている。本発明はこのような問題に鑑み成されたものであり、ゴーストを視認し難くすることによって、画質の向上を図るラインヘッド及びラインヘッドを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。 In a line head using a light emitting element as described above, only the light beam directly incident on the imaging lens (hereinafter referred to as direct light) among the light beams emitted from the light emitting element is imaged by the imaging lens. Thus, it is preferable that a spot of light is directly formed on the surface to be scanned. However, in such a line head, a part of the light beam emitted from the light emitting element becomes a light beam reflected by the side surface of the light guide hole (hereinafter referred to as reflected light), passes through the imaging lens, and is scanned. Irradiate. In the light beam from the same light emitting element, the incident light incident on the imaging lens is different between direct light and reflected light, so that different positions on the surface to be scanned are irradiated. Irradiation on the surface to be scanned causes a so-called ghost. This causes a problem of image quality degradation due to a clearly visible ghost in the image. SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a line head and an image forming apparatus using the line head that improve image quality by making it difficult to visually recognize a ghost.
上記課題を解決するために、本発明のラインヘッドでは、主走査方向に略直行する副走査方向に搬送される被走査面に光ビームを結像してスポットを形成するラインヘッドであって、前記光ビームを透過可能な透明基板と、前記透明基板の裏面に形成された複数の発光素子を有するとともに、それぞれが前記透明基板の前記裏面に離散的に並べて配置された複数の発光素子グループと、複数の前記発光素子グループに対して一対一で対応して配置されるとともに、それぞれが、対向する前記発光素子グループに属する複数の前記発光素子から射出される前記光ビームを前記被走査面に結像する複数の結像レンズと、一方面が前記透明基板の表面の側を向くとともに、他方面が複数の前記結像レンズの側を向くように配置された前記光ビームを遮光可能な遮光部材と、複数の前記発光素子グループに対して一対一で対応して前記遮光部材の前記一方面から前記他方面に貫通して穿設された複数の導光孔と、下面が前記透明基板の前記表面に対向するとともに、上面が前記遮光部材に対向するように配置された前記光ビームを遮光可能な光制御部材と、複数の前記導光孔に対して、一対一で対応して前記光制御部材の前記下面から前記上面に貫通して穿設された複数の光制御孔とを備え、複数の前記光制御孔の複数の制御孔開口部の面積のそれぞれが、複数の前記導光孔の複数の導光孔開口部の面積のそれぞれよりも小さいことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the line head of the present invention is a line head that forms a spot by forming an image of a light beam on a surface to be scanned that is conveyed in a sub-scanning direction that is substantially perpendicular to the main scanning direction, A transparent substrate capable of transmitting the light beam, and a plurality of light emitting element groups arranged on the back surface of the transparent substrate, each having a plurality of light emitting elements formed on the back surface of the transparent substrate; The light beams emitted from the plurality of light emitting elements belonging to the light emitting element groups facing each other are arranged on the surface to be scanned. A plurality of imaging lenses for imaging, and the light beam disposed so that one surface faces the surface of the transparent substrate and the other surface faces the plurality of imaging lenses. A light-shielding member, a plurality of light-guiding holes drilled from the one surface of the light-shielding member to the other surface in a one-to-one correspondence with the plurality of light-emitting element groups, and a lower surface One-to-one correspondence between the light control member capable of shielding the light beam, which is arranged so as to face the surface of the transparent substrate and the upper surface thereof faces the light shielding member, and the plurality of light guide holes A plurality of light control holes drilled from the lower surface of the light control member to the upper surface, and each of the areas of the plurality of control hole openings of the plurality of light control holes is a plurality of light control holes. It is smaller than each of the areas of the plurality of light guide hole openings of the light guide hole.
この発明によれば、複数の制御孔開口部の面積のそれぞれが、複数の導光孔開口部の面積のそれぞれよりも小さいことから、複数の制御孔開口部のそれぞれを通過し複数の導光孔開口部のそれぞれに至る光ビームの光量は少なくなり、複数の導光孔のそれぞれの側面に入射される光ビームの光量も少なくなるように制御される。この制御によって、上述の側面での反射光の結像レンズへの入射は抑制されることになる。よって、複数の結像レンズのそれぞれを通過した反射光の被走査面への照射の光学的強度は抑制されるものとなり、この照射が原因である画像におけるゴーストを視認し難くすることが可能である。したがって、画質の向上を図ることが可能である。 According to the present invention, each of the areas of the plurality of control hole openings is smaller than each of the areas of the plurality of light guide hole openings, and thus passes through each of the plurality of control hole openings. Control is performed so that the light amount of the light beam reaching each of the hole openings is reduced, and the light amount of the light beam incident on each side surface of the plurality of light guide holes is also reduced. By this control, the incident of the reflected light on the above-described side surface to the imaging lens is suppressed. Therefore, the optical intensity of the irradiation of the reflected light that has passed through each of the plurality of imaging lenses to the surface to be scanned is suppressed, and it is possible to make it difficult to visually recognize the ghost in the image caused by this irradiation. is there. Therefore, it is possible to improve the image quality.
本発明では、複数の前記発光素子グループのそれぞれ及び複数の前記発光素子グループに属する複数の前記発光素子のそれぞれが、有機EL素子グループ及び有機EL素子であることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that each of the plurality of light emitting element groups and each of the plurality of light emitting elements belonging to the plurality of light emitting element groups are an organic EL element group and an organic EL element.
この発明では、複数の発光素子グループのそれぞれ及び複数の発光素子グループに属する複数の発光素子のそれぞれが、同一の透明基板の裏面に形成された有機EL素子であり、それぞれが同一の透明基板の裏面に離散的に並べて配置された有機EL素子グループを構成している。有機EL素子は、発光素子としての個々の完成体を同一の透明基板の裏面に固定することによって形成するのではなく、同一の透明基板の裏面に有機EL素子の各構成部材を順次形成していくことによって一括で複数の完成体とするものであるので、有機EL素子間や有機EL素子グループ間等の寸法精度に優れるものとなる。有機EL素子及び有機EL素子グループが形成された透明基板と遮光部材との組み立てにおいて、有機EL素子及び有機EL素子グループの寸法精度が優れることから、有機EL素子及び有機EL素子グループと遮光部材の導光孔との位置精度も優れるものとすることが可能である。よって、位置精度が悪く有機EL素子または有機EL素子グループが導光孔に近づいたために、反射光の照射の光学的強度が増し、この反射光の照射が原因となるゴーストを明確に視認されることを回避することが可能である。したがって、さらに画質の向上を図ることが可能である。 In the present invention, each of the plurality of light emitting element groups and each of the plurality of light emitting elements belonging to the plurality of light emitting element groups are organic EL elements formed on the back surface of the same transparent substrate, and each of the same transparent substrate. An organic EL element group is arranged discretely arranged on the back surface. The organic EL element is not formed by fixing individual completed bodies as light emitting elements on the back surface of the same transparent substrate, but by sequentially forming each component of the organic EL element on the back surface of the same transparent substrate. As a result, a plurality of completed bodies are obtained at a time, so that the dimensional accuracy between the organic EL elements and between the organic EL element groups is excellent. Since the dimensional accuracy of the organic EL element and the organic EL element group is excellent in the assembly of the transparent substrate on which the organic EL element and the organic EL element group are formed and the light shielding member, the organic EL element and the organic EL element group and the light shielding member The positional accuracy with respect to the light guide hole can also be excellent. Therefore, since the position accuracy is poor and the organic EL element or the organic EL element group has approached the light guide hole, the optical intensity of the reflected light irradiation is increased, and the ghost caused by the reflected light irradiation is clearly visually recognized. It is possible to avoid this. Therefore, it is possible to further improve the image quality.
本発明では、複数の前記制御孔開口部のそれぞれが、複数の前記結像レンズのそれぞれに直接入射される前記光ビームと前記上面とが交差することによって形成される領域を含み、前記領域の外周に接する形状を有することが好ましい。 In the present invention, each of the plurality of control hole openings includes a region formed by intersecting the light beam directly incident on each of the plurality of imaging lenses and the upper surface, It is preferable to have a shape in contact with the outer periphery.
この発明では、複数の制御孔開口部のそれぞれが、複数の結像レンズのそれぞれに直接入射される光ビームと上面とが交差することによって形成される領域を含み、領域の外周に接する形状である。それによって、直接光が全く遮光されることなく複数の結像レンズのそれぞれに入射され、直接光にならない光ビームの一部が、光制御部材で遮光されることから、複数の導光孔のそれぞれの側面に入射される光ビームの光量が少なくなるように制御される。この制御によって複数の結像レンズのそれぞれに入射される反射光を抑制することが可能である。よって、被走査面に形成される直接光のスポットの光学的強度が弱まることなく、反射光の照射の光学的強度が弱まることから、この反射光の照射が原因となるゴーストを視認し難くすることが可能である。したがって、一段と画質の向上を図ることが可能である。 In this invention, each of the plurality of control hole openings includes a region formed by intersecting the upper surface with the light beam directly incident on each of the plurality of imaging lenses, and has a shape in contact with the outer periphery of the region. is there. Accordingly, direct light is incident on each of the plurality of imaging lenses without being shielded at all, and a part of the light beam that does not become direct light is shielded by the light control member. Control is performed so that the amount of light beam incident on each side surface is reduced. With this control, it is possible to suppress the reflected light incident on each of the plurality of imaging lenses. Therefore, since the optical intensity of the reflected light is weakened without reducing the optical intensity of the spot of direct light formed on the surface to be scanned, it is difficult to visually recognize the ghost caused by the irradiation of the reflected light. It is possible. Therefore, it is possible to further improve the image quality.
本発明では、複数の前記発光素子グループのそれぞれは、前記主走査方向に配置された複数の前記発光素子を有する複数の発光素子列を副走査方向に有し、複数の前記発光素子の前記主走査方向の素子間隔が一定であり、複数の前記発光素子列の列間隔が前記素子間隔と略同等であり、複数の前記発光素子の数が複数の前記発光素子列の数よりも大きく、複数の前記制御孔開口部のそれぞれが、前記結像レンズに直接入射される前記光ビームと前記上面とが交差することによって形成される領域を含み、前記領域の外周に接する前記主走査方向に長いトラックまたは楕円の形状を有することが好ましい。 In the present invention, each of the plurality of light emitting element groups has a plurality of light emitting element rows having the plurality of light emitting elements arranged in the main scanning direction in the sub-scanning direction, and The element interval in the scanning direction is constant, the column interval of the plurality of light emitting element columns is substantially equal to the element interval, and the number of the plurality of light emitting elements is larger than the number of the plurality of light emitting element columns. Each of the control hole openings includes a region formed by intersecting the light beam directly incident on the imaging lens and the upper surface, and is long in the main scanning direction in contact with the outer periphery of the region It preferably has a track or oval shape.
この発明では、複数の発光素子の主走査方向の素子間隔が一定であり、複数の発光素子列の列間隔が素子間隔と略同等であり、複数の発光素子の数が複数の発光素子列の数よりも大きく、複数の制御孔開口部のそれぞれが、複数の結像レンズのそれぞれに直接入射される光ビームと上面とが交差することによって形成される領域を含み、領域の外周に接する主走査方向に長いトラックまたは楕円の形状である。それによって、直接光が全く遮光されることなく複数の結像レンズのそれぞれに入射され、直接光にならない光ビームの一部が光制御部材で遮光されることから、複数の導光孔のそれぞれの側面に入射される光ビームの光量が少なくなるように制御される。この制御によって複数の結像レンズのそれぞれに入射される反射光を抑制することが可能である。よって、被走査面に形成される直接光のスポットの光学的強度が弱まることなく、反射光の照射の光学的強度が弱まることから、この反射光の照射が原因となるゴーストを視認し難くすることが可能である。したがって、一段と画質の向上を図ることが可能である。 In the present invention, the element spacing in the main scanning direction of the plurality of light emitting elements is constant, the column spacing of the plurality of light emitting element rows is substantially equal to the element spacing, and the number of the plurality of light emitting elements is the number of the plurality of light emitting element rows. Each of the plurality of control hole openings includes a region formed by the intersection of the light beam directly incident on each of the plurality of imaging lenses and the upper surface, and is in contact with the outer periphery of the region. It has a long track or elliptical shape in the scanning direction. Thereby, the direct light is incident on each of the plurality of imaging lenses without being shielded at all, and a part of the light beam that does not become direct light is shielded by the light control member. It is controlled so that the light quantity of the light beam incident on the side surface is reduced. With this control, it is possible to suppress the reflected light incident on each of the plurality of imaging lenses. Therefore, since the optical intensity of the reflected light is weakened without reducing the optical intensity of the spot of direct light formed on the surface to be scanned, it is difficult to visually recognize the ghost caused by the irradiation of the reflected light. It is possible. Therefore, it is possible to further improve the image quality.
本発明では、複数の前記発光素子グループのそれぞれは、前記主走査方向に配置された複数の前記発光素子を有する複数の発光素子列を副走査方向に有し、複数の前記発光素子の前記主走査方向の素子間隔が一定であり、複数の前記発光素子列の列間隔が前記素子間隔と略同等であり、複数の前記発光素子の数と複数の前記発光素子列の数とが同数であり、複数の前記制御孔開口部のそれぞれが、前記結像レンズに直接入射される前記光ビームと前記上面とが交差することによって形成される領域を含み、前記領域の外周に接する円の形状を有することが好ましい。 In the present invention, each of the plurality of light emitting element groups has a plurality of light emitting element rows having the plurality of light emitting elements arranged in the main scanning direction in the sub-scanning direction, and The element interval in the scanning direction is constant, the column interval of the plurality of light emitting element columns is substantially equal to the element interval, and the number of the plurality of light emitting elements and the number of the plurality of light emitting element columns are the same. Each of the plurality of control hole openings includes a region formed by intersecting the light beam directly incident on the imaging lens and the upper surface, and has a shape of a circle in contact with the outer periphery of the region It is preferable to have.
この発明では、複数の発光素子の主走査方向の素子間隔が一定であり、複数の発光素子列の列間隔が素子間隔と略同等であり、複数の発光素子の数と複数の発光素子列の数とが同数であり、複数の制御孔開口部のそれぞれが、直接結像レンズに入射される光ビームと上面とが交差することによって形成される領域を含み、領域の外周に接する円の形状である。それによって、直接光が全く遮光されることなく複数の結像レンズのそれぞれに入射され、直接光にならない光ビームの一部が光制御部材で遮光されることから、複数の導光孔のそれぞれの側面に入射される光ビームの光量が少なくなるように制御される。この制御によって複数の結像レンズのそれぞれに入射される反射光を抑制することが可能である。よって、被走査面に形成される直接光のスポットの光学的強度が弱まることなく、反射光の照射の光学的強度が弱まることから、この反射光の照射が原因となるゴーストを視認し難くすることが可能である。したがって、一段と画質の向上を図ることが可能である。 In this invention, the element spacing in the main scanning direction of the plurality of light emitting elements is constant, the column spacing of the plurality of light emitting element arrays is substantially equal to the element spacing, and the number of the plurality of light emitting elements and the number of the plurality of light emitting element arrays The number of the control hole openings includes a region formed by the intersection of the light beam directly incident on the imaging lens and the upper surface, and the shape of a circle in contact with the outer periphery of the region. It is. Thereby, the direct light is incident on each of the plurality of imaging lenses without being shielded at all, and a part of the light beam that does not become direct light is shielded by the light control member. It is controlled so that the light quantity of the light beam incident on the side surface is reduced. With this control, it is possible to suppress the reflected light incident on each of the plurality of imaging lenses. Therefore, since the optical intensity of the reflected light is weakened without reducing the optical intensity of the spot of direct light formed on the surface to be scanned, it is difficult to visually recognize the ghost caused by the irradiation of the reflected light. It is possible. Therefore, it is possible to further improve the image quality.
本発明では、前記遮光部材と前記光制御部材とが、一体で形成されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the light shielding member and the light control member are integrally formed.
この発明では、遮光部材と光制御部材とが一体で形成されているので、複数の光制御孔のそれぞれと複数の導光孔のそれぞれとは一対一に対応し連なるように、一体的に形成されている。上述のように一体的に形成されていることから、各々が別体に形成された後に遮光部材と光制御部材とが組み立てられるのに比べて、導光孔と光制御孔との位置ずれを抑制することが可能である。この位置ずれの抑制によって、光制御孔の位置ずれで側面に近づいた側の光制御孔から側面に偏ってより多くの光ビームが入射され、そして反射光となることを抑制することが可能である。よってより多くの反射光による被走査面への照射の光学的強度が増し、その照射が原因となるゴーストが明確に視認されることを回避することが可能である。したがって、さらに一段と画質の向上を図ることが可能である。 In this invention, since the light shielding member and the light control member are integrally formed, each of the plurality of light control holes and each of the plurality of light guide holes are formed integrally so as to correspond to each other and correspond to each other. Has been. Since they are integrally formed as described above, the light guide hole and the light control hole are more misaligned than when the light shielding member and the light control member are assembled after each is formed separately. It is possible to suppress. By suppressing this misalignment, it is possible to prevent more light beams from being incident on the side surface from the light control hole closer to the side surface due to the misalignment of the light control hole and becoming reflected light. is there. Therefore, it is possible to avoid the optical intensity of irradiation of the surface to be scanned by more reflected light from being increased and clearly seeing a ghost caused by the irradiation. Therefore, the image quality can be further improved.
本発明では、前記光制御部材が、前記透明基板の前記表面に形成されていることが好ましい。 In the present invention, the light control member is preferably formed on the surface of the transparent substrate.
この発明では、透明基板の表面に形成された光制御部材の複数の光制御孔のそれぞれの位置を基準にして、透明基板の裏面に複数の発光素子グループのそれぞれが形成されることから、光制御部材と透明基板とが別体で形成された後に、光制御部材と透明基板とが組み立てられるに比べて、発光素子グループと光制御孔との位置ずれを抑制することが可能である。上述の位置ずれの抑制によって、光制御孔の位置ずれで側面に近づいた側の光制御孔から側面に偏ってより多くの光ビームが入射され、そして反射光となることを抑制することが可能である。よってより多くの反射光による被走査面への照射の光学的強度が増し、その照射が原因となるゴーストが明確に視認されることを回避することが可能である。したがって、さらに一段と画質の向上を図ることが可能である。 In this invention, each of the plurality of light emitting element groups is formed on the back surface of the transparent substrate with reference to the positions of the plurality of light control holes of the light control member formed on the surface of the transparent substrate. Compared to the case where the light control member and the transparent substrate are assembled after the control member and the transparent substrate are formed separately, it is possible to suppress the positional deviation between the light emitting element group and the light control hole. By suppressing the above-mentioned positional deviation, it is possible to suppress that more light beams are incident on the side surface from the light control hole closer to the side surface due to the positional deviation of the light control hole and become reflected light. It is. Therefore, it is possible to avoid the optical intensity of irradiation of the surface to be scanned by more reflected light from being increased and clearly seeing a ghost caused by the irradiation. Therefore, the image quality can be further improved.
本発明の画像形成装置では、主走査方向に略直行する副走査方向に搬送される被走査面を有する潜像担持体と、前記潜像担持体の前記被走査面にスポットを形成する前記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。 In the image forming apparatus of the present invention, the latent image carrier having a scanned surface conveyed in the sub-scanning direction substantially perpendicular to the main scanning direction, and the spot forming the spot on the scanned surface of the latent image carrier. And an exposure means having the same configuration as that of the line head.
この発明によれば、発光素子から射出される光ビームの一部である直接光が全く遮光されることなく結像レンズに入射され、直接光にならない光ビームの一部が光制御部材で遮光されることから、結像レンズに入射される反射光が抑制される。よって、被走査面の直接光のスポットの光学的強度が弱まることなく、反射光の照射の光学的強度が弱まり、この反射光の照射が原因となるゴーストが視認し難い画像形成を実行することが可能である。したがって、さらに一段と画質の向上が図られる画像形成装置を提供することが可能である。 According to the present invention, the direct light, which is a part of the light beam emitted from the light emitting element, is incident on the imaging lens without being shielded at all, and the part of the light beam that does not become direct light is shielded by the light control member. Therefore, the reflected light incident on the imaging lens is suppressed. Therefore, the optical intensity of the direct light spot on the surface to be scanned is not weakened, the optical intensity of the reflected light is weakened, and the image formation in which the ghost caused by the reflected light is difficult to visually recognize is executed. Is possible. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus capable of further improving the image quality.
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
(第1の実施形態)
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。この画像形成装置1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1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。図2に示すように、この画像形成装置1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、用紙及び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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
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. The image forming apparatus 1 includes 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 black (K) toner. This is an image forming apparatus 1 that can selectively execute a monochrome mode in which a monochrome image is formed using only a monochrome image. FIG. 1 is a diagram corresponding to the execution of the color mode. As shown in FIG. 2, in this image forming apparatus 1, 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 sends a control signal to the engine controller EC. And the video data VD corresponding to the image formation command is supplied to the head controller HC. The head controller HC controls the
図1に示すように、本実施形態にかかる画像形成装置1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、画像形成装置1に対して着脱自在に構成されている。そして、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。
As shown in FIG. 1, an electrical component box 5 containing a power circuit board, a main controller MC, an engine controller EC, and a head controller HC is provided in a housing body 3 included in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. ing. An
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潜像担持体21が設けられている。各潜像担持体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。これにより潜像担持体21の表面が副走査方向に搬送されることとなる。また、潜像担持体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
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潜像担持体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、潜像担持体21の回転動作に伴って潜像担持体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と潜像担持体21が当接する帯電位置で潜像担持体21の表面を帯電させる。
The charging
ラインヘッド29は、潜像担持体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、潜像担持体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により帯電された潜像担持体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、図2に示すように、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、これらの信号及びビデオデータ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、本実施形態においては、各画像形成ステーションY,M,C,Kの潜像担持体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
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と潜像担持体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から潜像担持体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、潜像担持体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と各潜像担持体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 development position in this manner is conveyed in the rotation direction D21 of the
また、この実施形態では、潜像担持体21の回転方向D21の1次転写位置TR1の下流側で且つ帯電部23の上流側に、潜像担持体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、潜像担持体21の表面に当接することで1次転写後に潜像担持体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, the
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中矢印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が有する潜像担持体21各々に対して一対一で対向配置される、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それぞれが有する潜像担持体21に押し遣り当接させて、各潜像担持体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、各潜像担持体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前記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、潜像担持体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の潜像担持体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と潜像担持体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を図中矢印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に伝達し難く、画質の劣化を防止することができる。
The driving
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、この画像形成装置1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81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。
In the image forming apparatus 1, 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、潜像担持体21を覆うとともに潜像担持体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が潜像担持体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が潜像担持体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、潜像担持体21の表面である被走査面211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、光制御部材298及び透明基板としてのガラス基板293を備えている。また、同一のガラス基板293の裏面2931(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が設けれている。即ち、複数の発光素子グループ295は、同一のガラス基板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、発光素子グループ295には、複数の発光素子が2次元的に配列して構成されている。また、本実施形態では、発光素子として有機EL(Electro-Luminescence)素子を用いる。つまり、本実施形態では、同一のガラス基板293の裏面2931に有機EL素子を発光素子として配置している。そして複数の発光素子それぞれから潜像担持体21の方向に射出される光ビームは、ガラス基板293を介して光制御部材298及び遮光部材297へ向かうことになる。ここで、有機EL素子の発光素子グループ295は、薄膜形成、フォトリソグラフィーや精密エッチング等の技術を活用して、同一のガラス基板293の裏面2931に形成された複数の発光素子を有するとともに、それぞれが同一のガラス基板293の裏面に離散的に並べて配置された複数の発光素子グループ295であることから、有機EL素子間や有機EL素子グループ間等の寸法精度に優れる複数の発光素子グループ295である。
The
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2913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3及び図4に示すように、遮光部材297には、複数の発光素子グループ295に対して一対一で対応して複数の導光孔2971が穿設されている。かかる複数の導光孔2971のそれぞれは、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を貫通する孔として穿設されている。ここで、複数の発光素子グループ295のそれぞれに属する複数の発光素子2951(図8参照)から射出された光ビームは、下述の光制御部材298の光制御孔2981を通過し、発光素子グループ295に対応する導光孔2971によって、マイクロレンズアレイ299に導かれる。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、潜像担持体21の表面にスポットとして結像されることとなる。なお、遮光部材297は、炭素鋼やチタン等の金属により形成することができるが、本実施形態では炭素鋼により形成する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
光制御部材298には、複数の導光孔2971に対して一対一で対応して複数の光制御孔2981が穿設されている。かかる複数の光制御孔2981のそれぞれは、ガラス基板293の法線と平行な線を中心軸として光制御部材298を貫通する孔として穿設されている。光制御部材298は、炭素鋼やチタン等の金属により形成することができるが、本実施形態では炭素鋼により形成する。尚、複数の導光孔開口部2975(図5参照)の面積のそれぞれよりも小さい面積の複数の制御孔開口部2985のそれぞれは、下面2983または上面2984の少なくとも一方の面の制御孔開口部であれば良いが、本実施例では両方の面の制御孔開口部とする。
The
図5は、光ビームの軌跡の一例を示す断面図である。同図において、2点鎖線で代表的な直接光となる光ビームの軌跡を示す。上述の直接光と上面2984とが交差することによって形成される領域は、交差点CP1からCP2までの範囲になり、この領域の外周に接する形状が光制御孔2981の形状となる。また破線で光制御部材298が備えられていないと仮定した場合に、遮光部材297の複数の側面2972のそれぞれで反射光となるはずの代表的な光ビームの軌跡を示す。上述の仮定と異なり本実施形態では光制御部材298が備えられており、複数の制御孔開口部2985の面積のそれぞれが導光孔開口部2975の面積のそれぞれよりも小さい。この面積が小さい制御孔開口部2985を有する光制御部材298によって、直接光が遮光されることなく、そして複数の側面2972のそれぞれで反射光となるはずであった軌跡OL1の光ビームは導光孔2971に入射されることがないように制御される。この制御によって、複数の結像レンズのそれぞれへの直接光の入射が抑制されること無く、複数の結像レンズのそれぞれへの複数の側面2972のそれぞれでの反射光の入射は抑制されることになる。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the trajectory of the light beam. In the figure, the locus of a light beam that is representative direct light is shown by a two-dot chain line. The region formed by the intersection of the direct light and the
図6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7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、ガラス基体2991を有するとともに、ガラス基体2991を挟むように一対一で配置された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. 6 is a perspective view schematically showing the microlens array. FIG. 7 is a cross-sectional view of the microlens array in the main scanning direction. The
つまり、ガラス基体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に一対一で対応するように、複数のレンズ2993Bがガラス基体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に一対一で配置されている。なお、この明細書では、一対一の対を成すレンズ2993A,2993Bと、かかるレンズ対によって挟まれたガラス基体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、複数の発光素子グループ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8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を一定の素子間隔SSで並べて構成される発光素子列L2951を、副走査方向YYに素子間隔SSと略同等の列間隔LLで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. 8 is a diagram illustrating an arrangement of a plurality of light emitting element groups. In the present embodiment, a light emitting element row L2951 configured by arranging four
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2951の間の距離は、各発光素子2951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295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、かかる複数の発光素子グループ295の配置に対応して、遮光部材297に複数の導光孔2971が穿設され、さらに光制御部材298に複数の光制御孔2981が穿設されるとともに、レンズ2993A,2993Bで構成される複数のレンズ対が配置される。つまり、本実施形態においては、複数の発光素子グループ295のそれぞれの重心位置と、対応する導光孔2971の中心軸、光制御孔2981の中心軸及びレンズ2993A,2993Bで構成されるレンズ対の光軸OAは、略一致するように構成されている。そして、複数の発光素子グループ295のそれぞれに属する複数の発光素子2951から射出された光ビームは、対応する光制御孔2981及び導光孔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、マイクロレンズアレイ299により潜像担持体21の表面にスポットとして結像される。
In correspondence with the arrangement of the plurality of light emitting
図9は、本実施形態におけるマイクロレンズアレイの直接光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、複数の発光素子グループ295のそれぞれの幾何重心E0と、該幾何重心E0より所定間隔だけ離れた同図の左右方向の両端となる位置E1,E2とから射出され直接光となる光ビームの軌跡を2点鎖線で表している。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2931から入射した後、ガラス基板293内を通過し表面2932から射出される。そして、ガラス基板293の表面2932から射出された光ビームは、マイクロレンズアレイ299を介して潜像担持体21の表面(被走査面211)に到達する。
FIG. 9 is a diagram showing a direct light imaging state of the microlens array in the present embodiment. Also, in the figure, in order to show the imaging characteristics of the
図7及び図9が示すように、複数の発光素子グループ295のそれぞれの幾何重心E0から射出される光ビームは、潜像担持体21の表面と複数の発光素子グループ295のそれぞれに対応するレンズ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、複数の発光素子グループ295のそれぞれの幾何重心位置E0(発光素子グループ295の位置)が複数の発光素子グループ295のそれぞれに対応するレンズ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、それぞれ潜像担持体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体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 FIGS. 7 and 9, the light beams emitted from the geometric centroids E0 of the plurality of light emitting
また、図9が示すように、位置E1,幾何重心E0の間の距離と比較して、光ビームが結像される位置I1,交点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OA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体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。
Further, as shown in FIG. 9, the distance between the position I1 where the light beam is imaged and the intersection point I0 is longer than the distance between the position E1 and the geometric gravity center 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
図10(a)は、複数の発光素子グループが配置されたガラス基板、光制御部材及び遮光部材を模式的に示す図であり、(a)は部分平面図、(b)は、(a)の制御孔開口部の近傍拡大図、(c)は(a)のA−A線の拡大断面図、尚(c)には、マイクロレンズの表面及び光ビームの軌跡についても明示している。図10(a),(b)及び(c)が示すように、ガラス基板293に配置された複数の発光素子グループ295の配置の仕方は、図8に示す複数の発光素子グループ295の配置の仕方と同じであり、複数の発光素子グループ295のそれぞれに属する複数の発光素子2951の構成の仕方も、図8に示す複数の発光素子2951の構成の仕方と同じである。また、複数の発光素子グループ295の配置に対応して複数の光制御孔2981が穿設された光制御部材298、複数の導光孔2971が穿設された遮光部材297、そしてマイクロレンズMLの配置の仕方については、図5に示す光制御部材298、遮光部材297及びマイクロレンズMLの配置の仕方と同じである。また、代表的な直接光の軌跡を2点鎖線で表している。ここで、ひとつの発光素子グループ295の副走査方向YYには2列の発光素子列L2951が配置され、発光素子列L2951には主走査方向XXに4個の発光素子2951が属していることから、発光素子グループ295は主走査方向XXに長い形状を有している。また、光制御孔2981は下面2983から上面2984に貫通して穿設され、光制御孔2981の開口部が制御孔開口部2985Aであり、導光孔2971は一方面2973から他方面2974に貫通して穿設され、導光孔2971の開口部が導光孔開口部2975である。
FIG. 10A is a diagram schematically illustrating a glass substrate, a light control member, and a light shielding member on which a plurality of light emitting element groups are arranged. FIG. 10A is a partial plan view, and FIG. (C) is an enlarged sectional view taken along line AA of (a), and (c) also clearly shows the surface of the microlens and the locus of the light beam. As shown in FIGS. 10A, 10B and 10C, the arrangement of the plurality of light emitting
次に、図10(a),(b)及び(c)において、直接光の軌跡と上面2984とが交差することによって形成される領域について考察する。ここで、複数の発光素子グループ295のそれぞれに属する複数の発光素子2951で最も発光素子間距離が長くなる発光素子の組合せは、発光素子2951Aと発光素子2951B及び発光素子2951Cと2951Dの組合せである。一方の組合せである発光素子2951Aと発光素子2951Bにおいて、発光素子2951Aの図面の左側端部から発光素子2951Aに最も近いマイクロレンズMLの外径への軌跡OL2と発光素子2951Bの図面の右側端部から発光素子2951Bに最も近いマイクロレンズMLの外径への軌跡OL3との範囲に、直接光の軌跡が描かれる。直接光と上面2984とが交差することによって形成される領域SQ1は、軌跡OL2と上面2984との交差点CP3と軌跡OL3と上面2984との交差点CP4との範囲となる。上述の領域SQ1を含み、領域SQ1の外周OC1に接する主走査方向XXに長いトラックの形状を、光制御孔2981の制御孔開口部2985Aの形状とする。それによって、直接光が全く遮光されることなくマイクロレンズMLに入射され、一例として軌跡OL4で表す一部の光ビームが光制御部材298の下面2983で遮光され、マイクロレンズMLに到達しない。尚、トラックの直線箇所の方向は、主走査方向XXと同じ方向である。
Next, in FIGS. 10A, 10 </ b> B, and 10 </ b> C, the region formed by the intersection of the direct light trajectory and the
図11(a)は、複数の発光素子グループが配置されたガラス基板、光制御部材及び遮光部材とを模式的に示す図であり、(a)は部分平面図、(b)は(a)の制御孔開口部の近傍拡大図、(c)は(a)のB−B線の拡大断面図であり、マイクロレンズの表面及び光ビームの軌跡についても明示している。図11(a),(b)及び(c)が示すように、ガラス基板293に配置された複数の発光素子グループ295の配置の仕方は、図8に示す複数の発光素子グループ295の配置の仕方と同じであるが、複数の発光素子グループ295に属する複数の発光素子2951の構成の仕方は、図8に示す複数の発光素子2951の構成の仕方とは異なるので、後で詳述する。次に、複数の発光素子グループ295の配置に対応して複数の光制御孔2981が穿設された光制御部材298、複数の導光孔2971が穿設された遮光部材297、そしてマイクロレンズMLの配置の仕方については、図5に示す光制御部材298、遮光部材297及びマイクロレンズMLの配置の仕方と同じである。また、代表的な直接光の軌跡を2点鎖線で表している。上述の異なるとした複数の発光素子グループ295のそれぞれに属する複数の発光素子2951の構成の仕方は、ひとつの発光素子グループ295の副走査方向YYにおける3列の発光素子列L2951の配置のみである。ここで発光素子列L2951における主走査方向XXの4個の発光素子2951が属していることから、発光素子グループ295は、主走査方向XX及び副走査方向YYの長さがほぼ等しい形状を有している。また、光制御孔2981の開口部が制御孔開口部2985Bであり、導光孔2971の開口部が導光孔開口部2975である。
FIG. 11A is a diagram schematically showing a glass substrate, a light control member, and a light shielding member on which a plurality of light emitting element groups are arranged. FIG. 11A is a partial plan view, and FIG. (C) is an enlarged sectional view taken along line BB of (a), and clearly shows the surface of the microlens and the locus of the light beam. 11A, 11B, and 11C, the arrangement of the plurality of light emitting
次に、図11(a),(b)及び(c)において、直接光の軌跡と上面2984とが交差することによって形成される領域について考察する。ここで、複数の発光素子グループ295のそれぞれに属する複数の発光素子2951で最も発光素子間距離が長くなる発光素子の組合せは、発光素子2951Eと発光素子2951F及び発光素子2951Gと2951Hの組合せである。一方の組合せである発光素子2951Eと発光素子2951Fにおいて、発光素子2951Eの図面の左側端部から発光素子2951Eに最も近いマイクロレンズMLの外径への軌跡OL5と発光素子2951Fの図面の右側端部から発光素子2951Fに最も近いマイクロレンズMLの外径への軌跡OL6との範囲に、直接光の軌跡が描かれる。直接光と一方面2973とが交差することによって形成される領域SQ2は、軌跡OL5と上面2984との交差点CP5と軌跡OL6と上面2984との交差点CP6との範囲となる。上述の領域SQ2を含み、領域SQ2の外周OC2に接する円の形状を、光制御孔2981の制御孔開口部2985Bの形状とする。それによって、直接光が全く遮光されることなくマイクロレンズMLに入射され、一例として軌跡OL7で表す一部の光ビームが光制御部材298の下面2983で遮光され、マイクロレンズMLに到達しない。
Next, in FIGS. 11A, 11 </ b> B, and 11 </ b> C, the region formed by the intersection of the direct light trajectory and the
図12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8、図12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、潜像担持体21の表面(被走査面211)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2951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. 12 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, 8, and 12. 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29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8)。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、潜像担持体21の表面(被走査面211)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
かかる動作を、図8,12を用いて説明する。まずに、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「結像レンズ」により、反転されつつ拡大されて潜像担持体21の表面に結像される。つまり、図12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潜像担持体21の表面に結像される。つまり、図12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、潜像担持体21の表面(被走査面211)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の上流側の発光素子列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YYの上流側から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潜像担持体21の表面に結像される。つまり、図12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潜像担持体21の表面(被走査面211)に結像される。つまり、図12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YYの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潜像担持体21の表面に結像される。つまり、図12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潜像担持体21の表面に結像される。つまり、図12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
上述の第1の実施形態では、以下の効果が得られる。
(1)複数の制御孔開口部2985の面積のそれぞれが、複数の導光孔開口部2975の面積のそれぞれよりも小さいことから、複数の制御孔開口部2985のそれぞれを通過し複数の導光孔開口部2975のそれぞれに至る光ビームの光量は少なくなり、複数の導光孔2971のそれぞれの側面2972に入射される光ビームの光量も少なくなるように制御される。この制御によって、上述の側面2972での反射光の結像レンズへの入射は抑制されることになる。よって、複数の結像レンズのそれぞれを通過した反射光の被走査面211への照射の光学的強度は抑制されるものとなり、この照射が原因である画像におけるゴーストが視認し難くすることができる。したがって、画質の向上が図ることができる。
In the first embodiment described above, the following effects are obtained.
(1) Since each of the areas of the plurality of
(2)複数の発光素子グループ295のそれぞれ及び複数の発光素子グループ295に属する複数の発光素子2951のそれぞれが、同一の透明基板であるガラス基板293の裏面2931に形成された有機EL素子であり、それぞれが同一の透明基板であるガラス基板293の裏面2931に離散的に並べて配置された有機EL素子グループを構成している。有機EL素子は、発光素子2951としての個々の完成体を同一の透明基板であるガラス基板293の裏面2931に固定することによって形成するのではなく、同一の透明基板であるガラス基板293の裏面2931に有機EL素子の各構成部材を順次形成していくことによって一括で複数の完成体とするものであるので、有機EL素子間や有機EL素子グループ間等の寸法精度に優れるものとなる。有機EL素子及び有機EL素子グループが形成された透明基板であるガラス基板293と遮光部材297との組み立てにおいて、有機EL素子及び有機EL素子グループの寸法精度が優れることから、有機EL素子及び有機EL素子グループと遮光部材297の導光孔2971との位置精度も優れるものとすることができる。よって、位置精度が悪く有機EL素子または有機EL素子グループが導光孔2971に近づいたために、反射光の照射の光学的強度が増し、この反射光の照射が原因となるゴーストを明確に視認されることを回避することができる。したがって、さらに画質の向上を図ることができる。
(2) Each of the plurality of light emitting
(3)複数の制御孔開口部2985のそれぞれが、複数の結像レンズのそれぞれに直接入射される光ビームと上面2984とが交差することによって形成される領域を含み、領域の外周に接する形状である。それによって、直接光が全く遮光されることなく複数の結像レンズのそれぞれに入射され、直接光にならない光ビームの一部が、光制御部材298で遮光されることから、複数の導光孔2971のそれぞれの側面2972に入射される光ビームの光量が少なくなるように制御される。この制御によって複数の結像レンズのそれぞれに入射される反射光を抑制することができる。よって、被走査面211に形成される直接光のスポットの光学的強度が弱まることなく、反射光の照射の光学的強度が弱まることから、この反射光の照射が原因となるゴーストを視認し難くすることができる。したがって、一段と画質の向上を図ることができる。
(3) Each of the plurality of
(4)複数の発光素子2951の主走査方向XXの素子間隔SSが一定であり、複数の発光素子列L2951の列間隔LLが素子間隔SSと略同等であり、複数の発光素子2951の数が複数の発光素子列L2951の数よりも大きく、複数の制御孔開口部2985Aのそれぞれが、複数の結像レンズのそれぞれに直接入射される光ビームと上面2984とが交差することによって形成される領域SQ1を含み、領域SQ1の外周OC1に接する主走査方向XXに長いトラックまたは楕円の形状である。それによって、直接光が全く遮光されることなく複数の結像レンズのそれぞれに入射され、直接光にならない光ビームの一部が光制御部材298で遮光されることから、複数の導光孔2971のそれぞれの側面2972に入射される光ビームの光量が少なくなるように制御される。この制御によって複数の結像レンズのそれぞれに入射される反射光を抑制することができる。よって、被走査面211に形成される直接光のスポットの光学的強度が弱まることなく、反射光の照射の光学的強度が弱まることから、この反射光の照射が原因となるゴーストを視認し難くすることができる。したがって、一段と画質の向上を図ることができる。
(4) The element spacing SS in the main scanning direction XX of the plurality of
(5)複数の発光素子2951の主走査方向XXの素子間隔SSが一定であり、複数の発光素子列L2951の列間隔LLが素子間隔SSと略同等であり、複数の発光素子2951の数と複数の発光素子列L2951の数とが同数であり、複数の制御孔開口部2985Bのそれぞれが、直接結像レンズに入射される光ビームと上面2984とが交差することによって形成される領域SQ2を含み、領域SQ2の外周OC2に接する円の形状である。それによって、直接光が全く遮光されることなく複数の結像レンズのそれぞれに入射され、直接光にならない光ビームの一部が光制御部材298で遮光されることから、複数の導光孔2971のそれぞれの側面2972に入射される光ビームの光量が少なくなるように制御される。この制御によって複数の結像レンズのそれぞれに入射される反射光を抑制することができる。よって、被走査面211に形成される直接光のスポットの光学的強度が弱まることなく、反射光の照射の光学的強度が弱まることから、この反射光の照射が原因となるゴーストを視認し難くすることができる。したがって、一段と画質の向上を図ることができる。
(5) The element spacing SS in the main scanning direction XX of the plurality of
(6)発光素子2951から射出される光ビームの一部である直接光が全く遮光されることなく結像レンズに入射され、直接光にならない光ビームの一部が光制御部材298で遮光されることから、結像レンズに入射される反射光が抑制される。よって、被走査面211の直接光のスポットの光学的強度が弱まることなく、反射光の照射の光学的強度が弱まり、この反射光の照射が原因となるゴーストが視認し難い画像形成を実行することができる。したがって、さらに一段と画質の向上が図られる画像形成装置1を提供することができる。
(6) Direct light, which is a part of the light beam emitted from the
(第2の実施形態)
これより第2の実施形態について説明するが、第1の実施形態と同じ内容については説明を省き、異なる内容について説明する。
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described below, but the description of the same contents as in the first embodiment will be omitted, and different contents will be described.
炭素鋼を用いて、遮光部材297と光制御部材298とを一体で形成する。上述の内容以外は全て第1の実施形態と同様とする。
The
上述の第2の実施形態では、以下の効果が得られる。
(7)遮光部材297と光制御部材298とが一体で形成されているので、複数の光制御孔2981のそれぞれと複数の導光孔2971のそれぞれとは一対一に対応し連なるように、一体的に形成されている。上述のように一体的に形成されていることから、各々が別体に形成された後に遮光部材297と光制御部材298とが組み立てられるのに比べて、導光孔2971と光制御孔2981との位置ずれを抑制することができる。この位置ずれの抑制によって、光制御孔2981の位置ずれで側面2972に近づいた側の光制御孔2981から側面2972に偏ってより多くの光ビームが入射され、そして反射光となることを抑制することができる。よってより多くの反射光による被走査面211への照射の光学的強度が増し、その照射が原因となるゴーストが明確に視認されることを回避することができる。したがって、さらに一段と画質の向上を図ることができる。
In the second embodiment described above, the following effects are obtained.
(7) Since the
(第3の実施形態)
これより第3の実施形態について説明するが、第1及び第2の実施形態と同じ内容については説明を省き、異なる内容について説明する。
(Third embodiment)
The third embodiment will be described below, but the same contents as those of the first and second embodiments will be omitted, and different contents will be described.
透明基板であるガラス基板293の表面2932に光制御孔2981を有する光制御部材298となる板状の炭素鋼を低融点ガラスで貼り合せる。ガラス基板293の裏面2931に第1の実施形態と同様に、複数の発光素子2951を有するとともに、それぞれが離散的に並べて配置された複数の発光素子グループ295を形成する。上述の内容以外は全て第1の実施形態と同様とする。
A plate-like carbon steel to be a
上述の第3の実施形態では、以下の効果が得られる。
(8)透明基板であるガラス基板293の表面2932に形成された光制御部材298の複数の光制御孔2981のそれぞれの位置を基準にして、透明基板であるガラス基板293の裏面2931に複数の発光素子グループ295のそれぞれが形成されることから、光制御部材298と透明基板であるガラス基板293とが別体で形成された後に、光制御部材298と透明基板であるガラス基板293とが組み立てられるに比べて、発光素子グループ295と光制御孔2981との位置ずれを抑制することができる。上述の位置ずれの抑制によって、光制御孔2981の位置ずれで側面2972に近づいた側の光制御孔2981から側面2972に偏ってより多くの光ビームが入射され、そして反射光となることを抑制することができる。よってより多くの反射光による被走査面211への照射の光学的強度が増し、その照射が原因となるゴーストが明確に視認されることを回避することができる。したがって、さらに一段と画質の向上を図ることができる。
In the above-described third embodiment, the following effects can be obtained.
(8) On the
尚、本発明は上記した各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、透明基板をガラスで構成しているが、透明基板の材質がガラスに限られないことは言うまでもない。つまり、光ビームを透過可能である材質により透明基板を構成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. That is, in the said embodiment, although the transparent substrate is comprised with glass, it cannot be overemphasized that the material of a transparent substrate is not restricted to glass. That is, the transparent substrate can be made of a material that can transmit a light beam.
また、上記実施形態では、図8,図10(a),図10(b),図11(a)及び図11(b)で示すように、複数の発光素子グループを配置している。つまり、図8,図10(a)及び図10(b)において、主走査方向XXに4個の発光素子2951を所定の一定間隔で並べて構成される発光素子列L2951を、副走査方向YYに所定の一定間隔で2個並べて、1つの発光素子グループ295を構成している。また図11(a)及び図11(b)において主走査方向XXに4個の発光素子2951を所定の一定間隔で並べて構成される発光素子列L2951を、副走査方向YYに所定の一定間隔で3個並べて、1つの発光素子グループ295を構成している。しかしながら、発光素子グループ295を構成する発光素子2951の個数や発光素子列L2951の個数、これら複数の発光素子2951及び複数の発光素子列L2951の配置方法はこれに限られるものではなく、適宜変更が可能である。ただし、複数の発光素子2951の配置については、上記対称配置を採用することで良好なスポット形成が簡易に実現されるという点で好適であるということは、上述の通りである。
Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG.8, FIG.10 (a), FIG.10 (b), FIG.11 (a), and FIG.11 (b), the several light emitting element group is arrange | positioned. That is, in FIG. 8, FIG. 10A and FIG. 10B, a light emitting element row L2951 configured by arranging four
また、上記実施形態では、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。しかし、複数の発光素子グループ295の配置の態様は、これに限られるものではなく適宜変更が可能である。
Further, in the above embodiment, light emission is performed so that three light emitting element group rows L295 (group row) configured by arranging a predetermined number (two or more) of light emitting
また、上記実施形態では、結像レンズとして拡大光学系を採用したが、これは本発明に必須の要件ではない。つまり、倍率(光学倍率)が1未満の縮小光学系や、倍率が略1である等倍光学系を結像レンズとして用いても良い。 In the above embodiment, the magnifying optical system is adopted as the imaging lens, but this is not an essential requirement for the present invention. That is, a reduction optical system having a magnification (optical magnification) of less than 1 or a 1 × optical system having a magnification of approximately 1 may be used as the imaging lens.
また、上記実施形態では、本発明にかかるラインヘッド29を用いて、図12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、ラインヘッド29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。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、図10(a)及び図10(b)で示す制御孔開口部2985Aを主走査方向XXに長いトラックの形状としたが、これに限られるものではなく主走査方向XXに長い楕円の形状であっても良い。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、カラー画像形成の画像形成装置1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の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。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to the image forming apparatus 1 for forming a color image. However, the application target of the present invention is not limited to this, and the monochrome image forming for forming a so-called monochromatic image is not limited thereto. The present invention can also be applied to an image forming apparatus.
また、上記実施形態では、ガラス基板293の表面2932に形成する光制御孔2981を有する光制御部材298に板状の炭素鋼を用いたが、これに限らず炭素、金属類または窒化物や炭化物の化合物類の薄膜や、光ビームを遮光する塗料の塗装膜等を用いても良い。そして薄膜は湿式または乾式のメッキ法等で、塗装膜は各種の印刷法等で形成しても良い。
Moreover, in the said embodiment, although plate-shaped carbon steel was used for the
1…画像形成装置、21…潜像担持体、211…被走査面、29…ラインヘッド(露光手段)、293…透明基板としてのガラス基板、2931…裏面、2932…表面、295…発光素子グループ、2951…発光素子、L2951…発光素子列、SS…素子間隔、LL…列間隔、ML…マイクロレンズ(結像レンズ)、297…遮光部材、2971…導光孔、2973…一方面、2974…他方面、2975…導光孔開口部、298…光制御部材、2981…光制御孔、2983…下面、2984…上面、2985,2985A,2985B…制御孔開口部、SQ1,SQ2…領域、OC1,OC2…外周、XX…主走査方向、YY…副走査方向。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 21 ... Latent image carrier, 211 ... Scanned surface, 29 ... Line head (exposure means), 293 ... Glass substrate as a transparent substrate, 2931 ... Back surface, 2932 ... Front surface, 295 ... Light emitting
Claims (8)
前記光ビームを透過可能な透明基板と、
前記透明基板の裏面に形成された複数の発光素子を有するとともに、それぞれが前記透明基板の前記裏面に離散的に並べて配置された複数の発光素子グループと、
複数の前記発光素子グループに対して一対一で対応して配置されるとともに、それぞれが、対向する前記発光素子グループに属する複数の前記発光素子から射出される前記光ビームを前記被走査面に結像する複数の結像レンズと、
一方面が前記透明基板の表面の側を向くとともに、他方面が複数の前記結像レンズの側を向くように配置された前記光ビームを遮光可能な遮光部材と、
複数の前記発光素子グループに対して一対一で対応して前記遮光部材の前記一方面から前記他方面に貫通して穿設された複数の導光孔と、
下面が前記透明基板の前記表面に対向するとともに、上面が前記遮光部材に対向するように配置された前記光ビームを遮光可能な光制御部材と、
複数の前記導光孔に対して、一対一で対応して前記光制御部材の前記下面から前記上面に貫通して穿設された複数の光制御孔とを備え、
複数の前記光制御孔の複数の制御孔開口部の面積のそれぞれが、複数の前記導光孔の複数の導光孔開口部の面積のそれぞれよりも小さいことを特徴とするラインヘッド。 A line head that forms a spot by forming an image of a light beam on a surface to be scanned conveyed in a sub-scanning direction substantially orthogonal to the main-scanning direction;
A transparent substrate capable of transmitting the light beam;
A plurality of light emitting element groups each having a plurality of light emitting elements formed on the back surface of the transparent substrate, each of which is arranged discretely on the back surface of the transparent substrate,
The light beams are arranged in one-to-one correspondence with the plurality of light emitting element groups, and each of the light beams emitted from the plurality of light emitting elements belonging to the opposing light emitting element group is coupled to the scanned surface. A plurality of imaging lenses for imaging;
A light-shielding member capable of shielding the light beam arranged such that one surface faces the surface of the transparent substrate and the other surface faces the plurality of imaging lenses;
A plurality of light guide holes drilled through from the one surface of the light shielding member to the other surface in a one-to-one correspondence with the plurality of light emitting element groups;
A light control member capable of shielding the light beam arranged such that a lower surface faces the surface of the transparent substrate and an upper surface faces the light shielding member;
A plurality of light control holes formed by penetrating from the lower surface of the light control member to the upper surface in a one-to-one correspondence with the plurality of light guide holes,
Each of the area of the some control hole opening part of the said some light control hole is smaller than each of the area of the some light guide hole opening part of the said some light guide hole, The line head characterized by the above-mentioned.
複数の前記発光素子グループのそれぞれ及び複数の前記発光素子グループに属する複数の前記発光素子のそれぞれが、有機EL素子グループ及び有機EL素子であることを特徴とするラインヘッド。 The line head according to claim 1, wherein
A line head, wherein each of the plurality of light emitting element groups and each of the plurality of light emitting elements belonging to the plurality of light emitting element groups are an organic EL element group and an organic EL element.
複数の前記制御孔開口部のそれぞれが、複数の前記結像レンズのそれぞれに直接入射される前記光ビームと前記上面とが交差することによって形成される領域を含み、前記領域の外周に接する形状を有することを特徴とするラインヘッド。 The line head according to claim 1 or 2,
Each of the plurality of control hole openings includes a region formed by intersecting the upper surface with the light beam directly incident on each of the plurality of imaging lenses, and has a shape in contact with the outer periphery of the region A line head characterized by comprising:
複数の前記発光素子グループのそれぞれは、前記主走査方向に配置された複数の前記発光素子を有する複数の発光素子列を副走査方向に有し、
複数の前記発光素子の前記主走査方向の素子間隔が一定であり、複数の前記発光素子列の列間隔が前記素子間隔と略同等であり、複数の前記発光素子の数が複数の前記発光素子列の数よりも大きく、
複数の前記制御孔開口部のそれぞれが、前記結像レンズに直接入射される前記光ビームと前記上面とが交差することによって形成される領域を含み、前記領域の外周に接する前記主走査方向に長いトラックまたは楕円の形状を有することを特徴とするラインヘッド。 In the line head according to any one of claims 1 to 3,
Each of the plurality of light emitting element groups has a plurality of light emitting element rows having the plurality of light emitting elements arranged in the main scanning direction in the sub-scanning direction,
The element spacing in the main scanning direction of the plurality of light emitting elements is constant, the column spacing of the plurality of light emitting element rows is substantially equal to the element spacing, and the number of the plurality of light emitting elements is the plurality of light emitting elements. Greater than the number of columns,
Each of the plurality of control hole openings includes a region formed by intersecting the upper surface with the light beam directly incident on the imaging lens, and in the main scanning direction in contact with the outer periphery of the region A line head characterized by having a long track or elliptical shape.
複数の前記発光素子グループのそれぞれは、前記主走査方向に配置された複数の前記発光素子を有する複数の発光素子列を副走査方向に有し、
複数の前記発光素子の前記主走査方向の素子間隔が一定であり、複数の前記発光素子列の列間隔が前記素子間隔と略同等であり、複数の前記発光素子の数と複数の前記発光素子列の数とが同数であり、
複数の前記制御孔開口部のそれぞれが、前記結像レンズに直接入射される前記光ビームと前記上面とが交差することによって形成される領域を含み、前記領域の外周に接する円の形状を有することを特徴とするラインヘッド。 In the line head according to any one of claims 1 to 3,
Each of the plurality of light emitting element groups has a plurality of light emitting element rows having the plurality of light emitting elements arranged in the main scanning direction in the sub-scanning direction,
The element spacing in the main scanning direction of the plurality of light emitting elements is constant, the column spacing of the plurality of light emitting element rows is substantially equal to the element spacing, and the number of the plurality of light emitting elements and the plurality of light emitting elements The number of columns is the same,
Each of the plurality of control hole openings includes a region formed by intersecting the light beam directly incident on the imaging lens and the upper surface, and has a circular shape in contact with the outer periphery of the region A line head characterized by that.
前記遮光部材と前記光制御部材とが、一体で形成されていることを特徴とするラインヘッド。 In the line head according to any one of claims 1 to 5,
The line head, wherein the light shielding member and the light control member are integrally formed.
前記光制御部材が、前記透明基板の前記表面に形成されていることを特徴とするラインヘッド。 In the line head according to any one of claims 1 to 5,
The line head, wherein the light control member is formed on the surface of the transparent substrate.
前記潜像担持体の前記被走査面にスポットを形成する請求項1乃至請求項7のいずれか一項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 having a scanned surface conveyed in the sub-scanning direction substantially orthogonal to the main scanning direction;
An image forming apparatus comprising: an exposure unit having the same configuration as the line head according to claim 1, wherein a spot is formed on the surface to be scanned of the latent image carrier. .
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