JP2008185668A - Light-shielding member, line head using the same, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、遮光部材およびそれを用いた被走査面に対して光ビームを走査するラインヘッド、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a light shielding member, a line head that scans a light beam onto a surface to be scanned using the light shielding member, and an image forming apparatus.
被走査面に対して光ビームを走査する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、発光素子であるLED(Light Emitting Diode)を複数個配列して構成される発光素子グループ(同特許文献1における「LEDアレイチップ」)を用いたものが提案されている。特許文献1記載のラインヘッドでは、さらに、複数の発光素子グループを並べて配置するとともに、複数の発光素子グループに対して、一対一で複数の結像レンズを対向配置している。
さらに、これらLEDアレイチップと結像レンズとの間の空間は、遮光部材である遮光板等によってボックス状に囲まれ、LEDアレイチップからの光が隣の空間あるいは外部に漏れ出て印字品質を悪化させる現像、いわゆるクロストークを低減させる構成が知られている。
As a line head that scans a surface to be scanned with a light beam, for example, as described in Patent Document 1, a light emitting element group (same as above) configured by arranging a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) as light emitting elements. The thing using the "LED array chip" in patent document 1 is proposed. In the line head described in Patent Document 1, a plurality of light emitting element groups are arranged side by side, and a plurality of imaging lenses are arranged to face each other with respect to the plurality of light emitting element groups.
Furthermore, the space between the LED array chip and the imaging lens is surrounded in a box shape by a light shielding plate or the like that is a light shielding member, and light from the LED array chip leaks to the adjacent space or outside to improve the print quality. There is known a configuration that reduces the development that deteriorates, that is, so-called crosstalk.
発光素子から射出された光ビームは、発光素子グループに対向する結像レンズにより結像し、被走査面にスポットが形成される。
ここで、発光素子と結像レンズとの間に設けられる遮光部材には、クロストークを低減させる構成の他にも、色々な機能が要求される。
例えば、遮光部材によって反射された光ビームは、本来結像する位置とは大きく外れた位置に向かい、いわゆる迷光であるゴーストを発生する。このゴーストを抑えるための機能が挙げられる。また、結像レンズに入射する光束を規定する絞りとしての機能、結像レンズの位置を決める機能等が挙げられる。
これらの機能を1つの遮光部材に持たせるには、それぞれの機能に応じた形状に遮光部材を加工する必要があり、遮光部材の加工等が容易ではない。
本発明の目的は、複数の機能を持った遮光部材、それを用いた良好なスポットが形成されるラインヘッドおよびそれを用いた画質の劣化の少ない画像形成装置を提供することにある。
The light beam emitted from the light emitting element is imaged by an imaging lens facing the light emitting element group, and a spot is formed on the surface to be scanned.
Here, the light shielding member provided between the light emitting element and the imaging lens is required to have various functions in addition to the configuration for reducing crosstalk.
For example, the light beam reflected by the light-shielding member goes to a position far from the position where the image is originally formed and generates a ghost that is so-called stray light. A function for suppressing this ghost is mentioned. Further, there are a function as a diaphragm for defining a light beam incident on the imaging lens, a function for determining the position of the imaging lens, and the like.
In order to give these functions to one light shielding member, it is necessary to process the light shielding member into a shape corresponding to each function, and it is not easy to process the light shielding member.
An object of the present invention is to provide a light-shielding member having a plurality of functions, a line head using the light-shielding member using the light-shielding member, and an image forming apparatus using the same with little deterioration in image quality.
本発明の遮光部材は、発光素子を複数個有する発光素子グループと複数の結像レンズとを備えたラインヘッドに用いられ、その一方面が前記発光素子グループに対向するとともにその他方面が前記複数の結像レンズに対向するように配置される遮光部材であって、前記発光素子グループに対して一対一で前記一方面から前記他方面に貫通する導光孔を有し、前記導光孔の断面積は、前記発光素子グループ側から、S1、S2、S3であり、S1、S2およびS3は以下の関係であることを特徴とする。
S2<S1、S2<S3
The light-shielding member of the present invention is used in a line head including a light-emitting element group having a plurality of light-emitting elements and a plurality of imaging lenses, and has one surface facing the light-emitting element group and the other surface facing the plurality of light-emitting elements. A light shielding member disposed to face the imaging lens, the light shielding member having a light guide hole penetrating from the one surface to the other surface in a one-to-one relationship with the light emitting element group; The areas are S1, S2, and S3 from the light emitting element group side, and S1, S2, and S3 have the following relationship.
S2 <S1, S2 <S3
この発明によれば、発光素子グループと結像レンズとの間に配置される遮光部材の導光孔が、異なる断面積S1、S2、S3を有している。そして、発光素子グループ側の断面積S1および結像レンズ側の断面積S3と比較して、その中間の断面積S2は小さくなっている。したがって、発光素子グループと結像レンズを含む光学系が縮小光学系を構成していても、導光孔の断面積がS1、S2、S3の部分に、断面積に応じた複数の機能を持った遮光部材が得られる。 According to this invention, the light guide hole of the light shielding member disposed between the light emitting element group and the imaging lens has different cross-sectional areas S1, S2, and S3. The intermediate cross-sectional area S2 is smaller than the cross-sectional area S1 on the light emitting element group side and the cross-sectional area S3 on the imaging lens side. Therefore, even if the optical system including the light emitting element group and the imaging lens constitutes a reduction optical system, the light guide hole has a plurality of functions corresponding to the cross-sectional areas in the sections S1, S2, and S3. A light shielding member is obtained.
本発明では、前記遮光部材は、前記発光素子グループと前記結像レンズとの間に孔を有する複数の遮光板を備え、前記複数の遮光板は、前記断面積S1の孔が形成されている遮光板と、前記断面積S2の孔が形成されている遮光板と、前記断面積S3の孔が形成されている遮光板とを含み、前記孔を合わせて前記導光孔となるように積層されているのが好ましい。
この発明では、断面積の異なる孔が形成された遮光板を含む遮光板が積層されて導光孔が形成されている。したがって、遮光板の積層順番によって、導光孔の任意の位置の断面積が制御される。また、遮光部材は孔開け加工の容易な遮光板を積層して形成されているので、加工速度も速く、コストが低減される。
In the present invention, the light shielding member includes a plurality of light shielding plates having a hole between the light emitting element group and the imaging lens, and the plurality of light shielding plates have a hole having the cross-sectional area S1. A light-shielding plate, a light-shielding plate in which a hole of the cross-sectional area S2 is formed, and a light-shielding plate in which a hole of the cross-sectional area S3 is formed, and the holes are laminated to form the light guide hole It is preferable.
In this invention, the light guide hole is formed by laminating the light shielding plates including the light shielding plate in which holes having different cross-sectional areas are formed. Therefore, the cross-sectional area at an arbitrary position of the light guide hole is controlled by the stacking order of the light shielding plates. Further, since the light shielding member is formed by laminating light shielding plates that are easily punched, the processing speed is high and the cost is reduced.
本発明のラインヘッドは、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、基板と、発光素子を複数個有するとともに、前記基板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、前記発光素子グループに対して一対一で対向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、その一方面が前記基板に対向するとともにその他方面が前記複数の結像レンズに対向するように配置され、さらに、複数の前記発光素子グループに対して一対一で前記一方面から前記他方面に貫通して設けられた複数の導光孔を有する遮光部材とを備え、前記結像レンズが、前記発光素子グループを縮小して前記被走査面に結像させる光学系を有し、前記導光孔の断面積は、前記発光素子グループ側から、S1、S2、S3であり、S1、S2およびS3は以下の関係であることを特徴とする。
S2<S1、S2<S3
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, and includes a plurality of substrates and light emitting elements, and a plurality of discretely arranged on the substrate. And a light beam emitted from a plurality of the light emitting elements belonging to the light emitting element group facing each other, and the light emitting element group, and the light emitting element group A plurality of imaging lenses that form an image on the substrate, one surface of which is opposed to the substrate and the other surface thereof is opposed to the plurality of imaging lenses. A light-shielding member having a plurality of light guide holes penetrating from the one surface to the other surface, and the imaging lens reduces the light-emitting element group and reduces the light-emitting element group. An optical system that forms an image on a scanning surface has a cross-sectional area of S1, S2, and S3 from the light emitting element group side, and S1, S2, and S3 have the following relationship: And
S2 <S1, S2 <S3
この発明によれば、発光素子グループと結像レンズとの間に配置される遮光部材の導光孔が、異なる断面積S1、S2、S3を有している。そして、発光素子グループ側の断面積S1および結像レンズ側の断面積S3と比較して、その中間の断面積S2は小さくなっている。したがって、発光素子グループと結像レンズを含む光学系が縮小光学系の場合に、導光孔の断面積がS1、S2、S3の部分に、断面積に応じた複数の機能を持った遮光部材を備えたラインヘッドが得られる。 According to this invention, the light guide hole of the light shielding member disposed between the light emitting element group and the imaging lens has different cross-sectional areas S1, S2, and S3. The intermediate cross-sectional area S2 is smaller than the cross-sectional area S1 on the light emitting element group side and the cross-sectional area S3 on the imaging lens side. Therefore, when the optical system including the light emitting element group and the imaging lens is a reduction optical system, the light shielding member having a plurality of functions corresponding to the cross-sectional areas at the portions where the cross-sectional areas of the light guide holes are S1, S2, and S3. Is obtained.
本発明では、前記遮光部材は、前記発光素子グループと前記結像レンズとの間に孔を有する複数の遮光板を備え、前記複数の遮光板は、前記断面積S1の孔が形成されている遮光板と、前記断面積S2の孔が形成されている遮光板と、前記断面積S3の孔が形成されている遮光板とを含み、前記孔を合わせて前記導光孔となるように積層されているのが好ましい。
この発明では、断面積の異なる孔が形成された遮光板を含む遮光板が積層されて導光孔が形成されている。したがって、遮光板の積層順番によって、導光孔の任意の位置の断面積が制御された遮光部材を備えたラインヘッドが得られる。また、孔開け加工の容易な遮光板を積層して形成されている遮光部材を備えているので、コストが低減されたラインヘッドが得られる。
In the present invention, the light shielding member includes a plurality of light shielding plates having a hole between the light emitting element group and the imaging lens, and the plurality of light shielding plates have a hole having the cross-sectional area S1. A light-shielding plate, a light-shielding plate in which a hole of the cross-sectional area S2 is formed, and a light-shielding plate in which a hole of the cross-sectional area S3 is formed, and the holes are laminated to form the light guide hole It is preferable.
In this invention, the light guide hole is formed by laminating the light shielding plates including the light shielding plate in which holes having different cross-sectional areas are formed. Therefore, it is possible to obtain a line head including a light shielding member in which the cross-sectional area at an arbitrary position of the light guide hole is controlled according to the stacking order of the light shielding plates. Moreover, since the light shielding member formed by laminating the light shielding plates that can be easily perforated is provided, a line head with reduced cost can be obtained.
本発明では、前記断面積S1の孔はゴースト防止部であり、前記断面積S2の孔は絞り部であり、前記断面積S3の孔はレンズ位置決め部であるのが好ましい。
この発明では、遮光部材がゴースト防止部、絞り部およびレンズ位置決め部を備えている。したがって、これらの機能により、発光素子から射出された光ビームが被走査面に所定の位置、大きさで結像し、良好なスポットが形成されるラインヘッドが得られる。
In the present invention, it is preferable that the hole of the cross-sectional area S1 is a ghost prevention part, the hole of the cross-sectional area S2 is a diaphragm part, and the hole of the cross-sectional area S3 is a lens positioning part.
In the present invention, the light shielding member includes a ghost preventing portion, a diaphragm portion, and a lens positioning portion. Therefore, with these functions, a line head can be obtained in which a light beam emitted from the light emitting element forms an image on the surface to be scanned at a predetermined position and size, and a good spot is formed.
本発明では、前記基板は、そのおもて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透過可能な透明基板であって、前記発光素子は、前記透明基板のうら面に設けられた有機ELであることが好ましい。
この発明では、発光素子に有機ELを用いた場合に、前述の効果が得られる。
In the present invention, the substrate is a transparent substrate capable of transmitting the light beam disposed so that a front surface thereof faces the light shielding member, and the light emitting element is disposed on a back surface of the transparent substrate. It is preferable that the organic EL is provided.
In the present invention, when the organic EL is used for the light emitting element, the above-described effects can be obtained.
本発明では、前記基板は、そのおもて面が前記遮光部材に対向するように配置され、前記発光素子は、前記基板の前記おもて面に設けられたLEDであることが好ましい。
この発明では、発光素子にLEDを用いた場合に、前述の効果が得られる。
In this invention, it is preferable that the said board | substrate is arrange | positioned so that the front surface may oppose the said light-shielding member, and the said light emitting element is LED provided in the said front surface of the said board | substrate.
In the present invention, when the LED is used for the light emitting element, the above-described effects can be obtained.
本発明の画像形成装置は、その表面が副走査方向に搬送される潜像担持体と、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上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。 The image forming apparatus according to the present invention includes a latent image carrier whose surface is conveyed in the sub-scanning direction, and a spot formed on the surface of the latent image carrier using the surface of the latent image carrier as a surface to be scanned. And an exposure unit having the same configuration as the line head.
この発明によれば、前述の効果を有するラインヘッドと同一構成を有する露光手段を備えているので、クロストークおよびゴーストの発生が抑制され、光学系も適正に配置されている。したがって、本来の位置に結像したスポットから画像が形成され、画質の劣化の少ない画像形成装置が得られる。 According to the present invention, since the exposure means having the same configuration as the line head having the above-described effect is provided, the occurrence of crosstalk and ghost is suppressed, and the optical system is also properly arranged. Therefore, an image is formed from the spot imaged at the original position, and an image forming apparatus with little deterioration in image quality can be obtained.
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、実施形態にかかる画像形成装置1および露光手段としてのラインヘッド29を示す図である。
また、図2は図1の画像形成装置1およびラインヘッド29の電気的構成を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an image forming apparatus 1 according to an embodiment and a
FIG. 2 is a diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus 1 and the
画像形成装置1は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(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である。
図1において、画像形成装置1は、各色に対応した画像を形成するためのラインヘッド29を備えている。なお、図1はカラーモード実行時に対応する図である。
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 only black (K) toner. It is possible to selectively execute a monochrome mode for forming a monochrome image using.
In FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a
図2において、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用透明シート等のシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
In FIG. 2, in the 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 gives a control signal to the engine controller EC. At the same time, the video data VD corresponding to the image formation command is given to the head controller HC. The head controller HC controls the
図1において、画像形成装置1は、ハウジング本体3を備えている。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。
さらに、ハウジング本体3内には、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 FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a
An image forming unit 7, a transfer belt unit 8, and a
Further, a secondary transfer unit 12, a fixing
Note that the
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(マゼンタ用)、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としての感光体ドラム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、図中矢印で示した回転方向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の被走査面としての表面211が副走査方向に搬送されることとなる。
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 different color images. Each of the image forming stations Y, M, C, and K is provided with a
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。これらによって、それぞれ帯電動作、静電潜像形成動作、トナー現像動作およびクリーニング動作が実行される。
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。
A charging
When the color mode is executed, the toner images formed by all the image forming stations Y, M, C, and K are superimposed on the
In FIG. 1, the image forming stations of the image forming unit 7 have the same configuration, and therefore, for convenience of illustration, only some image forming stations are denoted by reference numerals, and the other image forming stations are omitted. .
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211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、図示しない帯電バイアス発生部に接続されており、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211を帯電させる。
The charging
ラインヘッド29は、帯電部23により帯電された感光体ドラム21の表面211に対して光を照射して表面211に静電潜像を形成する。
以下に、図2に基づいて、ラインヘッド29の制御について詳しく説明する。
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、上記したように静電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において図示しない発光素子2951の作動が適切に制御されて画像形成指令に対応する静電潜像が形成される。
なお、発光素子2951を備えたラインヘッド29の構成については後に詳しく述べる。
The
Hereinafter, the control of the
In the embodiment, the image data included in the image formation command is input to the
The configuration of the
図1において、現像部25は、その表面にトナーを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図示しない現像バイアス発生部から現像ローラ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、トナー像となる。
In FIG. 1, 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 development position in this way is conveyed in the rotational direction D21 of the
また、実施形態では、感光体ドラム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、感光体ドラム21の表面211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21の表面211に当接することで1次転写後に感光体ドラム21の表面211に残留するトナーをクリーニング除去する。
In the embodiment, the photoreceptor cleaner 27 is provided in contact with the
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 the 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(以降ブレード対向ローラと称する)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各々に対して一対一で対向配置される、4個の1次転写ローラ85(85Y,85M,85C,85K)を備えている。これらの1次転写ローラ85は、それぞれ図示しない1次転写バイアス発生部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85(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211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 transfer belt unit 8 includes a driving
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、モノクロモードの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、各感光体ドラム21の表面211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でのモノクロ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 transfer belt unit 8 includes a
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次転写ユニット12は、2次転写ローラ121と駆動ローラ82とを備えている。
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、図示しない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との当接部分である2次転写位置TR2へ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。
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、図示しない2次転写ローラ駆動機構により離当接駆動される。
2次転写位置TR2に給紙されたシートには、転写ベルト81に転写された画像が2次転写される。
The secondary transfer unit 12 includes a
The
The
The image transferred to the
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。
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。
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。
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 fixing
The pressure unit 132 includes two
The sheet on which the image has been secondarily transferred is guided by the
By pressing the belt tension surface stretched by the two
The sheet subjected to the fixing process is conveyed to a paper discharge tray 4 provided on the upper surface of the
また、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とを備えている。
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。
In the image forming apparatus 1, a
The
以下に、実施形態におけるラインヘッド29を図に基づいて詳しく説明する。
図3は、本発明の実施形態にかかるラインヘッド29の概略を示す斜視図である。また、図4は、ラインヘッド29の副走査方向YYの断面図である。
図1および図3において、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2951からなる発光素子グループ295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2951から、帯電部23により帯電された感光体ドラム21の被走査面である表面211に対して光を照射して表面211に静電潜像を形成する。
Hereinafter, the
FIG. 3 is a perspective view showing an outline of the
1 and 3, the
図3において、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図示しない感光体カバーに穿設された位置決め孔に嵌め込むことで、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ている。そしてさらに、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ている。
In FIG. 3, the
図3および図4において、ケース291は、感光体ドラム21の表面211に対向する位置に結像レンズが配列された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、マイクロレンズアレイ299に近い順番で、遮光部としての遮光部材297及び基板としてのガラス基板293を備えている。ガラス基板293は透明基板である。
ガラス基板293のうら面2932(ガラス基板293が有する2つの面のうち遮光部材297に対向するおもて面2931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。複数の発光素子グループ295は、ガラス基板293のうら面2932に、図3に示すように、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、離散的に並べて配置されている。ここで、複数の発光素子グループ295の各々は、図3中の円で囲んだ部分に示すように、複数の発光素子2951が2次元的に配列して構成されている。
実施形態では、発光素子として有機ELを用いる。つまり、実施形態では、ガラス基板293のうら面2932に有機ELを発光素子2951として配置している。そして、複数の発光素子2951それぞれから感光体ドラム21の方向に射出される光ビームは、ガラス基板293を介して遮光部材297へ向かう。
発光素子はLEDであってもよい。この場合、基板はガラス基板でなくてもよく、LEDは、おもて面2931に設けることができる。
3 and 4, the
A plurality of light emitting
In the embodiment, an organic EL is used as the light emitting element. That is, in the embodiment, the organic EL is arranged as the
The light emitting element may be an LED. In this case, the substrate may not be a glass substrate, and the LED can be provided on the
図3および図4において、遮光部材297には、複数の発光素子グループ295に対して一対一で複数の導光孔2971が設けられている。導光孔2971は、ガラス基板293に対する垂線と平行な線(図中一点差線で示した)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設けられている。
導光孔2971は、それぞれ異なる断面積の孔2973,2974,2975を有する複数の遮光板2972が積層されることによって形成されている。孔2975の断面積をS1、孔2974の断面積をS2、孔2973の断面積をS3とすると、以下の関係になっている。
S2<S1、S2<S3
図3および図4において、発光素子グループ295に属する発光素子2951から射出された光は、該発光素子グループ295に一対一で対応する導光孔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に設けられた導光孔2971を通過した光ビームは、2点鎖線で示すように、マイクロレンズアレイ299により、感光体ドラム21の表面211にスポットとして結像されることとなる。
3 and 4, the
The
S2 <S1, S2 <S3
3 and 4, light emitted from the
図4に示すように、固定器具2914によって、裏蓋2913をガラス基板293を介してケース291に押圧している。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、図3にも示すように、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、遮光部材297を遮光板2972に分解した図である。
図5において、各遮光板2972の位置合わせは、位置合わせ用の孔2976の位置を突起等で合わせ、互いに接着することによりできる。
各遮光板2972の位置合わせは、位置合わせ用の孔2976によって行うほか、図3および図4に示したケース291に収めることによっても行うことができる。
FIG. 5 is an exploded view of the
In FIG. 5, each
Each
実施形態において、例えば、遮光板2972の厚みは0.10mm程度である。そして、10枚の遮光板2972が積層されて、遮光部材297が形成されている。遮光板2972への孔の形成は、エッチング加工、プレス加工によって行うことができる。これらの孔の径は異なるものの、0.85mm程度であり、孔間の距離は、0.10mm〜0.16mmである。よく知られているように、孔間の距離が板厚の1.5倍程度であれば、複数の孔をプレス加工で抜くことができる。
遮光板2972を形成する材料には、金属のほか、合成樹脂、セラミック等を用いることができる。合成樹脂、セラミックの場合は、成形により形成することができる。
In the embodiment, for example, the thickness of the
As a material for forming the
図6は、マイクロレンズアレイ299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299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、ガラス基板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 showing an outline of the
The
図7において、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に一対一で対応するように、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、相互に図中一点差線で示した光軸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。結像レンズとしてのマイクロレンズ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。
In FIG. 7, a plurality of
図8は、複数の発光素子グループ295の配置を示す図である。
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列並べて、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点鎖線の円形で示される1つのマイクロレンズMLの外径の位置に対応して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 showing an arrangement of a plurality of light emitting element groups 295.
In the embodiment, one light emitting
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列並ぶように、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。さらに、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、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。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2951の位置の幾何重心を意味する。
The 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が設けられるとともに、マイクロレンズMLが配置される。つまり、実施形態においては、発光素子グループ295の幾何重心位置E0(図9)と、導光孔2971の中心軸と、マイクロレンズML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、マイクロレンズアレイ299により感光体ドラム21の表面211にスポットとして結像される。
Corresponding to the arrangement of the light emitting
以下に、発光素子グループ295から射出された光ビームが、導光孔2971内を進む様子について説明する。
図9は、実施形態での遮光部材297付近の断面図である。
Hereinafter, how the light beam emitted from the light emitting
FIG. 9 is a cross-sectional view of the vicinity of the
図9において、ガラス基板293のうら面2932に、複数の発光素子グループ295が離散的に並べて配置されている。そして、これら複数の発光素子グループ295に対して、一対一で対応する複数のマイクロレンズMLが配置されている。また、遮光部材297は、その一方面がガラス基板のおもて面2931に対向するとともにその他方面がマイクロレンズアレイ299に対向するように配置されている。そして、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する複数の導光孔2971が、遮光部材297の一方面から他方面に貫通して設けられている。
In FIG. 9, a plurality of light emitting
また、発光素子グループ295から射出された光ビームのうち、導光孔2971を通過する光ビームの軌跡を示した。発光素子グループ295の幾何重心位置E0から射出される光ビームの軌跡を2点鎖線で、幾何重心位置E0から最も距離の離れた位置E1から射出される光ビームの軌跡を点線で表している。1点鎖線は、それぞれの主光線を示している。
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のうら面2932に入射した後、ガラス基板293のおもて面2931から射出される。そして、ガラス基板293のおもて面2931から射出された光ビームは、導光孔2971を通過し、マイクロレンズアレイ299を介して、図1および図4に示した被走査面である感光体ドラム21の表面211に到達する。
In addition, the locus of the light beam that passes through the
As indicated by the locus, the light beam emitted from each position enters the
実施形態の光学系は、発光素子グループ295を図1および図4に示した感光体ドラム21の表面211に縮小して結像させるいわゆる縮小光学系である。
また、発光素子グループ295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211と図7に示したマイクロレンズMLの光軸OAとの交点となる結像位置に結像される。これは、上述の通り、実施形態では、発光素子グループ295の幾何重心位置E0がマイクロレンズML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から射出される光ビームは、図7に示す主走査方向XXにおいてマイクロレンズMLの光軸OAを挟んで逆側の位置に結像される。即ち、マイクロレンズMLは、反転特性を有するいわゆる倒立光学系である。
さらに、縮小光学系であるので、感光体ドラム21の表面211では、幾何重心位置E0から射出される光ビームの結像位置と位置E1から射出される光ビームの結像位置との距離が、発光素子グループ295における幾何重心位置E0と位置E1との距離より短くなる。
実施形態では、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。
The optical system according to the embodiment is a so-called reduction optical system that forms an image by reducing the light emitting
Further, the light beam emitted from the geometric gravity center position E0 of the light emitting
Further, since it is a reduction optical system, on the
In the embodiment, the microlens ML functions as the “imaging lens” in the present invention.
ガラス基板293側の7枚の遮光板2972は、断面積がS1である孔2975を有し、ゴースト防止部2985として機能している。ゴーストは、導光孔2971の内面で反射した光ビームがマイクロレンズアレイ299に入射することによって発生する。特に、導光孔2971のガラス基板293に近い内面で反射した光ビームは、マイクロレンズMLへの入射角度が大きくなり、本来結像する位置と外れた位置に進みゴーストとなりやすい。
孔2975の断面積S1を小さくすることにより、導光孔2971のガラス基板293側の内面での入射角および反射角が大きくなる。したがって、マイクロレンズMLへの入射角は小さくなり、内面反射によるゴーストが少なくなる。
The seven
By reducing the cross-sectional area S1 of the
積層された7枚の遮光板2972のマイクロレンズML側には、孔2974の断面積がS2である遮光板2972が積層されている。この遮光板2972が、絞り部2984として機能している。
絞り部2984では、マイクロレンズMLに入射する光ビームを規定する。絞り部2984によって、光量、焦点深度等の調整が可能になる。
On the microlens ML side of the seven laminated
The
マイクロレンズML側には、孔2973の断面積がS3である遮光板2972が2枚積層されている。2枚のうちマイクロレンズMLに最も近い遮光板がレンズ位置決め部2983として機能している。
例えば、図9において説明すると、レンズ位置決め部2983によって、遮光部材297とマイクロレンズアレイ299との位置を決めることによって、マイクロレンズアレイ299と発光素子グループ295との距離が規定される。また、紙面に対して前後左右方向の位置を決めることによって、発光素子グループ295の幾何重心位置E0がマイクロレンズMLの光軸OA上に位置され、対応するマイクロレンズMLの光軸OAと導光孔2971の中心軸を一致させることができる。
On the microlens ML side, two
For example, referring to FIG. 9, the distance between the
図10は、ラインヘッド29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10を用いて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。実施形態では、感光体ドラム21の表面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
Hereinafter, a spot forming operation by the line head in the embodiment will be described with reference to FIGS. 2, 8, 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 embodiment, a plurality of light emitting elements are caused to emit light at a predetermined timing by the
図8において、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。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、表面211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。
In FIG. 8, in the
かかる動作を、図8、図10を用いて説明する。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「結像レンズ」であるマイクロレンズMLにより、反転されつつ拡大されて感光体ドラム21の表面211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
In the figure, white circles represent spots that have not yet been formed and are to be formed in the future. In the same figure, the spots labeled with reference numerals 295C1, 295B1, 295A1, and 295C2 indicate spots formed by the light emitting
次に、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、マイクロレンズMLにより、反転されつつ拡大されて感光体ドラム21の表面211に結像される。つまり、図10において、「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、マイクロレンズML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、マイクロレンズMLより、反転されつつ拡大されて感光体ドラム21の表面211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、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、マイクロレンズMLにより、反転されつつ拡大されて感光体ドラム21の表面211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YY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、マイクロレンズMLにより、反転されつつ拡大されて感光体ドラム21の表面211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、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、マイクロレンズMLにより、反転されつつ拡大されて感光体ドラム21の表面211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
このような実施形態によれば、以下の効果がある。
(1)発光素子グループ295とマイクロレンズMLとの間に配置される遮光部材297の導光孔2971が、異なる断面積S1、S2、S3を有している。そして、発光素子グループ295側の断面積S1および結像レンズ側の断面積S3と比較して、その中間の断面積S2は小さくなっている。したがって、発光素子グループ295とマイクロレンズMLを含む光学系が縮小光学系を構成していても、導光孔2971の断面積がS1,S2,S3の部分に、断面積に応じた複数の機能を持った遮光部材297を得ることができる。
According to such an embodiment, there are the following effects.
(1) The
(2)断面積の異なる孔2973,2974,2975が形成された遮光板2972を含む遮光板2972が積層されて導光孔2971が形成されている。したがって、遮光板2972の積層順番によって、導光孔2971の任意の位置の断面積を制御できる。また、遮光部材297は孔開け加工の容易な遮光板を積層して形成されているので、加工速度も速く、コストを低減できる。
(2) A
(3)発光素子グループ295とマイクロレンズMLとの間に配置される遮光部材297の導光孔2971が、異なる断面積S1、S2、S3を有している。そして、発光素子グループ295側の断面積S1および結像レンズ側の断面積S3と比較して、その中間の断面積S2は小さくなっている。したがって、発光素子グループ295とマイクロレンズMLを含む光学系が縮小光学系の場合に、導光孔2971の断面積がS1,S2,S3の部分に、断面積に応じた複数の機能を持った遮光部材297を備えたラインヘッド29を得ることができる。
(3) The
(4)断面積の異なる孔2973,2974,2975が形成された遮光板2972を含む遮光板2972が積層されて導光孔2971が形成されている。したがって、遮光板2972の積層順番によって、導光孔2971の任意の位置の断面積が制御された遮光部材を備えたラインヘッド29を得ることができる。また、孔開け加工の容易な遮光板2972を積層して形成されている遮光部材297を備えているので、コストが低減されたラインヘッド29を得ることができる。
(4) A
(5)遮光部材297がゴースト防止部2985、絞り部2984およびレンズ位置決め部2983を備えている。したがって、これらの機能により、発光素子2951から射出された光ビームが表面211に所定の位置、大きさで結像し、良好なスポットが形成されるラインヘッド29を得ることができる。
(5) The
(7)発光素子2951に有機ELを用いた場合に、前述の効果を得ることができる。
(7) When organic EL is used for the
(8)発光素子2951にLEDを用いた場合に、前述の効果を得ることができる。
(8) When an LED is used for the
(9)前述の効果を有するラインヘッド29と同一構成を有する露光手段を備えているので、クロストークおよびゴーストの発生が抑制され、光学系も適正に配置されている。したがって、本来の位置に結像したスポットから画像が形成され、画質の劣化の少ない画像形成装置1を得ることができる。
(9) Since the exposure unit having the same configuration as that of the
(変形例)
図11は、変形例の遮光部材297付近の断面図である。遮光部材297の構成以外は実施形態と同様の構成である。
(Modification)
FIG. 11 is a cross-sectional view in the vicinity of a
図11において、ガラス基板293に対向する遮光板2972の孔2975は実施形態よりその断面積であるS1が小さくなっている。孔2975の断面積S1を小さくすることにより、導光孔2971のガラス基板293側の内面に向かう光ビームが減少し、内面反射によるゴーストがより少なくなる。
また、孔2974の断面積S2が大きく、マイクロレンズアレイMLに対向する遮光板2972の孔2973の断面積S3は実施形態と同様である。変形例では、マイクロレンズML側から二番目の遮光板に設けられた孔が小さくなっている。この孔を含め、その他の遮光板2972の孔の大きさが、発光素子グループ295から絞り部2984を介して直接マイクロレンズMLに入射する光ビームを妨げない大きさとなっている。
具体的には、図11に示すように、絞り部2984の孔2974の光ビームの射出側の開口部と発光素子グループ295の各発光素子とを結んだ線より、各遮光板2972の孔が大きければよい。例えば、E1の位置の発光素子と絞り部2984の紙面に対して右側の開口部までを直線の点線で示しているが、各孔は点線より大きくなっている。
孔2974以外の孔は、図11に示したものばかりでなく、発光素子グループ295から絞り部2984を介して直接マイクロレンズMLに入射する光ビームを妨げない大きさであればよい。
In FIG. 11, the
Further, the cross-sectional area S2 of the
Specifically, as shown in FIG. 11, the holes of the
The holes other than the
なお、本発明は上記した実施形態、変形例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。
例えば、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 modifications, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the transparent substrate is made of glass, but it goes without saying that the material of the transparent substrate is not limited to glass. That is, the transparent substrate can be made of a material that can transmit a light beam.
また、導光孔2971の内面には、光吸収性を有する光吸収層が設けられていてもよい。光吸収層としては、つや消し黒色塗料層、クロムメッキ層、亜鉛メッキ層、ニッケルメッキ層、ニッケル−リン系メッキ層、酸化銅層、黒色アルマイト処理層、ダイアモンドライクカーボン等の黒色皮膜を用いることができる。
In addition, a light absorption layer having a light absorption property may be provided on the inner surface of the
また、上記実施形態および変形例では、図8で示すように、複数の発光素子グループ295を配置している。つまり、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列並べて、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、これら複数の発光素子2951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 and modification, as shown in FIG. 8, the several light emitting
また、上記実施形態および変形例では、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列並ぶように、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。
In the embodiment and the modification, the light emitting element group row L295 (group row) configured by arranging a predetermined number (two or more) of light emitting
また、上記実施形態および変形例では、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。 Moreover, in the said embodiment and modification, using the line head concerning this invention, several spots are formed in a line in the main scanning direction XX as shown in FIG. 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.
また、上記各実施形態および変形例では、カラー画像形成装置に本発明が適用されているが、本発明の適用対像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。 In each of the above embodiments and modifications, the present invention is applied to a color image forming apparatus. However, the application image of the present invention is not limited to this, and monochrome image formation for forming a so-called monochromatic image is performed. The present invention can also be applied to an apparatus.
1…画像形成装置、21…潜像担持体としての感光体ドラム、211…被走査面としての表面、29…露光手段としてのラインヘッド、293…基板としてのガラス基板、2931…おもて面、2932…うら面、295…発光素子グループ、2951…発光素子としての有機EL,297…遮光部材、2971…導光孔、2972…遮光板、2975…断面積S1の孔、2974…断面積S2の孔、2973…断面積S3の孔、2985…ゴースト防止部、2984…絞り部、2983…レンズ位置決め部、299…結像レンズの集まりとしてのマイクロレンズアレイ、295C1,295B1,295A1,295C2…スポットの集まり。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 21 ... Photosensitive drum as latent image carrier, 211 ... Surface as scanning surface, 29 ... Line head as exposure means, 293 ... Glass substrate as substrate, 2931 ... Front surface , 2932... Back surface, 295. , 2293..., Anti-ghost section, 2984... Aperture section, 2983... Lens positioning section, 299... Micro lens array as a collection of imaging lenses Gathering.
Claims (8)
前記発光素子グループに対して一対一で前記一方面から前記他方面に貫通する導光孔を有し、
前記導光孔の断面積は、前記発光素子グループ側から、
S1、S2、S3であり、
S1、S2およびS3は以下の関係である
S2<S1、S2<S3
ことを特徴とする遮光部材。 Used in a line head having a light emitting element group having a plurality of light emitting elements and a plurality of imaging lenses, one surface of which is opposed to the light emitting element group and the other surface thereof is opposed to the plurality of imaging lenses. A light-shielding member disposed in
A light guide hole penetrating from the one surface to the other surface in a one-to-one relationship with the light emitting element group,
The cross-sectional area of the light guide hole is from the light emitting element group side,
S1, S2, S3,
S1, S2 and S3 have the following relationship: S2 <S1, S2 <S3
A light-shielding member.
前記遮光部材は、前記発光素子グループと前記結像レンズとの間に孔を有する複数の遮光板を備え、
前記複数の遮光板は、
前記断面積S1の孔が形成されている遮光板と、
前記断面積S2の孔が形成されている遮光板と、
前記断面積S3の孔が形成されている遮光板とを含み、
前記孔を合わせて前記導光孔となるように積層されている
ことを特徴とする遮光部材。 The light shielding member according to claim 1,
The light shielding member includes a plurality of light shielding plates having holes between the light emitting element group and the imaging lens,
The plurality of light shielding plates are:
A light shielding plate in which a hole of the cross-sectional area S1 is formed;
A light shielding plate in which a hole of the cross-sectional area S2 is formed;
A light shielding plate in which a hole of the cross-sectional area S3 is formed,
The light shielding member, wherein the holes are stacked so as to form the light guide hole.
基板と、
発光素子を複数個有するとともに、前記基板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、
前記発光素子グループに対して一対一で対向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、
その一方面が前記基板に対向するとともにその他方面が前記複数の結像レンズに対向するように配置され、さらに、複数の前記発光素子グループに対して一対一で前記一方面から前記他方面に貫通して設けられた複数の導光孔を有する遮光部材とを備え、
前記結像レンズが、前記発光素子グループを縮小して前記被走査面に結像させる光学系を有し、
前記導光孔の断面積は、前記発光素子グループ側から、
S1、S2、S3であり、
S1、S2およびS3は以下の関係である
S2<S1、S2<S3
ことを特徴とするラインヘッド。 A line head that forms a spot by imaging a light beam on a surface to be scanned;
A substrate,
A plurality of light emitting element groups, and a plurality of light emitting element groups arranged discretely on the substrate;
A plurality of light beams emitted from a plurality of the light emitting elements belonging to the light emitting element groups facing each other are arranged on the scanning surface in a one-to-one relationship with the light emitting element groups. An imaging lens;
It is arranged so that one surface thereof faces the substrate and the other surface faces the plurality of imaging lenses, and further, penetrates from the one surface to the other surface on a one-to-one basis with respect to the plurality of light emitting element groups. A light shielding member having a plurality of light guide holes provided,
The imaging lens has an optical system that reduces the light emitting element group and forms an image on the scanned surface,
The cross-sectional area of the light guide hole is from the light emitting element group side,
S1, S2, S3,
S1, S2 and S3 have the following relationship: S2 <S1, S2 <S3
A line head characterized by that.
前記遮光部材は、前記発光素子グループと前記結像レンズとの間に孔を有する複数の遮光板を備え、
前記複数の遮光板は、
前記断面積S1の孔が形成されている遮光板と、
前記断面積S2の孔が形成されている遮光板と、
前記断面積S3の孔が形成されている遮光板とを含み、
前記孔を合わせて前記導光孔となるように積層されている
ことを特徴とするラインヘッド。 The line head according to claim 3,
The light shielding member includes a plurality of light shielding plates having holes between the light emitting element group and the imaging lens,
The plurality of light shielding plates are:
A light shielding plate in which a hole of the cross-sectional area S1 is formed;
A light shielding plate in which a hole of the cross-sectional area S2 is formed;
A light shielding plate in which a hole of the cross-sectional area S3 is formed,
The line head is characterized in that the holes are laminated to form the light guide hole.
前記断面積S1の孔はゴースト防止部であり、
前記断面積S2の孔は絞り部であり、
前記断面積S3の孔はレンズ位置決め部である
ことを特徴とするラインヘッド。 In the line head according to claim 3 or 4,
The hole of the cross-sectional area S1 is a ghost prevention part,
The hole of the cross-sectional area S2 is a throttle part,
The line head, wherein the hole of the cross-sectional area S3 is a lens positioning portion.
前記基板は、そのおもて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透過可能な透明基板であって、
前記発光素子は、前記透明基板のうら面に設けられた有機ELである
ことを特徴とするラインヘッド。 In the line head according to any one of claims 3 to 5,
The substrate is a transparent substrate capable of transmitting the light beam disposed so that a front surface thereof faces the light shielding member,
The light-emitting element is an organic EL provided on the back surface of the transparent substrate.
前記基板は、そのおもて面が前記遮光部材に対向するように配置され、
前記発光素子は、前記基板の前記おもて面に設けられたLEDである
ことを特徴とするラインヘッド。 In the line head according to any one of claims 3 to 5,
The substrate is disposed such that a front surface thereof faces the light shielding member,
The line head, wherein the light emitting element is an LED provided on the front surface of the substrate.
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3〜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 whose surface is conveyed in the sub-scanning direction;
An exposure unit having the same configuration as the line head according to any one of claims 3 to 7, 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. An image forming apparatus.
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- 2007-01-29 JP JP2007017437A patent/JP2008185668A/en not_active Withdrawn
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