JP2009119718A - Optical print head and image forming apparatus equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光プリントヘッドおよびそれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an optical print head and an image forming apparatus including the same.
従来、ライン状に配列された複数の発光部から選択的に光を発光させることが可能な光プリントヘッドが知られており、感光体上に静電潜像を形成するための露光ユニットとして画像形成装置に装着されている(たとえば、特許文献1参照)。また、従来では、上記した構成において、LED(発光ダイオード)を発光部として機能させる光プリントヘッドも知られている。 Conventionally, an optical print head capable of selectively emitting light from a plurality of light emitting units arranged in a line is known, and an image is used as an exposure unit for forming an electrostatic latent image on a photoreceptor. It is mounted on a forming apparatus (see, for example, Patent Document 1). Conventionally, an optical print head in which an LED (light emitting diode) functions as a light emitting unit in the above-described configuration is also known.
図12は、従来の光プリントヘッドの構造の一例を簡略的に示した図である。図12を参照して、従来の光プリントヘッドの構造としては、所定の回路基板101に、複数のLEDアレイチップ102が実装されている。この複数のLEDアレイチップ102の各々は、ライン状に配列された所定数のLED102aからなっている。
FIG. 12 is a diagram schematically showing an example of the structure of a conventional optical print head. Referring to FIG. 12, as a conventional optical print head structure, a plurality of
また、図12に示した従来の光プリントヘッドでは、LEDアレイチップ102から出射される光Lが拡散光となるので、その光を集光して感光体110に結像するためのレンズアレイ103が設けられている。このレンズアレイ103は、ライン状に配列された複数のレンズ103aからなるとともに、LEDアレイチップ102からZ方向に所定の間隔を隔てて配置されている。
In the conventional optical print head shown in FIG. 12, the light L emitted from the
上記した従来の構成では、焦点位置がずれることに起因するプリント品質の低下を抑制するために、レンズアレイ103のZ方向の位置を調整するための焦点調整機構部を設ける必要がある。この焦点調整機構部は、図示しないが、たとえば、レンズアレイ103に連結される調整部材を少なくとも含んでおり、その調整部材をZ方向に移動させることによりレンズアレイ103のZ方向の位置を調整するように構成されている。
上記した従来の構成において、焦点距離が比較的短い複数のレンズ103aからなるレンズアレイ103を用いる場合には、レンズアレイ103を含む構造体のZ方向の高さや、レンズアレイ103と感光体110とのZ方向の間隔が小さくなる。そして、この場合には、焦点調整機構部(図示せず)のZ方向の高さも小さくする必要がある。
In the conventional configuration described above, when the
しかしながら、上記した従来の焦点調整機構部(図示せず)では、レンズアレイ103に連結される調整部材をZ方向に移動させることによりレンズアレイ103のZ方向の位置を調整するように構成されているため、そのZ方向の高さを小さくすると、レンズアレイ103のZ方向の位置を調整する際の調整幅が狭くなってしまう。すなわち、従来の焦点調整機構部では、そのZ方向の高さを小さくすることにより薄型化を図るのが困難であるという問題点がある。
However, the conventional focus adjustment mechanism (not shown) described above is configured to adjust the position of the
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、焦点調整機構部の薄型化を図ることが可能な光プリントヘッドおよびそれを備えた画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical print head capable of reducing the thickness of the focus adjustment mechanism and an image forming apparatus including the same. Is to provide.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による光プリントヘッドは、基台の所定面上に搭載され、光を生成する発光素子を複数含む発光素子アレイと、発光素子アレイから基台の所定面に対して垂直な第1の方向に所定の間隔を隔てて配置され、発光素子アレイからの光を集光して像担持体に結像する結像素子を複数含む結像素子アレイと、基台の所定面上に設けられ、結像素子アレイの第1の方向の位置を調整することにより焦点合わせを行う焦点調整機構部とを備えている。そして、焦点調整機構部は、結像素子アレイに連結された状態で第1の方向に移動可能に設置された可動部材と、可動部材の第1の方向への移動量を調整する調整部材と、調整部材から可動部材に動力を伝達する伝達部材とを少なくとも含み、調整部材を基台の所定面に対して水平な第2の方向に移動させることにより、伝達部材を介して調整部材から可動部材に動力が伝達されて可動部材が前記第1の方向に移動するように構成されている。 In order to achieve the above object, an optical print head according to a first aspect of the present invention is mounted on a predetermined surface of a base and includes a light emitting element array including a plurality of light emitting elements that generate light, and a light emitting element array. An imaging element that includes a plurality of imaging elements that are arranged at a predetermined interval in a first direction perpendicular to a predetermined surface of the table, and that focus light from the light emitting element array to form an image on an image carrier An array and a focus adjustment mechanism that is provided on a predetermined surface of the base and performs focusing by adjusting the position of the imaging element array in the first direction. The focus adjustment mechanism unit is a movable member that is connected to the imaging element array so as to be movable in the first direction, and an adjustment member that adjusts the amount of movement of the movable member in the first direction. And at least a transmission member that transmits power from the adjustment member to the movable member, and is movable from the adjustment member via the transmission member by moving the adjustment member in a second direction horizontal to a predetermined surface of the base. Power is transmitted to the member, and the movable member is configured to move in the first direction.
この第1の局面による光プリントヘッドでは、上記のような焦点調整機構部を用いることによって、結像素子アレイの第1の方向の位置の調整を、調整部材を第2の方向に移動させることにより行うことが可能となる。すなわち、結像素子アレイの第1の方向の位置を調整する際の調整幅は、調整部材の第2の方向の移動幅によって決まることになる。したがって、焦点調整機構部の第1の方向の高さが制限されている場合に、焦点調整機構部の第1の方向の高さを小さくしたとしても、調整部材の第2の方向の移動幅には影響がないので、結像素子アレイの第1の方向の位置を調整する際の調整幅が狭くなることはない。その結果、結像素子アレイの第1の方向の位置を調整する際の調整幅を狭くすることなく、焦点調整機構部の薄型化を図ることができる。 In the optical print head according to the first aspect, the adjustment member is moved in the second direction to adjust the position of the imaging element array in the first direction by using the focus adjustment mechanism as described above. Can be performed. That is, the adjustment width when adjusting the position of the imaging element array in the first direction is determined by the movement width of the adjustment member in the second direction. Accordingly, when the height of the focus adjustment mechanism portion in the first direction is limited, even if the height of the focus adjustment mechanism portion in the first direction is reduced, the movement width of the adjustment member in the second direction is reduced. Is not affected, the adjustment width at the time of adjusting the position of the imaging element array in the first direction is not narrowed. As a result, the focus adjustment mechanism can be thinned without narrowing the adjustment width when adjusting the position of the imaging element array in the first direction.
上記第1の局面による光プリントヘッドにおいて、好ましくは、伝達部材は、調整部材が第2の方向に移動するのに伴って回転し、かつ、回転軸が第1の方向に沿って延びるように設置されており、可動部材には、第1の方向に沿って延びる雄ねじが設けられているとともに、伝達部材の回転中心には、可動部材の雄ねじが螺合される雌ねじ部が形成されている。このように構成すれば、伝達部材の雌ねじ部に対する可動部材の雄ねじのねじ込み量を調整することにより、可動部材に連結された結像素子アレイの第1の方向の位置を調整することができる。そして、伝達部材は調整部材の第2の方向への移動に伴って回転するので、調整部材を第2の方向に移動させることにより、容易に、結像素子アレイの第1の方向の位置を調整することが可能となる。 In the optical print head according to the first aspect, preferably, the transmission member rotates as the adjustment member moves in the second direction, and the rotation axis extends along the first direction. The movable member is provided with a male screw extending along the first direction, and a female screw portion into which the male screw of the movable member is screwed is formed at the rotation center of the transmission member. . If comprised in this way, the position of the imaging element array connected to the movable member in the first direction can be adjusted by adjusting the screwing amount of the male screw of the movable member with respect to the female screw portion of the transmission member. Since the transmission member rotates as the adjustment member moves in the second direction, the position of the imaging element array in the first direction can be easily adjusted by moving the adjustment member in the second direction. It becomes possible to adjust.
この場合、好ましくは、伝達部材は、第1の方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能に設置された歯車であり、調整部材には、第2の方向に沿って配列された複数の歯部が形成されており、その調整部材の歯部に、歯車が噛み合っている。このように構成すれば、調整部材を第2の方向に移動させることにより、容易に、伝達部材(歯車)を第1の方向に沿って延びる回転軸を中心として回転させることができる。 In this case, preferably, the transmission member is a gear that is rotatably installed around a rotation axis extending along the first direction, and the adjustment member includes a plurality of gears arranged along the second direction. A tooth portion is formed, and a gear meshes with the tooth portion of the adjusting member. If comprised in this way, a transmission member (gear) can be easily rotated centering | focusing on the rotating shaft extended along a 1st direction by moving an adjustment member to a 2nd direction.
上記第1の局面による光プリントヘッドにおいて、好ましくは、焦点調整機構部は、基台に固定されたベース部材をさらに含み、可動部材には、第1の方向に沿って延びるガイドピンが設けられているとともに、ベース部材には、可動部材のガイドピンが挿入されるガイド孔が形成されている。このように構成すれば、可動部材のガイドピンがベース部材のガイド孔に挿入された状態にしておくことにより、可動部材を第1の方向に移動させる際の可動部材のがたつきを抑制することができる。これにより、可動部材の第1の方向への移動をスムーズに行うことができる。 In the optical print head according to the first aspect, preferably, the focus adjustment mechanism unit further includes a base member fixed to the base, and the movable member is provided with a guide pin extending along the first direction. In addition, a guide hole into which a guide pin of the movable member is inserted is formed in the base member. If comprised in this way, the guide pin of a movable member will be in the state inserted in the guide hole of the base member, and the shakiness of the movable member at the time of moving a movable member to a 1st direction is suppressed. be able to. Thereby, the movement of the movable member in the first direction can be performed smoothly.
この場合、好ましくは、焦点調整機構部は、可動部材のガイドピンを第2の方向に押圧する押圧部材をさらに含んでいる。このように構成すれば、可動部材に連結された結像素子アレイの第1の方向の位置を調整することにより焦点合わせを行った後に、可動部材のガイドピンを押圧部材で第2の方向に押圧することにより、可動部材(結像素子アレイ)が移動しないように固定することが可能となる。これにより、焦点合わせを行ったにもかかわらず、焦点がずれるという不都合が発生するのを抑制することができる。 In this case, preferably, the focus adjustment mechanism unit further includes a pressing member that presses the guide pin of the movable member in the second direction. According to this structure, after performing focusing by adjusting the position of the imaging element array connected to the movable member in the first direction, the guide pin of the movable member is moved in the second direction by the pressing member. By pressing, the movable member (imaging element array) can be fixed so as not to move. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of inconvenience that the focus is shifted despite the fact that the focusing is performed.
上記第1の局面による光プリントヘッドにおいて、発光素子が発光ダイオードであり、発光素子アレイが発光ダイオードを複数含む発光ダイオードアレイであってもよい。 In the optical printhead according to the first aspect, the light emitting element may be a light emitting diode, and the light emitting element array may be a light emitting diode array including a plurality of light emitting diodes.
この発明の第2の局面による画像形成装置は、請求項1〜6のいずれかに記載の光プリントヘッドを備えた画像形成装置である。このように構成すれば、容易に、焦点調整機構部の薄型化を図ることが可能な画像形成装置を得ることができる。
An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is an image forming apparatus including the optical print head according to any one of
以上のように、本発明によれば、焦点調整機構部の薄型化を図ることが可能な光プリントヘッドおよびそれを備えた画像形成装置を容易に得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to easily obtain an optical print head capable of reducing the thickness of the focus adjustment mechanism and an image forming apparatus including the same.
図1は、本発明の一実施形態による光プリントヘッドの全体斜視図であり、図2は、図1の100−100線に沿った断面図である。図3は、図1に示した一実施形態による光プリントヘッドのLEDアレイ(発光素子アレイ)の平面図であり、図4は、図1に示した一実施形態による光プリントヘッドのレンズアレイ(結像素子アレイ)の平面図である。図5は、図4に示したレンズアレイ(結像素子アレイ)の機能を説明するための図である。図6は、図1に示した一実施形態による光プリントヘッドの焦点調整機構部の斜視図である。図7は、図6に示した焦点調整機構部を下側から見た場合の平面図であり、図8は、図6の200−200線に沿った断面図である。図9は、図6に示した焦点調整機構部の分解斜視図である。図10は、図6に示した焦点調整機構部に含まれる可動部材の斜視図であり、図11は、図6に示した焦点調整機構部に含まれるベース部材の斜視図である。まず、図1〜図11を参照して、本実施形態による光プリントヘッドの構造について説明する。なお、本実施形態の光プリントヘッドは、電子写真プリンタなどの画像形成装置に用いられる。 FIG. 1 is an overall perspective view of an optical print head according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 100-100 in FIG. 3 is a plan view of an LED array (light emitting element array) of the optical print head according to the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a lens array of the optical print head according to the embodiment shown in FIG. It is a top view of an imaging element array. FIG. 5 is a diagram for explaining the function of the lens array (imaging element array) shown in FIG. FIG. 6 is a perspective view of the focus adjustment mechanism of the optical print head according to the embodiment shown in FIG. 7 is a plan view of the focus adjustment mechanism portion shown in FIG. 6 when viewed from below, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line 200-200 in FIG. FIG. 9 is an exploded perspective view of the focus adjustment mechanism shown in FIG. 10 is a perspective view of a movable member included in the focus adjustment mechanism shown in FIG. 6, and FIG. 11 is a perspective view of a base member included in the focus adjustment mechanism shown in FIG. First, the structure of the optical print head according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Note that the optical print head of this embodiment is used in an image forming apparatus such as an electrophotographic printer.
本実施形態の光プリントヘッドの構造としては、図1および図2に示すように、ヒートシンク1に多層配線基板2が取り付けられており、その多層配線基板2にLEDアレイ3が実装されている。なお、ヒートシンク1は、本発明の「基台」の一例であり、LEDアレイ3は、本発明の「発光素子アレイ」の一例である。
As the structure of the optical print head of this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a
ヒートシンク1は、平面的に見て長方形状に形成された平滑な所定面1aを有している。そして、多層配線基板2に実装されたLEDアレイ3は、ヒートシンク1の所定面1a上に搭載されている。これにより、LEDアレイ3で発生する熱の放熱を容易に行うことが可能となる。
The
また、ヒートシンク1の所定面1aとは反対側の部分(下部)には、複数のフィン部1bが下側に向かって突出するように形成されている。このヒートシンク1の複数のフィン部1bは、X方向(ヒートシンク1の所定面1aの長手方向)に沿って延びる細長形状に形成されているとともに、X方向と直交するY方向(ヒートシンク1の所定面1aの短手方向)に互いに所定の間隔を隔てて配列されている。このようなフィン部1bが複数設けられたヒートシンク1を用いることによって、放熱特性のさらなる向上を図ることができる。
In addition, a plurality of
さらに、ヒートシンク1のX方向の両端部には、画像形成装置の図示しない筐体にヒートシンク1をねじ止めするためのねじ孔1cが1つずつ形成されている。そして、光プリントヘッドは、ヒートシンク1が画像形成装置の筐体にねじ止めされることによって、画像形成装置の筐体に対して固定される。
Further, at both ends in the X direction of the
多層配線基板2は、平面的に見て、X方向が長手方向(Y方向が短手方向)となるような長方形状に形成されている。この多層配線基板2は、ヒートシンク1の両端部に形成されたねじ孔1cが露出するように、ヒートシンク1の所定面1a上に載置されている。そして、多層配線基板2は、ねじ8によりヒートシンク1に対してねじ止めされている。
The
多層配線基板2に実装されたLEDアレイ3は、図2および図3に示すように、X方向にライン状に配列された複数のLEDアレイチップ3aによって構成されているとともに、その複数のLEDアレイチップ3aの各々は、光を生成するLED3bを所定数ずつ含んでいる。各々のLEDアレイチップ3aに含まれる所定数のLED3bは、発光方向(最も高い輝度の光が発光される方向)がZ方向(ヒートシンク1の所定面1aに対して垂直な方向)となるように調整されているとともに、X方向に所定の密度(たとえば、600dpi(dot per inch))でライン状に配列されている。また、各々のLEDアレイチップ3aに含まれる所定数のLED3bは、多層配線基板2に実装されたドライバIC4によって駆動される。なお、LED3bは、本発明の「発光素子」の一例である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、図1および図2に示すように、ヒートシンク1の所定面1a上には、多層配線基板2と共にねじ8によりヒートシンク1に対してねじ止めされたカバー部材5が設けられている。このカバー部材5は、平面的に見てX方向が長手方向(Y方向が短手方向)となるような長方形状に形成されており、そのカバー部材5のX方向の長さは、多層配線基板2のX方向の長さよりも小さくなっている。そして、カバー部材5は、多層配線基板2のX方向の両端部以外の部分を覆っている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a
また、カバー部材5には、その多層配線基板2側が開口端となるような凹部5aが形成されている。そして、多層配線基板2に実装されたLEDアレイ3およびドライバIC4は、その周辺の空間が外部と実質的に遮断されるように、カバー部材5の凹部5aによって覆われている。これにより、LEDアレイ3の近傍において、LEDアレイ3からの出射光の光路上に異物が侵入するのを抑制することができる。なお、図示しないが、カバー部材5の凹部5aは、平面的に見て、X方向に延びる細長形状に形成されている。
Further, the
また、平面的に見てLEDアレイ3と重なっているカバー部材5の部分には、LEDアレイ3からの出射光を取り出すためのスリット5bが形成されている。このカバー部材5のスリット5bは、平面的に見て、X方向に延びる細長形状に形成されている。そして、カバー部材5のスリット5bには、レンズアレイ6がレンズホルダ7に挟持された状態で嵌め込まれている。すなわち、レンズアレイ6は、LEDアレイ3からZ方向に所定の間隔を隔てて配置されていることになる。なお、レンズアレイ6は、本発明の「結像素子アレイ」の一例である。
In addition, a
レンズアレイ6は、図4および図5に示すように、X方向にライン状に配列された複数のレンズ6aによって構成されており、その複数のレンズ6aは、光軸がZ方向に向くように調整されている。また、複数のレンズ6aは、互いに所定の間隔を隔てて配置されているとともに、接着部材6bによって互いに接着されている。そして、このレンズアレイ6によって、LEDアレイ3からの光Lが集光されて感光体(像担持体)20に結像される。なお、レンズ6aは、等倍結像が得られる屈折率分布型の集光ファイバーレンズであり、本発明の「結像素子」の一例である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
また、図1に示すように、ヒートシンク1の所定面1a上には、多層配線基板2と共にねじ8によりヒートシンク1に対してねじ止めされた焦点調整機構部10が設けられている。この焦点調整機構部10は、レンズアレイ6のZ方向の位置を調整することにより焦点合わせを行う機能を有しており、レンズアレイ6のX方向の両端部側に1つずつ配置されている。そして、本実施形態の焦点調整機構部10は、水平方向(Y方向)の運動を垂直方向(Z方向)に変換することが可能なように構成されている。以下に、本実施形態の焦点調整機構部10の構造を詳細に説明する。
Further, as shown in FIG. 1, a focus
本実施形態の焦点調整機構部10は、図6〜図11に示すように、レンズアレイ6(図1参照)に連結された状態でZ方向に移動可能に設置された可動部材11と、その可動部材11のZ方向への移動量を調整する調整ベルト12と、調整ベルト12から可動部材11に動力を伝達する歯車13とを少なくとも含んでいる。なお、調整ベルト12は、本発明の「調整部材」の一例であり、歯車13は、本発明の「伝達部材」の一例である。
As shown in FIGS. 6 to 11, the focus
可動部材11は、その基部に形成された連結孔11aを有している。そして、レンズアレイ6(図1参照)は、連結孔11aに挿入されたピン(図示せず)を介して可動部材11に連結される。また、可動部材11には、Z方向に沿って延びる雄ねじ11bが設けられている。さらに、可動部材11には、Z方向に沿って延びるガイドピン11cも設けられている。
The
調整ベルト12は、Y方向に移動可能に設置されているとともに、Y方向に沿って延びる細長形状の板状部材によって構成されている。また、調整ベルト12を構成する板状部材の所定部分には、Y方向に沿って配列された複数の歯部12aが形成されている。この調整ベルト12の複数の歯部12aは、歯車13と噛み合うような形状を有している。
The
歯車13は、その回転軸がZ方向に沿って延びるように設置されている。すなわち、歯車13は、Z方向に沿って延びる回転軸を中心として回転可能となっている。さらに、歯車13は、調整ベルト12がY方向に移動するのに伴って回転するように、調整ベルト12の歯部12aと噛み合っている。
The
なお、可動部材11が移動可能な方向であるZ方向は、本発明の「第1の方向」の一例であり、調整ベルト12が移動可能な方向であるY方向は、本発明の「第2の方向」の一例である。
The Z direction, which is the direction in which the
ここで、本実施形態では、歯車13の回転中心に、可動部材11の雄ねじ11bが螺合される雌ねじ部13aが形成されている。これにより、調整ベルト12のY方向への移動に伴って歯車13が回転すれば、可動部材11がZ方向に移動されることになる。すなわち、調整ベルト12をY方向に移動させることにより、歯車13を介して調整ベルト12から可動部材11に動力が伝達されて可動部材11がZ方向に移動される。その結果、可動部材11に連結されたレンズアレイ6(図1参照)のZ方向の位置を調整することが可能となる。
Here, in the present embodiment, a
また、本実施形態では、可動部材11は、ヒートシンク1(図1参照)に固定されたベース部材14に装着されている。具体的には、可動部材11は、ベース部材14の上部に形成された凹部14aに嵌め込まれている。このベース部材14の凹部14aの底部には、Z方向に貫通する挿入孔14bが形成されており、そのベース部材14の挿入孔14bには、可動部材11の雄ねじ11bが挿入されている。また、ベース部材14の挿入孔14bの下端部には、歯車13が配置される座ぐり部14cが形成されている。そして、可動部材11の雄ねじ11bは、ベース部材14の挿入孔14bを介して、歯車13の雌ねじ部13aに螺合されている。
In the present embodiment, the
さらに、ベース部材14の凹部14aの底部には、Z方向に貫通するガイド孔14dが形成されており、そのベース部材14のガイド孔14dには、可動部材11のガイドピン11cが挿入されている。すなわち、可動部材11のZ方向への移動は、ベース部材14のガイド孔14dによってガイドされる。
Furthermore, a
また、ベース部材14の下部には、調整ベルト12のY方向への移動をガイドするガイド溝14eが形成されている。このベース部材14のガイド溝14eは、Y方向に沿って延びているとともに、その一部が座ぐり部14cに連結している。そして、ベース部材14の座ぐり部14cとガイド溝14eとが連結する部分を介して、調整ベルト12の歯部12aと歯車13とが噛み合わされている。
In addition, a
また、ベース部材14には、ガイド孔14dにまで達する雌ねじ部14fがY方向に沿って延びるように形成されている。このベース部材14の雌ねじ部14fには、その先端によって可動部材11のガイドピン11cをY方向に押圧する固定ボルト15が螺合されている。なお、固定ボルト15は、本発明の「押圧部材」の一例である。
The
また、可動部材11とベース部材14との間には、可動部材11をZ方向に付勢するように配置された板ばね16が設けられている。このような板ばね16を設けることによって、可動部材11がZ方向に常に付勢された状態となるので、可動部材11がZ方向にがたつくのを抑制することができる。
A
なお、上記した焦点調整機構部10において、可動部材11の雄ねじ11bおよび歯車13の雌ねじ部13aの各々のピッチを0.25mmとした場合には、歯車13が1回転することにより可動部材11がZ方向に0.25mm移動する。この場合、歯車13の歯部の個数を36個とすれば、0.25mm/36=6.94×10-3mmとなるため、約7μmのピッチで調整が可能となる。これにより、可動部材11に連結されたレンズアレイ6(図1参照)のZ方向の位置の調整を高い精度で行うことができるので、レンズアレイ6を構成する複数のレンズ6aの焦点深度が比較的浅かったとしても、焦点合わせを容易に行うことが可能となる。
In the
次に、焦点合わせを行う際の動作としては、まず、調整ベルト12をY方向に移動させる。このとき、調整ベルト12の歯部12aが歯車13と噛み合っているので、歯車13がZ方向に沿って延びる回転軸を中心として回転する。さらに、歯車13が回転することによって、歯車13の雌ねじ部13aに対する可動部材11の雄ねじ11bのねじ込み量が変化する。すなわち、調整ベルト12をY方向に移動させることによって、レンズアレイ6が連結された可動部材11がZ方向に移動することになる。そして、レンズアレイ6(可動部材11)をZ方向に移動させながら焦点合わせを行った後、可動部材11のガイドピン11cを固定ボルト15でY方向に押圧する。これにより、焦点が合った状態で、レンズアレイ6がZ方向に移動しないように固定される。
Next, as an operation for performing focusing, first, the
本実施形態では、上記のような焦点調整機構部10を用いることによって、レンズアレイ6のZ方向(垂直方向)の位置の調整を、調整ベルト12をY方向(水平方向)に移動させることにより行うことが可能となる。すなわち、レンズアレイ6のZ方向の位置を調整する際の調整幅は、調整ベルト12のY方向の移動幅によって決まることになる。したがって、焦点調整機構部10のZ方向の高さが制限されている場合に、焦点調整機構部10のZ方向の高さを小さくしたとしても、調整ベルト12のY方向の移動幅には影響がないので、レンズアレイ6のZ方向の位置を調整する際の調整幅が狭くなることはない。その結果、レンズアレイ6のZ方向の位置を調整する際の調整幅を狭くすることなく、焦点調整機構部10の薄型化を図ることができる。
In the present embodiment, by using the focus
また、本実施形態では、上記のように、回転軸がZ方向に沿って延びるように歯車13を設置し、Z方向に沿って延びる雄ねじ11bを可動部材11に設けるとともに、可動部材11の雄ねじ11bが螺合される雌ねじ部13aを歯車13の回転中心に形成することによって、歯車13の雌ねじ部13aに対する可動部材11の雄ねじ11bのねじ込み量を調整することにより、可動部材11に連結されたレンズアレイ6のZ方向の位置を調整することができる。この場合、調整ベルト12のY方向への移動に伴って歯車13が回転するようにすれば、調整ベルト12をY方向に移動させることにより、容易に、レンズアレイ6のZ方向の位置を調整することが可能となる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、Y方向に沿って配列された複数の歯部12aを調整ベルト12に形成するとともに、その調整ベルト12の歯部12aを歯車13と噛み合わせることによって、調整ベルト12をY方向に移動させることにより、容易に、歯車13をZ方向に沿って延びる回転軸を中心として回転させることができる。
In the present embodiment, as described above, the plurality of
また、本実施形態では、上記のように、Z方向に沿って延びるガイドピン11cを可動部材11に設けるとともに、可動部材11のガイドピン11cが挿入されるガイド孔14dをベース部材14に形成することによって、可動部材11のガイドピン11cがベース部材14のガイド孔14dに挿入された状態にしておくことにより、可動部材11をZ方向に移動させる際の可動部材11のがたつきを抑制することができる。これにより、可動部材11のZ方向への移動をスムーズに行うことができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、ベース部材14に固定ボルト15が螺合される雌ねじ部14fを形成し、そのベース部材14の雌ねじ部14fがガイド孔14dにまで達するように雌ねじ部14fをY方向に沿って延ばすことによって、固定ボルト15の先端がベース部材14のガイド孔14dに達するまで固定ボルト15をベース部材14の雌ねじ部14fにねじ込むことにより、ベース部材14のガイド孔14dに挿入された可動部材11のガイドピン11cを固定ボルト15の先端でY方向に押圧することが可能となる。これにより、可動部材11に連結されたレンズアレイ6のZ方向の位置を調整することにより焦点合わせを行った後に、可動部材11のガイドピン11cを固定ボルト15の先端でY方向に押圧することにより、可動部材11(レンズアレイ6)がZ方向に移動しないように固定することができる。
In the present embodiment, as described above, the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記実施形態では、LEDを用いた光プリントヘッドに本発明を適用する例について説明したが、本発明はこれに限らず、LEDを用いた光プリントヘッド以外の光プリントヘッド(たとえば、有機ELを用いた光プリントヘッド)にも適用可能である。 For example, in the above embodiment, an example in which the present invention is applied to an optical print head using LEDs has been described. However, the present invention is not limited to this, and an optical print head other than an optical print head using LEDs (for example, an organic print head) The present invention can also be applied to an optical print head using an EL).
1 ヒートシンク(基台)
1a 所定面
3 LEDアレイ(発光素子アレイ)
3b LED(発光素子)
6 レンズアレイ(結像素子アレイ)
6a レンズ(結像素子)
10 焦点調整機構部
11 可動部材
11b 雄ねじ
11c ガイドピン
12 調整ベルト(調整部材)
12a 歯部
13 歯車(伝達部材)
13a 雌ねじ部
14 ベース部材
14d ガイド孔
15 固定ボルト(押圧部材)
20 感光体(像担持体)
1 Heat sink (base)
1a Predetermined
3b LED (light emitting element)
6 Lens array (imaging element array)
6a Lens (imaging element)
DESCRIPTION OF
13a
20 photoconductor (image carrier)
Claims (7)
前記発光素子アレイから前記基台の所定面に対して垂直な第1の方向に所定の間隔を隔てて配置され、前記発光素子アレイからの光を集光して像担持体に結像する結像素子を複数含む結像素子アレイと、
前記基台の所定面上に設けられ、前記結像素子アレイの前記第1の方向の位置を調整することにより焦点合わせを行う焦点調整機構部とを備え、
前記焦点調整機構部は、前記結像素子アレイに連結された状態で前記第1の方向に移動可能に設置された可動部材と、前記可動部材の前記第1の方向への移動量を調整する調整部材と、前記調整部材から前記可動部材に動力を伝達する伝達部材とを少なくとも含み、前記調整部材を前記基台の所定面に対して水平な第2の方向に移動させることにより、前記伝達部材を介して前記調整部材から前記可動部材に動力が伝達されて前記可動部材が前記第1の方向に移動するように構成されていることを特徴とする光プリントヘッド。 A light emitting device array mounted on a predetermined surface of the base and including a plurality of light emitting devices for generating light;
The light-emitting element array is disposed at a predetermined interval in a first direction perpendicular to a predetermined surface of the base, and the light from the light-emitting element array is condensed and formed on an image carrier. An imaging element array including a plurality of image elements;
A focus adjustment mechanism provided on a predetermined surface of the base and performing focusing by adjusting a position of the imaging element array in the first direction;
The focus adjustment mechanism adjusts a movable member installed to be movable in the first direction while being connected to the imaging element array, and an amount of movement of the movable member in the first direction. An adjustment member; and at least a transmission member that transmits power from the adjustment member to the movable member. The transmission is performed by moving the adjustment member in a second direction horizontal to a predetermined surface of the base. An optical print head characterized in that power is transmitted from the adjustment member to the movable member via a member so that the movable member moves in the first direction.
前記可動部材には、前記第1の方向に沿って延びる雄ねじが設けられているとともに、前記伝達部材の回転中心には、前記可動部材の雄ねじが螺合される雌ねじ部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光プリントヘッド。 The transmission member is installed such that the adjustment member rotates as the adjustment member moves in the second direction, and a rotation shaft extends along the first direction.
The movable member is provided with a male screw extending along the first direction, and a female screw portion into which the male screw of the movable member is screwed is formed at the rotation center of the transmission member. The optical print head according to claim 1.
前記調整部材には、前記第2の方向に沿って配列された複数の歯部が形成されており、
前記調整部材の歯部に、前記歯車が噛み合っていることを特徴とする請求項2に記載の光プリントヘッド。 The transmission member is a gear installed rotatably about a rotation axis extending along the first direction;
The adjustment member is formed with a plurality of teeth arranged along the second direction,
The optical print head according to claim 2, wherein the gear is meshed with a tooth portion of the adjustment member.
前記可動部材には、前記第1の方向に沿って延びるガイドピンが設けられているとともに、前記ベース部材には、前記可動部材のガイドピンが挿入されるガイド孔が形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光プリントヘッド。 The focus adjustment mechanism unit further includes a base member fixed to the base,
The movable member is provided with a guide pin extending along the first direction, and the base member is formed with a guide hole into which the guide pin of the movable member is inserted. The optical print head according to claim 1.
前記発光素子アレイは、前記発光ダイオードを複数含む発光ダイオードアレイであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光プリントヘッド。 The light emitting element is a light emitting diode,
The optical print head according to claim 1, wherein the light emitting element array is a light emitting diode array including a plurality of the light emitting diodes.
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JP2007296179A JP2009119718A (en) | 2007-11-15 | 2007-11-15 | Optical print head and image forming apparatus equipped with the same |
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- 2007-11-15 JP JP2007296179A patent/JP2009119718A/en active Pending
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