JP2009149051A - Line head and image forming apparatus using this line head - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、発光素子から射出された光ビームをレンズにより結像するラインヘッドおよび該ラインヘッドを用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a line head that forms an image of a light beam emitted from a light emitting element with a lens, and an image forming apparatus using the line head.
このようなラインヘッドでは、例えば特許文献1に記載のように、複数の発光素子を長手方向(同文献におけるX方向)に並べたものが2列かつ千鳥状に配列されている(同文献の図3等)。これらの発光素子はヘッド基板の上に形成されており、各発光素子の発光動作はヘッド基板外部にあるコントローラにより制御される。そして、このようなヘッド基板外部のコントローラによる発光素子の制御は、例えば、いわゆるFPC(Flexible printed circuits)と称されるフレキシブルプリント基板等の接続部材を用いることで、実現することができる。
In such a line head, for example, as described in
つまり、FPCの一端部がヘッド基板に取り付けられるとともに、FPCの他端部がヘッド基板の外部に引き出される。そして、このFPCの一端部は各発光素子から引き出された配線に接続されている。したがって、FPCの他端部にコントローラからの発光制御信号が入力されると、この発光制御信号に基づいて発光素子が光ビームを発光する。このようにして、外部コントローラにより発光素子の発光を制御することが可能となる。また、発光素子からの光ビームは屈折率分布型ロッドレンズアレイにより結像されて、感光体等の潜像担持体の表面に潜像が形成される。 That is, one end of the FPC is attached to the head substrate, and the other end of the FPC is pulled out of the head substrate. One end of the FPC is connected to a wiring drawn from each light emitting element. Therefore, when a light emission control signal is input from the controller to the other end of the FPC, the light emitting element emits a light beam based on the light emission control signal. In this manner, the light emission of the light emitting element can be controlled by the external controller. The light beam from the light emitting element is imaged by a gradient index rod lens array to form a latent image on the surface of a latent image carrier such as a photoconductor.
ところで、上述の構成では、発光素子に接続される配線をヘッド基板の一方側にのみ引き出すことが難しい場合があった。つまり、上記構成では、複数の発光素子が長手方向(同文献におけるX方向)に並べたものを2列かつ千鳥状に配列されており、発光素子間に配線を通すことが難しい場合があった。ましてや、潜像形成動作をより高解像度に行なうために、各発光素子の間隔を狭くしたような場合、発光素子間に配線を通すことはなおさら難しくなる。その結果、上述のようなラインヘッドでは、幅方向において発光素子の両側に配線を引き出す必要が生じる場合があった。詳述すると、一方の列の発光素子からは幅方向の一方側に配線を引き出すとともに、他方の列の発光素子からは幅方向の他方側に配線を引き出して、発光素子間に配線が通らないようにする必要が生じる場合があった。ここで、幅方向は、長手方向に直交もしくは略直交する方向である。 By the way, in the above-described configuration, it may be difficult to draw out the wiring connected to the light emitting element only to one side of the head substrate. In other words, in the above configuration, a plurality of light emitting elements arranged in the longitudinal direction (X direction in the same document) are arranged in two rows and zigzag, and it may be difficult to pass wiring between the light emitting elements. . Furthermore, in order to perform the latent image forming operation with higher resolution, when the interval between the light emitting elements is narrowed, it is even more difficult to pass the wiring between the light emitting elements. As a result, in the line head as described above, it may be necessary to draw out wiring on both sides of the light emitting element in the width direction. More specifically, a wiring is drawn out from one row of light emitting elements to one side in the width direction, and a wiring is drawn out from the other row of light emitting elements to the other side in the width direction so that the wiring does not pass between the light emitting elements. It may be necessary to do so. Here, the width direction is a direction orthogonal or substantially orthogonal to the longitudinal direction.
そして、このように両側に配線を引き出した場合、これらの配線に接続されるFPC等もヘッド基板の両側に取り付けられることとなる。しかしながら、ラインヘッドの製造工程の簡素化や製造コストの抑制の観点からは、FPC等の部材は、ヘッド基板の一方向側にのみ取り付けられることが望ましい。なぜなら、かかる構成では、FPC等の部材を取り付けるための工程を、ヘッド基板の一方側についてのみ実行すれば足りるからである。 When wirings are drawn out on both sides in this way, FPCs connected to these wirings are also attached to both sides of the head substrate. However, from the viewpoint of simplifying the manufacturing process of the line head and suppressing the manufacturing cost, it is desirable that the member such as the FPC is attached only to one direction side of the head substrate. This is because in such a configuration, it is sufficient to perform a process for attaching a member such as an FPC only on one side of the head substrate.
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、発光素子から一方向側に容易に配線を引き出すことを可能として、ラインヘッドの製造工程の簡素化や製造コストの抑制を可能とする技術の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a technique that enables the wiring to be easily drawn out from the light emitting element in one direction, thereby simplifying the manufacturing process of the line head and suppressing the manufacturing cost. With the goal.
この発明にかかるラインヘッドは、上記目的を達成するために、ヘッド基板と、ヘッド基板に配設され、第1発光素子および第2発光素子を有する第1発光素子群と、ヘッド基板の第1方向に配設された第2発光素子群および第3発光素子群と、ヘッド基板の第2発光素子群と第3発光素子群との間に配設されるとともに、第1発光素子と電気的に接続される第1配線と、ヘッド基板の第2発光素子群と第3発光素子群との間に配設されるとともに、第2発光素子と電気的に接続される第2配線と、ヘッド基板に配設され、第1配線、及び第2配線と電気的に接続される接続部とを有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a line head according to the present invention includes a head substrate, a first light emitting element group disposed on the head substrate and having a first light emitting element and a second light emitting element, and a first of the head substrate. The second light emitting element group and the third light emitting element group disposed in the direction, and the second light emitting element group and the third light emitting element group of the head substrate are disposed between the first light emitting element and the first light emitting element. A first wiring connected to the second light emitting element group, a second wiring electrically connected to the second light emitting element, the second wiring disposed between the second light emitting element group and the third light emitting element group of the head substrate, and the head It is characterized by having a connection portion which is disposed on the substrate and is electrically connected to the first wiring and the second wiring.
また、この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、ヘッド基板と、ヘッド基板に配設され、第1発光素子および第2発光素子を有する第1発光素子群と、ヘッド基板の第1方向に配設された第2発光素子群および第3発光素子群と、ヘッド基板の第2発光素子群と第3発光素子群との間に配設されるとともに、第1発光素子と電気的に接続される第1配線と、ヘッド基板の第2発光素子群と第3発光素子群との間に配設されるとともに、第2発光素子と電気的に接続される第2配線と、ヘッド基板に配設され、第1配線、及び第2配線と電気的に接続される接続部と、発光素子の発光を制御する発光制御信号を出力するコントローラとを備えたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a head substrate, a first light emitting element group disposed on the head substrate and having a first light emitting element and a second light emitting element, and a head substrate. The second light emitting element group and the third light emitting element group disposed in the first direction of the head substrate, and the first light emitting element disposed between the second light emitting element group and the third light emitting element group of the head substrate. A first wiring electrically connected to the second light emitting element group, and a second wiring electrically disposed between the second light emitting element group and the third light emitting element group of the head substrate. And a connection portion disposed on the head substrate and electrically connected to the first wiring and the second wiring, and a controller that outputs a light emission control signal for controlling light emission of the light emitting element. Yes.
このように構成された発明(ラインヘッド、画像形成装置)によれば、第1発光素子および第2発光素子を有する第1発光素子群と、第1方向に配設された第2発光素子群および第3発光素子群とがヘッド基板に配設されている。また、このヘッド基板には、第1発光素子と電気的に接続される第1配線と、第2発光素子と電気的に接続される第2配線と、第1配線、及び第2配線と電気的に接続される接続部とが設けられている。ここで、第1配線および第2配線は、第2発光素子群と第3発光素子群との間に配設されている。したがって、第2発光素子群と第3発光素子群との間を有効に利用して、好適に第1配線および第2配線を接続部と電気的に接続することが可能になっている。その結果、ヘッド基板の小型化を図ることができ、これによって、ラインヘッドの製造コストを低減することができる。 According to the thus configured invention (line head, image forming apparatus), the first light emitting element group having the first light emitting element and the second light emitting element, and the second light emitting element group disposed in the first direction. The third light emitting element group is disposed on the head substrate. The head substrate includes a first wiring electrically connected to the first light emitting element, a second wiring electrically connected to the second light emitting element, the first wiring, and the second wiring. And a connecting portion to be connected to each other. Here, the first wiring and the second wiring are disposed between the second light emitting element group and the third light emitting element group. Therefore, it is possible to electrically connect the first wiring and the second wiring to the connecting portion by effectively using the space between the second light emitting element group and the third light emitting element group. As a result, it is possible to reduce the size of the head substrate, thereby reducing the manufacturing cost of the line head.
また、第1発光素子群は、第1方向に配設された第1発光素子を含む発光素子を有する第1発光素子行と、第1方向に配設された第2発光素子を含む発光素子を有する第2発光素子行とを有し、第2発光素子行が第1発光素子行より接続部側に位置するように配設されるとしてもよい。 The first light emitting element group includes a first light emitting element row having a light emitting element including the first light emitting element disposed in the first direction, and a light emitting element including the second light emitting element disposed in the first direction. And the second light emitting element row may be disposed so as to be located closer to the connection portion than the first light emitting element row.
また、第1発光素子群の第1方向に、第4発光素子群を配設するとともに、第1配線は、第1発光素子群と第4発光素子群との間に配されるとしてもよい。このように構成すると、第1発光素子群と第4発光素子群との間を有効に利用して、好適に第1配線を接続部と電気的に接続することができる。ここで、第1配線は、接続部が配されている側とは逆の側に配線させ、接続部と電気的に接続されるとしてもよい。この構成によれば、第1配線が第2発光素子行に属する発光素子の間を通るのを確実に避けることができる。したがって、発光素子の間隔を短くすることができる。 In addition, the fourth light emitting element group may be arranged in the first direction of the first light emitting element group, and the first wiring may be arranged between the first light emitting element group and the fourth light emitting element group. . If comprised in this way, between the 1st light emitting element group and the 4th light emitting element group can be utilized effectively, and a 1st wiring can be electrically connected with a connection part suitably. Here, the first wiring may be wired on the side opposite to the side on which the connection portion is arranged and electrically connected to the connection portion. According to this configuration, it is possible to reliably avoid the first wiring passing between the light emitting elements belonging to the second light emitting element row. Accordingly, the interval between the light emitting elements can be shortened.
また、第1発光素子群は、第2発光素子行より接続部側に位置するように配設される第3発光素子行を有し、第2配線は、第3発光素子行の発光素子の間に配設されるとしてもよい。この構成によれば、第2配線のみが第3発光素子行の発光素子の間に配設されるため、第3発光素子行の発光素子の間隔の増大を最小限にすることができる。 The first light emitting element group has a third light emitting element row disposed so as to be positioned closer to the connection portion than the second light emitting element row, and the second wiring is a light emitting element of the third light emitting element row. It may be arranged between them. According to this configuration, since only the second wiring is disposed between the light emitting elements in the third light emitting element row, an increase in the interval between the light emitting elements in the third light emitting element row can be minimized.
また、第1発光素子群は、第1発光素子行より接続部と反対側に位置するように配設される第4発光素子行を有し、第1配線は、第4発光素子行の発光素子の間に配設されるとしてもよい。この構成によれば、第1配線のみが第4発光素子行の発光素子の間に配設されるため、第4発光素子行の発光素子の間隔の増大を最小限にすることができる。 The first light emitting element group includes a fourth light emitting element row disposed so as to be positioned on the side opposite to the connection portion from the first light emitting element row, and the first wiring emits light from the fourth light emitting element row. It may be arranged between the elements. According to this configuration, since only the first wiring is disposed between the light emitting elements in the fourth light emitting element row, an increase in the interval between the light emitting elements in the fourth light emitting element row can be minimized.
また、ヘッド基板の接続部と電気的に接続される接続回路を備えたとしてもよい。この構成によれば、接続回路を介してヘッド基板の外部との電気的な接続を容易に行うことができる。また、接続回路を介して、または介さずにヘッド基板の接続部と電気的に接続され、入力される発光制御信号に基づき発光素子を駆動するための駆動信号を出力する電気回路を備えるようにしてもよい。ここで、電気回路は、ヘッド基板の接続部と接続回路との間に介設されているとしてもよい。この構成によれば、発光素子の比較的近くに電気回路を配置することができる。したがって、浮遊容量等による鈍りの少ない駆動信号を発光素子に供給することが可能となる。 Further, a connection circuit that is electrically connected to the connection portion of the head substrate may be provided. According to this configuration, electrical connection with the outside of the head substrate can be easily performed via the connection circuit. Further, an electric circuit is provided which is electrically connected to the connection portion of the head substrate through or without the connection circuit and outputs a drive signal for driving the light emitting element based on the input light emission control signal. May be. Here, the electric circuit may be interposed between the connection part of the head substrate and the connection circuit. According to this configuration, the electric circuit can be disposed relatively close to the light emitting element. Therefore, it is possible to supply a driving signal with less dullness due to stray capacitance or the like to the light emitting element.
また、電気回路は、接続回路に設けられるとしてもよい。この構成によれば、電気回路はヘッド基板に配設されないため、ヘッド基板の面積を低減することができる。また、電気回路が配設される駆動基板を備え、電気回路は、接続回路を介してヘッド基板の接続部と電気的に接続されているとしてもよい。この構成によれば、電気回路はヘッド基板とは別の駆動基板に設けられるため、電気回路の設計の自由度を高めることができる。また、ヘッド基板の接続部は、第1配線および第2配線を、第1方向の一箇所にまとめられているとしてもよい。この構成によれば、接続部の小型化を図ることができ、ヘッド基板の外部との接続構成を簡素化することができる。 Further, the electric circuit may be provided in the connection circuit. According to this configuration, since the electric circuit is not disposed on the head substrate, the area of the head substrate can be reduced. The electric circuit may be provided with a driving substrate, and the electric circuit may be electrically connected to the connection portion of the head substrate via the connection circuit. According to this configuration, since the electric circuit is provided on the driving substrate different from the head substrate, the degree of freedom in designing the electric circuit can be increased. Further, the connection portion of the head substrate may be configured such that the first wiring and the second wiring are gathered at one place in the first direction. According to this configuration, the connection portion can be reduced in size, and the connection configuration with the outside of the head substrate can be simplified.
この発明の別の態様にかかるラインヘッドは、上記目的を達成するために、発光素子グループ毎にグループ化して設けた複数の発光素子と、発光素子に接続された配線とを有し、発光素子グループを第1方向に複数並べた発光素子グループ行を第1方向に直交もしくは略直交する第2方向に複数設けたヘッド基板と、ヘッド基板の第2方向において発光素子グループより一方側の一方領域に取り付けられる一端部と、ヘッド基板の外側に引き出される他端部とを有する接続部材とを備え、発光素子グループ行では、複数の発光素子グループがスペースを空けて並び、ヘッド基板では、第1方向において各発光素子グループの位置が互いに異なるように、各発光素子グループ行は第1方向に互いにずれており、各配線は一方領域に引き出されるとともに、一の発光素子グループ行から他の発光素子グループ行を超えて一方領域に引き出される配線は、当該他の発光素子グループ行のスペースを通って引き出され、接続部材の一端部は配線に電気回路を介して、あるいは介さずに接続されるとともに、接続部材の他端部はヘッド基板外部のコントローラが出力する発光制御信号に関連する信号を入力可能であることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a line head according to another aspect of the present invention includes a plurality of light emitting elements grouped for each light emitting element group, and wiring connected to the light emitting elements. A head substrate in which a plurality of light emitting element group rows in which a plurality of groups are arranged in the first direction are provided in a second direction orthogonal or substantially orthogonal to the first direction, and one region on one side of the light emitting element group in the second direction of the head substrate A connecting member having one end attached to the head substrate and the other end drawn to the outside of the head substrate. In the light emitting element group row, a plurality of light emitting element groups are arranged with a space therebetween. The respective light emitting element group rows are shifted from each other in the first direction so that the positions of the respective light emitting element groups are different from each other in the direction, and each wiring is drawn out to one region In both cases, the wiring drawn from one light emitting element group row to the other region beyond the other light emitting element group row is drawn through the space of the other light emitting element group row, and one end of the connecting member is electrically connected to the wiring. The connection member is connected via a circuit or not, and the other end of the connection member can input a signal related to a light emission control signal output by a controller outside the head substrate.
また、この発明の別の態様にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するために、発光素子グループ毎にグループ化して設けた複数の発光素子と、発光素子に接続された配線とを有し、発光素子グループを第1方向に複数並べた発光素子グループ行を第1方向に直交もしくは略直交する第2方向に複数設けたヘッド基板と、ヘッド基板の第2方向において発光素子グループより一方側の一方領域に取り付けられる一端部と、ヘッド基板の外側に引き出される他端部とを有する接続部材とを有するラインヘッドと、ラインヘッドの発光素子の発光を制御するための発光制御信号を出力するコントローラと備え、発光素子グループ行では、複数の発光素子グループがスペースを空けて並び、ヘッド基板では、第1方向において各発光素子グループの位置が互いに異なるように、各発光素子グループ行は第1方向に互いにずれており、各配線は一方領域に引き出されるとともに、一の発光素子グループ行から他の発光素子グループ行を超えて一方領域に引き出される配線は、当該他の発光素子グループ行のスペースを通って引き出され、接続部材の一端部は配線に電気回路を介して、あるいは介さずに接続されるとともに、接続部材の他端部はコントローラが出力する発光制御信号に関連する信号を入力可能であることを特徴としている。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to another aspect of the present invention includes a plurality of light emitting elements grouped for each light emitting element group, and wiring connected to the light emitting elements. A head substrate having a plurality of light emitting element group rows arranged in a first direction in a second direction orthogonal to or substantially orthogonal to the first direction, and one side of the head substrate in the second direction from the light emitting element group A line head having a connecting member having one end attached to one region of the head and a second end drawn to the outside of the head substrate, and a light emission control signal for controlling light emission of the light emitting element of the line head. In the light emitting element group row, a plurality of light emitting element groups are arranged with a space therebetween, and in the head substrate, each light emitting element group is arranged in the first direction. The respective light emitting element group rows are shifted from each other in the first direction so that the positions are different from each other, and each wiring is drawn out to one area and from one light emitting element group line to the other light emitting element group line. The wiring drawn out to the other light emitting element group row is drawn out, and one end of the connecting member is connected to the wiring through or without an electric circuit, and the other end of the connecting member Is characterized in that it can input a signal related to the light emission control signal output from the controller.
このように構成された発明(ラインヘッド、画像形成装置)では、発光素子グループ毎にグループ化された複数の発光素子と、発光素子に接続された配線とがヘッド基板に設けられている。また、このヘッド基板では、発光素子グループを第1方向に複数並べた発光素子グループ行が、第1方向に直交もしくは略直交する第2方向に複数設けられている。また、この発光素子グループ行では、複数の発光素子グループはスペースを空けて並んでいる。しかも、第1方向において各発光素子グループの位置が互いに異なるように、各発光素子グループ行は第1方向に互いにずれている。したがって、一の発光素子グループ行から他の発光素子グループ行を超えて一方領域に引き出される配線を、当該他の発光素子グループ行のスペースを通って引き出すことで、配線を容易に一方領域に引き出すことが可能となっている。ここで、「一方領域」は、ヘッド基板の第2方向において発光素子グループより一方側の領域である。よって、配線に電気回路を介して、あるいは介さずに接続される接続部材も、この一方領域に設けることができ、ラインヘッドの製造工程の簡素化や製造コストの抑制が可能となっている。 In the invention thus configured (line head, image forming apparatus), a plurality of light emitting elements grouped for each light emitting element group and wirings connected to the light emitting elements are provided on the head substrate. In this head substrate, a plurality of light emitting element group rows in which a plurality of light emitting element groups are arranged in the first direction are provided in a second direction orthogonal or substantially orthogonal to the first direction. In the light emitting element group row, the plurality of light emitting element groups are arranged with a space therebetween. In addition, the light emitting element group rows are shifted from each other in the first direction so that the positions of the light emitting element groups are different from each other in the first direction. Therefore, a wiring that is drawn out from one light emitting element group row to one region beyond the other light emitting element group row is drawn through the space of the other light emitting element group row, so that the wiring is easily drawn out to one region. It is possible. Here, the “one region” is a region on one side of the light emitting element group in the second direction of the head substrate. Therefore, the connecting member connected to the wiring via the electric circuit or not can be provided in this one region, and the manufacturing process of the line head can be simplified and the manufacturing cost can be suppressed.
また、発光素子を駆動するための信号に発光制御信号を変換するドライバICを上記電気回路としてヘッド基板に設け、接続部材の一端部はドライバICを介して配線に接続されるとともに、接続部材の他端部には発光制御信号が入力されるように構成しても良い。このように構成した場合、発光素子の比較的近くにドライバICが配置することができる。したがって、浮遊容量等による鈍りの少ない駆動信号を発光素子に供給することが可能となる。 In addition, a driver IC that converts the light emission control signal into a signal for driving the light emitting element is provided on the head substrate as the electric circuit, and one end of the connection member is connected to the wiring via the driver IC, and You may comprise so that a light emission control signal may be input into an other end part. In such a configuration, the driver IC can be disposed relatively close to the light emitting element. Therefore, it is possible to supply a driving signal with less dullness due to stray capacitance or the like to the light emitting element.
また、発光素子を駆動するための駆動信号に発光制御信号を変換するドライバICを、ヘッド基板と異なるドライバIC用基板に備え、接続部材の一端部は配線に接続されるとともに、接続部材の他端部はドライバICに接続されてドライバICから駆動信号が入力されるように構成しても良い。このような構成では、ドライバICはヘッド基板とは別のドライブ用基板に設けられる。したがって、ドライバICを比較的自由に配置、レイアウトすることができ、ドライバICのコストを抑制することが可能となる。 In addition, a driver IC that converts the light emission control signal into a drive signal for driving the light emitting element is provided on a driver IC substrate different from the head substrate, and one end of the connection member is connected to the wiring, The end portion may be connected to the driver IC so that a drive signal is input from the driver IC. In such a configuration, the driver IC is provided on a drive substrate different from the head substrate. Therefore, the driver IC can be relatively freely arranged and laid out, and the cost of the driver IC can be suppressed.
また、発光素子を駆動するための駆動信号に発光制御信号を変換するドライバICを、接続部材の一端部と他端部との間に設け、接続部材の一端部は配線に接続されるとともに、接続部材の他端部には発光制御信号が入力され、他端部に入力された発光制御信号はドライバICにより駆動信号に変換されて、当該駆動信号が一端部より出力されるように構成しても良い。このような構成では、基板にドライバICを設ける必要が無いため、基板を小さくすることができ、ラインヘッドをコンパクトに構成することが可能となる。 In addition, a driver IC that converts the light emission control signal into a drive signal for driving the light emitting element is provided between one end and the other end of the connection member, and one end of the connection member is connected to the wiring, A light emission control signal is input to the other end of the connection member, and the light emission control signal input to the other end is converted into a drive signal by a driver IC, and the drive signal is output from one end. May be. In such a configuration, since it is not necessary to provide a driver IC on the substrate, the substrate can be made small, and the line head can be configured compactly.
また、各配線は第1方向において一箇所にまとめて引き出されており、各配線に対して接続部材の一端部が接続されているように構成しても良い。このように構成した場合、1つの接続部材を基板に取り付ければよく、この接続部材を取り付ける工程が一回ですむため、製造コストを抑制することができる。 In addition, the respective wirings may be drawn together at one place in the first direction, and one end of the connection member may be connected to each wiring. When configured in this way, one connecting member may be attached to the substrate, and the process of attaching the connecting member is only required once, so that the manufacturing cost can be suppressed.
また、各発光素子は、時分割駆動されるように構成しても良い。このように構成した場合、ドライバICの個数を減らすことが可能となり、製造コストを抑制することができる。 Each light emitting element may be configured to be driven in a time-sharing manner. When configured in this manner, the number of driver ICs can be reduced, and the manufacturing cost can be suppressed.
A.用語の説明
本発明の実施形態を説明する前に、本明細書で用いる用語について説明する。
A. Explanation of Terms Before explaining embodiments of the present invention, terms used in this specification will be explained.
図1および図2は、本明細書で用いる用語の説明図である。ここで、これらの図を用いて本明細書において用いる用語について整理する。本明細書では、感光体ドラム21の表面(像面IP)の搬送方向を副走査方向SDと定義し、該副走査方向SDに直交あるいは略直交する方向を主走査方向MDと定義している。また、ラインヘッド29は、その長手方向LGDが主走査方向MDに対応し、その幅方向LTDが副走査方向SDに対応するように、感光体ドラム21の表面(像面IP)に対して配置されている。
1 and 2 are explanatory diagrams of terms used in this specification. Here, the terms used in this specification will be organized using these drawings. In this specification, the transport direction of the surface (image surface IP) of the photosensitive drum 21 is defined as a sub-scanning direction SD, and a direction orthogonal or substantially orthogonal to the sub-scanning direction SD is defined as a main scanning direction MD. . The
レンズアレイ299が有する複数のレンズLSに一対一の対応関係でヘッド基板293に配置された、複数(図1および図2においては8個)の発光素子2951の集合を、発光素子グループ295と定義する。つまり、ヘッド基板293において、複数の発光素子2951からなる発光素子グループ295は、複数のレンズLSのそれぞれに対して配置されている。また、発光素子グループ295からの光ビームを該発光素子グループ295に対応するレンズLSにより像面IPに向けて結像することで、像面IPに形成される複数のスポットSPの集合を、スポットグループSGと定義する。つまり、複数の発光素子グループ295に一対一で対応して、複数のスポットグループSGを形成することができる。また、各スポットグループSGにおいて、主走査方向MDおよび副走査方向SDに最上流のスポットを、特に第1のスポットと定義する。そして、第1のスポットに対応する発光素子2951を、特に第1の発光素子と定義する。
A set of a plurality of (eight in FIG. 1 and FIG. 2)
また、図2の「像面上」の欄に示すように、スポットグループ行SGR、スポットグループ列SGCを定義する。つまり、主走査方向MDに並ぶ複数のスポットグループSGをスポットグループ行SGRと定義する。そして、複数行のスポットグループ行SGRは、所定のスポットグループ行ピッチPsgrで副走査方向SDに並んで配置される。また、副走査方向SDにスポットグループ行ピッチPsgrで且つ主走査方向MDにスポットグループピッチPsgで並ぶ複数(同図においては3個)のスポットグループSGをスポットグループ列SGCと定義する。なお、スポットグループ行ピッチPsgrは、副走査方向SDに互いに隣接する2つのスポットグループ行SGRそれぞれの幾何重心の、副走査方向SDにおける距離である。また、スポットグループピッチPsgは、主走査方向MDに互いに隣接する2つのスポットグループSGそれぞれの幾何重心の、主走査方向MDにおける距離である。 Further, as shown in the column “on image plane” in FIG. 2, a spot group row SGR and a spot group column SGC are defined. That is, a plurality of spot groups SG arranged in the main scanning direction MD are defined as spot group rows SGR. The plurality of spot group rows SGR are arranged side by side in the sub-scanning direction SD at a predetermined spot group row pitch Psgr. A plurality (three in the figure) of spot groups SG arranged at the spot group row pitch Psgr in the sub-scanning direction SD and at the spot group pitch Psg in the main scanning direction MD are defined as a spot group column SGC. The spot group row pitch Psgr is a distance in the sub-scanning direction SD between the geometric centroids of two spot group rows SGR adjacent to each other in the sub-scanning direction SD. The spot group pitch Psg is the distance in the main scanning direction MD of the geometric centroids of two spot groups SG adjacent to each other in the main scanning direction MD.
同図の「レンズアレイ」の欄に示すように、レンズ行LSR、レンズ列LSCを定義する。つまり、長手方向LGDに並ぶ複数のレンズLSをレンズ行LSRと定義する。そして、複数行のレンズ行LSRは、所定のレンズ行ピッチPlsrで幅方向LTDに並んで配置される。また、幅方向LTDにレンズ行ピッチPlsrで且つ長手方向LGDにレンズピッチPlsで並ぶ複数(同図においては3個)のレンズLSをレンズ列LSCと定義する。なお、レンズ行ピッチPlsrは、幅方向LTDに互いに隣接する2つのレンズ行LSRそれぞれの幾何重心の、幅方向LTDにおける距離である。また、レンズピッチPlsは、長手方向LGDに互いに隣接する2つのレンズLSそれぞれの幾何重心の、長手方向LGDにおける距離である。 Lens rows LSR and lens columns LSC are defined as shown in the “lens array” column of FIG. That is, a plurality of lenses LS arranged in the longitudinal direction LGD are defined as a lens row LSR. The plurality of lens rows LSR are arranged side by side in the width direction LTD at a predetermined lens row pitch Plsr. A plurality (three in the figure) of lenses LS arranged at the lens row pitch Plsr in the width direction LTD and at the lens pitch Pls in the longitudinal direction LGD are defined as a lens row LSC. The lens row pitch Plsr is a distance in the width direction LTD of the geometric centroids of two lens rows LSR adjacent to each other in the width direction LTD. The lens pitch Pls is a distance in the longitudinal direction LGD between the geometric centroids of the two lenses LS adjacent to each other in the longitudinal direction LGD.
同図の「ヘッド基板」の欄に示すように、発光素子グループ行295R、発光素子グループ列295Cを定義する。つまり、長手方向LGDに並ぶ複数の発光素子グループ295を発光素子グループ行295Rと定義する。そして、複数行の発光素子グループ行295Rは、所定の発光素子グループ行ピッチPegrで幅方向LTDに並んで配置される。また、幅方向LTDに発光素子グループ行ピッチPegrで且つ長手方向LGDに発光素子グループピッチPegで並ぶ複数(同図においては3個)の発光素子グループ295を発光素子グループ列295Cと定義する。なお、発光素子グループ行ピッチPegrは、幅方向LTDに互いに隣接する2つの発光素子グループ行295Rそれぞれの幾何重心の、幅方向LTDにおける距離である。また、発光素子グループピッチPegは、長手方向LGDに互いに隣接する2つの発光素子グループ295それぞれの幾何重心の、長手方向LGDにおける距離である。
As shown in the column “Head Substrate” in the drawing, a light emitting
同図の「発光素子グループ」の欄に示すように、発光素子行2951R、発光素子列2951Cを定義する。つまり、各発光素子グループ295において、長手方向LGDに並ぶ複数の発光素子2951を発光素子行2951Rと定義する。そして、複数行の発光素子行2951Rは、所定の発光素子行ピッチPelrで幅方向LTDに並んで配置される。また、幅方向LTDに発光素子行ピッチPelrで且つ長手方向LGDに発光素子ピッチPelで並ぶ複数(同図においては2個)の発光素子2951を発光素子列2951Cと定義する。なお、発光素子行ピッチPelrは、幅方向LTDに互いに隣接する2つの発光素子行2951Rそれぞれの幾何重心の、幅方向LTDにおける距離である。また、発光素子ピッチPelは、長手方向LGDに互いに隣接する2つの発光素子2951それぞれの幾何重心の、長手方向LGDにおける距離である。
As shown in the “light emitting element group” column of FIG. 2, a light emitting
同図の「スポットグループ」の欄に示すように、スポット行SPR、スポット列SPCを定義する。つまり、各スポットグループSGにおいて、長手方向LGDに並ぶ複数のスポットSPをスポット行SPRと定義する。そして、複数行のスポット行SPRは、所定のスポット行ピッチPsprで幅方向LTDに並んで配置される。また、幅方向LTDにスポットピッチPsprで且つ長手方向LGDにスポットピッチPspで並ぶ複数(同図においては2個)のスポットをスポット列SPCと定義する。なお、スポット行ピッチPsprは、副走査方向SDに互いに隣接する2つのスポット行SPRそれぞれの幾何重心の、副走査方向SDにおける距離である。また、スポットピッチPspは、主走査方向MDに互いに隣接する2つのスポットSPそれぞれの幾何重心の、長手方向LGDにおける距離である。 As shown in the column “Spot Group” in the figure, a spot row SPR and a spot column SPC are defined. That is, in each spot group SG, a plurality of spots SP arranged in the longitudinal direction LGD are defined as spot rows SPR. The plurality of spot rows SPR are arranged side by side in the width direction LTD at a predetermined spot row pitch Pspr. Further, a plurality of (two in the figure) spots arranged at the spot pitch Pspr in the width direction LTD and at the spot pitch Psp in the longitudinal direction LGD are defined as a spot row SPC. The spot row pitch Pspr is a distance in the sub-scanning direction SD between the geometric centroids of two spot rows SPR adjacent to each other in the sub-scanning direction SD. The spot pitch Psp is a distance in the longitudinal direction LGD between the geometric centroids of two spots SP adjacent to each other in the main scanning direction MD.
B.第1実施形態
図3は本発明にかかる画像形成装置の一例を示す図である。また、図4は図3の画像形成装置の電気的構成を示す図である。この装置は、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の4色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック(K)のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行可能な画像形成装置である。なお図3は、カラーモード実行時に対応する図面である。この画像形成装置では、ホストコンピューターなどの外部装置から画像形成指令がCPUやメモリなどを有するメインコントローラMCに与えられると、このメインコントローラMCはエンジンコントローラECに制御信号などを与えるとともに画像形成指令に対応するビデオデータVDをヘッドコントローラHCに与える。また、このヘッドコントローラHCは、メインコントローラMCからのビデオデータVDとエンジンコントローラECからの垂直同期信号Vsyncおよびパラメータ値とに基づき各色のラインヘッド29を制御する。これによって、エンジン部EGが所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびOHP用透明シートなどのシートに画像形成指令に対応する画像を形成する。
B. First Embodiment FIG. 3 is a diagram showing an example of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 4 is a diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. This apparatus uses a color mode in which four color toners of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) are superimposed to form a color image, and only black (K) toner. Thus, the image forming apparatus can selectively execute a monochrome mode for forming a monochrome image. FIG. 3 is a diagram corresponding to the execution of the color mode. In this image forming apparatus, when an image forming command is given from an external device such as a host computer to a main controller MC having a CPU, a memory, etc., the main controller MC gives a control signal to the engine controller EC and also outputs an image forming command. Corresponding video data VD is supplied to the head controller HC. The head controller HC controls the
画像形成装置が有するハウジング本体3内には、電源回路基板、メインコントローラMC、エンジンコントローラECおよびヘッドコントローラHCを内蔵する電装品ボックス5が設けられている。また、画像形成ユニット7、転写ベルトユニット8および給紙ユニット11もハウジング本体3内に配設されている。また、図3においてハウジング本体3内右側には、2次転写ユニット12、定着ユニット13、シート案内部材15が配設されている。なお、給紙ユニット11は、装置本体1に対して着脱自在に構成されている。そして、該給紙ユニット11および転写ベルトユニット8については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
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は、主走査方向MDに所定長さの表面を有する円筒形の感光体ドラム21を設けている。そして、各画像形成ステーションY,M,C,Kそれぞれは、対応する色のトナー像を、感光体ドラム21の表面に形成する。感光体ドラムは、軸方向が主走査方向MDに略平行となるように配置されている。また、各感光体ドラム21はそれぞれ専用の駆動モータに接続され図中矢印D21の方向に所定速度で回転駆動される。これにより感光体ドラム21の表面が、主走査方向MDに直交もしくは略直交する副走査方向SDに搬送されることとなる。また、感光体ドラム21の周囲には、回転方向に沿って帯電部23、ラインヘッド29、現像部25および感光体クリーナ27が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作及びトナー現像動作が実行される。したがって、カラーモード実行時は、全ての画像形成ステーションY,M,C,Kで形成されたトナー像を転写ベルトユニット8が有する転写ベルト81に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、モノクロモード実行時は、画像形成ステーションKで形成されたトナー像のみを用いてモノクロ画像を形成する。なお、図3において、画像形成ユニット7の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上一部の画像形成ステーションのみに符号をつけて、他の画像形成ステーションについては符号を省略する。
The image forming unit 7 includes four image forming stations Y (for yellow), M (for magenta), C (for cyan), and K (for black) that form a plurality of images of different colors. Each of the image forming stations Y, M, C, and K is provided with a cylindrical photosensitive drum 21 having a surface with a predetermined length in the main scanning direction MD. Each of the image forming stations Y, M, C, and K forms a corresponding color toner image on the surface of the photosensitive drum 21. The photosensitive drum is arranged so that the axial direction is substantially parallel to the main scanning direction MD. Each photosensitive drum 21 is connected to a dedicated drive motor and is driven to rotate at a predetermined speed in the direction of arrow D21 in the figure. As a result, the surface of the photosensitive drum 21 is conveyed in the sub-scanning direction SD that is orthogonal or substantially orthogonal to the main scanning direction MD. A charging
帯電部23は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラを備えている。この帯電ローラは帯電位置で感光体ドラム21の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム21の回転動作に伴って感光体ドラム21に対して従動方向に周速で従動回転する。また、この帯電ローラは帯電バイアス発生部(図示省略)に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電部23と感光体ドラム21が当接する帯電位置で感光体ドラム21の表面を帯電させる。
The charging
ラインヘッド29は、その長手方向が主走査方向MDに対応するとともに、その幅方向が副走査方向SDに対応するように、感光体ドラム21に対して配置されており、ラインヘッド29の長手方向は主走査方向MDと略平行となっている。ラインヘッド29は、長手方向に並べて配置された複数の発光素子を備えるとともに、感光体ドラム21から離間配置されている。そして、これらの発光素子から、帯電部23により帯電された感光体ドラム21の表面に対して光が照射されて、該表面に静電潜像が形成される。
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と感光体ドラム21とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ251から感光体ドラム21に移動してラインヘッド29により形成された静電潜像が顕在化される。
The developing
このように上記現像位置において顕在化されたトナー像は、感光体ドラム21の回転方向D21に搬送された後、後に詳述する転写ベルト81と各感光体ドラム21が当接する1次転写位置TR1において転写ベルト81に1次転写される。
The toner image that has been made visible at the developing position in this way is conveyed in the rotational direction D21 of the photosensitive drum 21, and then a primary transfer position TR1 at which each of the photosensitive drums 21 comes into contact with the
また、この実施形態では、感光体ドラム21の回転方向D21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の表面に当接して感光体クリーナ27が設けられている。この感光体クリーナ27は、感光体ドラムの表面に当接することで1次転写後に感光体ドラム21の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
In this embodiment, the
転写ベルトユニット8は、駆動ローラ82と、図3において駆動ローラ82の左側に配設される従動ローラ83(ブレード対向ローラ)と、これらのローラに張架され図示矢印D81の方向(搬送方向)へ循環駆動される転写ベルト81とを備えている。また、転写ベルトユニット8は、転写ベルト81の内側に、感光体カートリッジ装着時において各画像形成ステーションY,M,C,Kが有する感光体ドラム21各々に対して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3に示すように全ての1次転写ローラ85Y,85M,85C,85Kを画像形成ステーションY,M,C,K側に位置決めすることで、転写ベルト81を画像形成ステーションY,M,C,Kそれぞれが有する感光体ドラム21に押し遣り当接させて、各感光体ドラム21と転写ベルト81との間に1次転写位置TR1を形成する。そして、適当なタイミングで上記1次転写バイアス発生部から1次転写ローラ85に1次転写バイアスを印加することで、各感光体ドラム21の表面上に形成されたトナー像を、それぞれに対応する1次転写位置TR1において転写ベルト81表面に転写してカラー画像を形成する。
The
一方、モノクロモード実行時は、4個の1次転写ローラ85のうち、カラー1次転写ローラ85Y,85M,85Cをそれぞれが対向する画像形成ステーションY,M,Cから離間させるとともにモノクロ1次転写ローラ85Kのみを画像形成ステーションKに当接させることで、モノクロ画像形成ステーションKのみを転写ベルト81に当接させる。その結果、モノクロ1次転写ローラ85Kと画像形成ステーションKとの間にのみ1次転写位置TR1が形成される。そして、適当なタイミングで前記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の表面上に形成されたトナー像を、1次転写位置TR1において転写ベルト81表面に転写してモノクロ画像を形成する。
On the other hand, when the monochrome mode is executed, among the four primary transfer rollers 85, the color
さらに、転写ベルトユニット8は、モノクロ1次転写ローラ85Kの下流側で且つ駆動ローラ82の上流側に配設された下流ガイドローラ86を備える。また、この下流ガイドローラ86は、モノクロ1次転写ローラ85Kが画像形成ステーションKの感光体ドラム21に当接して形成する1次転写位置TR1での1次転写ローラ85Kと感光体ドラム21との共通内接線上において、転写ベルト81に当接するように構成されている。
Further, the
駆動ローラ82は、転写ベルト81を図示矢印D81の方向に循環駆動するとともに、2次転写ローラ121のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ82の周面には、厚さ3mm程度、体積抵抗率が1000kΩ・cm以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する2次転写バイアス発生部から2次転写ローラ121を介して供給される2次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ82に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、駆動ローラ82と2次転写ローラ121との当接部分(2次転写位置TR2)へのシートが進入する際の衝撃が転写ベルト81に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
The 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、この装置では、ブレード対向ローラ83に対向してクリーナ部71が配設されている。クリーナ部71は、クリーナブレード711と廃トナーボックス713とを有する。クリーナブレード711は、その先端部を転写ベルト81を介してブレード対向ローラ83に当接することで、2次転写後に転写ベルトに残留するトナーや紙粉等の異物を除去する。そして、このように除去された異物は、廃トナーボックス713に回収される。また、クリーナブレード711及び廃トナーボックス713は、ブレード対向ローラ83と一体的に構成されている。したがって、次に説明するようにブレード対向ローラ83が移動する場合は、ブレード対向ローラ83と一緒にクリーナブレード711及び廃トナーボックス713も移動することとなる。
Further, in this apparatus, a
図5は、本発明にかかるラインヘッドの概略を示す斜視図である。また、図6は、図5に示したラインヘッドの幅方向断面図である。上述の通り、その長手方向LGDが主走査方向MDに対応するとともに、その幅方向LTDが副走査方向SDに対応するように、ラインヘッド29は感光体ドラム21に対して配置されている。なお、長手方向LGDと幅方向LTDは、互いに略直交する。ラインヘッド29は、ケース291を備えるとともに、かかるケース291の長手方向LGDの両端には、位置決めピン2911とねじ挿入孔2912が設けられている。そして、かかる位置決めピン2911を、感光体ドラム21を覆うとともに感光体ドラム21に対して位置決めされた感光体カバー(図示省略)に穿設された位置決め孔(図示省略)に嵌め込むことで、ラインヘッド29が感光体ドラム21に対して位置決めされる。そして更に、ねじ挿入孔2912を介して固定ねじを感光体カバーのねじ孔(図示省略)にねじ込んで固定することで、ラインヘッド29が感光体ドラム21に対して位置決め固定される。
FIG. 5 is a perspective view showing an outline of the line head according to the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view in the width direction of the line head shown in FIG. As described above, the
ケース291は、感光体ドラム21の表面に対向する位置にレンズアレイ299を保持するとともに、その内部に、該レンズアレイ299に近い順番で、遮光部材297及びヘッド基板293を備えている。ヘッド基板293は、光ビームを透過可能な材料(例えばガラス)により形成されている。また、ヘッド基板293の裏面(ヘッド基板293が有する2つの面のうちレンズアレイ299と逆側の面)には、ボトムエミッション型の有機EL(Electro-Luminescence)素子が発光素子2951として複数配置されている。これら複数の発光素子2951は、後述するように、発光素子グループ295毎にグループ化して配置されている。そして、各発光素子グループ295から射出された光ビームは、ヘッド基板293の裏面から表面へと透過して、遮光部材297へ向う。
The
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が穿設されている。また、かかる導光孔2971は、ヘッド基板293の法線と平行な線を中心軸として遮光部材297を貫通する略円柱状の孔として穿設されている。したがって、発光素子グループ295から射出された光ビームのうち、該発光素子グループ295に対応する導光孔2971以外に向う光ビームは、遮光部材297により遮光される。こうして、1つの発光素子グループ295から出た光は全て同一の導光孔2971を介してレンズアレイ299へ向うとともに、異なる発光素子グループ295から出た光ビーム同士の干渉が遮光部材297により防止される。そして、遮光部材297に穿設された導光孔2971を通過した光ビームは、レンズアレイ299により、感光体ドラム21の表面にスポットとして結像されることとなる。
A plurality of
図6に示すように、固定器具2914によって、裏蓋2913がヘッド基板293を介してケース291に押圧されている。つまり、固定器具2914は、裏蓋2913をケース291側に押圧する弾性力を有するとともに、かかる弾性力により裏蓋を押圧することで、ケース291の内部を光密に(つまり、ケース291内部から光が漏れないように、及び、ケース291の外部から光が侵入しないように)密閉している。なお、固定器具2914は、ケース291の長手方向に複数箇所設けられている。また、発光素子グループ295は、封止部材294により覆われている。
As shown in FIG. 6, the
図7はレンズアレイの概略を示す平面図であり、像面側(つまり、感光体ドラム21表面側)からレンズアレイを見た場合に相当する。同図に示すように、このレンズアレイ299では、長手方向LGDに沿って複数のレンズLSが並んでレンズ行LSRが構成されるとともに、このレンズ行が幅方向LTDに3行並んでいる。これら3行のレンズ行LSR1〜LSR3は、各レンズLSの位置が長手方向LGDにおいて互いに異なるように、長手方向LGDに互いにずれている。その結果、各レンズLSの長手方向LGDにおける位置は互いに異なっている。
FIG. 7 is a plan view schematically showing the lens array, and corresponds to the case where the lens array is viewed from the image plane side (that is, the surface side of the photosensitive drum 21). As shown in the figure, in this
図8はレンズアレイの長手方向の断面図であり、各レンズの光軸OAを含む断面でレンズアレイを見た場合に相当する。同図において、上側が像面側であり、下側が発光素子グループ側である。レンズアレイ299では、ガラスにより形成されたレンズ基板LBが1枚設けられており、このレンズ基板LBを挟むようにして光軸OA方向に並ぶ2枚のレンズ面LSF1、LSF2によりレンズLSが構成されている。これらのレンズ面LSF1、LSF2は例えば光硬化性樹脂により形成できる。2枚のレンズ面のうちレンズ面LSF1はレンズ基板LBの裏面LBF1に形成されており、レンズ面LSF2はレンズ基板LBの表面LBF2に形成されている。そして、このレンズLSが長手方向LGDに並んで、上述のレンズ行LSRが構成されている。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the lens array in the longitudinal direction, and corresponds to a case where the lens array is viewed in a cross section including the optical axis OA of each lens. In the figure, the upper side is the image plane side, and the lower side is the light emitting element group side. In the
図9はヘッド基板の裏面の構成を示す図であり、ヘッド基板の表面から裏面を見た場合に相当する。なお、図9において、レンズLSが二点鎖線で示されているが、これはレンズLSに対して発光素子グループ295が一対一で設けられていることを示すためのものであり、レンズLSがヘッド基板裏面に配置されていることを示すものではない。図9に示すように、長手方向LGDに沿って複数の発光素子グループ295を並べた発光素子グループ行295Rが、幅方向LTDに3行(295R_A,295R_B,295R_C)並んでいる。各発光素子グループ行295R_A〜295R_Cでは、複数の発光素子グループ295がスペースSCを空けて並んでいる。また、各発光素子グループ行295Rは長手方向LGDに相互にずれており、各発光素子グループ295の位置は長手方向LGDにおいて互いに異なる。具体的に説明すると、発光素子グループ295A1,295B1,295C1の長手方向LGDにおける位置LCA,LCB,LCCは、互いに異なっている。なお、同図において、位置LCA,LCB,LCCは、各発光素子グループ295A1,295B1,295C1の重心位置から長手方向LGD軸に下ろした垂線の足で代表して示されている。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the back surface of the head substrate, which corresponds to the case where the back surface is viewed from the front surface of the head substrate. In FIG. 9, the lens LS is indicated by a two-dot chain line. This is for indicating that the light emitting
このように各発光素子グループ行295Rが長手方向LGDにずらして配置されているため、各発光素子グループ295は、自分が属さない発光素子グループ行295RのスペースSCに、幅方向LTDにおいて対向することとなる。具体的には、例えば発光素子グループ295A2は、発光素子グループ行295R_B,295R_CのスペースSCに、幅方向LTDにおいて対向する。
Since each light emitting
また、後の説明のために、このように配置された複数の発光素子グループ295より幅方向LTDにおいて一方側に位置する領域を一方領域ARと称することとする。なお、この一方領域ARは、ヘッド基板293の裏面、すなわち発光素子2951が形成されている面にある領域である。
For later explanation, a region located on one side in the width direction LTD from the plurality of light emitting
各発光素子グループ295では、4個の発光素子2951を長手方向LGDに並べた発光素子行2951Rが、幅方向LTDに並んで配置されている。また、これらの発光素子行2951Rは長手方向LGDに発光素子ピッチPelだけずらして配置されており、各発光素子2951の位置は長手方向LGDにおいて互いに異なる。このように、発光素子グループ295において、2列の発光素子行2951Rが千鳥状に配置されている。
In each light emitting
図10は、第1実施形態における発光素子グループに対する配線の接続態様を示す平面図である。同図が示すように発光素子グループ295が有する複数の発光素子2951のそれぞれに、配線WLが接続されている。このように発光素子グループ295に接続された複数の配線WLは配線束WLBとして束ねられており、この配線束WLBがレンズLSの外側に引き出されている。また、第1実施形態では、各発光素子グループ295から引き出される配線WL(あるいは配線束WLB)は、いずれもヘッド基板293の一方領域ARに引き出されている。このとき、一の発光素子グループ行295Rから他の発光素子グループ行295Rを超えて一方領域ARに引き出される配線WLは、当該他の発光素子グループ行295RのスペースSCを通って引き出されている。つまり、発光素子グループ行295R_Bから引き出される配線WLは、発光素子グループ行295R_CのスペースSCを通って、一方領域ARに引き出されている。また、発光素子グループ行295R_Aから引き出される配線WLは、発光素子グループ行295R_BのスペースSCを通った後に、さらに発光素子グループ行295R_CのスペースSCを通って、一方領域ARに引き出されている。
FIG. 10 is a plan view showing a connection mode of wirings to the light emitting element group in the first embodiment. As shown in the drawing, a wiring WL is connected to each of the plurality of
言い換えると、一方領域ARには接続部2931が設けられている。すなわち、この接続部2931は、発光素子グループ295B1,295B2に対して、幅方向LTDにおいて発光素子グループ295A2と反対の一方側に配設されている。そして、発光素子グループ295A2の発光素子2951に接続された配線WLは、発光素子グループ295B1と発光素子グループ295B2との間を通って接続部2931と電気的に接続されている。また、接続部2931は、発光素子グループ295C1,295C2に対して、幅方向LTDにおいて発光素子グループ295B2と反対の一方側に配設されている。そして、発光素子グループ295B2の発光素子2951に接続された配線WLは、発光素子グループ295C1と発光素子グループ295C2との間を通って接続部2931と電気的に接続されている。
In other words, the
図11は、第1実施形態における配線束とドライバICとの配置関係を示す図である。なお、同図においては、レンズLSの外側に引き出された配線束WLBのみが記載されており、発光素子グループ295の各発光素子2951に接続される配線WLの詳細については図10に示した通りであるため、その記載が省略されている。図11に示すように、ヘッド基板293の一方領域ARには、ドライバIC(電気回路)300が長手方向LGDに複数配置されている。これらのドライバIC300は、いわゆるチップ・オン・グラス(Chip On Glass)の技術によりガラス基板であるヘッド基板293に実装することができる。また、各ドライバIC300には、上述のように一方領域ARに引き出された配線束WLBが接続されている。言い換えると、各ドライバIC300は、一方領域ARに設けられた接続部2931(図10)と電気的に接続されており、この接続部2931を介して配線束WLBと電気的に接続されている。さらに、ヘッド基板293の一方領域ARには、FPC310の一端部E1が取り付けられており、この一端部E1はドライバIC300に接続されている。また、FPC310の他端部E2は、ヘッド基板293の外側に引き出されるとともに、ヘッドコントローラHCから出力されるビデオデータVDが入力可能であるように構成されている。したがって、ヘッドコントローラHCが適当なタイミングでビデオデータVDを出力すると(図4)、このビデオデータVDがFPC310の他端部E2に入力される。こうしてFPC310の他端部E2に入力されたビデオデータVDは、FPC310の一端部E1に接続されたドライバIC300に入力される。ドライバIC300では、このビデオデータVDが、各発光素子2951を駆動するための駆動信号に変換される。そして、この駆動信号が配線WLを介して各発光素子2951に与えられる。駆動信号が与えられた各発光素子2951は互いに等しい波長の光ビームを射出する。この発光素子2951の発光面はいわゆる完全拡散面光源であり、発光面から射出される光ビームはランバートの余弦則に従う。
FIG. 11 is a diagram illustrating an arrangement relationship between the wiring bundle and the driver IC in the first embodiment. In the figure, only the wiring bundle WLB drawn to the outside of the lens LS is shown, and the details of the wiring WL connected to each light emitting
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9、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MDに伸びる直線状に複数のスポットを並べてライン潜像を形成する場合について説明する。概略としては、かかる潜像形成動作では、感光体ドラム21の表面を副走査方向SD(幅方向LTD)に搬送しながら、ヘッドコントローラHCより出力されるビデオデータVDに従って、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MD(長手方向LGD)に伸びる直線状に複数のスポットが並べて形成される。以下に、詳細について説明する。 FIG. 12 is a diagram showing a spot forming operation by the above-described line head. The spot forming operation by the line head in this embodiment will be described below with reference to FIGS. In order to facilitate understanding of the invention, a case where a line latent image is formed by arranging a plurality of spots in a straight line extending in the main scanning direction MD will be described here. In general, in such a latent image forming operation, a plurality of light emitting elements are set in a predetermined manner according to video data VD output from the head controller HC while conveying the surface of the photosensitive drum 21 in the sub-scanning direction SD (width direction LTD). By emitting light at this timing, a plurality of spots are formed side by side in a straight line extending in the main scanning direction MD (longitudinal direction LGD). Details will be described below.
まず、幅方向LTDに最上流の発光素子グループ295A1,295A2,…に属する発光素子行2951Rのうち、幅方向LTDの下流側の発光素子行2951R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、レンズLSにより、感光体ドラム表面に結像される。なお、本実施形態では、レンズLSは倒立特性を有し、発光素子2951からの光ビームは倒立して結像される。こうして、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。
First, among the light emitting
次に、同発光素子グループ295A1,295A2,…に属する発光素子行2951Rのうち、幅方向LTDの上流側の発光素子行2951R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、レンズLSにより感光体ドラム表面に結像される。こうして、図11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、幅方向WDの下流側の発光素子行2951Rから順番に発光させたのは、レンズLSが倒立特性を有することに対応するためである。
Next, among the light emitting
次に、幅方向上流側から2番目の発光素子グループ295B1,…に属する発光素子行2951Rのうち幅方向LTDの下流側の発光素子行2951R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、レンズLSにより感光体ドラム表面に結像される。こうして、図11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, among the light emitting
次に、幅方向上流側から2番目の発光素子グループ295B1,…に属する発光素子行2951Rのうち幅方向LTDの上流側の発光素子行2951R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、レンズLSにより感光体ドラム表面に結像される。こうして、図11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, among the light emitting
次に、幅方向上流側から3番目の発光素子グループ295C1,…に属する発光素子行2951Rのうち幅方向LTDの下流側の発光素子行2951R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、レンズLSにより感光体ドラム表面に結像される。こうして、図11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, among the light emitting
そして最後に、幅方向上流側から3番目の発光素子グループ295C1,…に属する発光素子行2951Rのうち幅方向LTDの上流側の発光素子行2951R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、レンズLSにより感光体ドラム表面に結像される。こうして、図11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、長手方向LGD(主走査方向MD)に伸びる直線状に複数のスポットが並べて形成される。
Finally, among the light emitting
このように、第1実施形態では、複数の発光素子グループ行295Rが、幅方向LTDに並んで設けられている。また、この発光素子グループ行295Rでは、複数の発光素子グループ295はスペースSCを空けて並んでおり、しかも、長手方向LGDにおいて各発光素子グループ295の位置が互いに異なるように、各発光素子グループ行295Rは長手方向LGDに互いにずれている。したがって、一の発光素子グループ行295Rから他の発光素子グループ行295Rを超えて一方領域ARに引き出される配線WLを、当該他の発光素子グループ行295RのスペースSCを通って引き出すことで、配線WLを容易に一方領域ARに引き出すことが可能となっている。よって、配線WLにドライバIC300を介して接続されるFPC310も、この一方領域ARに設けることができ、ラインヘッド29の製造工程の簡素化や製造コストの抑制が可能となっている。
Thus, in the first embodiment, the plurality of light emitting
言い換えると、第1実施形態では、接続部2931が、発光素子グループ295B1,295B2に対して、幅方向LTDにおいて発光素子グループ295A2と反対の一方側に配設されている。そして、発光素子グループ295A2(本発明の「第1発光素子群」に相当)の発光素子2951に接続された配線WLは、発光素子グループ295B1(本発明の「第2発光素子群」に相当)と発光素子グループ295B2(本発明の「第3発光素子群」に相当)との間を通って接続部2931と電気的に接続されている。また、接続部2931は、発光素子グループ295C1,295C2に対して、幅方向LTDにおいて発光素子グループ295B2と反対の一方側に配設されている。そして、発光素子グループ295B2(本発明の「第1発光素子群」に相当)の発光素子2951に接続された配線WLは、発光素子グループ295C1(本発明の「第2発光素子群」に相当)と発光素子グループ295C2(本発明の「第3発光素子群」に相当)との間を通って接続部2931と電気的に接続されている。したがって、発光素子グループ295B1と発光素子グループ295B2との間、発光素子グループ295C1と発光素子グループ295C2との間を有効に利用することができる。これによって、ヘッド基板293の大型化を抑制し、ラインヘッド29の製造コストを低減できる。
In other words, in the first embodiment, the
また、第1実施形態では、ドライバIC300がヘッド基板293に設けられている。したがって、第1実施形態では、発光素子2951の比較的近くにドライバIC300を配置することができるため、浮遊容量等による鈍りの少ない駆動信号を発光素子2951に供給することが可能となっている。
In the first embodiment, the
ところで、第1実施形態では、3個の発光素子グループ行295Rが幅方向LTDに並んで配置されている。また、各発光素子グループ295では、4個の発光素子2951を長手方向LGDに並べた発光素子行2951Rが、幅方向LTDに2個並んでいる。しかしながら、発光素子グループ行295Rの個数や、発光素子グループ295の構成は、第1実施形態の内容に限られず、例えば次のように変更することもできる。
By the way, in 1st Embodiment, the three light emitting
C.第2実施形態
図13は、第2実施形態における発光素子グループに対する配線の接続態様を示す平面図である。また、図14は、第2実施形態における配線束とドライバICとの配置関係を示す図である。なお、以下では、第1実施形態との差異点について主に説明することとし、共通部分については相当符号を付して説明を省略する。図13に示すように、第2実施形態では、2個の発光素子グループ行295Rが幅方向LTDに並んで配置されている。つまり、第2実施形態では、複数の発光素子グループ行295Rが長手方向LGDに千鳥状に並んでいる。また、図14に示すように、このような発光素子グループ295の配置に対応して、複数のレンズLSも長手方向LGDに千鳥状に並んでいる。さらに、各発光素子グループ295では、長手方向LGDに6個の発光素子2951を並べた発光素子行2951Rが、幅方向LTDに2個並んでいる(図13)。これらの発光素子行2951Rは長手方向LGDに互いにずらして配置されており、その結果、各発光素子2951の位置は長手方向LGDにおいて互いに異なる。
C. Second Embodiment FIG. 13 is a plan view showing a connection mode of wiring to a light emitting element group in a second embodiment. FIG. 14 is a diagram illustrating an arrangement relationship between the wiring bundle and the driver IC in the second embodiment. In the following description, differences from the first embodiment will be mainly described, and common portions will be denoted by corresponding reference numerals and description thereof will be omitted. As shown in FIG. 13, in the second embodiment, two light emitting
このように、第2実施形態においても、複数の発光素子グループ行295Rが、幅方向LTDに並んで設けられている。また、図13に示すように、この発光素子グループ行295Rでは、複数の発光素子グループ295はスペースSCを空けて並んでおり、しかも、長手方向LGDにおいて各発光素子グループ295の位置が互いに異なるように、各発光素子グループ行295Rは長手方向LGDに互いにずれている。したがって、一の発光素子グループ行295R(発光素子グループ行295R_A)から他の発光素子グループ行295R(発光素子グループ行295R_B)を超えて一方領域ARに引き出される配線WLを、当該他の発光素子グループ行295R(発光素子グループ行295R_B)のスペースSCを通って引き出すことで、配線WLを容易に一方領域ARに引き出すことが可能となっている。よって、配線WLにドライバIC300を介して接続されるFPC310も、この一方領域ARに設けることができ、ラインヘッド29の製造工程の簡素化や製造コストの抑制が可能となっている。
Thus, also in the second embodiment, a plurality of light emitting
言い換えると、第2実施形態においても、一方領域ARに接続部2931が設けられている。すなわち、この接続部2931は、発光素子グループ295B1,295B2に対して、幅方向LTDにおいて発光素子グループ295A2と反対の一方側に配設されている。そして、発光素子グループ295A2(本発明の「第1発光素子群」に相当)の発光素子2951に接続された配線WLは、発光素子グループ295B1(本発明の「第2発光素子群」に相当)と発光素子グループ295B2(本発明の「第3発光素子群」に相当)との間を通って接続部2931と電気的に接続されている。したがって、発光素子グループ295B1と発光素子グループ295B2との間を有効に利用することができる。これによって、ヘッド基板293の大型化を抑制し、ラインヘッド29の製造コストを低減できる。
In other words, also in the second embodiment, the
ところで、上記第1・第2実施形態では、ヘッド基板293にドライバIC300を設けている。しかしながら、ドライバIC300の配置位置はこれに限られず、次のように変更することができる。
In the first and second embodiments, the
D.第3実施形態
図15は、第3実施形態における配線束とドライバICとの配置関係を示す図である。なお、以下では、第1・第2実施形態との差異点について主に説明することとし、共通部分については相当符号を付して説明を省略する。同図に示すように、ヘッド基板293の一方領域ARに取り付けられたFPC310の一端部E1は、配線束WLB(あるいは配線WL)に接続されている。そして、第3実施形態では、FPC310の一端部E1と他端部E2との間に、ドライバIC300が設けられている。このドライバIC300は、いわゆるチップ・オン・フィルム(Chip On Film)の技術によりFPC310上に実装されている。
D. Third Embodiment FIG. 15 is a diagram illustrating an arrangement relationship between a wiring bundle and a driver IC in the third embodiment. In the following, differences from the first and second embodiments will be mainly described, and common portions are denoted by corresponding reference numerals and description thereof is omitted. As shown in the figure, one end E1 of the
したがって、ヘッドコントローラHCが適当なタイミングでビデオデータVDを出力すると(図4)、このビデオデータVDがFPC310の他端部E2に入力される。こうしてFPC310の他端部E2に入力されたビデオデータVDは、FPC310上に実装されたドライバIC300により駆動信号に変換されて、FPC310の一端部E1から出力される。そして、この駆動信号により各発光素子2951が駆動されることとなる。
Therefore, when the head controller HC outputs the video data VD at an appropriate timing (FIG. 4), the video data VD is input to the other end E2 of the
このように第3実施形態においても、FPC310が、一方領域ARに設けられており、ラインヘッド29の製造工程の簡素化や製造コストの抑制が可能となっている。
As described above, also in the third embodiment, the
また、第3実施形態では、FPC310の一端部E1と他端部E2との間に、ドライバIC300が設けられている。したがって、ヘッド基板293にドライバIC300を設ける必要が無いため、ヘッド基板293を小さくすることができ、ラインヘッド29をコンパクトに構成することが可能となる。
In the third embodiment, the
E.第4実施形態
図16は、第4実施形態における配線束とドライバICとの配置関係を示す図である。以下では、上記実施形態との差異点について主に説明することとし、共通部分については相当符号を付して説明を省略する。同図に示すように、複数のFPC310が長手方向LGDに並んで取り付けられている。ヘッド基板293の一方領域ARに取り付けられたFPC310の一端部E1は、配線束WLB(配線WL)に接続されている。FPC310の他端部E2は、ガラスを基材とするドライバIC用基板DBSに取り付けられているとともに、このドライバIC用基板DBS上のドライバIC300に接続されている。つまり、ドライバIC用基板DBSには、複数のドライバIC300がチップ・オン・グラスの技術により実装されており、各ドライバIC300はFPC310の他端部E2に接続されている。また、このドライバIC300にはヘッドコントローラHCからのビデオデータVDが入力可能である。
E. Fourth Embodiment FIG. 16 is a diagram showing an arrangement relationship between a wiring bundle and a driver IC in the fourth embodiment. Hereinafter, differences from the above-described embodiment will be mainly described, and common portions will be denoted by corresponding reference numerals and description thereof will be omitted. As shown in the figure, a plurality of
つまり、ヘッドコントローラHCが適当なタイミングでビデオデータVDを出力すると(図4)、このビデオデータVDがドライバIC300により駆動信号に変換されるとともに、この駆動信号はFPC310を介して各発光素子2951に入力される。そして、この駆動信号により各発光素子2951が駆動されることとなる。
That is, when the head controller HC outputs the video data VD at an appropriate timing (FIG. 4), the video data VD is converted into a drive signal by the
このように第4実施形態においても、FPC310が、一方領域ARに設けられており、ラインヘッド29の製造工程の簡素化や製造コストの抑制が可能となっている。
As described above, also in the fourth embodiment, the
また、第4実施形態では、ヘッド基板293と異なるドライバIC用基板DBSに複数のドライバIC300が設けられている。したがって、ドライバIC300を比較的自由に配置、レイアウトすることができ、ドライバIC300のコストを抑制することが可能となっている。
In the fourth embodiment, a plurality of
F.第5実施形態
図17は、第5実施形態における配線束とドライバICとの配置関係を示す図である。なお、図17では、一部のレンズLSから引き出された配線束WLBのみを記載している。以下では、上記実施形態との差異点について主に説明することとし、共通部分については相当符号を付して説明を省略する。同図に示すように、各レンズLSから一方領域ARに引き出された配線束WLBは、長手方向LGDにおける一箇所OLにまとめられている。また、1つのFPC310がヘッド基板293に設けられている。つまり、ヘッド基板293の一方領域ARにはFPC310の一端部E1が取り付けられており、この一端部E1が配線束WLB(あるいは配線WL)に接続されている。FPC310の他端部E2は、ガラスを基材とするドライバIC用基板DBSに取り付けられている。また、ドライバIC用基板DBSには、ドライバIC300がチップ・オン・グラスの技術により実装されている。そして、このドライバIC300にはヘッドコントローラHCからのビデオデータVDが入力される。
F. Fifth Embodiment FIG. 17 is a diagram illustrating an arrangement relationship between a wiring bundle and a driver IC in the fifth embodiment. Note that FIG. 17 shows only the wiring bundle WLB drawn from some lenses LS. Hereinafter, differences from the above-described embodiment will be mainly described, and common portions will be denoted by corresponding reference numerals and description thereof will be omitted. As shown in the figure, the wiring bundle WLB drawn from each lens LS to the one area AR is gathered at one place OL in the longitudinal direction LGD. One
したがって、ヘッドコントローラHCが適当なタイミングでビデオデータVDを出力すると(図4)、このビデオデータVDがドライバIC300により駆動信号に変換されるとともに、この駆動信号はFPC310を介して各発光素子2951に入力される。そして、この駆動信号により各発光素子2951が駆動されることとなる。
Therefore, when the head controller HC outputs the video data VD at an appropriate timing (FIG. 4), the video data VD is converted into a drive signal by the
このように第5実施形態においても、FPC310が、一方領域ARに設けられており、ラインヘッド29の製造工程の簡素化や製造コストの抑制が可能となっている。
As described above, also in the fifth embodiment, the
また、第5実施形態では、各配線WLは長手方向LGDにおいて一箇所にまとめて引き出されており、各配線WLに対してFPC310の一端部E1が接続されている。したがって、第5実施形態では、1つのFPC310をヘッド基板293に取り付ければよく、このFPC310を取り付ける工程が一回ですむため、製造コストを抑制することができる。
Further, in the fifth embodiment, the wirings WL are drawn together at one place in the longitudinal direction LGD, and one end E1 of the
G.第6実施形態
図18は、第6実施形態における発光素子グループに対する配線の接続態様を示す平面図である。以下では、上記実施形態との差異点について主に説明することとし、共通部分については相当符号を付して説明を省略する。
G. Sixth Embodiment FIG. 18 is a plan view showing a connection mode of wirings to a light emitting element group in a sixth embodiment. Hereinafter, differences from the above-described embodiment will be mainly described, and common portions will be denoted by corresponding reference numerals and description thereof will be omitted.
この第6実施形態では、発光素子グループ行295R_A,295R_Bの2個の発光素子グループ行がヘッド基板293に配設されている。また、各発光素子グループ295は、一方側(接続部側)の発光素子行2951R_2(本発明の「第2発光素子行」に相当)および他方側の発光素子行2951R_1(本発明の「第1発光素子行」に相当)の2個の発光素子行を備えている。そして、図10に示す第1実施形態と同様に、発光素子グループ295に接続された複数の配線WLは配線束WLBとして束ねられており、この配線束WLBがレンズLSの外側に引き出されている。また、第1実施形態と同様に、各発光素子グループ295から引き出される配線WLは、全て、幅方向LTDにおいてヘッド基板293の一方側の接続部2931と電気的に接続されている。また、第1実施形態と同様に、発光素子グループ295A2(本発明の「第1発光素子群」に相当)から引き出される配線WLは、発光素子グループ295B1(本発明の「第2発光素子群」に相当)と発光素子グループ295B2(本発明の「第3発光素子群」に相当)との間のスペースSCを通って、一方側の接続部2931と電気的に接続されている。したがって、第1実施形態と同様に、発光素子グループの間のスペースを有効に活用することができる。そして、接続部2931には、FPC310が例えば異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film)によって取り付けられている。
In the sixth embodiment, two light emitting element group rows of light emitting element group rows 295R_A and 295R_B are arranged on the
また、第6実施形態では、他方側の発光素子行2951R_1(本発明の「第1発光素子行」に相当)に属する発光素子(例えば発光素子2951_1、本発明の「第1発光素子」に相当)から引き出される配線(本発明の「第1配線」に相当)WLは、一旦、接続部2931と逆の側の他方側に向けて引き出された後、曲げられて、一方側の発光素子行2951R_2の外側を通って、一方側の接続部2931と電気的に接続されている。なお、一方側の発光素子行2951R_2(本発明の「第2発光素子行」に相当)に属する発光素子(例えば発光素子2951_2、本発明の「第2発光素子」に相当)から引き出される配線(本発明の「第2配線」に相当)WLは、そのまま、一方側の接続部2931に向けて引き出されている。
In the sixth embodiment, the light emitting element belonging to the other side light emitting element row 2951R_1 (corresponding to the “first light emitting element row” of the present invention) (for example, light emitting element 2951_1, corresponding to the “first light emitting element” of the present invention). ) WL (corresponding to the “first wiring” in the present invention) WL is once drawn toward the other side opposite to the
また、発光素子グループ295A2の他方側の発光素子行2951R_1に属する発光素子2951のうち図18中、左半分の発光素子2951から引き出される配線(本発明の「第1配線」に相当)WLは、発光素子グループ295A2(本発明の「第1発光素子群」に相当)と発光素子グループ295A1(本発明の「第4発光素子群」に相当)との間に配されている。以上のように、第6実施形態によれば、一方側の発光素子行2951R_2に属する発光素子2951間の間隙を配線WLが通らないようにしている。したがって、発光素子2951間の間隔を低減することができる。
In addition, among the
H.第7実施形態
図19は、第7実施形態における発光素子グループに対する配線の接続態様を示す平面図である。以下では、上記第6実施形態との差異点について主に説明することとし、共通部分については相当符号を付して説明を省略する。
H. 7th Embodiment FIG. 19: is a top view which shows the connection aspect of the wiring with respect to the light emitting element group in 7th Embodiment. Hereinafter, differences from the sixth embodiment will be mainly described, and common portions are denoted by corresponding reference numerals and description thereof is omitted.
各発光素子グループ295は、第6実施形態では2個の発光素子行を備えていたのに対して、この第7実施形態では、3個の発光素子行を備えている。すなわち、発光素子行2951R_2(本発明の「第2発光素子行」に相当)の幅方向LTDの一方側(接続部2931側)に、さらに、発光素子行2951R_3(本発明の「第3発光素子行」に相当)を備えている。そして、第7実施形態では、第6実施形態と同様に、最も他方側に配設された発光素子行2951R_1に属する発光素子(例えば発光素子2951_1、本発明の「第1発光素子」に相当)から引き出される配線(本発明の「第1配線」に相当)WLは、一旦、他方側(接続部2931と逆の側)に向けて引き出された後、曲げられて、発光素子行2951R_2,2951R_3の外側を通って、一方側の接続部2931と電気的に接続されている。
Each light emitting
また、発光素子行2951R_2,2951R_3に属する発光素子(例えば発光素子2951_2,2951_3)から引き出される配線WLは、そのまま、一方側に向けて引き出されて、接続部2931と電気的に接続されている。すなわち、発光素子行2951R_2に属する発光素子(例えば発光素子2951_2)から引き出される配線(本発明の「第2配線」に相当)WLは、発光素子行2951R_3に属する発光素子(例えば発光素子2951_3)の間を通って、一方側の接続部2931と電気的に接続されている。このように、第7実施形態によれば、発光素子行2951Rに属する発光素子2951の間隙を可能な限り配線が通らないようにしている。したがって、発光素子2951間の間隔を低減することができる。
In addition, the wiring WL drawn from the light emitting elements (for example, the light emitting elements 2951_2 and 2951_3) belonging to the light emitting element rows 2951R_2 and 2951R_3 is directly drawn out toward one side and is electrically connected to the
なお、第7実施形態では、各発光素子グループ295は、他方側から一方側に順に、発光素子行2951R_1,2951R_2,2951R_3の3行の発光素子行を備えているが、発光素子行の行数は、これに限られない。例えば、各発光素子グループ295は、一方側から他方側に順に、N行(Nは3以上の奇数)の発光素子行を備えているとしてもよい。この変形形態では、他方側に配設された(N−1)/2行の発光素子行に属する発光素子から引き出される配線は、一旦、他方側に向けて引き出された後、曲げられて、一方側に配設された発光素子行の外側を通って、一方側の接続部2931と電気的に接続するように構成すればよい。これによって、発光素子行に属する発光素子の間隙を、可能な限り配線が通らないようにすることができる。
In the seventh embodiment, each light emitting
I.第8実施形態
図20は、第8実施形態における発光素子グループに対する配線の接続態様を示す平面図である。以下では、上記第7実施形態との差異点について主に説明することとし、共通部分については相当符号を付して説明を省略する。
I. Eighth Embodiment FIG. 20 is a plan view showing a connection mode of wirings with respect to a light emitting element group in an eighth embodiment. Hereinafter, differences from the seventh embodiment will be mainly described, and common portions are denoted by corresponding reference numerals and description thereof is omitted.
各発光素子グループ295は、第7実施形態では3個の発光素子行を備えていたのに対して、この第8実施形態では、4個の発光素子行を備えている。すなわち、発光素子行2951R_1(本発明の「第1発光素子行」に相当)の幅方向LTDの他方側(接続部2931と反対側)に、さらに、発光素子行2951R_4(本発明の「第4発光素子行」に相当)を備えている。そして、第8実施形態では、第7実施形態と同様に、最も他方側に配設された発光素子行2951R_4に属する発光素子(例えば発光素子2951_4)から引き出される配線WLは、一旦、他方側に向けて引き出された後、曲げられて、発光素子行2951R_1〜2951R_3の外側を通って、一方側に引き出されて、接続部2931と電気的に接続されている。
Each light emitting
また、発光素子行2951R_1に属する発光素子(例えば発光素子2951_1、本発明の「第1発光素子」に相当)から引き出される配線(本発明の「第1配線」に相当)WLも、第7実施形態と同様に、一旦、他方側に向けて引き出された後、曲げられて、発光素子行2951R_2,2951R_3の外側を通って、一方側に引き出されて、接続部2931と電気的に接続されている。このとき、発光素子行2951R_1に属する発光素子(例えば発光素子2951_1、本発明の「第1発光素子」に相当)から引き出される配線(本発明の「第1配線」に相当)WLは、発光素子行2951R_4に属する発光素子(例えば発光素子2951_4)の間を通って、一方側に引き出されて、接続部2931と電気的に接続されている。
In addition, the wiring (corresponding to the “first wiring” of the present invention) WL drawn from the light emitting elements belonging to the light emitting element row 2951R_1 (for example, the light emitting element 2951_1, which corresponds to the “first light emitting element” of the present invention) WL is also implemented in the seventh embodiment. In the same manner as in the embodiment, after being pulled out toward the other side, it is bent, passed through the outside of the light emitting element rows 2951R_2 and 2951R_3, pulled out to one side, and electrically connected to the
また、発光素子行2951R_2,2951R_3に属する発光素子(例えば発光素子2951_2,2951_3)から引き出される配線WLは、第7実施形態と同様に、そのまま、一方側に向けて引き出されて、接続部2931と電気的に接続されている。すなわち、発光素子行2951R_2に属する発光素子(例えば発光素子2951_2)から引き出される配線(本発明の「第2配線」に相当)WLは、発光素子行2951R_3に属する発光素子(例えば発光素子2951_3)の間を通って、一方側に向けて引き出されて、接続部2931と電気的に接続されている。このように、第8実施形態によれば、発光素子行2951Rに属する発光素子2951の間隙を、可能な限り配線が通らないようにしている。したがって、発光素子2951間の間隔を低減することができる。
In addition, the wiring WL drawn from the light emitting elements belonging to the light emitting element rows 2951R_2 and 2951R_3 (for example, the light emitting elements 2951_2 and 2951_3) is directly pulled out toward one side as in the seventh embodiment, and is connected to the
なお、第8実施形態では、各発光素子グループ295は、他方側から一方側に順に、発光素子行2951R_4,2951R_1,2951R_2,2951R_3の4行の発光素子行を備えているが、発光素子行の行数は、これに限られない。例えば、各発光素子グループ295は、一方側から他方側に順に、M行(Mは2以上の偶数)の発光素子行を備えているとしてもよい。この変形形態では、他方側に配設されたM/2行の発光素子行に属する発光素子から引き出される配線は、一旦、他方側に向けて引き出された後、曲げられて、一方側に配設された発光素子行の外側を通って、一方側の接続部2931と電気的に接続するように構成すればよい。これによって、発光素子行に属する発光素子の間隙を可能な限り配線が通らないようにすることができる。
In the eighth embodiment, each light emitting
J.その他
このように上記第1〜第8実施形態では、長手方向LGDが本発明の「第1方向」に相当し、幅方向LTDが本発明の「第2方向」に相当し、感光体ドラム21が本発明の「潜像担持体」に相当し、感光体ドラム21の表面が本発明の「像面」に相当している。また、FPC310が本発明の「接続部材」に相当し、ビデオデータVDが本発明の「発光制御信号」に相当するとともに、このビデオデータVDおよび駆動信号が本発明の「発光制御信号に関連する信号」に相当する。また、FPC310が本発明の「接続回路」に相当し、ドライバIC用基板DBSが本発明の「駆動基板」に相当する。
J. et al. Others As described above, in the first to eighth embodiments, the longitudinal direction LGD corresponds to the “first direction” of the present invention, the width direction LTD corresponds to the “second direction” of the present invention, and the photosensitive drum 21. Corresponds to the “latent image carrier” of the present invention, and the surface of the photosensitive drum 21 corresponds to the “image surface” of the present invention. The
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、幅方向LTDに並ぶ2行の発光素子行2951Rから発光素子グループ295は構成されている。しかしながら、発光素子グループ295の構成態様はこれに限られず、例えば、発光素子行2951Rの行数は3個以上であっても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the light emitting
また、上記実施形態では、2個あるいは3個の発光素子グループ行295Rが幅方向LTDに並んでいるが、発光素子グループ行295Rの個数はこれに限られず3個以上であればよい。
In the above embodiment, two or three light emitting
また、上記第1実施形態では、本発明の「電気回路」としてドライバIC300を用いた場合について説明した。しかしながら、ドライバIC以外の回路を本発明の「電気回路」として用いることも可能である。
In the first embodiment, the case where the
また、各発光素子2951を、いわゆる時分割駆動により駆動することもできる。つまり、特開平11−268333号公報、特開2007−203555号公報、あるいは特開2007−160650号公報等において従来から提案されている、時分割駆動により各発光素子2951を駆動するように構成しても良い。このように構成した場合、ドライバIC300の個数を減らすことが可能となり、製造コストを抑制することができる。
Each
また、上記実施形態では、発光素子2951として有機EL素子を用いた場合について説明した。しかしながら、発光素子2951の構成はこれに限られず、例えばLED(Light Emitting Diode)を発光素子2951として用いても良い。
In the above embodiment, the case where an organic EL element is used as the
また、上記実施形態では、「接続部材」としてFPC310を用いている。つまり、第1・第2実施形態では、ビデオデータVDが他端部E2に入力されるとともに、このビデオデータVDが一端部E1に出力されるFPC310が、「接続部材」として機能している。また、第3実施形態では、ビデオデータVDが他端部E2に入力されるとともに、ビデオデータVDを変換して得られる駆動信号が一端部E1に出力されるFPC310が、「接続部材」として機能している。さらに、第4・第5実施形態では、駆動信号が他端部E2に入力されるとともに、この駆動信号が一端部E1に出力されるFPC310が「接続部材」として機能している。しかしながら、かかるFPC310と同様に、他端部E2に入力された信号に対応する信号を一端部E1から出力可能である他の部材を、「接続部材」として用いることもできる。
In the above embodiment, the
21Y、21K…感光体ドラム(潜像担持体)、 29…ラインヘッド、 293…ヘッド基板、 295…発光素子グループ、 295R…発光素子グループ行、 2951…発光素子、 2951R…発光素子行、 299…レンズアレイ、 300…ドライバIC、 310…FPC、 LS…レンズ、 MD…主走査方向, SD…副走査方向、 LGD…長手方向(第1方向)、 LTD…幅方向(第2方向)、 WL…配線、 WLB…配線束、 E1…一端部、 E2…他端部、 AR…一方領域、 DBS…ドライバIC用基板 21Y, 21K ... photosensitive drum (latent image carrier), 29 ... line head, 293 ... head substrate, 295 ... light emitting element group, 295R ... light emitting element group row, 2951 ... light emitting element, 2951R ... light emitting element row, 299 ... Lens array, 300 ... driver IC, 310 ... FPC, LS ... lens, MD ... main scanning direction, SD ... sub-scanning direction, LGD: longitudinal direction (first direction), LTD ... width direction (second direction), WL ... Wiring, WLB ... Wiring bundle, E1 ... One end, E2 ... Other end, AR ... One area, DBS ... Substrate for driver IC
Claims (15)
前記ヘッド基板に配設され、第1発光素子および第2発光素子を有する第1発光素子群と、
前記ヘッド基板の第1方向に配設された第2発光素子群および第3発光素子群と、
前記ヘッド基板の前記第2発光素子群と前記第3発光素子群との間に配設されるとともに、前記第1発光素子と電気的に接続される第1配線と、
前記ヘッド基板の前記第2発光素子群と前記第3発光素子群との間に配設されるとともに、前記第2発光素子と電気的に接続される第2配線と、
前記ヘッド基板に配設され、前記第1配線、及び前記第2配線と電気的に接続される接続部と
を有することを特徴とするラインヘッド。 A head substrate;
A first light emitting element group disposed on the head substrate and having a first light emitting element and a second light emitting element;
A second light emitting element group and a third light emitting element group disposed in the first direction of the head substrate;
A first wiring disposed between the second light emitting element group and the third light emitting element group of the head substrate and electrically connected to the first light emitting element;
A second wiring disposed between the second light emitting element group and the third light emitting element group of the head substrate and electrically connected to the second light emitting element;
A line head, comprising: a connection portion disposed on the head substrate and electrically connected to the first wiring and the second wiring.
前記第2発光素子行が前記第1発光素子行より前記接続部側に位置するように配設される請求項1記載のラインヘッド。 The first light emitting element group includes a first light emitting element row having a light emitting element including the first light emitting element disposed in the first direction, and the second light emitting element disposed in the first direction. A second light emitting element row having light emitting elements including,
The line head according to claim 1, wherein the second light emitting element row is disposed so as to be positioned closer to the connection portion than the first light emitting element row.
前記第2配線は、前記第3発光素子行の発光素子の間に配設される請求項4に記載のラインヘッド。 The first light emitting element group includes a third light emitting element row disposed so as to be positioned closer to the connection portion than the second light emitting element row.
The line head according to claim 4, wherein the second wiring is disposed between light emitting elements in the third light emitting element row.
前記第1配線は、前記第4発光素子行の発光素子の間に配設される請求項5記載のラインヘッド。 The first light emitting element group includes a fourth light emitting element row disposed so as to be located on the opposite side of the connection portion from the first light emitting element row.
The line head according to claim 5, wherein the first wiring is disposed between light emitting elements in the fourth light emitting element row.
前記電気回路は、前記接続回路を介して前記ヘッド基板の前記接続部と電気的に接続されている請求項8記載のラインヘッド。 A drive board on which the electric circuit is disposed;
The line head according to claim 8, wherein the electric circuit is electrically connected to the connection portion of the head substrate via the connection circuit.
前記ヘッド基板に配設され、第1発光素子および第2発光素子を有する第1発光素子群と、
前記ヘッド基板の第1方向に配設された第2発光素子群および第3発光素子群と、
前記ヘッド基板の前記第2発光素子群と前記第3発光素子群との間に配設されるとともに、前記第1発光素子と電気的に接続される第1配線と、
前記ヘッド基板の前記第2発光素子群と前記第3発光素子群との間に配設されるとともに、前記第2発光素子と電気的に接続される第2配線と、
前記ヘッド基板に配設され、前記第1配線、及び前記第2配線と電気的に接続される接続部と、
前記発光素子の発光を制御する発光制御信号を出力するコントローラと
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A head substrate;
A first light emitting element group disposed on the head substrate and having a first light emitting element and a second light emitting element;
A second light emitting element group and a third light emitting element group disposed in the first direction of the head substrate;
A first wiring disposed between the second light emitting element group and the third light emitting element group of the head substrate and electrically connected to the first light emitting element;
A second wiring disposed between the second light emitting element group and the third light emitting element group of the head substrate and electrically connected to the second light emitting element;
A connecting portion disposed on the head substrate and electrically connected to the first wiring and the second wiring;
An image forming apparatus comprising: a controller that outputs a light emission control signal for controlling light emission of the light emitting element.
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