JP2011161631A - Exposure head and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、基板に配設された複数の発光チップからの光を結像光学系により結像する露光技術に関するものである。 The present invention relates to an exposure technique for imaging light from a plurality of light emitting chips arranged on a substrate by an imaging optical system.
特許文献1では、複数のレンズを千鳥状に配列したレンズアレイと、各レンズに対向して光源を配置した基板とを備えた露光ヘッドが提案されている。つまり、この露光ヘッドを用いた露光技術では、レンズで構成される結像光学系が、光源からの光を結像することで、被露光面に光のスポットが照射されて、被露光面が露光される。
また、特許文献2では、LED(Light Emitting Diode)等の発光部を形成したチップ状のLEDアレイ(発光チップ)を用いて、露光ヘッドを構成することが提案されている。そこで、特許文献1の露光ヘッドの光源として、発光チップの発光部を用いることが考えられる。具体的には、複数の発光チップを基板に配置して、各発光チップの発光部からの光を結像光学系により結像するように、露光ヘッドを構成することとなる。
ところで、複数の結像光学系それぞれに対向して発光部を配置した構成では、次のようにしてゴースト光が発生する場合があった。つまり、各発光部は、その光の多くを対向する結像光学系に向けて射出する。しかしながら、発光部が射出した光の一部は、当該発光部が対向する結像光学系に向わずに迷光となる。そして、発光部からの迷光が、当該発光部に対向しない結像光学系に入射して結像されると、被露光面にゴースト光が発生する場合があった。 By the way, in the configuration in which the light emitting portion is arranged facing each of the plurality of imaging optical systems, ghost light may be generated as follows. That is, each light emitting unit emits most of the light toward the opposing imaging optical system. However, a part of the light emitted from the light emitting unit becomes stray light without going to the imaging optical system facing the light emitting unit. When stray light from the light emitting part is incident on an imaging optical system that does not face the light emitting part and is imaged, ghost light may be generated on the exposed surface.
このような問題に対処すべく、特許文献1に記載の露光ヘッドは遮光部材を備えている。この遮光部材は、(光源が配置された)基板とレンズアレイとの間に配設されており、発光部から当該発光部に対向するレンズに向けて貫通する導光孔を有している。そのため、発光部から導光孔へと向かわない迷光は、遮光部材の底面(基板に向いた面)で反射されるため、結像光学系に直接入射しない。こうして、特許文献1の露光ヘッドでは、ゴースト光の発生が抑制されている。
In order to cope with such a problem, the exposure head described in
ところで、(光源が配設された)基板と上述の遮光部材との間には間隔を設けることができ、特に、発光チップを基板に配設して露光ヘッドを構成するにあたっては、発光チップと遮光部材との干渉を避けるために、基板と遮光部材との間に相当程度の間隔(少なくとも発光チップの厚みよりも大きい間隔)を設けることが望ましい。ただし、このように遮光部材と基板との間に間隔を設けた場合、遮光部材の底面(基板側の面)で反射された迷光の一部は、基板側に向きを変えた後に基板で再反射されて遮光部材に向かうといった反射を、基板と遮光部材との間で繰り返す。そして、こうして反射を繰り返した迷光が、最終的には遮光部材の導光孔にまで到達して結像光学系に入射し、ゴースト光を引き起こすと考えられる。 By the way, a space can be provided between the substrate (with the light source disposed) and the above-described light shielding member. In particular, when the light emitting chip is disposed on the substrate to constitute an exposure head, In order to avoid interference with the light shielding member, it is desirable to provide a considerable distance (at least larger than the thickness of the light emitting chip) between the substrate and the light shielding member. However, when a space is provided between the light shielding member and the substrate in this way, a part of the stray light reflected on the bottom surface (surface on the substrate side) of the light shielding member is re-directed on the substrate after changing the direction to the substrate side. The reflection such as being reflected toward the light shielding member is repeated between the substrate and the light shielding member. Then, it is considered that the stray light that has been repeatedly reflected in this way finally reaches the light guide hole of the light shielding member and enters the imaging optical system to cause ghost light.
ただし、迷光の強度は反射の度に減衰するため、基板と遮光部材との間における迷光の反射回数が多ければ、ゴースト光も無視できる程度に弱まると期待できる。しかしながら、発光チップと遮光部材との干渉防止のために、基板と遮光部材との間に大きな間隔を設けると、基板と遮光部材との間における迷光の反射回数が少ないため、比較的強度を保ったまま迷光が導光孔に到達して、ゴースト光が強く現れてしまうおそれがあった。 However, since the intensity of stray light is attenuated each time it is reflected, it can be expected that if the number of reflections of stray light between the substrate and the light shielding member is large, the ghost light will be weakened to a negligible level. However, in order to prevent interference between the light emitting chip and the light shielding member, if a large gap is provided between the substrate and the light shielding member, the number of stray light reflections between the substrate and the light shielding member is small, so that the strength is relatively maintained. The stray light may reach the light guide hole and the ghost light may appear strongly.
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、基板に配設された発光チップからの光を結像光学系により結像するとともに、基板と結像光学系との間に遮光部材を設けた構成において、遮光部材で反射された迷光に起因するゴースト光の強度を抑制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 forms an image of light from a light emitting chip disposed on a substrate by an imaging optical system, and a light shielding member is provided between the substrate and the imaging optical system. Another object of the present invention is to provide a technique for suppressing the intensity of ghost light caused by stray light reflected by a light shielding member.
この発明にかかる露光ヘッドは、上記目的を達成するために、基板と、第1の発光素子、および、第1の発光素子の第1の方向に配設された第2の発光素子、を有して基板に配設された第1の発光チップと、第3の発光素子、および、第3の発光素子の第1の方向に配設された第4の発光素子、を有して基板の第1の発光チップの第1の方向とは異なる第2の方向に配設された第2の発光チップと、第1の発光素子および第2の発光素子から出た光を通過させる第1の孔と、第3の発光素子および第4の発光素子から出た光を通過させる第2の孔と、を有する遮光部と、第1の発光素子および第2の発光素子から出て第1の孔を通過した光を結像する第1の結像光学系と、第3の発光素子および第4の発光素子から出て第2の孔を通過した光を結像する第2の結像光学系と、を備える光学ユニットと、基板の第1の発光チップと第2の発光チップとの間に配設され、第1の結像光学系の光軸方向の長さが次の関係
h1<h4<h3
h2<h4<h3
h1:第1の発光チップの光軸方向の長さ
h2:第2の発光チップの光軸方向の長さ
h3:基板と遮光部との間の光軸方向距離
h4:反射光減衰部材の光軸方向の長さ
を有する反射光減衰部材と、を備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, an exposure head according to the present invention comprises a substrate, a first light emitting element, and a second light emitting element disposed in a first direction of the first light emitting element. A first light emitting chip disposed on the substrate, a third light emitting element, and a fourth light emitting element disposed in a first direction of the third light emitting element. A second light emitting chip disposed in a second direction different from the first direction of the first light emitting chip, and the first light emitting element and the first light transmitting the light emitted from the second light emitting element. A light-shielding portion having a hole and a second hole through which light emitted from the third light-emitting element and the fourth light-emitting element passes, and the first light-emitting element and the first light-emitting element that exit from the first light-emitting element A first imaging optical system that forms an image of light that has passed through the hole, and light that has passed through the second hole through the third and fourth light emitting elements. A second imaging optical system that forms an image; and an optical unit that is disposed between the first light emitting chip and the second light emitting chip of the substrate, and is in the optical axis direction of the first imaging optical system Is the following relationship h1 <h4 <h3
h2 <h4 <h3
h1: Length of the first light emitting chip in the optical axis direction h2: Length of the second light emitting chip in the optical axis direction h3: Distance in the optical axis direction between the substrate and the light shielding portion h4: Light of the reflected light attenuating member And a reflected light attenuating member having a length in the axial direction.
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、基板、第1の発光素子および第1の発光素子の第1の方向に配設された第2の発光素子を有して基板に配設された第1の発光チップ、第3の発光素子および第3の発光素子の第1の方向に配設された第4の発光素子を有して基板の第1の発光チップの第1の方向とは異なる第2の方向に配設された第2の発光チップ、第1の発光素子と第2の発光素子とから出た光を通過させる第1の孔および第3の発光素子と第4の発光素子とから出た光を通過させる第2の孔を有する遮光部、第1の発光素子と第2の発光素子とから出て第1の孔を通過した光を結像する第1の結像光学系および第3の発光素子と第4の発光素子とから出て第2の孔を通過した光を結像する第2の結像光学系を備える光学ユニット、および、基板の第1の発光チップと第2の発光チップとの間に配設され第1の結像光学系の光軸方向の長さが次の関係
h1<h4<h3
h2<h4<h3
h1:第1の発光チップの光軸方向の長さ
h2:第2の発光チップの光軸方向の長さ
h3:基板と遮光部との間の光軸方向距離
h4:反射光減衰部材の前記光軸方向の長さ
を有する反射光減衰部材、を備えた露光ヘッドと、露光ヘッドからの光が照射され潜像が形成される潜像担持体と、潜像担持体に形成された潜像を現像する現像部と、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 substrate, a first light emitting element, and a second light emitting element disposed in a first direction of the first light emitting element. A first light emitting chip disposed on the substrate, a third light emitting element, and a fourth light emitting element disposed in a first direction of the third light emitting element. A second light emitting chip disposed in a second direction different from the first direction, a first hole through which light emitted from the first light emitting element and the second light emitting element passes, and a third light emitting element A light-shielding portion having a second hole through which light emitted from the first light-emitting element and the fourth light-emitting element pass, and image light emitted from the first light-emitting element and the second light-emitting element through the first hole. First imaging optical system and second imaging optical system for imaging light that has exited from the third light emitting element and the fourth light emitting element and passed through the second hole An optical unit comprising, and, the first light emitting chip and related length of the arranged by the optical axis of the first imaging optical system in the following between the second light emitting chip of the substrate h1 <h4 <h3
h2 <h4 <h3
h1: Length in the optical axis direction of the first light emitting chip h2: Length in the optical axis direction of the second light emitting chip h3: Distance in the optical axis direction between the substrate and the light shielding portion h4: The above-mentioned of the reflected light attenuating member An exposure head having a reflected light attenuating member having a length in the optical axis direction, a latent image carrier on which light from the exposure head is irradiated to form a latent image, and a latent image formed on the latent image carrier And a developing section for developing the image.
このように構成された発明(露光ヘッド、画像形成装置)は、基板の第1の発光チップと第2の発光チップとの間に配設された反射光減衰部材を備えている。つまり、反射光減衰部材の光軸方向の長さh4は、第1の発光チップの光軸方向の長さh1および第2の発光チップの光軸方向の長さh2よりも長く、換言すれば、(遮光部と基板との間の光軸方向の距離h3と比較して)遮光部と反射光減衰部材との距離は短い。そして、このように短い間隔を有する遮光部と反射光減衰部材との間で迷光を反射させることで、迷光の反射回数を増大させて、迷光を効果的に減衰させることができる。その結果、遮光部で反射された迷光に起因したゴースト光の強度を抑制することが可能となっている。 The invention thus configured (exposure head, image forming apparatus) includes a reflected light attenuating member disposed between the first light emitting chip and the second light emitting chip of the substrate. That is, the length h4 of the reflected light attenuating member in the optical axis direction is longer than the length h1 of the first light emitting chip in the optical axis direction and the length h2 of the second light emitting chip in the optical axis direction. The distance between the light shielding part and the reflected light attenuating member is short (compared to the distance h3 between the light shielding part and the substrate in the optical axis direction). And by reflecting the stray light between the light shielding part having such a short interval and the reflected light attenuating member, the number of reflections of the stray light can be increased and the stray light can be effectively attenuated. As a result, it is possible to suppress the intensity of ghost light caused by stray light reflected by the light shielding portion.
また、第1の発光チップは、第5の発光素子を備え、第5の発光素子から出た光は、遮光部に形成された第3の孔を通過し、光学ユニットに形成された第3の結像光学系により結像されるように露光ヘッドを構成しても良い。 The first light-emitting chip includes a fifth light-emitting element, and light emitted from the fifth light-emitting element passes through a third hole formed in the light shielding portion and is formed in the optical unit. The exposure head may be configured so as to be imaged by the imaging optical system.
ところで、この発明では、反射光減衰部材の光軸方向の長さh4は、第1の発光チップの光軸方向の長さh1および第2の発光チップの光軸方向の長さh2よりも長い。すなわち、反射光減衰部材は、第1の発光チップおよび第2の発光チップよりも遮光部の側に突き出している。このような構成では、発光部から出た光が反射光減衰部材の側面で反射されて迷光となり、さらにこの迷光が導光孔を通過した後に結像光学系に入射して、ゴースト光を引き起こすことが考えられる。 By the way, in the present invention, the length h4 of the reflected light attenuating member in the optical axis direction is longer than the length h1 of the first light emitting chip in the optical axis direction and the length h2 of the second light emitting chip in the optical axis direction. . That is, the reflected light attenuating member protrudes closer to the light shielding part than the first light emitting chip and the second light emitting chip. In such a configuration, the light emitted from the light emitting portion is reflected by the side surface of the reflected light attenuating member and becomes stray light. Further, the stray light passes through the light guide hole and then enters the imaging optical system to cause ghost light. It is possible.
そこで、反射光減衰部材は、第1の発光チップに面する側面、および、第2の発光チップに面する側面に突出部を有するように、露光ヘッドを構成しても良い。突出部を設けることで、反射光減衰部材側面に入射した迷光を突出部で基板側に反射させることができるため、反射光減衰部材側面で反射された迷光に起因したゴースト光の発生を抑制可能となる。 Thus, the exposure head may be configured so that the reflected light attenuating member has protrusions on the side surface facing the first light emitting chip and the side surface facing the second light emitting chip. By providing the protrusion, the stray light incident on the side of the reflected light attenuating member can be reflected to the substrate side by the protrusion, so that the generation of ghost light due to the stray light reflected on the side of the reflected light attenuating member can be suppressed. It becomes.
この際、具体的には、反射光減衰部材は、第1の平板と、第2の方向の長さが第1の平板よりも長い第2の平板とを、積層して形成されるように、露光ヘッドを構成すれば良い。 In this case, specifically, the reflected light attenuating member is formed by laminating a first flat plate and a second flat plate whose length in the second direction is longer than that of the first flat plate. What is necessary is just to comprise an exposure head.
また、基板は、ガラス製であっても良い。なぜなら、ガラスは線膨張係数が小さいので、温度変動が起きた場合でも、発光チップの位置ずれが抑制されて、安定した露光動作の実現を図ることができるからである。 The substrate may be made of glass. This is because glass has a small coefficient of linear expansion, so that even when temperature fluctuations occur, positional deviation of the light emitting chip is suppressed, and a stable exposure operation can be realized.
また、第1の発光チップおよび第2の発光チップは、LEDチップであっても良い。なぜなら、LEDは長寿命であるため、長い期間にわたって安定した露光動作の実現を図ることができるからである。 Further, the first light emitting chip and the second light emitting chip may be LED chips. This is because the LED has a long life and can realize a stable exposure operation over a long period.
第1実施形態
図1、図2および図3は、本発明を適用可能なラインヘッドの一例を示す図である。特に、図1は、ラインヘッド29が備える発光素子およびレンズの位置関係を、レンズが構成する結像光学系の光軸方向Doaから見た平面図であり、図2は、ラインヘッド29の部分斜視図であり、図3は、ラインヘッド29のA−A線(図1の階段状の二点鎖線)における部分階段断面図であって、該断面をラインヘッド29の長手方向LGDから見た場合に相当する。図1では、レンズLS1、LS2が一点鎖線で記載されているが、これは、発光素子EとレンズLS1、LS2とが光軸方向Doaにおいて異なる位置にあることを考慮したものである。
First Embodiment FIGS. 1, 2 and 3 are diagrams showing an example of a line head to which the present invention can be applied. In particular, FIG. 1 is a plan view of the positional relationship between the light-emitting elements and the lenses included in the
このラインヘッド29は、長手方向LGDに長尺で幅方向LTDに短尺な全体構成を備える。そこで、図1〜図3および以下の図面では必要に応じて、ラインヘッド29の長手方向LGDおよび幅方向LTDを示す。また、レンズが構成する結像光学系の光軸方向Doaについても、図1〜図3および以下の図面で適宜示すものとする。なお、これらの方向LGD、LTD、Doaは互いに直交もしくは略直交している。また、以下では必要に応じて、光軸方向Doaの矢印側を「表」あるいは「上」と表現し、光軸方向Doaの矢印と反対側を「裏」「下」あるいは「底」と表現する。
The
また、後述するとおり、同ラインヘッド29を画像形成装置に適用するにあたっては、ラインヘッド29は、主走査方向MDに直交もしくは略直交する副走査方向SDに移動する被露光面ES(感光体ドラム表面)に対して露光を行なうものであり、しかも、被露光面ESの主走査方向MDはラインヘッド29の長手方向LGDに平行もしくは略平行であり、被露光面ESの副走査方向SDはラインヘッド29の幅方向LTDに平行もしくは略平行である。そこで、必要に応じて、長手方向LGD・幅方向LTDと一緒に、主走査方向MD・副走査方向SDも図示することとする。
As will be described later, when the
ラインヘッド29では、複数(図1の例では10個)の発光素子Eを長手方向LGDに直線状に並べて、1個の発光素子グループEGが構成されている。さらに、複数の発光素子グループEGが2行千鳥で長手方向LGDに並べられている。かかる配列態様は、換言すれば次のようにも説明できる。つまり、長手方向LGDへ距離2×Dg毎に発光素子グループEGを配置して、長手方向LGDに直線的に並ぶ複数の発光素子グループEGから1行の発光素子グループ行GRa(GRb)が構成される。さらに、2行の発光素子グループ行GRa、GRbは、幅方向LTDに距離Dtを空けて配置されるとともに、長手方向LGDに距離Dgだけ互いにシフトされている。
In the
また、各発光素子Eは、LEDチップCPa、CPbに形成されたLED素子である。これらLEDチップCPa、CPbは、所定位置にLED素子が形成された半導体ウェハーをダイシングしたもの(ダイ)であり、1つのLEDチップCPa(CPb)には長手方向LGDに直線的に並ぶ3個の発光素子グループEG分のLED素子が形成されている。このように、比較的長寿命であるLEDを発光素子Eとして用いることで、長い期間にわたって安定した露光動作の実現を図ることが可能となる。また、各LED素子は駆動信号を受けて、互いに同一の発光スペクトルの光ビームを射出するように構成されている。 Each light emitting element E is an LED element formed on the LED chips CPa and CPb. These LED chips CPa and CPb are obtained by dicing a semiconductor wafer on which LED elements are formed at predetermined positions (dies), and one LED chip CPa (CPb) has three pieces arranged linearly in the longitudinal direction LGD. LED elements for the light emitting element group EG are formed. As described above, by using the LED having a relatively long life as the light emitting element E, it is possible to realize a stable exposure operation over a long period. Each LED element is configured to receive a drive signal and emit light beams having the same emission spectrum.
そして、複数のLEDチップCPa、CPbが2行千鳥で長手方向LGDに並べられて(図1、図2)、ヘッド基板293の表面293−hにボンディングされている(図2、図3)。ちなみに、ヘッド基板293はガラス製である。つまり、ヘッド基板293は、LEDチップCPa、CPbを固定的に支持する機能を果たすものであるため、このヘッド基板293が温度変形を起こすと、LEDチップCPa、CPbの位置が変動してしまい、安定した露光動作ができないおそれがある。そこで、このラインヘッド29では、線膨張係数の小さいガラスによりヘッド基板293を構成することで、温度変動が起きた場合でもLEDチップCPa、CPbの位置ずれを抑制可能とし、安定した露光動作の実現を図っている。
A plurality of LED chips CPa and CPb are arranged in the longitudinal direction LGD in a two-row zigzag manner (FIGS. 1 and 2) and bonded to the surface 293-h of the head substrate 293 (FIGS. 2 and 3). Incidentally, the
上述のように配置された複数の発光素子グループEGそれぞれに対しては1つの結像光学系が対向している。この結像光学系は、発光素子グループEG側に凸の2枚のレンズLS1、LS2から構成されている。なお、図2、図3では、発光素子グループEGと結像光学系LS1、LS2との間には部材2971、2972が図示されているが、これについては結像光学系の説明の後に説明する。
One imaging optical system is opposed to each of the plurality of light emitting element groups EG arranged as described above. This imaging optical system includes two lenses LS1 and LS2 that are convex on the light emitting element group EG side. 2 and 3,
このラインヘッド29では、2行千鳥で並ぶ複数の発光素子グループEGのそれぞれに対向してレンズLS1、LS2を配置するために、複数のレンズLS1を2行千鳥で並べたレンズアレイLA1と、複数のレンズLS2を2行千鳥で並べたレンズアレイLA2とが設けられている。つまり、レンズアレイLA1(LA2)では、長手方向LGDへ距離2×Dg毎にレンズLS1(LS2)を配置して、長手方向LGDに直線的に並ぶ複数のレンズLS1(LS2)から1行のレンズ行が構成される。さらに、2行のレンズ行は、幅方向LTDに距離Dtを空けて配置されるとともに、長手方向LGDに距離Dgだけ互いにシフトされている。
In this
ちなみに、レンズアレイLA1(LA2)は、光透過製のガラス平板に樹脂製のレンズLS1(LS2)を形成することで構成することができる。また、この実施形態では、長手方向LGDに長尺なレンズアレイを一体的な構成で作成することは困難であることに鑑みて、比較的短尺なガラス平板に樹脂製のレンズLS1(LS2)を2行千鳥で形成して1つの短尺なレンズアレイLA1(LA2)を作製し、この短尺レンズアレイLA1(LA2)を長手方向LGDに複数並べることで、長手方向LGDに長尺なレンズアレイを構成している。 Incidentally, the lens array LA1 (LA2) can be configured by forming a resin lens LS1 (LS2) on a light-transmitting glass flat plate. In addition, in this embodiment, in view of the difficulty in producing a lens array that is long in the longitudinal direction LGD with an integral configuration, a resin lens LS1 (LS2) is provided on a relatively short glass plate. A short lens array LA1 (LA2) is formed by forming two rows in a staggered pattern, and a plurality of short lens arrays LA1 (LA2) are arranged in the longitudinal direction LGD to form a long lens array in the longitudinal direction LGD. is doing.
より具体的には、ヘッド基板表面293−hの幅方向LTDの両端部それぞれには、複数のスペーサーSP1が長手方向LGDに直線的に間隔を空けて並べられている。そして、幅方向LTDへスペーサーSP1、SP1に架設された状態で、複数のレンズアレイLA1が長手方向LGDに並べられて、1つの長尺レンズアレイが構成されている。また、レンズアレイLA1からなる長尺レンズアレイ表面の幅方向LTDの両端部それぞれには、複数のスペーサーSP2が長手方向LGDに直線的に間隔を空けて並べられている。そして、幅方向LTDへスペーサーSP2、SP2に架設された状態で、複数のレンズアレイLA2が長手方向LGDに並べられて、1つの長尺レンズアレイが構成されている。さらに、レンズアレイLA2からなる長尺レンズアレイ表面には平板状の支持ガラスSSが接着されており、複数のレンズアレイLA2は各スペーサーSP2のみならず、当該スペーサーSP2の反対側から支持ガラスSSによっても支持されている。また、この支持ガラスSSは、各レンズアレイLA2が外部に露出しないように、当該レンズアレイLA2を覆う機能も併せ持つ。 More specifically, a plurality of spacers SP1 are linearly arranged in the longitudinal direction LGD at both ends in the width direction LTD of the head substrate surface 293-h. A plurality of lens arrays LA1 are arranged in the longitudinal direction LGD with the spacers SP1 and SP1 extending in the width direction LTD to form one long lens array. In addition, a plurality of spacers SP2 are linearly arranged in the longitudinal direction LGD at both ends in the width direction LTD on the surface of the long lens array composed of the lens array LA1. A plurality of lens arrays LA2 are arranged in the longitudinal direction LGD in a state where the spacers SP2 and SP2 are installed in the width direction LTD to form one long lens array. Further, a plate-like support glass SS is bonded to the surface of the long lens array composed of the lens array LA2, and the plurality of lens arrays LA2 are not only supported by each spacer SP2, but also by the support glass SS from the opposite side of the spacer SP2. Is also supported. The support glass SS also has a function of covering the lens array LA2 so that each lens array LA2 is not exposed to the outside.
こうして、光軸方向Doaにおいて、所定間隔を空けて並ぶレンズアレイLA1、LA2がヘッド基板293に対向する。これにより、光軸方向Doaに平行な光軸OAを有する結像光学系LS1、LS2が発光素子グループEGに対向することとなり、発光素子グループEGの各発光素子Eが射出した光は、結像光学系LS1、LS2および支持ガラスSSをこの順番に透過して、被露光面ESに照射される(図3の破線)。これにより、発光素子グループEGの各発光素子Eからの光が結像光学系LS1、LS2から結像されてスポットSTとして被露光面ESに照射され、被露光面ESに複数のスポットSTから成るスポットグループSGが形成される。なお、ここでは、結像光学系LS1、LS2は、結像倍率の絶対値が1未満であって倒立像を形成する(結像倍率が負の)縮小反転光学系である。
Thus, the lens arrays LA1 and LA2 arranged at a predetermined interval face the
こうして、レンズアレイLA1およびレンズアレイLA2から光学ユニットが構成されている。また、当該光学ユニットにおいてレンズアレイLA1およびレンズアレイLA2は、レンズアレイLA1上に形成されたレンズLS1とレンズアレイLA2上に形成されたレンズLS2との光軸が一致するように配設されている。そして、光軸が一致するLS1およびレンズLS2によって結像光学系が構成される。 Thus, an optical unit is constituted by the lens array LA1 and the lens array LA2. In the optical unit, the lens array LA1 and the lens array LA2 are arranged so that the optical axes of the lens LS1 formed on the lens array LA1 and the lens LS2 formed on the lens array LA2 coincide. . An imaging optical system is configured by LS1 and the lens LS2 having the same optical axis.
上述の説明から判るように、第1実施形態のラインヘッド29は、複数の発光素子グループEGそれぞれに対して専用の結像光学系LS1、LS2を配置している。そして、このようなラインヘッド29では、発光素子グループEGからの光は、当該発光素子グループEGに設けられた結像光学系にのみ入射し、それ以外の結像光学系に入射しないことが望ましい。そこで、ヘッド基板293の表面293−hとレンズアレイLA1との間には、遮光部材297(図2)が設けられている。
As can be seen from the above description, in the
この遮光部材297は、発光素子グループEGから当該発光素子グループEGに対向する結像光学系LS1、LS2に向かう光ビームを制限する機能を果たす。具体的には、遮光部材297は、遮光平板2971および本体部材2972から構成されている(図2、図3)。遮光平板2971には、発光素子グループEGからこれに対向する結像光学系LS1、LS2へと向かう小径孔BR1が、光軸方向Doaに貫通形成されている。また、本体部材2972には、発光素子グループEGからこれに対向する結像光学系LS1、LS2へ向かう大径孔BR2が、光軸方向Doaに貫通形成されている。これら遮光平板2971および本体部材2972は、金属、セラミックあるいは樹脂等により構成することができる。
The
これら小径孔BR1および大径孔BR2はいずれも円柱形状の孔であり、小径孔BR1に比べて大径孔BR2は大きな径を有している。そして、小径孔BR1の中心軸(あるいは幾何重心軸)と大径孔BR2の中心軸(あるいは幾何重心軸)とが一致もしくは略一致するように、本体部材2972の底面に遮光平板2971の上面が接着剤等により貼り合わされる。これにより、大径孔BR2の周縁からその内部に小径孔BR1の周縁が突き出るように、遮光平板2971および本体部材2972が互いに位置決めされる。
The small diameter hole BR1 and the large diameter hole BR2 are both cylindrical holes, and the large diameter hole BR2 has a larger diameter than the small diameter hole BR1. Then, the upper surface of the light shielding
そして、以上の構成を備えた遮光部材297が、ヘッド基板293とレンズアレイLA1との間に配設される。この際、遮光部材297は、ヘッド基板293に配置されたスペーサー296を介して、ヘッド基板293に対向する。つまり、LEDチップCPa、CPbの2行千鳥配列に対して幅方向LTDの両側それぞれには、長手方向LGDに長尺な細長直方体形状のスペーサー296が配置されており、遮光部材297は、これらスペーサー296、296上に架設される。このように、ヘッド基板表面293−hから一定の間隔を空けて遮光部材297(の底面)を支持することで、ヘッド基板293−hにボンディングされたLEDチップCPa、CPbと遮光部材297との干渉が防止されている。
The
こうして、発光素子グループEGから結像光学系LS1、LS2に向かう方向(光軸方向Doa)に、遮光平板2971と本体部材2972とがこの順番で配設される。そして、発光素子グループEGから射出された光のうち、遮光平板2971の底面で遮られることなく小径孔BR1に入射した光が、大径孔BR2を通過した後に結像光学系により結像されて、被露光面ESにスポットSTが形成される。このように、この遮光部材297では、小径孔BR1と大径孔BR2とから導光孔が構成されている。ちなみに、遮光平板2971の少なくとも底面は黒色メッキを施しておくと良い。これにより、遮光平板2971で遮光した迷光の強度を効果的に減衰させることができる。
Thus, the
ところで、上述のとおり、遮光部材297とヘッド基板293上のLEDチップCPa、CPbとの干渉を防止するために、遮光部材297とヘッド基板293との間には間隔が設けられている。そして、このような構成では、遮光部材297で反射された迷光に起因するゴースト光が強く現れるおそれがあった。そこで、本実施形態のラインヘッド29は、反射光減衰部材295を備えている。この反射光減衰部材295について、図1〜図3の他に図4をさらに用いて説明する。ここで、図4は、図3における破線の略長方形部分を拡大した図に相当し、図4の上段は反射光減衰部材を備えた構成を示し、図4の下段は反射光減衰部材を備えない構成を示している。以下では、図2、図3および図4の上段を用いて反射光減衰部材を備えた本実施形態の構成を説明した後、図4の上下段を用いて反射光減衰部材の機能について説明する。
Incidentally, as described above, in order to prevent interference between the
まず、図2、図3および図4の上段を用いて、反射光減衰部材295の構成について説明する。反射光減衰部材295は、LEDチップCPa、CPbの2行千鳥配列全体と同程度の長さを長手方向LGDに有する棒状あるいは平板状の部材であり、金属、セラミックあるいは樹脂等により構成することができる。この反射光減衰部材295は、発光素子グループ行GRaを構成すべく長手方向LGDに直線状に並ぶ複数のLEDチップCPaと、発光素子グループ行GRbを構成すべく長手方向LGDに直線状に並ぶ複数のLEDチップCPbとの間に配設されている。換言すれば、反射光減衰部材295の幅方向LTDの一方側にLEDチップCPaが配列され、反射光減衰部材295の幅方向LTDの他方側にLEDチップCPbが配列されている。
First, the configuration of the reflected
また、LEDチップCPaの厚みh1、LEDチップCPbの厚みh2(=h1)、ヘッド基板表面293−hと遮光平板2971の底面2971−tとの間隔h3(>h1=h2)に対して、反射光減衰部材295の厚みh4は、以下の関係、
h3>h4>h1=h2
を有している。つまり、反射光減衰部材295の厚みh4は、LEDチップCPa、CPbの厚みh1、h2の厚みよりも大きく且つヘッド基板293と遮光部材297との間隔h3よりも小さい。
Further, the thickness h1 of the LED chip CPa, the thickness h2 (= h1) of the LED chip CPb, and the distance h3 (> h1 = h2) between the head substrate surface 293-h and the bottom surface 2971-t of the
h3>h4> h1 = h2
have. That is, the thickness h4 of the reflected
換言すれば、LEDチップCPaの光軸方向Doaの長さh1、LEDチップCPbの光軸方向Doaの長さh2、ヘッド基板表面293と遮光部材297との間の光軸方向Doaの距離h3、反射光減衰部材295の光軸方向Doaの長さh4が、以下の関係
h1<h4<h3
h2<h4<h3
を満たしている。
In other words, the length h1 of the optical axis direction Doa of the LED chip CPa, the length h2 of the optical axis direction Doa of the LED chip CPb, the distance h3 of the optical axis direction Doa between the
h2 <h4 <h3
Meet.
また、LEDチップCPaとLEDチップCPbとの間に配置された反射光減衰部材295には、光軸方向Doaから遮光部材297の底面2971−tが対向することとなる。ここで、遮光部材297の底面2971−tとは、遮光部材297の遮光平板2971のうち、小径孔BR1以外で物理的に存在する面とする。そして、幅方向LTD断面において、反射光減衰部材295は、これに対向する遮光部材底面2971−tの幅W2971以上に広い幅W295を有する。
Also, the bottom surface 2971-t of the
続いて、図4の上下段を用いて、反射光減衰部材295の機能について説明する。チップCPbの発光素子Eから射出された光ビームの中には、そのまま小径孔BR1に入射するものもあれば(同図実線)、小径孔BR1に入射せずに遮光部材底面2971−tで反射されるものもある(同図破線)。そして、同図破線に示すように、遮光部材底面2971−tで反射された迷光は、遮光部材底面2971−tとこれに対向する部材(同図上段では反射光減衰部材295、同図下段ではヘッド基板293)の間で反射を繰り返すうちに、小径孔BR1に入射してしまい、ゴースト光の原因となる場合がある。
Next, the function of the reflected
そこで、この実施形態では、反射光減衰部材295を設けている。つまり、この反射光減衰部材295は、部材表面に入射した光の一部を吸収する。これにより、反射光の光量が入射光の光量より小さくなるので、この部材での反射を繰り返すことで効果的に迷光の光量を減衰させることができる。
Therefore, in this embodiment, the reflected
こうして、迷光の強度は反射の度に減少することから、迷光の反射回数が多ければゴースト光の強度は抑制されることとなる。そこで、さらに注目すべきは、反射光減衰部材295を設けた構成(同図上段)と、反射光減衰部材295を設けない構成(同図下段)とで、迷光の反射回数が異なる点である。
Thus, since the stray light intensity decreases with each reflection, the ghost light intensity is suppressed if the number of stray light reflections is large. Therefore, it should be further noted that the number of reflections of stray light differs between the configuration in which the reflected
反射光減衰部材295を設けない構成では、遮光部材底面2971−tとこれに対向する部材であるヘッド基板293との間には比較的大きい間隔h3が空いている。そのため、迷光は、比較的少ない回数を反射するだけで、小径孔BR1に到達してしまう。一方、反射光減衰部材295を設けた構成では、遮光部材底面2971−tとこれに対向する部材(反射光減衰部材295)との間隔は、反射光減衰部材295の厚みh4だけ小さくなる(反射光減衰部材295を設けない構成と比較して)。したがって、迷光は小径孔BR1に到達するまでに、比較的狭い間隔h5(=h3−h4<h3)を有する遮光部材底面2971−tと反射光減衰部材295との間で多くの反射を繰り返すこととなる。このように多くの反射を迷光に繰り返させることで、小径孔BR1に到達した時点での迷光の強度を効果的に減衰させることができる。
In the configuration in which the reflected
これらの説明から理解できるように、反射光減衰部材295は、遮光部材297の底面2971−tで反射された迷光に起因したゴースト光の強度を抑制する機能を果たす。なお、ここでは、LEDチップCPbからの迷光を取り上げて反射光減衰部材295の機能について説明したが、LEDチップCPaからの迷光に対しても反射光減衰部材295が同様の機能を果たすことは言うまでもない。
As can be understood from these descriptions, the reflected
以上まとめると、本実施形態のラインヘッド29は、LEDチップCPaとLEDチップCPbとの間に配置された反射光減衰部材295を備えている。そして、この反射光減衰部材295の厚みh4は、LEDチップCPa、CPbの厚みh1、h2よりも大きく、換言すれば、(遮光部材297とヘッド基板293との間隔h3と比較して)遮光部材297と反射光減衰部材295との間隔は小さい。そして、このように小さい間隔を有する遮光部材297と反射光減衰部材295との間で迷光を反射させることで、迷光の反射回数を増大させて、迷光を効果的に減衰させることができる。その結果、遮光部材297で反射された迷光に起因したゴースト光の強度を抑制することが可能となっている。
In summary, the
第2実施形態
ところで、上記のラインヘッド29では、反射光減衰部材295の厚みh4は、LEDチップCPa、CPbの厚みh1、h2よりも大きい。すなわち、反射光減衰部材295は、LEDチップCPa、CPbよりも遮光部材297側に突き出している。このような構成では、発光素子Eから出た光ビームが反射光減衰部材295の側面(発光チップCPa、CPbに面する両側面)で反射されて迷光となり、さらにこの迷光が小径孔BR1を通過した後に結像光学系LS1、LS2に入射してゴースト光を引き起こすことが考えられる。そこで、図5のように構成しても良い。
Second Embodiment Meanwhile, in the above-described
図5は、第2実施形態におけるラインヘッドのA−A線部分階段断面図である。また、同図では、円内部に示すように、部分拡大図が併記されている。第2実施形態と第1実施形態との差異は反射光減衰部材295の構成のみであるので、以下では、この差異点について主に説明するとして、共通部分については説明を省略する。なお、第2実施形態においても、第1実施形態と共通する構成を備えることで、第1実施形態と同様の効果を奏することができる点については言うまでもない。
FIG. 5 is a partial step sectional view taken along line AA of the line head according to the second embodiment. Moreover, in the same figure, as shown in the inside of a circle, the partial enlarged view is written together. Since the difference between the second embodiment and the first embodiment is only the configuration of the reflected
図5に示すように、反射光減衰部材295は、LEDチップCPa、CPbよりも遮光部材297側に突き出た範囲PRに、幅および厚みの異なる2種類の平板2951、2952を積層している。具体的には、薄平板2952は、厚平板2951よりも薄いとともに、幅方向LTDにおいて厚平板2951よりも広い幅を有している(換言すれば、薄平板2952は厚平板2951よりも幅方向LTDに長い)。そして、幅方向LTDにおいて、薄平板2952の両端が厚平板2951より突き出た状態で、薄平板2952と厚平板2951とが交互に複数積層されている。これにより、範囲PRにおいて、薄平板2952の両端がLEDチップCPa、CPb側に突出することとなる。
As shown in FIG. 5, the reflected
このように、第2実施形態の反射光減衰部材295は、薄平板2952の両端を突出させて、LEDチップCPa、CPbそれぞれの側に突出部を設けているため、図5の拡大図の破線に示すように、迷光吸収部材295の側面(厚平板2951の側面)に入射した迷光を、この突出部(薄平板2952の底面)によってヘッド基板293側に反射させることができる。その結果、反射光減衰部材295の側面で反射された迷光に起因したゴースト光の発生が抑制可能となっている。
As described above, the reflected
第3実施形態
図6は上述したラインヘッドを適用可能な画像形成装置の一例を示す図である。また、図7は図6の装置の電気的構成を示すブロック図である。第3実施形態では、上述したラインヘッド29を備えた画像形成装置の一例について、これらの図を用いて説明する。この画像形成装置1は、互いに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2Y(イエロー用)、2M(マゼンタ用)、2C(シアン用)および2K(ブラック用)を備えている。そして、画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)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となっている。
Third Embodiment FIG. 6 is a diagram showing an example of an image forming apparatus to which the above-described line head can be applied. FIG. 7 is a block diagram showing an electrical configuration of the apparatus of FIG. In the third embodiment, an example of an image forming apparatus including the above-described
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やメモリーなどを有するメインコントローラーMCに与えられると、このメインコントローラーMCはエンジンコントローラーECに制御信号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ーHCに与える。このとき、メインコントローラーMCは、ヘッドコントローラーHCから水平リクエスト信号HREQを受け取る毎に、主走査方向MDに1ライン分のビデオデータVDをヘッドコントローラーHCに与える。また、ヘッドコントローラーHCは、メインコントローラーMCからのビデオデータVDとエンジンコントローラーECからの垂直同期信号Vsyncおよびパラメーター値とに基づき、各色の画像形成ステーション2Y、2M、2C、2Kそれぞれのラインヘッド29を制御する。これによって、エンジン部ENG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状の記録媒体RMに画像形成指令に対応する画像を形成する。
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 provides a control signal to the engine controller EC and also supports the image forming command. The video data VD to be transmitted is supplied to the head controller HC. At this time, every time the main controller MC receives the horizontal request signal HREQ from the head controller HC, the main controller MC supplies video data VD for one line to the head controller HC in the main scanning direction MD. The head controller HC also sets the line heads 29 of the
各画像形成ステーション2Y、2M、2Cおよび2Kは、トナー色を除けばいずれも同じ構造および機能を有している。そこで、図6では、図を見やすくするために、画像形成ステーション2Cを構成する各部品にのみ符号を付し、他の画像形成ステーション2Y、2Mおよび2Kに付すべき符号については記載を省略する。また、以下の説明では、図6に付した符号を参照して画像形成ステーション2Cの構造および動作を説明するが、他の画像形成ステーション2Y、2Mおよび2Kの構造および動作も、トナー色が異なることを除けば同じである。
Each of the
画像形成ステーション2Cには、シアン色のトナー像がその表面に形成される感光体ドラム21が設けられている。感光体ドラム21は、その回転軸が主走査方向MD(図6の紙面に対して垂直な方向)に平行もしくは略平行となるように配置されており、図6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に移動することとなる。
The image forming station 2C is provided with a
感光体ドラム21の周囲には、感光体ドラム21表面を所定の電位に帯電させるコロナ帯電器である帯電器22と、感光体ドラム21表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成するラインヘッド29と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像器24と、第1スクイーズ部25と、第2スクイーズ部26と、転写後の感光体ドラム21の表面をクリーニングするクリーニングユニットとが、それぞれこれらの順に感光体ドラム21の回転方向D21(図6では、時計回り)に沿って配設されている。
Around the
この実施形態では、帯電器22は2つのコロナ帯電器221、222で構成されており、感光体ドラム21の回転方向D21においてコロナ帯電器221がコロナ帯電器222に対して上流側に配置されており、2つのコロナ帯電器221、222により2段階で帯電されるように構成されている。各コロナ帯電器221、222は同一構成であり、感光体ドラム21の表面に接触しないものであり、スコロトロン帯電器である。
In this embodiment, the
そして、コロナ帯電器221、222により帯電された感光体ドラム21表面に対して、ラインヘッド29がビデオデータVDに基づいて静電潜像を形成する。つまり、ヘッドコントローラーHCがラインヘッド29にビデオデータVDを送信すると、このビデオデータVDに基づいて各発光素子Eが発光する。これにより、感光体ドラム21表面が露光されて、画像信号に対応した静電潜像が形成される。なお、ラインヘッド29の具体的構成は、既に述べたとおりである。
The
こうして形成された静電潜像に対して現像器24からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。この画像形成装置1の現像器24は、現像ローラー241を有している。この現像ローラー241は円筒状の部材であり、鉄等金属製の内芯の外周部に、ポリウレタンゴム、シリコンゴム、NBR、PFAチューブなどの弾性層を設けたものである。この現像ローラー241は現像用モーターに接続され、図6紙面において反時計回りに回転駆動されて感光体ドラム21に対してウィズ回転する。また、この現像ローラー241は図示を省略する現像バイアス発生部(定電圧電源)と電気的に接続されており、適当なタイミングで現像バイアスが印加されるように構成されている。
Toner is applied from the developing
また、この現像ローラー241に対して液体現像剤を供給するためにアニロックスローラーが設けられており、アニロックスローラーを介して現像剤貯留部から現像ローラー241へ液体現像剤が供給される。このようにアニロックスローラーは現像ローラー241に対して液体現像剤を供給する機能を有する。このアニロックスローラーは、液体現像剤を担持し易いように表面に微細且つ一様に彫刻された螺旋溝などによる凹部パターンが形成されたローラーである。現像ローラー241と同様に、金属の芯金にウレタン、NBRなどのゴム層を巻き付けたものや、PFAチューブを被せたものなどが用いられる。また、アニロックスローラーは現像用モーターに接続されて回転する。
An anilox roller is provided to supply the liquid developer to the developing
現像剤貯留部に貯留される液体現像剤は、従来一般的に使用されている、Isopar(商標:エクソン)を液体キャリアとした低濃度(1〜2wt%)かつ低粘度の常温で揮発性を有する揮発性液体現像剤ではなく、高濃度かつ高粘度の、常温で不揮発性樹脂中へ顔料などの着色剤を分散させた平均粒径1μmの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中へ分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約20%とした高粘度(30〜10000mPa・s程度)の液体現像剤が用いられる。 The liquid developer stored in the developer storage section is volatile at room temperature at a low concentration (1-2 wt%) and low viscosity using Isopar (trademark: Exon) as a liquid carrier, which is generally used conventionally. Not a volatile liquid developer having a solid particle having a mean particle size of 1 μm, in which a colorant such as a pigment is dispersed in a non-volatile resin having a high concentration and high viscosity at room temperature, an organic solvent, silicon oil, mineral oil or A liquid developer having a high viscosity (about 30 to 10,000 mPa · s) added to a liquid solvent such as edible oil together with a dispersant and having a toner solid content concentration of about 20% is used.
上記のようにして、液体現像剤が供給された現像ローラー241はアニロックスローラーと同時に回転すると共に、感光体ドラム21の表面とは同方向に移動するように回転して現像ローラー241の表面に担持された液体現像剤を現像位置に搬送する。なお、トナー像を形成するため、現像ローラー241の回転方向は、その表面が感光体ドラム21の表面と同方向に移動するようにウィズ回転する必要があるが、アニロックスローラーに対しては、逆方向、或いは、同方向、どちらに移動する構成であってもよい。
As described above, the developing
また、現像器24では、この現像ローラー241の回転方向において現像位置の上流側直前にトナー圧縮コロナ発生器242が現像ローラー241に対向して配置されている。このトナー圧縮コロナ発生器242は現像ローラー241の表面の帯電バイアスを増加させる電界印加手段であり、定電流電源で構成されたトナーチャージ発生部(図示省略)と電気的に接続されている。そして、トナー圧縮コロナ発生器242に対してトナーチャージバイアスが与えられると、現像ローラー241によって搬送される液体現像剤のトナーに対して、このトナー圧縮コロナ発生器242と近接する位置で電界が印加され、帯電、圧縮が施される。なお、このトナー帯電、圧縮には、電解印加によるコロナ放電に代えて、接触して帯電させるコンパクションローラーを用いてもよい。
In the developing
また、このように構成された現像器24は感光体ドラム21上の潜像を現像する現像位置と感光体ドラム21から離れた退避位置との間で往復可能となっている。したがって、現像器24が退避位置に移動して位置決めされると、その間、シアン用の画像形成ステーション2Cでは、感光体ドラム21への新たな液体現像剤の供給は停止される。
Further, the developing
感光体ドラム21の回転方向D21において現像位置の下流側に、第1スクイーズ部25が配置されるとともに、さらに第1スクイーズ部25の下流側に第2スクイーズ部26が配置されている。これらのスクイーズ部25、26にはスクイーズローラー251、261がそれぞれ設けられている。そして、スクイーズローラー251が第1スクイーズ位置で感光体ドラム21の表面と当接しながらメインモーターからの回転駆動力を受けて回転してトナー像の余剰現像剤を除去する。また、感光体ドラム21の回転方向D21において第1スクイーズ位置の下流側の第2スクイーズ位置でスクイーズローラー261が感光体ドラム21の表面と当接しながらメインモーターからの回転駆動力を受けて回転してトナー像の余剰液体キャリアやカブリトナーを除去する。また、本実施形態ではスクイーズ効率を高めるために、スクイーズローラー251、261に対して図示省略するスクイーズバイアス発生部(定電圧電源)が電気的に接続されており、適当なタイミングでスクイーズバイアスが印加されるように構成されている。なお、本実施形態では2つのスクイーズ部25、26を設けているが、スクイーズ部の個数や配置などはこれに限定されるものではなく、例えば1個のスクイーズ部を配置してもよい。
A
これらのスクイーズ位置を通過してきたトナー像は転写部3の中間転写体31に1次転写される。この中間転写体31は、その表面、より詳しくはその外周面にトナー像を一時的に担持可能な像担持体としての無端状ベルトであり、複数のローラー32、33、34、35および36に掛け渡されている。これらのうちローラー32はメインモーターに連結されて、中間転写体31を図6の矢印方向D31に周回駆動するベルト駆動ローラーとして機能している。なお、本実施形態では、記録紙RMとの密着性を高めて記録紙RMへのトナー像の転写性を高めるために、中間転写体31の表面に弾性層を設け、当該弾性層の表面にトナー像が担持されるように構成されている。
The toner image that has passed through these squeeze positions is primarily transferred to the
ここで、中間転写体31を掛け渡されたローラー32ないし36のうち、メインモーターにより駆動されるのは上記したベルト駆動ローラー32のみであり、他のローラー33ないし36は駆動源を有しない従動ローラーである。また、ベルト駆動ローラー32は、ベルト移動方向D31において一次転写位置TR1の下流側、かつ後述する二次転写位置TR2の上流側で中間転写体31を巻き掛けている。
Here, of the
転写部3は一次転写バックアップローラー37を有しており、一次転写バックアップローラー37は中間転写体31を挟んで感光体ドラム21と対向して配設されている。感光体ドラム21と中間転写体31とが当接する一次転写位置TR1では、感光体ドラム21の外周面が中間転写体31と当接して一次転写ニップ部NP1cを形成している。そして、感光体ドラム21上のトナー像が中間転写体31の外周面(一次転写位置TR1において下面)に転写される。こうして画像形成ステーション2Cにより形成されたシアン色のトナー像が中間転写体31に転写される。同様に、他の画像形成ステーション2Y、2Mおよび2Kでもトナー像の転写が実行されることで、各色のトナー像が中間転写体31上に順次重ね合わされ、フルカラーのトナー像が形成される。一方、モノクロトナー像が形成される際には、ブラック色に対応した画像形成ステーション2Kのみにおいて、中間転写体31へのトナー像転写が行われる。
The
こうして中間転写体31に転写されたトナー像は、ベルト駆動ローラー32への巻き掛け位置を経由して二次転写位置TR2に搬送される。この二次転写位置TR2では、中間転写体31を巻き掛けられたローラー34に対して二次転写部4の二次転写ローラー42が中間転写体31を挟んで対向配置されており、中間転写体31表面と転写ローラー42表面とが互いに当接して二次転写ニップ部NP2を形成している。すなわち、ローラー34は二次転写バックアップローラーとして機能している。バックアップローラー34の回転軸は、例えばバネのような弾性部材である押圧部345によって弾性的に、かつ中間転写体31に対して近接・離間移動自在に支持されている。
The toner image transferred to the
二次転写位置TR2においては、中間転写体31上に形成された単色あるいは複数色のトナー像が、一対のゲートローラー51から搬送経路PTに沿って搬送される記録媒体RMに転写される。また、トナー像が二次転写された記録媒体RMは、二次転写ローラー42から搬送経路PT上に設けられた定着ユニット7へ送出される。定着ユニット7では、記録媒体RMに転写されたトナー像に熱や圧力などが加えられて記録媒体RMへのトナー像の定着が行われる。こうして、記録媒体RMに所望の画像を形成することができる。
At the secondary transfer position TR2, the single-color or multi-color toner images formed on the
その他
以上のように、上記実施形態では、ラインヘッド29が本発明の「露光ヘッド」に相当し、感光体ドラム21が本発明の「潜像担持体」に相当する。また、ヘッド基板293が本発明の「基板」に相当し、LEDチップCPa、CPbが本発明の「第1の発光チップ」、「第2の発光チップ」に相当し、小径孔BR1あるいはこれと大径孔BR2とが協働して本発明の「第1の孔」、「第2の孔」として機能し、遮光部材297が本発明の「遮光部」に相当し、結像光学系LS1、LS2が本発明の「第1の結像光学系」、「第2の結像光学系」に相当する。また、厚平板2951が本発明の「第1の平板」に相当し、薄平板2952が本発明の「第2の平板」に相当する。
Others As described above, in the above embodiment, the
なお、本発明は上記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に対して種々の変更を加えることが可能である。例示すると、遮光部材297の構成は上述のものに限られず、具体的には、特開2008−307885号公報に記載されている複数の遮光板を光軸方向Doaに並べた構成を採用しても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made to the above-described one without departing from the spirit of the present invention. For example, the configuration of the
また、上記実施形態では、遮光部材の小径孔BR1を円柱形状で構成していたが、小径孔BR1の形状はこれに限られない。そこで、例えば、楕円柱形状で小径孔BR1を構成しても良い。 Moreover, in the said embodiment, although small diameter hole BR1 of the light shielding member was comprised by the column shape, the shape of small diameter hole BR1 is not restricted to this. Therefore, for example, the small-diameter hole BR1 may be formed in an elliptic cylinder shape.
また、上記実施形態では、遮光部材の大径孔BR2を円柱形状で構成していたが、大径孔BR2の形状はこれに限られない。そこで、例えば、楕円柱形状で大径孔BR2を構成しても良い。 Moreover, in the said embodiment, although the large diameter hole BR2 of the light shielding member was comprised by the column shape, the shape of the large diameter hole BR2 is not restricted to this. Therefore, for example, the large-diameter hole BR2 may be configured in an elliptic cylinder shape.
また、上記実施形態では、反射光減衰部材295の素材については特に言及しなかったが、これについても種々のバリエーションが考えられる。具体的には、反射光減衰部材295を鉄、セラミックあるいは樹脂等で構成することができ、また、その表面に黒色メッキを施したり、逆にその表面に光沢を持たせたりすることもできる。
Moreover, in the said embodiment, although it did not mention in particular about the raw material of the reflected light attenuation | damping
また、反射光減衰部材295の寸法関係も上記実施形態で例示した寸法に限られず、必要に応じて変更可能である。
The dimensional relationship of the reflected
また、上述のLED素子以外に有機EL(Electro-Luminescence)等の光源を、発光素子Eとして用いることもできる。 In addition to the LED elements described above, a light source such as organic EL (Electro-Luminescence) can be used as the light emitting element E.
また、上記実施形態では、発光素子グループEGにおいて複数の発光素子Eが長手方向LGDに直線状に並んでいたが、発光素子グループEGにおける発光素子Eの配列態様はこれに限られない。そこで、例えば、特願2006−213299号公報に記載のように、発光素子Eを千鳥状に並べることもできる。 Moreover, in the said embodiment, in the light emitting element group EG, although the several light emitting element E was located in a line with the longitudinal direction LGD, the arrangement | sequence aspect of the light emitting element E in the light emitting element group EG is not restricted to this. Therefore, for example, as described in Japanese Patent Application No. 2006-213299, the light emitting elements E can be arranged in a staggered pattern.
また、上記実施形態では、複数の発光素子グループEGは、長手方向LGDに2行千鳥で並んでいたが、発光素子グループの配列態様はこれに限られない。そこで、例えば、特願2006−213299号公報に記載のように、発光素子Eを3行千鳥で並べることもできる。 Moreover, in the said embodiment, although the several light emitting element group EG was located in 2 rows zigzag in the longitudinal direction LGD, the arrangement | sequence aspect of a light emitting element group is not restricted to this. Therefore, for example, as described in Japanese Patent Application No. 2006-213299, the light-emitting elements E can be arranged in a three-row zigzag pattern.
また、上記実施形態では、複数のレンズLS1(LS2)は、長手方向LGDに2行千鳥で並んでいたが、レンズの配列態様はこれに限られない。そこで、例えば、特願2006−213299号公報に記載のように、レンズを3行千鳥で並べることもできる。 In the above embodiment, the plurality of lenses LS1 (LS2) are arranged in a zigzag pattern in the longitudinal direction LGD, but the lens arrangement is not limited to this. Therefore, for example, as described in Japanese Patent Application No. 2006-213299, lenses can be arranged in a three-row zigzag pattern.
1…画像形成装置、 21…感光体ドラム、 29…ラインヘッド、 293…ヘッド基板293、 293−h…ヘッド基板表面293−h、 295…反射光減衰部材、 2951…厚平板、 2952…薄平板、 296…スペーサー、 297…遮光部材、 2971…遮光平板、 2971−t…遮光部材(遮光平板)の底面、 2972…本体部材2972、 BR1…小径孔、 BR2…大径孔、 E…発光素子、 EG…発光素子グループ、 LA1…レンズアレイ、 LA2…レンズアレイ、 LS1…レンズ、 LS2…レンズ、 LGD…長手方向、 LTD…幅方向、 OA…光軸、 Doa…光軸方向
DESCRIPTION OF
Claims (7)
第1の発光素子、および、前記第1の発光素子の第1の方向に配設された第2の発光素子、を有して前記基板に配設された第1の発光チップと、
第3の発光素子、および、前記第3の発光素子の前記第1の方向に配設された第4の発光素子、を有して前記基板の前記第1の発光チップの前記第1の方向とは異なる第2の方向に配設された第2の発光チップと、
前記第1の発光素子および前記第2の発光素子から出た光を通過させる第1の孔と、前記第3の発光素子および前記第4の発光素子から出た光を通過させる第2の孔と、を有する遮光部と、
前記第1の発光素子および前記第2の発光素子から出て前記第1の孔を通過した光を結像する第1の結像光学系と、前記第3の発光素子および前記第4の発光素子から出て前記第2の孔を通過した光を結像する第2の結像光学系と、を備える光学ユニットと、
前記基板の前記第1の発光チップと前記第2の発光チップとの間に配設され、前記第1の結像光学系の光軸方向の長さが次の関係
h1<h4<h3
h2<h4<h3
h1:前記第1の発光チップの前記光軸方向の長さ
h2:前記第2の発光チップの前記光軸方向の長さ
h3:前記基板と前記遮光部との間の前記光軸方向距離
h4:前記反射光減衰部材の前記光軸方向の長さ
を有する反射光減衰部材と、
を備えたことを特徴とする露光ヘッド。 A substrate,
A first light emitting chip disposed on the substrate having a first light emitting element and a second light emitting element disposed in a first direction of the first light emitting element;
A third light emitting element; and a fourth light emitting element disposed in the first direction of the third light emitting element, and the first direction of the first light emitting chip of the substrate. A second light emitting chip disposed in a second direction different from
A first hole through which light emitted from the first light emitting element and the second light emitting element passes; and a second hole through which light emitted from the third light emitting element and the fourth light emitting element passes. And a light-shielding portion having
A first imaging optical system that forms an image of light that has exited from the first light emitting element and the second light emitting element and passed through the first hole, and the third light emitting element and the fourth light emitting element. An optical unit comprising: a second imaging optical system that forms an image of light that has exited the element and passed through the second hole;
The length in the optical axis direction of the first imaging optical system is arranged between the first light emitting chip and the second light emitting chip of the substrate, and the following relationship is established: h1 <h4 <h3
h2 <h4 <h3
h1: Length of the first light emitting chip in the optical axis direction h2: Length of the second light emitting chip in the optical axis direction h3: Distance in the optical axis direction between the substrate and the light shielding portion h4 A reflected light attenuating member having a length in the optical axis direction of the reflected light attenuating member;
An exposure head comprising:
前記第5の発光素子から出た光は、前記遮光部に形成された第3の孔を通過し、前記光学ユニットに形成された第3の結像光学系により結像される請求項1に記載の露光ヘッド。 The first light emitting chip includes a fifth light emitting element,
The light emitted from the fifth light emitting element passes through a third hole formed in the light shielding portion and is imaged by a third imaging optical system formed in the optical unit. The exposure head described.
h1<h4<h3
h2<h4<h3
h1:前記第1の発光チップの前記光軸方向の長さ
h2:前記第2の発光チップの前記光軸方向の長さ
h3:前記基板と前記遮光部との間の前記光軸方向距離
h4:前記反射光減衰部材の前記光軸方向の長さ
を有する反射光減衰部材、を備えた露光ヘッドと、
前記露光ヘッドからの光が照射され潜像が形成される潜像担持体と、
前記潜像担持体に形成された前記潜像を現像する現像部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A first light emitting chip, a third light emitting element, having a substrate, a first light emitting element, and a second light emitting element disposed in a first direction of the first light emitting element. A second direction different from the first direction of the first light emitting chip of the substrate having a fourth light emitting element disposed in the first direction of the element and the third light emitting element; A second light emitting chip disposed on the first light emitting element, a first hole through which light emitted from the first light emitting element and the second light emitting element passes, and the third light emitting element and the fourth light emitting element. A light-shielding portion having a second hole through which the light emitted from the first light-emitting element passes through the first light-emitting element and the first light-emitting element, and the first light-emitting element that forms an image of the light that has passed through the first hole. A second image forming an image of the light that has exited from the imaging optical system and the third and fourth light emitting elements and passed through the second hole; An optical unit including an imaging optical system, and the length of the first imaging optical system in the optical axis direction disposed between the first light emitting chip and the second light emitting chip of the substrate. Next relationship h1 <h4 <h3
h2 <h4 <h3
h1: Length of the first light emitting chip in the optical axis direction h2: Length of the second light emitting chip in the optical axis direction h3: Distance in the optical axis direction between the substrate and the light shielding portion h4 An exposure head comprising a reflected light attenuating member having a length in the optical axis direction of the reflected light attenuating member;
A latent image carrier on which a latent image is formed by irradiation with light from the exposure head;
A developing unit for developing the latent image formed on the latent image carrier;
An image forming apparatus comprising:
Priority Applications (1)
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