JP2011230459A - Printer head and image forming apparatus - Google Patents

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JP2010104910A
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Inventor
Takashi Fukagawa
剛史 深川
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Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a printer head of which resolution can be markedly improved without lowering an exposure light quantity of the printer head, and to provide an image forming apparatus using the same.SOLUTION: An optical member 23 is formed of an entire transparent member in a rectangular solid shape and has a first optical face 31 and a second optical face 32 which extend in diagonal directions and are roughly perpendicular to each other. Namely, each of the first optical face 31 and the second optical face 32 forms a face extending at an angle of approximately 45 degrees with respect to an optical axis direction of light beams L1 to L3 which are respectively incident on incident faces 23a to 23c of the optical member 23. The first optical face 31 and the second optical face 32 reflect the light beams input from respective one face sides 31a, 32a, i.e., sides facing a photosensitive drum 3K and allows the light beams input from the other face sides 31b, 32b, i.e., sides opposite to the photosensitive drum 3K to pass therethrough.

Description

本発明は、プリンターヘッド、および画像形成装置に関し、詳しくは、感光体に対して高精細に露光可能な技術に関する。    The present invention relates to a printer head and an image forming apparatus, and more particularly to a technique capable of exposing a photoconductor with high definition.
電子写真方式を利用したプリンターとして、ラインプリンター(画像形成装置)が知られている。このラインプリンターは、被露光部となる感光体(感光体ドラム)に、帯電器、ライン状のプリンターヘッド、現像器、転写器などの装置を配置したものである。ラインプリンターは、帯電器によって帯電された感光体に、プリンターヘッドに配列された多数の発光素子の選択的な発光動作によって露光を行うことで静電潜像(結像)を形成する。    A line printer (image forming apparatus) is known as an electrophotographic printer. In this line printer, devices such as a charger, a line-shaped printer head, a developing device, and a transfer device are arranged on a photosensitive member (photosensitive drum) serving as an exposed portion. The line printer forms an electrostatic latent image (image formation) by exposing a photosensitive member charged by a charger by selective light emitting operations of a large number of light emitting elements arranged in a printer head.
そして、この静電潜像を現像器から供給されるトナーで現像して、そのトナー像を転写器で記録媒体(用紙)に転写するものである(例えば、特許文献1参照)。ライン状のプリンターヘッドに配列される発光素子としては、例えば、ガラスなどからなる基板上にエレクトロルミネセンス素子(以下、「有機EL素子」という)のアレイが設けられた光源アレイを用いることが多い。    The electrostatic latent image is developed with toner supplied from a developing device, and the toner image is transferred to a recording medium (paper) by a transfer device (see, for example, Patent Document 1). For example, a light source array in which an array of electroluminescent elements (hereinafter referred to as “organic EL elements”) is provided on a substrate made of glass or the like is often used as a light emitting element arranged in a line-shaped printer head. .
近年、出力画像の高精細度化の流れに伴い、ラインプリンターの解像度の一層の向上が求められている。ラインプリンターの解像度を向上させるために、例えば、単位面積当たりの発光素子の形成数を増加させることが考えられる。また、プリンターヘッド自体のサイズを大型化して多数の発光素子を配置し、レンズ等の集光手段によって発光素子からの光を感光体に集光させることも考えられる。    In recent years, with the trend toward higher definition of output images, further improvement in the resolution of line printers has been demanded. In order to improve the resolution of the line printer, for example, it is conceivable to increase the number of light emitting elements formed per unit area. It is also conceivable that the size of the printer head itself is increased to arrange a large number of light emitting elements, and the light from the light emitting elements is condensed on the photosensitive member by a condensing means such as a lens.
特開2008−119882号公報JP 2008-119882 A
しかしながら、ラインプリンターの解像度を向上させるために、単位面積当たりの発光素子の形成数を増加させると、個々の発光素子のサイズは必然的に小さくなる。このため、露光光量が低下して露光画像が不鮮明になる虞がある。
一方、プリンターヘッド自体のサイズを大型化して多数の発光素子を配置する場合、感光体が円筒形であるために、直径方向における中央部と端部とで感光体に届く光量やスポット径が大きく異なるので、これを補正する大規模な光学装置が必要となる。また、ラインプリンターが大型化するという課題もある。
However, when the number of light emitting elements formed per unit area is increased in order to improve the resolution of the line printer, the size of each light emitting element is necessarily reduced. For this reason, there is a possibility that the amount of exposure light decreases and the exposed image becomes unclear.
On the other hand, when a large number of light emitting elements are arranged by increasing the size of the printer head itself, since the photoconductor is cylindrical, the amount of light reaching the photoconductor and the spot diameter are large at the center and the end in the diameter direction. Since they are different, a large-scale optical device for correcting this is required. There is also a problem that the line printer becomes larger.
本発明にかかるいくつかの態様は、上記事情に鑑みてなされたものであり、プリンターヘッドの露光光量を低下させることなく、解像度を大幅に向上させることが可能なプリンターヘッド、およびこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。    Some aspects according to the present invention have been made in view of the above circumstances, and a printer head capable of greatly improving resolution without reducing the amount of exposure light of the printer head and the same are used. An object is to provide an image forming apparatus.
上記課題を解決するために、本発明のいくつかの態様は次のようなプリンターヘッド、および画像形成装置を提供した。
すなわち、本発明のプリンターヘッドは、感光体に向けて光を照射して露光させるプリンターヘッドであって、
複数の発光素子がそれぞれ配列された第一の光源、および第二の光源と、前記第二の光源からの光を前記感光体に向けて反射させる第一の反射部、および前記第一の光源からの光を前記感光体に向けて透過させる第一の透過部が形成された第一の光学面を有する光学部材と、を少なくとも備え、前記第一の光源は前記感光体に対面する位置に配されるとともに、前記第二の光源は前記感光体に対して略直交な位置に配され、かつ、前記第一の光源と前記第二の光源とは、前記第一の光源の発光素子から出射され前記第一の光学面を透過した光の光軸と、前記第二の光源の発光素子から出射され前記第一の光学面で反射された光の光軸とが互い重ならない位置に配されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, some aspects of the present invention provide the following printer head and image forming apparatus.
That is, the printer head of the present invention is a printer head that is exposed by irradiating light toward a photoconductor,
A first light source and a second light source in which a plurality of light emitting elements are respectively arranged, a first reflecting portion for reflecting light from the second light source toward the photoconductor, and the first light source An optical member having a first optical surface on which a first transmission portion that transmits light from the photosensitive member to the photosensitive member is formed, and the first light source is located at a position facing the photosensitive member. And the second light source is arranged at a position substantially orthogonal to the photoconductor, and the first light source and the second light source are light emitting elements of the first light source. The optical axis of the light that is emitted and transmitted through the first optical surface and the optical axis of the light that is emitted from the light emitting element of the second light source and reflected by the first optical surface are arranged at positions where they do not overlap each other. It is characterized by being.
このようなプリンターヘッドによれば、互いに直交するように配された第一、第二の光源からそれぞれ出射された光は、光学部材によってそれぞれの光の光軸が重ならないように感光体に向けて出射される。この時、感光体に入射する光の隣接するピッチは、それぞれの光源から出射される光よりも狭められる。これによって、それぞれの光源の形成ピッチを狭める、即ち発光光量を低下させること無く、感光体に形成(露光)させる画像の解像度を大幅に高めることが可能になる。    According to such a printer head, the light emitted from the first and second light sources arranged so as to be orthogonal to each other is directed to the photosensitive member so that the optical axes of the respective lights are not overlapped by the optical member. Are emitted. At this time, the adjacent pitch of the light incident on the photosensitive member is narrower than the light emitted from each light source. As a result, the resolution of the image formed (exposed) on the photosensitive member can be greatly increased without reducing the formation pitch of the respective light sources, that is, without reducing the amount of emitted light.
前記プリンターヘッドには、複数の発光素子が配列された第三の光源が更に形成されるとともに、前記光学部材は、前記第三の光源からの光を前記感光体に向けて反射させる第二の反射部と、前記第一の光源および前記第二の光源からの光を前記感光体に向けて透過させる第二の透過部が形成され、前記第一の光学面と略直交する第二の光学面を更に備え、前記第三の光源は、前記第二の光源に対面するとともに前記感光体に対して略直交な位置に配され、かつ、前記第三の光源の発光素子から出射され前記第二の光学面で反射された光の光軸が、前記第一の光源の発光素子から出射され前記第一の光学面および前記第二の光学面を透過した光の光軸、および前記第二の光源の発光素子から出射され第一の光学面で反射された光の光軸に対してそれぞれ重ならない位置に配されていればよい。
これによって、感光体に形成(露光)させる画像の解像度を更に高めることが可能になる。
The printer head is further formed with a third light source in which a plurality of light emitting elements are arranged, and the optical member reflects the light from the third light source toward the photoconductor. A second optical unit that is formed with a reflection unit and a second transmission unit that transmits light from the first light source and the second light source toward the photoconductor, and is substantially orthogonal to the first optical surface. And a third light source facing the second light source and disposed at a position substantially orthogonal to the photoconductor, and emitted from the light emitting element of the third light source. The optical axis of the light reflected by the second optical surface is emitted from the light emitting element of the first light source and transmitted through the first optical surface and the second optical surface, and the second optical surface. With respect to the optical axis of the light emitted from the light emitting element of the light source and reflected by the first optical surface It is sufficient that disposed not to overlap each position.
As a result, the resolution of the image formed (exposed) on the photoreceptor can be further increased.
前記光学部材と前記感光体との間には、集光手段が更に形成されていればよい。
これによって、より一層鮮明な画像を感光体に露光させることができる。
A condensing unit may be further formed between the optical member and the photoconductor.
As a result, a clearer image can be exposed on the photoreceptor.
前記第一の反射部および前記第二の反射部は、透明部材に形成された反射膜であればよい。
このような構成によれば、透明部材の所定位置に反射膜を形成して直交させるだけで、比較的簡易な構成で低コストに光学部材を形成することができる。
The first reflection part and the second reflection part may be a reflection film formed on a transparent member.
According to such a configuration, the optical member can be formed at a low cost with a relatively simple configuration simply by forming the reflective film at a predetermined position on the transparent member and making it perpendicular.
前記第一の透過部および前記第二の透過部は、反射部材に形成された開口であればよい。
このような構成によれば、反射部材の所定位置に開口を形成して直交させるだけで、比較的簡易な構成で低コストに光学部材を形成することができる。
The first transmission part and the second transmission part may be openings formed in the reflection member.
According to such a configuration, the optical member can be formed at a low cost with a relatively simple configuration simply by forming an opening at a predetermined position of the reflecting member and making it orthogonal.
前記第一の光源、第二の光源および第三の光源は、互いに略同一の波長の光を照射すればよい。
単一の光を高解像度で感光体に照射させることが可能になる。
The first light source, the second light source, and the third light source may irradiate light having substantially the same wavelength.
It becomes possible to irradiate the photosensitive member with a single light with high resolution.
本発明の画像形成装置は、前記各項記載のプリンターヘッドと、該プリンターヘッドによって露光される感光体とを備えたことを特徴とする。    An image forming apparatus according to the present invention includes the printer head described in each of the above items and a photoconductor exposed by the printer head.
本発明の画像形成装置の一例を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating an example of an image forming apparatus of the present invention. 現像装置の構成を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows the structure of a developing device. 発光装置としての発光素子アレイを示す平面図および断面図である。It is the top view and sectional drawing which show the light emitting element array as a light-emitting device. 本発明のプリンターヘッドを示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the printer head of this invention. 本発明のプリンターヘッドの他の実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows other embodiment of the printer head of this invention. 本発明のプリンターヘッドの他の実施形態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows other embodiment of the printer head of this invention.
以下、図面を参照して、本発明に係るプリンターヘッド、および画像形成装置の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。    Hereinafter, an embodiment of a printer head and an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the invention unless otherwise specified. In addition, in the drawings used in the following description, in order to make the features of the present invention easier to understand, there is a case where a main part is shown in an enlarged manner for convenience, and the dimensional ratio of each component is the same as the actual one. Not necessarily.
〔画像形成装置〕
図1は、本発明の一実施形態における画像形成装置の要部を示す断面図である。画像形成装置(以下、光プリンターと称する)1は、例えばフルカラー表示が可能なタンデム方式の光プリンターである。光プリンター1は、プリンターヘッドとしてのブラック用有機EL露光ヘッド2K、シアン用有機EL露光ヘッド2C、マゼンダ用有機EL露光ヘッド2M、及びイエロー用有機EL露光ヘッド2Yを備えている。
[Image forming apparatus]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. An image forming apparatus (hereinafter referred to as an optical printer) 1 is a tandem optical printer capable of full color display, for example. The optical printer 1 includes a black organic EL exposure head 2K, a cyan organic EL exposure head 2C, a magenta organic EL exposure head 2M, and a yellow organic EL exposure head 2Y as printer heads.
また、光プリンター1は、各露光ヘッド(プリンターヘッド)2K,2C,2M,2Yの下方に、感光体としてのブラック用感光ドラム3K、シアン用感光ドラム3C、マゼンダ用感光ドラム3M、イエロー用感光ドラム3Yをそれぞれ備えている。更に、光プリンター1は、駆動ローラ4、従動ローラ5、テンションローラ6、及びテンションローラ6によりテンションを加えられて張架されながら図1中反時計周り方向へ循環駆動される中間転写ベルト7を備える。    The optical printer 1 also has a black photosensitive drum 3K, a cyan photosensitive drum 3C, a magenta photosensitive drum 3M, and a yellow photosensitive drum as photosensitive members below the exposure heads (printer heads) 2K, 2C, 2M, and 2Y. Each drum 3Y is provided. Further, the optical printer 1 includes a driving roller 4, a driven roller 5, a tension roller 6, and an intermediate transfer belt 7 that is circulated and driven counterclockwise in FIG. 1 while being tensioned and stretched by the tension roller 6. Prepare.
上記の各感光ドラム(感光体)3K,3C,3M,3Yは、中間転写ベルト7に対して所定間隔に配置されている。各感光ドラム3K,3C,3M,3Yは、中間転写ベルト7の駆動と同期して図1中時計周り方向へ回転駆動されるようになっている。そして、各露光ヘッド2K,2C,2M,2Yは、各感光ドラム3K,3C,3M,3Yの外周面を各感光ドラム3K,3C,3M,3Yの回転に同期して順次ライン走査することで、描画データに応じた静電潜像を対応する感光ドラム3K,3C,3M,3Y上に形成する。また、各感光ドラム3K,3C,3M,3Yの周囲には、感光ドラム3K,3C,3M,3Yの各外周面を一様に帯電させるコロナ帯電器8K,8C,8M,8Yが設けられている。    The photosensitive drums (photoconductors) 3K, 3C, 3M, and 3Y are arranged at a predetermined interval with respect to the intermediate transfer belt 7. The photosensitive drums 3K, 3C, 3M, and 3Y are driven to rotate in the clockwise direction in FIG. 1 in synchronization with the driving of the intermediate transfer belt 7. The exposure heads 2K, 2C, 2M, and 2Y sequentially scan the outer circumferential surfaces of the photosensitive drums 3K, 3C, 3M, and 3Y in synchronization with the rotation of the photosensitive drums 3K, 3C, 3M, and 3Y. Then, electrostatic latent images corresponding to the drawing data are formed on the corresponding photosensitive drums 3K, 3C, 3M, 3Y. Corona chargers 8K, 8C, 8M, and 8Y are provided around the photosensitive drums 3K, 3C, 3M, and 3Y to uniformly charge the outer peripheral surfaces of the photosensitive drums 3K, 3C, 3M, and 3Y. Yes.
また、光プリンター1は、ブラック用感光ドラム3Kの周囲にブラック用現像装置9Kを、シアン用感光ドラム3Cの周囲にシアン用現像装置9Cを、マゼンダ用感光ドラム3Mの周囲にマゼンダ用現像装置9Mを、イエロー用感光ドラム3Yの周囲にイエロー用現像装置9Yをそれぞれ備えている。    The optical printer 1 also includes a black developing device 9K around the black photosensitive drum 3K, a cyan developing device 9C around the cyan photosensitive drum 3C, and a magenta developing device 9M around the magenta photosensitive drum 3M. A yellow developing device 9Y is provided around the yellow photosensitive drum 3Y.
これら各現像装置9K,9C,9M,9Yは、対応する各露光ヘッド2K,2C,2M,2Yによって各感光ドラム3K,3C,3M,3Y上に形成された静電潜像に対応する色の現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)を形成するものである。例えば、シアン用現像装置9Cは、シアン用有機EL露光ヘッド2Cによってシアン用感光ドラム3C上に形成された静電潜像にシアン色のトナーを付与して可視像(トナー像)を形成する。    Each of these developing devices 9K, 9C, 9M, 9Y has colors corresponding to the electrostatic latent images formed on the respective photosensitive drums 3K, 3C, 3M, 3Y by the corresponding exposure heads 2K, 2C, 2M, 2Y. A toner that is a developer is applied to form a visible image (toner image). For example, the cyan developing device 9C forms a visible image (toner image) by applying cyan toner to the electrostatic latent image formed on the cyan photosensitive drum 3C by the cyan organic EL exposure head 2C. .
詳しくは、各現像装置9K,9C,9Yは、例えば、トナーとして非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を、例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着したトナーの膜厚を規制ブレードで規制する。この規制により、現像ローラを各感光ドラム3K,3C,3M,3Yに接触或いは押圧させることにより、各感光ドラム3K,3C,3M,3Y上に形成された静電潜像の電位レベルに応じて現像剤を付着させて可視像(トナー像)として現像する。    Specifically, each of the developing devices 9K, 9C, and 9Y uses, for example, a non-magnetic one-component toner as a toner, and the one-component developer is conveyed to the developing roller by, for example, a supply roller and adhered to the developing roller surface. The toner film thickness is regulated by a regulation blade. According to this regulation, the developing roller is brought into contact with or pressed against each of the photosensitive drums 3K, 3C, 3M, 3Y, and according to the potential level of the electrostatic latent image formed on each of the photosensitive drums 3K, 3C, 3M, 3Y. A developer is attached to develop a visible image (toner image).
更に、光プリンター1は、各感光ドラム3K,3C,3M,3Yの周囲に、各現像装置9K,9C,9Yで現像された可視像(トナー像)を一次転写対象である中間転写ベルト7に順次転写する一次転写ローラ10K,10C,10M,10Yを備えている。更にまた、光プリンター1は、各感光ドラム3K,3C,3M,3Yの周囲に、クリーニング装置11K,11C,11M,11Yを備えている。クリーニング装置11K,11C,11M,11Yは、一次転写の後に、各感光ドラム3K,3C,3M,3Yの表面に残留しているトナーを除去するためのものである。    Further, the optical printer 1 includes an intermediate transfer belt 7 that is a primary transfer target of visible images (toner images) developed by the developing devices 9K, 9C, and 9Y around the photosensitive drums 3K, 3C, 3M, and 3Y. Are provided with primary transfer rollers 10K, 10C, 10M, and 10Y. Furthermore, the optical printer 1 includes cleaning devices 11K, 11C, 11M, and 11Y around the photosensitive drums 3K, 3C, 3M, and 3Y. The cleaning devices 11K, 11C, 11M, and 11Y are for removing toner remaining on the surfaces of the photosensitive drums 3K, 3C, 3M, and 3Y after the primary transfer.
このような各感光ドラム3K,3C,3M,3Y上に形成されたブラック,シアン,マゼンタ,イエローの各可視像(トナー像)は、一次転写ローラ10K,10C,10M,10Yによって中間転写ベルト7上に順次一次転写される。この一次転写により中間転写ベルト7上で順次重ね合わされてフルカラーとなった可視像(トナー像)は、二次転写ローラ18によって用紙等の記録媒体P上に二次転写され、一対の定着ローラ12を通ることで記録媒体P上に定着される。可視像(トナー像)が定着した記録媒体Pは、排紙ローラ13によって案内されて光プリンター1の上部に形成された排紙トレイ14上へ排出される。    Each visible image (toner image) of black, cyan, magenta, and yellow formed on each of the photosensitive drums 3K, 3C, 3M, and 3Y is transferred to an intermediate transfer belt by primary transfer rollers 10K, 10C, 10M, and 10Y. 7 is firstly transferred onto the upper surface. A visible image (toner image) that is sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 7 by this primary transfer to become a full color is secondarily transferred onto a recording medium P such as a sheet by a secondary transfer roller 18 and a pair of fixing rollers. 12 is fixed on the recording medium P. The recording medium P on which the visible image (toner image) is fixed is guided by the paper discharge roller 13 and discharged onto a paper discharge tray 14 formed on the upper portion of the optical printer 1.
また、光プリンター1は、多数枚の記録媒体Pを保持する給紙カセット15、給紙カセット15から記録媒体Pを一枚ずつ給送するピックアップローラ16、二次転写ローラ18の二次転写部への記録媒体Pの供給タイミングを規定するゲートローラ17を備えている。更に、光プリンター1は、中間転写ベルト7とで二次転写部を形成する二次転写ローラ18、及び二次転写後に中間転写ベルト7の表面に残留しているトナーを除去するクリーニングブレード19を備えている。
〔プリンターヘッド〕
The optical printer 1 also includes a paper feeding cassette 15 that holds a large number of recording media P, a pickup roller 16 that feeds the recording media P from the paper feeding cassette 15 one by one, and a secondary transfer portion of a secondary transfer roller 18. A gate roller 17 is provided for defining the supply timing of the recording medium P to the recording medium. Further, the optical printer 1 includes a secondary transfer roller 18 that forms a secondary transfer portion with the intermediate transfer belt 7, and a cleaning blade 19 that removes toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 7 after the secondary transfer. I have.
[Printer head]
次に、本発明のプリンターヘッドの一例である、露光ヘッド(プリンターヘッド)2K,2C,2M,2Yの詳細について説明する。なお、ブラック用有機EL露光ヘッド2K、シアン用有機EL露光ヘッド2C、マゼンダ用有機EL露光ヘッド2M、及びイエロー用有機EL露光ヘッド2Yは、全て同じ構造をしているので、説明の便宜上、ブラック用有機EL露光ヘッド2Kについてのみ説明し、他の有機EL露光ヘッド2C,2M,2Yについては、その詳細な説明を省略する。    Next, details of exposure heads (printer heads) 2K, 2C, 2M, and 2Y, which are examples of the printer head of the present invention, will be described. The black organic EL exposure head 2K, the cyan organic EL exposure head 2C, the magenta organic EL exposure head 2M, and the yellow organic EL exposure head 2Y all have the same structure. Only the organic EL exposure head 2K will be described, and the detailed description of the other organic EL exposure heads 2C, 2M, 2Y will be omitted.
図2は、露光ヘッド(プリンターヘッド)2Kを示す斜視図である。また、図4は露光ヘッド(プリンターヘッド)2Kの側断面図である。
露光ヘッド2Kは、一方向、即ち中間転写ベルト7の搬送方向に対して直交する方向に配設された断面コ字型の箱体21と、この箱体21の内面を成す3方の面21aから21cにそれぞれ配された第一発光素子アレイ(第一の光源)22a,第二発光素子アレイ(第二の光源)22b、および第三発光素子アレイ(第三の光源)22cとを備えている。また、これら第一発光素子アレイ22a,第二発光素子アレイ22b、第三発光素子アレイ22cに囲まれるように光学部材23が形成されている。
FIG. 2 is a perspective view showing an exposure head (printer head) 2K. FIG. 4 is a side sectional view of the exposure head (printer head) 2K.
The exposure head 2K includes a box 21 having a U-shaped cross section disposed in one direction, that is, a direction orthogonal to the conveyance direction of the intermediate transfer belt 7, and three surfaces 21a forming the inner surface of the box 21. To 21c, a first light emitting element array (first light source) 22a, a second light emitting element array (second light source) 22b, and a third light emitting element array (third light source) 22c are provided. Yes. An optical member 23 is formed so as to be surrounded by the first light emitting element array 22a, the second light emitting element array 22b, and the third light emitting element array 22c.
図3は、光源としての発光素子アレイを示す図であって、(a)は発光素子アレイ22の上面図であり、(b)は(a)中のA−A線断面図である。なお、この発光素子アレイ22は、第一発光素子アレイ(第一の光源)22a,第二発光素子アレイ(第二の光源)22b、および第三発光素子アレイ(第三の光源)22cに共通の構成である。
図3(a)に示す通り、発光素子アレイ22は、基板S上に発光素子としての有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子という)24を複数個配列した構成である。本実施形態の発光素子アレイ22は、縦一列に等ピッチに配列された複数個(図3に示す例では8個)の有機EL素子24が3列配列されている。
3A and 3B are diagrams showing a light-emitting element array as a light source, in which FIG. 3A is a top view of the light-emitting element array 22, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The light emitting element array 22 is common to the first light emitting element array (first light source) 22a, the second light emitting element array (second light source) 22b, and the third light emitting element array (third light source) 22c. It is the composition.
As shown in FIG. 3A, the light emitting element array 22 has a configuration in which a plurality of organic electroluminescence elements (hereinafter referred to as organic EL elements) 24 as light emitting elements are arranged on a substrate S. In the light emitting element array 22 of the present embodiment, a plurality of (eight in the example shown in FIG. 3) organic EL elements 24 arranged in a single vertical line are arranged in three rows.
基板S上にはITO(インジウム錫酸化物)等の透光性導電材料により形成される電極層Dが形成されており、この電極層Dの上部であって、複数の有機EL素子24の周囲には、その複数の有機EL素子24全体を囲むように隔壁としてのバンク25が形成されている。    An electrode layer D formed of a light-transmitting conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) is formed on the substrate S, and above the electrode layer D and around the plurality of organic EL elements 24 A bank 25 is formed as a partition so as to surround the whole of the plurality of organic EL elements 24.
本実施形態におけるバンク25は、図3(a)に示す通り、複数の有機EL素子24全体を囲むように略四角形状を成している。図3(b)に示す通り、バンク25は、電極層D上に形成された親液性を有する絶縁体としての親液性バンク25aと、親液性バンク25a上に形成された撥液性バンク25bとから構成されている。親液性バンク25aの一部は、撥液性バンク25bより基板S中央側に張り出すようにして形成されている。親液性バンク25aは、元来、親液性を備えた材料であって、例えば、酸化珪素(SiO)で構成される。 As shown in FIG. 3A, the bank 25 in the present embodiment has a substantially rectangular shape so as to surround the plurality of organic EL elements 24. As shown in FIG. 3B, the bank 25 includes a lyophilic bank 25a as an lyophilic insulator formed on the electrode layer D and a lyophobic property formed on the lyophilic bank 25a. And a bank 25b. A part of the lyophilic bank 25a is formed so as to protrude from the liquid repellent bank 25b toward the center of the substrate S. The lyophilic bank 25a is originally a lyophilic material and is made of, for example, silicon oxide (SiO 2 ).
なお、親液性を備えていないものであって、通常用いられる公知の親液化処理を施すことで表面を親液化したものであってもよい。一方、撥液性バンク25bは、元来、撥液性を備えた材料、例えば、フッ素系樹脂で構成されたものであってもよい。また、撥液性を備えていないものであって、通常用いられるアクリル樹脂やポリイミド樹脂等の有機樹脂をパターン形成し、CFプラズマ処理等により表面を撥液化したものであってもよい。 In addition, what is not provided with lyophilicity, and what made the surface lyophilic by performing the well-known lyophilic process normally used may be used. On the other hand, the liquid repellent bank 25b may be originally composed of a liquid repellent material, for example, a fluorine resin. Further, it may not have liquid repellency, and may be formed by patterning an organic resin such as an acrylic resin or polyimide resin that is usually used and making the surface liquid repellent by CF 4 plasma treatment or the like.
また、図3(a)に示す通り、バンク25によって基板Sの中央には有機EL素子24が配列される凹状領域26が形成されている。凹状領域26の底部であって、親液性バンク25aの開口が形成された部分の電極層Dは画素電極27とされている。本実施形態の画素電極27は平面形状が円形形状である。また、本実施形態の画素電極27は、縦一列に等ピッチに配列された複数個(図3に示す例では8個)形成されるとともに、横方向に3列配列されている。各画素電極27は、それぞれに独立した配線を介して図示しないデータ信号出力駆動回路に接続されている。このデータ信号出力駆動回路から出力された描画データ信号は画素電極27に供給される。    Further, as shown in FIG. 3A, a concave region 26 in which the organic EL elements 24 are arranged is formed in the center of the substrate S by the bank 25. The electrode layer D at the bottom of the concave region 26 where the opening of the lyophilic bank 25 a is formed is a pixel electrode 27. The pixel electrode 27 of this embodiment has a circular planar shape. In addition, the pixel electrodes 27 of the present embodiment are formed in a plurality (eight in the example shown in FIG. 3) arranged in a single vertical column at an equal pitch, and in three horizontal rows. Each pixel electrode 27 is connected to a data signal output drive circuit (not shown) via an independent wiring. The drawing data signal output from the data signal output driving circuit is supplied to the pixel electrode 27.
また、凹状領域26の底部には、その全面を覆うようにして発光層28が形成されている。これにより、各画素電極27上にも発光層28が積層される。ここで、図3(b)を参照すると、凹部領域26に形成される発光層28は、撥液性バンク25bの近傍では盛り上がった形状であるが、それ以外の部分では、ほぼ平坦である。よって、画素電極層27上の発光層28(この発光層28は有機EL素子24の一部をなす)は、膜厚がほぼ均一に形成されている。つまり、所定の画素電極27上に形成される発光層28の膜厚と、他の画素電極27上に形成される発光層28の膜厚とはほぼ均一である。    A light emitting layer 28 is formed on the bottom of the concave region 26 so as to cover the entire surface. Thereby, the light emitting layer 28 is also laminated on each pixel electrode 27. Here, referring to FIG. 3B, the light emitting layer 28 formed in the recessed region 26 has a raised shape in the vicinity of the liquid repellent bank 25b, but is substantially flat in other portions. Therefore, the light emitting layer 28 on the pixel electrode layer 27 (this light emitting layer 28 forms a part of the organic EL element 24) is formed with a substantially uniform film thickness. That is, the thickness of the light emitting layer 28 formed on the predetermined pixel electrode 27 and the thickness of the light emitting layer 28 formed on the other pixel electrodes 27 are substantially uniform.
また、撥液性バンク25b及び発光層28上全面に渡って陰極29が形成されている。この陰極29は、データ信号出力駆動回路に接続されている。更に、陰極29上の全面には、封止部材30が形成されている。そして、前述した画素電極27と、画素電極27と相対して形成した陰極29と、画素電極27と陰極29との間に形成した発光層28とで有機EL素子24が構成される。    A cathode 29 is formed over the entire surface of the liquid repellent bank 25 b and the light emitting layer 28. The cathode 29 is connected to a data signal output drive circuit. Further, a sealing member 30 is formed on the entire surface of the cathode 29. The organic EL element 24 is configured by the pixel electrode 27 described above, the cathode 29 formed opposite to the pixel electrode 27, and the light emitting layer 28 formed between the pixel electrode 27 and the cathode 29.
再び図4を参照して、露光ヘッド2Kは、第一発光素子アレイ(第一の光源)22aの光出射面S1が感光ドラム(感光体)3Kに対面する位置に配される。また、第二発光素子アレイ(第二の光源)22bと、第三発光素子アレイ(第三の光源)22cとは、互いの光出射面S2と光出射面S3とが対面するとともに、感光ドラム(感光体)3Kに対して略直交な位置に配される。なお、図3に示した発光素子アレイ22では、有機EL素子(発光素子)24を感光ドラムの延長方向に沿って3列配列した例を示したが、図4における第一発光素子アレイ22a,第二発光素子アレイ22b、第三発光素子アレイ22cでは、それぞれの有機EL素子(発光素子)24a,24b,24cを図3の倍の6列配列した例を示している。    Referring to FIG. 4 again, the exposure head 2K is arranged at a position where the light emitting surface S1 of the first light emitting element array (first light source) 22a faces the photosensitive drum (photosensitive member) 3K. In addition, the second light emitting element array (second light source) 22b and the third light emitting element array (third light source) 22c face each other the light emitting surface S2 and the light emitting surface S3, and the photosensitive drum. (Photoconductor) Arranged at a position substantially orthogonal to 3K. In the light emitting element array 22 shown in FIG. 3, an example in which the organic EL elements (light emitting elements) 24 are arranged in three rows along the extending direction of the photosensitive drum is shown, but the first light emitting element array 22a, FIG. In the second light-emitting element array 22b and the third light-emitting element array 22c, an example is shown in which the organic EL elements (light-emitting elements) 24a, 24b, and 24c are arranged in six rows that is double that of FIG.
第一発光素子アレイ22aの有機EL素子(発光素子)24aからは、光L1が光学部材23の入射面23aに向けて出射される。同様に、第二発光素子アレイ22bの有機EL素子(発光素子)24bからは、光L2が光学部材23の入射面23bに向けて出射され、第三発光素子アレイ22cの有機EL素子(発光素子)24cからは、光L3が光学部材23の入射面23cに向けて出射される。なお、これら光L1〜L3は、例えば略同一の波長の光であればよい。    Light L1 is emitted toward the incident surface 23a of the optical member 23 from the organic EL element (light emitting element) 24a of the first light emitting element array 22a. Similarly, light L2 is emitted toward the incident surface 23b of the optical member 23 from the organic EL element (light emitting element) 24b of the second light emitting element array 22b, and the organic EL element (light emitting element) of the third light emitting element array 22c. ) 24c emits light L3 toward the incident surface 23c of the optical member 23. Note that these lights L1 to L3 may be light having substantially the same wavelength, for example.
有機EL素子(発光素子)24a,24b,24cは、それぞれ隣接する有機EL素子どうしの形成ピッチが所定の間隔P1を保って形成される。また、互いに対面する第二発光素子アレイ22bの有機EL素子24bと、第三発光素子アレイ22cの有機EL素子24cとは、互いの光軸が重ならない位置にずらして配置されている。    The organic EL elements (light emitting elements) 24a, 24b, and 24c are formed such that the formation pitch between adjacent organic EL elements is maintained at a predetermined interval P1. Further, the organic EL element 24b of the second light emitting element array 22b and the organic EL element 24c of the third light emitting element array 22c facing each other are arranged so as to be shifted so that their optical axes do not overlap each other.
光学部材23は、全体が透明部材で形成された直方体状の部材であり、対角線方向に広がる互いに略直交する第一の光学面31および第二の光学面32を有する。即ち、第一の光学面31および第二の光学面32は、光学部材23の入射面23a〜23cに入射する光L1〜L3の光軸方向に対して略45°の角度でそれぞれ広がる面を成す。    The optical member 23 is a rectangular parallelepiped member that is entirely formed of a transparent member, and has a first optical surface 31 and a second optical surface 32 that extend in a diagonal direction and are substantially orthogonal to each other. That is, the first optical surface 31 and the second optical surface 32 are surfaces that spread at an angle of about 45 ° with respect to the optical axis direction of the light L1 to L3 incident on the incident surfaces 23a to 23c of the optical member 23, respectively. Make it.
この第一の光学面31および第二の光学面32は、それぞれ一面側31a,32a、即ち感光ドラム3Kに向いた側から入射した光は反射させ、かつ他面側31b,32b、即ち感光ドラム3Kに背いた側から入射した光は透過させる。    The first optical surface 31 and the second optical surface 32 respectively reflect light incident from one surface side 31a, 32a, that is, the side facing the photosensitive drum 3K, and the other surface side 31b, 32b, that is, the photosensitive drum. Light incident from the side away from 3K is transmitted.
このような特性の光学部材23を実現するために、光学部材23の第一の光学面31には、第二発光素子アレイ(第二の光源)22bからの光L2を感光ドラム3Kに向けて反射させる第一の反射部34と、第一発光素子アレイ(第一の光源)22aおよび第三発光素子アレイ(第三の光源)22cからの光L1,L3を感光ドラム3Kに向けて透過させる第一の透過部35とが形成されている。    In order to realize the optical member 23 having such characteristics, the light L2 from the second light emitting element array (second light source) 22b is directed to the photosensitive drum 3K on the first optical surface 31 of the optical member 23. The first reflecting portion 34 to be reflected, and the light L1 and L3 from the first light emitting element array (first light source) 22a and the third light emitting element array (third light source) 22c are transmitted toward the photosensitive drum 3K. A first transmission part 35 is formed.
また、第二の光学面32には、第三発光素子アレイ(第三の光源)22cからの光L3を感光ドラム3Kに向けて反射させる第二の反射部36と、第一発光素子アレイ(第一の光源)22aおよび第二発光素子アレイ(第二の光源)22bからの光L1,L2を感光ドラム3Kに向けて透過させる第二の透過部37とが形成されている。    The second optical surface 32 includes a second reflecting portion 36 that reflects the light L3 from the third light emitting element array (third light source) 22c toward the photosensitive drum 3K, and a first light emitting element array ( A second transmission portion 37 is formed that transmits light L1 and L2 from the first light source 22a and the second light emitting element array (second light source) 22b toward the photosensitive drum 3K.
本実施形態おける第一の反射部34や第二の反射部36は、例えば、金属膜などの反射膜から形成されていれば良い。また、第一の透過部35や第二の透過部37は、これら反射部を成す金属膜どうしの間の光透過領域であればよい。    The first reflection part 34 and the second reflection part 36 in the present embodiment may be formed from a reflection film such as a metal film, for example. Moreover, the 1st permeation | transmission part 35 and the 2nd permeation | transmission part 37 should just be a light transmissive area | region between the metal films which comprise these reflection parts.
第一の反射部34は、光学部材23の入射面23bから入射した第二発光素子アレイ22bの光L2の光軸と第一の光学面31とが交わる位置に選択的に形成されていれば良い。また、第二の反射部36は、光学部材23の入射面23cから入射した第三発光素子アレイ22cの光L3の光軸と第二の光学面32とが交わる位置に選択的に形成されていれば良い。    If the 1st reflection part 34 is selectively formed in the position where the optical axis of the light L2 of the 2nd light emitting element array 22b which injected from the entrance plane 23b of the optical member 23, and the 1st optical surface 31 cross. good. The second reflecting portion 36 is selectively formed at a position where the optical axis of the light L3 of the third light emitting element array 22c incident from the incident surface 23c of the optical member 23 and the second optical surface 32 intersect. Just do it.
光学部材23の出射面23d、即ち光学部材23と感光ドラム3Kとの間には、集光手段であるレンズアレイ38が形成されている。このレンズアレイ38は、光学部材23の出射面23dから出射される光L1〜L3を感光ドラム3Kに向けて集光させる。レンズアレイ38としては、例えば、微細なレンズを一面上に配列したMLA(microlens array)であればよい。代表的なものとして、例えば、SLA(セルフォック・レンズ・アレイ)がある(セルフォック;SELFOCは日本板硝子株式会社の登録商標)。    A lens array 38 as a light condensing unit is formed between the light exit surface 23d of the optical member 23, that is, between the optical member 23 and the photosensitive drum 3K. The lens array 38 condenses light L1 to L3 emitted from the emission surface 23d of the optical member 23 toward the photosensitive drum 3K. The lens array 38 may be, for example, an MLA (microlens array) in which fine lenses are arranged on one surface. A typical example is SLA (Selfoc Lens Array) (Selfoc; SELFOC is a registered trademark of Nippon Sheet Glass Co., Ltd.).
以上のような構成の本発明の露光ヘッド(プリンターヘッド)を用いた画像形成装置の作用を説明する。
露光ヘッド(プリンターヘッド)2Kによって感光ドラム(感光体)3Kを露光させる際には、露光させる画像データに基づいて、第一発光素子アレイ(第一の光源)22a,第二発光素子アレイ(第二の光源)22b、および第三発光素子アレイ(第三の光源)22cを動作させ、有機EL素子(発光素子)24a,24b,24cを発光させる。
The operation of the image forming apparatus using the exposure head (printer head) of the present invention having the above configuration will be described.
When the photosensitive drum (photoconductor) 3K is exposed by the exposure head (printer head) 2K, based on the image data to be exposed, the first light emitting element array (first light source) 22a, the second light emitting element array (first light source) The second light source 22b and the third light emitting element array (third light source) 22c are operated to cause the organic EL elements (light emitting elements) 24a, 24b, and 24c to emit light.
第一発光素子アレイ22aの光出射面S1から出射された光L1は、入射面23aから透明な光学部材23に入射される。そして、光L1の光軸に合致する位置に形成された第一の透過部35および第二の透過部37で第一の光学面31および第二の光学面32をそれぞれ透過する。そして、光学部材23の出射面23dに形成されたレンズアレイ38で集光され、感光ドラム3Kに入射する。    The light L1 emitted from the light emitting surface S1 of the first light emitting element array 22a enters the transparent optical member 23 from the incident surface 23a. Then, the first transmissive part 35 and the second transmissive part 37 formed at positions that coincide with the optical axis of the light L1 are transmitted through the first optical surface 31 and the second optical surface 32, respectively. Then, the light is collected by the lens array 38 formed on the exit surface 23d of the optical member 23 and is incident on the photosensitive drum 3K.
第二発光素子アレイ22bの光出射面S2から出射された光L2は、入射面23bから透明な光学部材23に入射される。そして、光L2の光軸に合致する位置に形成された第二の透過部37の透過前、または透過後に、光L2の光軸に合致する位置に形成された第一の反射部34によって、光L2は感光ドラム3Kの方向に反射される。そして、光学部材23の出射面23dに形成されたレンズアレイ38で集光され、感光ドラム3Kに入射する。    The light L2 emitted from the light emitting surface S2 of the second light emitting element array 22b is incident on the transparent optical member 23 from the incident surface 23b. Then, after the transmission of the second transmission part 37 formed at a position matching the optical axis of the light L2, or after the transmission, the first reflection part 34 formed at a position matching the optical axis of the light L2, The light L2 is reflected in the direction of the photosensitive drum 3K. Then, the light is collected by the lens array 38 formed on the exit surface 23d of the optical member 23 and is incident on the photosensitive drum 3K.
第三発光素子アレイ22cの光出射面S3から出射された光L3は、入射面23cから透明な光学部材23に入射される。そして、光L3の光軸に合致する位置に形成された第一の透過部35の透過前、または透過後に、光L3の光軸に合致する位置に形成された第二の反射部36によって、光L3は感光ドラム3Kの方向に反射される。そして、光学部材23の出射面23dに形成されたレンズアレイ38で集光され、感光ドラム3Kに入射する。    The light L3 emitted from the light emitting surface S3 of the third light emitting element array 22c is incident on the transparent optical member 23 from the incident surface 23c. Then, by the second reflecting portion 36 formed at a position matching the optical axis of the light L3 before or after the transmission of the first transmitting portion 35 formed at a position matching the optical axis of the light L3, The light L3 is reflected in the direction of the photosensitive drum 3K. Then, the light is collected by the lens array 38 formed on the exit surface 23d of the optical member 23 and is incident on the photosensitive drum 3K.
このように、光出射面S1,S2,S3が互いに直交するように配された第一発光素子アレイ22a,第二発光素子アレイ22b、および第三発光素子アレイ22cからそれぞれ出射された光L1〜L3は、光学部材23によってそれぞれの光L1〜L3の光軸が重ならないように感光ドラム3Kに向けて出射される。
この時、感光ドラム3Kに入射する光L1〜L3の隣接するピッチP2は、それぞれの発光素子アレイ22a〜22cから出射される際の光L1,L2,L3のそれぞれのピッチP1の1/3となる。これによって、それぞれの発光素子アレイ22a〜22cを構成する有機EL素子(発光素子)24a〜24cの形成ピッチを狭める、即ち発光光量を低下させること無く、感光ドラム3Kに形成(露光)させる画像の解像度を大幅に高めることが可能になる。
As described above, the light beams L1 to L1 emitted from the first light emitting element array 22a, the second light emitting element array 22b, and the third light emitting element array 22c that are arranged so that the light emitting surfaces S1, S2, and S3 are orthogonal to each other. L3 is emitted toward the photosensitive drum 3K by the optical member 23 so that the optical axes of the respective lights L1 to L3 do not overlap.
At this time, the adjacent pitch P2 of the light beams L1 to L3 incident on the photosensitive drum 3K is 1/3 of the respective pitch P1 of the light beams L1, L2, and L3 when emitted from the respective light emitting element arrays 22a to 22c. Become. As a result, the formation pitch of the organic EL elements (light emitting elements) 24a to 24c constituting the respective light emitting element arrays 22a to 22c is narrowed, that is, an image to be formed (exposed) on the photosensitive drum 3K without reducing the amount of emitted light. The resolution can be greatly increased.
図5は、本発明のプリンターヘッドの別な一例を示す側断面図である。
この実施形態のプリンターヘッド40では、光学部材41として、互いに直交する2枚の透明板(透明部材)42a,42bによって第一の光学面43、および第二の光学面44をそれぞれ構成したものである。透明板42aには、例えば、金属膜などの反射膜からなる複数の第一の反射部45と、この第一の反射部45どうしの間の領域を成す第一の透過部46とが形成される。また、透明板42bには、金属膜などの反射膜からなる複数の第二の反射部47と、この第二の反射部47どうしの間の領域を成す第二の透過部48とが形成される。
FIG. 5 is a side sectional view showing another example of the printer head of the present invention.
In the printer head 40 of this embodiment, as the optical member 41, the first optical surface 43 and the second optical surface 44 are configured by two transparent plates (transparent members) 42a and 42b orthogonal to each other. is there. In the transparent plate 42a, for example, a plurality of first reflection portions 45 made of a reflection film such as a metal film and a first transmission portion 46 forming a region between the first reflection portions 45 are formed. The The transparent plate 42 b is formed with a plurality of second reflecting portions 47 made of a reflecting film such as a metal film, and a second transmitting portion 48 that forms a region between the second reflecting portions 47. The
このような構成の光学部材41も、第一発光素子アレイ22aの光出射面S1から出射された光L1は、光L1の光軸に合致する位置に形成された第一の透過部46および第二の透過部48で、第一の光学面43および第二の光学面44を成す透明板42a,42bをそれぞれ透過する。そして、光学部材41の出射側に形成されたレンズアレイ38で集光され、感光ドラム3Kに入射する。    In the optical member 41 having such a configuration, the light L1 emitted from the light emitting surface S1 of the first light emitting element array 22a is also formed with the first transmission portion 46 and the first light transmitting portion 46 formed at positions matching the optical axis of the light L1. The second transmission part 48 transmits the transparent plates 42a and 42b forming the first optical surface 43 and the second optical surface 44, respectively. Then, the light is collected by the lens array 38 formed on the emission side of the optical member 41 and is incident on the photosensitive drum 3K.
また、第二発光素子アレイ22bの光出射面S2から出射された光L2は、光L2の光軸に合致する位置に形成された第二の透過部48の透過前、または透過後に、光L2の光軸に合致する位置に形成された第一の反射部45によって、光L2は感光ドラム3Kの方向に反射される。そして、光学部材41の出射側に形成されたレンズアレイ38で集光され、感光ドラム3Kに入射する。    In addition, the light L2 emitted from the light emitting surface S2 of the second light emitting element array 22b is light L2 before or after being transmitted through the second transmitting portion 48 formed at a position matching the optical axis of the light L2. The light L2 is reflected in the direction of the photosensitive drum 3K by the first reflecting portion 45 formed at a position that matches the optical axis. Then, the light is collected by the lens array 38 formed on the emission side of the optical member 41 and is incident on the photosensitive drum 3K.
更に、第三発光素子アレイ22cの光出射面S3から出射された光L3は、光L3の光軸に合致する位置に形成された第一の透過部46の透過前、または透過後に、光L3の光軸に合致する位置に形成された第二の反射部47によって、光L3は感光ドラム3Kの方向に反射される。そして、光学部材41の出射面23dに形成されたレンズアレイ38で集光され、感光ドラム3Kに入射する。    Furthermore, the light L3 emitted from the light emitting surface S3 of the third light emitting element array 22c is transmitted before or after transmission through the first transmission part 46 formed at a position matching the optical axis of the light L3. The light L3 is reflected in the direction of the photosensitive drum 3K by the second reflecting portion 47 formed at a position that matches the optical axis. Then, the light is collected by the lens array 38 formed on the exit surface 23d of the optical member 41 and is incident on the photosensitive drum 3K.
このような構成の光学部材41によれば、2枚の透明板の所定位置に反射膜を形成して直交させるだけでよいので、比較的簡易な構成で低コストに光学部材41を形成することができる。    According to the optical member 41 having such a configuration, it is only necessary to form a reflective film at a predetermined position on the two transparent plates so as to be orthogonal to each other. Therefore, the optical member 41 can be formed at a low cost with a relatively simple configuration. Can do.
図6は、本発明のプリンターヘッドの更に別な一例を示す側断面図である。
この実施形態のプリンターヘッド50では、光学部材51として、互いに直交する2枚の反射部材、例えば鏡面加工された金属板(反射部材)52a,52bによって第一の光学面53、および第二の光学面54をそれぞれ構成したものである。金属板52aには、この金属板52aを厚み方向に貫通する開口からなる複数の第一の透過部56と、この第一の透過部56どうしの間の領域を成す第一の反射部(反射領域)55とが形成される。また、金属板52bには、この金属板52bを厚み方向に貫通する開口からなる複数の第二の透過部58と、この第二の透過部58どうしの間の領域を成す第二の反射部(反射領域)57とが形成される。
FIG. 6 is a side cross-sectional view showing still another example of the printer head of the present invention.
In the printer head 50 of this embodiment, as the optical member 51, the first optical surface 53 and the second optical member are formed by two reflecting members orthogonal to each other, for example, mirror-finished metal plates (reflecting members) 52a and 52b. Each of the surfaces 54 is configured. The metal plate 52 a includes a plurality of first transmission portions 56 each having an opening penetrating the metal plate 52 a in the thickness direction, and a first reflection portion (reflection) that forms a region between the first transmission portions 56. Region) 55 is formed. Further, the metal plate 52b includes a plurality of second transmission portions 58 each having an opening penetrating the metal plate 52b in the thickness direction, and a second reflection portion forming a region between the second transmission portions 58. (Reflection region) 57 is formed.
このような構成の光学部材51も、第一発光素子アレイ22aの光出射面S1から出射された光L1は、光L1の光軸に合致する位置に形成された第一の透過部(開口)56および第二の透過部(開口)58で、第一の光学面53および第二の光学面54を成す金属板(反射部材)52a,52bをそれぞれ透過する。そして、光学部材51の出射側に形成されたレンズアレイ38で集光され、感光ドラム3Kに入射する。    In the optical member 51 having such a configuration, the light L1 emitted from the light emitting surface S1 of the first light emitting element array 22a is also formed as a first transmission portion (opening) formed at a position matching the optical axis of the light L1. 56 and the second transmitting portion (opening) 58 transmit the metal plates (reflecting members) 52a and 52b forming the first optical surface 53 and the second optical surface 54, respectively. Then, the light is collected by the lens array 38 formed on the emission side of the optical member 51 and is incident on the photosensitive drum 3K.
また、第二発光素子アレイ22bの光出射面S2から出射された光L2は、光L2の光軸に合致する位置に形成された第二の透過部(開口)58の透過前、または透過後に、光L2の光軸に合致する位置に形成された第一の反射部(反射領域)55によって、光L2は感光ドラム3Kの方向に反射される。そして、光学部材51の出射側に形成されたレンズアレイ38で集光され、感光ドラム3Kに入射する。    Further, the light L2 emitted from the light emitting surface S2 of the second light emitting element array 22b is transmitted before or after the second transmitting portion (opening) 58 formed at a position matching the optical axis of the light L2. The light L2 is reflected in the direction of the photosensitive drum 3K by the first reflecting portion (reflective area) 55 formed at a position matching the optical axis of the light L2. Then, the light is collected by the lens array 38 formed on the emission side of the optical member 51 and is incident on the photosensitive drum 3K.
更に、第三発光素子アレイ22cの光出射面S3から出射された光L3は、光L3の光軸に合致する位置に形成された第一の透過部(開口)56の透過前、または透過後に、光L3の光軸に合致する位置に形成された第二の反射部(反射領域)57によって、光L3は感光ドラム3Kの方向に反射される。そして、光学部材51の出射面23dに形成されたレンズアレイ38で集光され、感光ドラム3Kに入射する。    Further, the light L3 emitted from the light emitting surface S3 of the third light emitting element array 22c is transmitted before or after the first transmitting portion (opening) 56 formed at a position matching the optical axis of the light L3. The light L3 is reflected in the direction of the photosensitive drum 3K by the second reflecting portion (reflection area) 57 formed at a position matching the optical axis of the light L3. Then, the light is collected by the lens array 38 formed on the exit surface 23d of the optical member 51 and is incident on the photosensitive drum 3K.
このような構成の光学部材51によれば、2枚の反射部材、例えば金属板の所定位置に多数の開口を形成して直交させるだけでよいので、比較的簡易な構成で低コストに光学部材51を形成することができる。    According to the optical member 51 having such a configuration, it is only necessary to form a large number of openings at predetermined positions on two reflecting members, for example, metal plates, and to make them orthogonal to each other. 51 can be formed.
なお、上述した実施形態では、画像形成装置(光プリンター)としてタンデム方式のフルカラー光プリンターを例示したが、これ以外にも、例えば、4サイクル方式のフルカラープリンタにも同様に適用可能である。4サイクル方式のフルカラープリンタは、感光ドラムの周囲に、本発明のプリンターヘッドと、帯電器と、回転可能なロータリ構成の現像装置とを備えて構成されている。ロータリ構成の現像装置は、例えば、イエロー現像ユニットと、シアン現像ユニットと、マゼンタ現像ユニットと、ブラック現像ユニットとが中心軸の周囲を回転可能に構成されている。また、単色のモノクロプリンターにも同様に適用可能である。    In the above-described embodiment, the tandem type full-color optical printer is exemplified as the image forming apparatus (optical printer). However, other than this, for example, the present invention can be similarly applied to a four-cycle type full-color printer. A four-cycle full-color printer includes a printer head of the present invention, a charger, and a rotatable developing device around a photosensitive drum. In a rotary developing device, for example, a yellow developing unit, a cyan developing unit, a magenta developing unit, and a black developing unit are configured to be rotatable around a central axis. Further, the present invention can be similarly applied to a monochrome monochrome printer.
1…画像形成装置(光プリンター)、2K,2C,2M,2Y…露光ヘッド(プリンターヘッド)、3K,3C,3M,3Y…感光ドラム(感光体)、22a…第一発光素子アレイ(第一の光源)、22b…第二発光素子アレイ(第二の光源)、22c…第三発光素子アレイ(第三の光源)、23…光学部材23、31…第一の光学面、32…第二の光学面。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus (optical printer), 2K, 2C, 2M, 2Y ... Exposure head (printer head), 3K, 3C, 3M, 3Y ... Photosensitive drum (photoconductor), 22a ... First light emitting element array (first Light source), 22b ... second light emitting element array (second light source), 22c ... third light emitting element array (third light source), 23 ... optical member 23, 31 ... first optical surface, 32 ... second. Optical surface.

Claims (7)

  1. 感光体に向けて光を照射して露光させるプリンターヘッドであって、
    複数の発光素子がそれぞれ配列された第一の光源、および第二の光源と、
    前記第二の光源からの光を前記感光体に向けて反射させる第一の反射部、および前記第一の光源からの光を前記感光体に向けて透過させる第一の透過部が形成された第一の光学面を有する光学部材と、を少なくとも備え、
    前記第一の光源は前記感光体に対面する位置に配されるとともに、前記第二の光源は前記感光体に対して略直交な位置に配され、かつ、前記第一の光源と前記第二の光源とは、前記第一の光源の発光素子から出射され前記第一の光学面を透過した光の光軸と、前記第二の光源の発光素子から出射され前記第一の光学面で反射された光の光軸とが互い重ならない位置に配されることを特徴とするプリンターヘッド。
    A printer head that exposes a photosensitive member by irradiating light,
    A first light source in which a plurality of light emitting elements are arranged, and a second light source,
    A first reflecting portion for reflecting light from the second light source toward the photoconductor and a first transmitting portion for transmitting light from the first light source toward the photoconductor are formed. An optical member having a first optical surface,
    The first light source is disposed at a position facing the photoconductor, and the second light source is disposed at a position substantially orthogonal to the photoconductor, and the first light source and the second light source The light source is an optical axis of light emitted from the light emitting element of the first light source and transmitted through the first optical surface, and is emitted from the light emitting element of the second light source and reflected by the first optical surface. A printer head characterized by being arranged at a position where the optical axes of the emitted light do not overlap each other.
  2. 複数の発光素子が配列された第三の光源が更に形成されるとともに、
    前記光学部材は、前記第三の光源からの光を前記感光体に向けて反射させる第二の反射部と、前記第一の光源および前記第二の光源からの光を前記感光体に向けて透過させる第二の透過部が形成され、前記第一の光学面と略直交する第二の光学面を更に備え、
    前記第三の光源は、前記第二の光源に対面するとともに前記感光体に対して略直交な位置に配され、かつ、前記第三の光源の発光素子から出射され前記第二の光学面で反射された光の光軸が、前記第一の光源の発光素子から出射され前記第一の光学面および前記第二の光学面を透過した光の光軸、および前記第二の光源の発光素子から出射され第一の光学面で反射された光の光軸に対してそれぞれ重ならない位置に配されることを特徴とする請求項1記載のプリンターヘッド。
    A third light source in which a plurality of light emitting elements are arranged is further formed,
    The optical member has a second reflecting portion that reflects light from the third light source toward the photoconductor, and directs light from the first light source and the second light source to the photoconductor. A second transmissive part is formed, and further includes a second optical surface substantially orthogonal to the first optical surface;
    The third light source faces the second light source and is disposed at a position substantially orthogonal to the photoconductor, and is emitted from the light emitting element of the third light source and is emitted from the second optical surface. The optical axis of the reflected light is emitted from the light emitting element of the first light source and transmitted through the first optical surface and the second optical surface, and the light emitting element of the second light source 2. The printer head according to claim 1, wherein the printer head is disposed at a position that does not overlap with an optical axis of light emitted from the first optical surface and reflected by the first optical surface.
  3. 前記光学部材と前記感光体との間には、集光手段が更に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載のプリンターヘッド。    The printer head according to claim 1, further comprising a light condensing unit between the optical member and the photosensitive member.
  4. 前記第一の反射部および前記第二の反射部は、透明部材に形成された反射膜であることを特徴とする請求項3記載のプリンターヘッド。    The printer head according to claim 3, wherein the first reflection portion and the second reflection portion are reflection films formed on a transparent member.
  5. 前記第一の透過部および前記第二の透過部は、反射部材に形成された開口であることを特徴とする請求項3記載のプリンターヘッド。    The printer head according to claim 3, wherein the first transmission part and the second transmission part are openings formed in a reflection member.
  6. 前記第一の光源、第二の光源および第三の光源は、互いに略同一の波長の光を照射することを特徴とする請求項1ないし5いずれか1項記載のプリンターヘッド。    The printer head according to claim 1, wherein the first light source, the second light source, and the third light source irradiate light having substantially the same wavelength.
  7. 請求項1〜6のいずれか記載のプリンターヘッドと、該プリンターヘッドによって露光される感光体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
    An image forming apparatus comprising: the printer head according to claim 1; and a photoconductor exposed by the printer head.
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