JP2018108713A - 光書込装置、およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】熱伝導材を利用することなく、光源パネルからの放熱を効率良く実現可能な光書込装置を提供する。
【解決手段】光書込装置（２０２）では、台部材（４０４）が表面（３１１）を光源パネル（２２１）と平行に対向させ、その表面が光源パネルから受けた輻射熱（Ｈｒｄ）を外部へ逃がす放熱部材として機能する。台部材は特に排熱路（３１５）を含む。この排熱路は、光源パネルのうち駆動回路（３０３）からその駆動回路と発光領域（３０１）との中間部分（６０１）までの範囲に面し、台部材の表面の他の領域から熱的に独立して光源パネルからの輻射熱を外部（ＳＰＣ）へ逃がす。
【選択図】図３

Description

本発明は電子写真式の画像形成装置に関し、特に、感光体を露光する光書込装置の放熱構造に関する。

光書込装置は「プリントヘッド（ＰＨ）」とも呼ばれ、プリンター、コピー機等、電子写真式の画像形成装置において感光体表面を露光し、すなわち画像データで変調した光を感光体表面の一様な帯電領域に照射してその変調パターンに対応する帯電量分布、すなわち静電潜像を形成する。感光体は、画像形成装置の中に回転可能に支持されたドラムまたはベルト等の回転体の外周面を覆っている。光書込装置は感光体表面を、回転体の軸方向（以下、「主走査方向」という。）に伸びる直線状領域（以下、「１ライン」という。）ずつ露光する。各ラインの露光が感光体の回転に同期して繰り返されることにより、感光体表面には回転方向（以下、「副走査方向」という。）に露光済みのラインが連なり、静電潜像が２次元的に拡がる。

光書込装置には光走査方式と発光素子配列方式との２種類がある。「光走査方式」は、レーザー光をポリゴンミラー等の偏向器で周期的に偏向し、各周期の間にそのレーザー光で感光体表面の１ラインを走査する。「発光素子配列方式」は、主走査方向に配列された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー等の発光素子と複数の屈折率分布（grandient index：ＧＲＩＮ）レンズとを利用して、感光体表面の１ライン全体を同時に露光する。光走査方式とは異なり発光素子配列方式は、偏向器が不要であるので騒音が比較的低く、複数の発光素子とＧＲＩＮレンズとで１ラインの各部を個別に照らすので発光素子から感光体までの光路長が比較的短い。その結果、光走査方式よりも発光素子配列方式は静音化と小型化との点で有利である。したがって、レーザープリンター等の画像形成装置を、特にオフィスと家庭とへ更に普及させるには、発光素子配列方式の利用が効果的であると期待されている。

発光素子配列方式の利用では、感光体に対する光書込装置の位置決めが重要である。ＧＲＩＮレンズは光走査方式の光学系と比べて焦点深度が狭いので、感光体表面が正確に露光されるには、ＧＲＩＮレンズによる発光素子の像面が感光体表面に確実に整合されねばならない。したがって、感光体表面に対する発光素子の位置決めに必要な精度が高い。たとえば特許文献１に開示された位置決め構造では、感光体の軸受と光源との間にスペーサーが挟まれ、感光体の回転軸から光源の表面までの距離が所定値に制限されている。

発光素子配列方式の利用ではまた、光書込装置からの放熱も重要である。発光素子の数が多いので、それらだけでなく、それらの駆動回路も発熱量が多い。これらの過熱に起因する不良を防ぐには、これらが実装される基板（以下、「光源パネル」という。）からの放熱が効率良く行われねばならない。
発光素子とその駆動回路とに対する従来の放熱構造としては、たとえば、特許文献２、３に開示されたものが知られている。特許文献２に開示された液晶表示装置（ＬＣＤ）では、バックライトの光源を囲む反射板の一部がフレームの穴から露出している。光源から反射板へ伝搬した熱の一部は、この穴を通してフレームの外へ輻射によって放出される。その結果、反射板から液晶パネルへの輻射熱が減少するので、液晶パネルの過熱に起因する不具合が回避される。特許文献３に開示された有機発光（ＥＬ）パネルでは、駆動回路チップと金属製の放熱板との間に熱伝導材が挟まれている。熱伝導材（thermal interface material：ＴＩＭ）は、たとえばシリコーン製のグリス、室温硬化型ゴム、またはシートであり、駆動回路チップから伝搬する熱を放熱板へ効果的に逃がす。

特開２０１１−２４５７７５号公報 特開２０００−２２７５９４号公報 特開２０１５−１１８８２５号公報

発光素子配列方式には更なる高性能化が求められている。そのための工夫としては、たとえば有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を光源として利用することが考えられている。ＯＬＥＤはＬＥＤと比べて、黒レベルが低く、色表現力が高く、消費電力が低く、小型／薄型／軽量化が容易である点で有利である。その反面、ＯＬＥＤはＬＥＤよりも発光量が弱い。したがって、ＯＬＥＤの利用にはＧＲＩＮレンズのＦ値の増大が必要である。Ｆ値の増大は焦点深度を狭めるので、感光体表面に対する発光素子の位置決めが更に高精度化されなければならない。

しかし、光源パネルからの放熱に熱伝導材が利用される場合、位置決めの更なる高精度化は難しい。これは以下の理由による。光源パネルの位置決め工程では、たとえば熱伝導材がグリスである場合、光源パネルが台に固定された後に光源パネル、特に駆動回路のチップと板金等の放熱部材との隙間にグリスが充填される。熱伝導材がシートである場合は光源パネル、特に駆動回路のチップと放熱部材との一方の表面が、そのシートで覆われた後にそのシート越しに他方の表面と貼り合わされる。いずれの場合でも光源パネルのうち熱伝導材と接触する部分、特に駆動回路のチップが実装された部分には熱伝導材からの押圧力が加わる。この部分は一般に、光源パネルが台によって支持される部分から離れているので、両部分間での応力差に起因するたわみが光源パネルに生じる。このたわみに伴う発光素子の変位が過大であれば、感光体表面から発光素子までの距離が目標値から過大に外れる。この危険性が避けられないので、感光体表面に対する発光素子の位置決め精度を更に向上させることは難しい。

この困難を避けるには光源パネルからの放熱に、熱伝導材を通した熱伝導に代えて、対流または輻射が利用されればよい。しかし、光源パネルの周囲には、台を始め、光源パネルとＧＲＩＮレンズとに対する支持部材が配置されている。光源パネル、ＧＲＩＮレンズに対して必要な位置決め精度は高いので、これらの支持部材に対しては、形状、剛性、熱膨張率等、環境変動に伴う変形の大きさを左右する属性について、様々な条件が課せられている。これらの条件を満たしたまま、これらの支持部材の中に、対流または輻射による放熱構造を組み込むことは、当業者にとっても決して自明ではない。たとえば、光源パネルの周囲から高温の雰囲気を除去し、または光源パネルからの輻射熱を外部へ逃がすための排熱路を、光源パネル、ＧＲＩＮレンズに対する支持部材の中に、それらの位置決め精度に支障なく設計することは、当業者にとっても決して容易ではない。

本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に熱伝導材を利用することなく、光源パネルからの放熱を効率良く実現可能な光書込装置を提供することにある。

本発明の１つの観点における光書込装置は、長尺形状の基板であり、その基板の長手方向に伸びる発光領域と、その基板の長手方向の一端部に実装された発光領域に対する駆動回路と、を含む光源パネルと、実質的に平らな表面を光源パネルと実質的に平行に対向させ、その表面が光源パネルから受けた輻射熱を外部へ逃がす放熱部材とを備えている。この放熱部材は、光源パネルのうち駆動回路から駆動回路と発光領域との中間部分までの範囲に面した表面の領域に位置し、他の領域から熱的に独立して光源パネルからの輻射熱を外部へ逃がす排熱路を含む。

排熱路は、放熱部材を貫通する穴を含んでいてもよい。放熱部材を貫通するこの穴は、光源パネルの長手方向に対して垂直な方向において駆動回路よりも大きくてもよい。この穴は、台部材の表面のうち発光領域に面した部分の一端を囲んでいてもよい。
放熱部材は、少なくとも排熱路の周囲に、基層よりも輻射率の高い表層を更に含んでいてもよい。放熱部材は、光源パネルの発光領域の近傍を支持する部材を更に含んでいてもよい。

光源パネルは、発光領域を囲んで外部から気密に隔離する封止部材を更に含んでいてもよい。光源パネルの発光領域の近傍を支持する部材は、台部材の表面から突出して先端で封止部材に接触することにより、光源パネルの位置を規制する位置決め部材を更に含んでいてもよい。
この光書込装置は、発光領域から照射された光を透過させるレンズアレイと、このレンズアレイを保持する保持部材とを更に備えていてもよい。発光領域は、長手方向に配列された複数の発光素子を含んでいてもよい。これら複数の発光素子は有機発光ダイオードを含んでいてもよい。

本発明の１つの観点における画像形成装置は電子写真式の画像形成装置であり、感光体と、その感光体の表面を露光して静電潜像を形成する上記の光書込装置と、その静電潜像をトナーで現像する現像部と、現像部が現像したトナー像を感光体からシートへ転写する転写部とを備えている。

本発明による光書込装置では上記のとおり、放熱部材が、光源パネルと実質的に平行に対向した表面で光源パネルから輻射熱を受けて外部へ逃がす。この放熱部材は特に排熱路を含む。この排熱路は、光源パネルのうち駆動回路からその駆動回路と発光領域との中間部分までの範囲に面し、放熱部材の表面の他の領域から熱的に独立して光源パネルからの輻射熱を外部へ逃がす。こうしてこの光書込装置は、熱伝導材を利用することなく、光源パネルからの放熱を効率良く実現することができる。

（ａ）は本発明の実施形態１による画像形成装置の外観を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿ったプリンターの模式的な断面図である。（ｃ）は、（ｂ）の示す感光体ユニットの１つの拡大図である。 （ａ）は、図１の（ｂ）、（ｃ）が示す光書込部の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿った光書込部の横断面図である。（ｃ）は、（ｂ）の示す光源パネルのブロック図である。（ｄ）は、（ａ）、（ｂ）の示すレンズアレイが含むＧＲＩＮレンズの１つにおける光路を示す模式図である。 （ａ）は、図２の（ａ）の示す直線ＩＩＩａ−ＩＩＩａに沿った光書込部の縦断面図である。（ｂ）は、（ａ）の示す排熱路の近傍の外観を示す台部材の部分斜視図である。（ｃ）は、その近傍を示す台部材の部分上面図である。 （ａ）は、図１の（ｂ）、（ｃ）の示す感光体ユニットの１つが含む感光体ドラムの支持構造の外観を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）が示す支持構造からフレームを除去したときの外観を示す斜視図であり、（ｃ）は、同じ状態における感光体ドラムの端面近傍を別の視点から示す部分斜視図である。 （ａ）は、図３の（ｃ）の示す直線Ｖａ−Ｖａに沿った台部材とその近傍との部分縦断面図である。（ｂ）は、熱伝導材と排熱路とのいずれも含まない台部材とその近傍との部分縦断面図である。 （ａ）は、長手方向（Ｘ軸方向）における全長がチップよりも短い排熱路の一例を含む台部材の部分縦断面図であり、（ｂ）は、その台部材の部分上面図である。（ｃ）は、（ａ）の示す排熱路の周囲に熱吸収層が形成された場合における台部材の部分縦断面図であり、（ｄ）は、その場合における台部材の部分上面図である。 （ａ）は、長手方向（Ｘ軸方向）における全長がチップよりも短い排熱路の別例を含む台部材の部分縦断面図であり、（ｂ）は、その台部材の部分上面図である。（ｃ）は、（ａ）の示す排熱路に張出部が追加された場合における台部材４０４の部分縦断面図であり、（ｄ）は、その場合における台部材の部分上面図である。 （ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）、（ｉ）は、異なる位置に排熱路を含む台部材の部分縦断面図であり、（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）、（ｊ）は、それらの台部材の部分上面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［画像形成装置の外観］
図１の（ａ）は、本発明の実施形態による画像形成装置１００の外観を示す斜視図である。この画像形成装置１００はプリンターである。その筐体の上面には排紙トレイ４１が設けられ、その奥に開いた排紙口４２から排紙されたシートを収容する。排紙トレイ４１の前方には操作パネル５１が埋め込まれている。プリンター１００の底部には給紙カセット１１が引き出し可能に取り付けられている。

［画像形成装置の内部構造］
図１の（ｂ）は、図１の（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿ったプリンター１００の模式的な断面図である。プリンター１００は電子写真式のカラープリンターであり、給送部１０、作像部２０、定着部３０、および排紙部４０を含む。
給送部１０は、まずピックアップローラー１２を用いて、給紙カセット１１に収容されたシートの束からシートＳＨ１を１枚ずつ分離する。給送部１０は次にタイミングローラー１３を用いて、分離したシートを作像部２０へ、その動作にタイミングを合わせて送出する。「シート」とは、紙製もしくは樹脂製の薄膜状もしくは薄板状の材料、物品、または印刷物をいう。給紙カセット１１に収容可能なシートの種類すなわち紙種はたとえば、普通紙、上質紙、カラー用紙、または塗工紙であり、サイズはたとえば、Ａ３、Ａ４、Ａ５、またはＢ４である。さらに、シートの姿勢は縦置きと横置きとのいずれにも設定可能である。

作像部２０はたとえば中間体転写方式であり、タンデム配置の感光体ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、中間転写ベルト２１、１次転写ローラー２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ、および２次転写ローラー２３を含む。中間転写ベルト２１は従動プーリー２１Ｌと駆動プーリー２１Ｒとの間に回転可能に掛け渡されている。これらのプーリー２１Ｌ、２１Ｒの間の空間には４つの感光体ユニット２０Ｙ、…、２０Ｋと４本の１次転写ローラー２２Ｙ、…、２２Ｋとが１つずつ対を成すように配置され、中間転写ベルト２１を間に挟んで対向している。２次転写ローラー２３は中間転写ベルト２１を間に挟んで駆動プーリー２１Ｒとニップを形成している。このニップには、タイミングローラー１３から送出されたシートＳＨ２が通紙される。

各感光体ユニット２０Ｙ、…、２０Ｋでは感光体ドラム２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋが、対向する１次転写ローラー２２Ｙ、…、２２Ｋに、中間転写ベルト２１を間に挟んだ状態で接触してニップを形成している。各感光体ユニット２０Ｙ、…、２０Ｋは、中間転写ベルト２１が（図１の（ｂ）では反時計方向に）回転する間、その同じ表面部分が１次転写ローラー２２Ｙ、…、２２Ｋと感光体ドラム２４Ｙ、…、２４Ｋとの間のニップを通過する際にその表面部分に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）のうち異なる１色のトナー像を形成する。その表面部分にはこれら４色のトナー像が重ねられて１つのカラートナー像が形成される。このカラートナー像が駆動プーリー２１Ｒと２次転写ローラー２３との間のニップを通過するタイミングに合わせて、そのニップへシートＳＨ２がタイミングローラー１３から通紙される。これによりそのニップではカラートナー像が中間転写ベルト２１からシートＳＨ２へ転写される。

定着部３０は、作像部２０から送出されたシートＳＨ３にトナー像を熱定着させる。具体的には、定着部３０は定着ローラー３１と加圧ローラー３２とを回転させながらそれらの間のニップにシートＳＨ２を通紙する。このとき、定着ローラー３１はそのシートＳＨ３の表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー３２はそのシートＳＨ３の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー３１へ押し付ける。定着ローラー３１からの熱と加圧ローラー３２からの圧力とにより、トナー像がそのシートＳＨ３の表面に定着する。定着部３０は更に定着ローラー３１と加圧ローラー３２との回転により、そのシートＳＨ３を排紙部４０へ送り出す。

排紙部４０は、トナー像が定着したシートＳＨ３を排紙口４２から排紙トレイ４１へ排紙する。具体的には、排紙部４０は、排紙口４２の内側に配置された排紙ローラー４３を用いて、定着部３０の上部から排紙口４２へ移動してきたシートＳＨ３を排紙口４２の外へ送出して排紙トレイ４１に載せる。
［感光体ユニットの構造とそれによる画像形成処理］
図１の（ｃ）は、図１の（ｂ）の示す感光体ユニットの１つ２０Ｋの拡大図である。この感光体ユニット２０Ｋは感光体ドラム２４Ｋに加え、帯電部２０１、光書込部２０２、現像部２０３、クリーニングブレード２０４、およびイレーサー２０５を含む。これらは感光体ドラム２４Ｋの周囲に配置され、その外周面に対して電子写真式による画像形成処理のうち定着以外、すなわち、帯電、露光、現像、転写、清掃、および除電を行う。他の感光体ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃも共通の構造を含む。

感光体ドラム２４Ｋは、外周面２４１が感光体で覆われたアルミニウム等の導電体製の円筒部材であり、その中心軸（図１の（ｃ）では、感光体ドラム２４Ｋの円形断面の中心を紙面に対して垂直に貫く軸）２４２のまわりを回転可能に支持されている。感光体は、露光量に依存して帯電量が変化する素材であり、アモルファスセレン、セレン合金、アモルファスシリコン等の無機材料、または複数の有機材料の積層構造（ＯＰＣ）を含む。図１の（ｃ）は示していないが、感光体ドラム２４Ｋの中心軸２４２は、ギア、ベルト等、回転力の伝達機構を通して駆動モーターに接続されている。その駆動モーターからの回転力で感光体ドラム２４Ｋが（図１の（ｃ）では時計方向に）１回転すると、感光体の各表面部分が周囲の処理部２０１、２０２、２０３、２０４、２０５に順番に面してそれらの処理を受ける。

帯電部２０１は、感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１から間隔をおいてその軸方向に伸びるワイヤーまたは薄板形状の電極２１１を含む。帯電部２０１はこの電極２１１に対してたとえば負の高電圧を印加することにより、この電極２１１と感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１との間にコロナ放電を生じさせる。この放電が、帯電部２０１に面した感光体の表面部分を負に帯電させる。

光書込部２０２は本発明の実施形態による光書込装置であり、感光体ドラム２４Ｋの帯電部分のうち軸方向（主走査方向）に伸びる直線状領域、すなわち１ラインを露光する。このとき、光書込部２０２は感光体ドラム２４Ｋへの照射光量を、画像データが表す階調値に基づいて変調する。感光体ドラム２４Ｋ上の１ラインでは照射光量が高いほど帯電量が減少するので、画像データが表す階調値分布に対応する帯電量分布、すなわち静電潜像が形成される。１ラインに対するこの露光動作を光書込部２０２は、感光体ドラム２４Ｋの回転に同期して繰り返す。これにより感光体ドラム２４Ｋの外周面にはその回転方向、すなわち副走査方向に露光済みのラインが連なり、静電潜像が２次元的に拡がる。

現像部２０３は感光体ドラム２４Ｋ上の静電潜像をＫ色のトナーで現像する。具体的には、現像部２０３はまず２本のオーガスクリュー２３１、２３２で２成分現像剤ＤＶＬを撹拌し、そのときの摩擦で現像剤ＤＶＬの含むトナーを負に帯電させる。現像部２０３は次に現像ローラー２３３を用いて、現像剤ＤＶＬを感光体ドラム２４Ｋとの間のニップへ搬送する。これと並行して現像部２０３は、現像ローラー２３３に対して負の高電圧を印加する。これにより、静電潜像のうち帯電量の比較的少ない領域は現像ローラー２３３よりも電位が上がるので、現像ローラー２３３の搬送する現像剤から、帯電量の減少分に応じた量のトナーが分離して付着する。こうして静電潜像がトナー像として顕在化する。

このトナー像は感光体ドラム２４Ｋの回転に伴い、それと１次転写ローラー２２Ｋとの間のニップへ移動する。１次転写ローラー２２Ｋに対しては正の高電圧が印加されているので、負に帯電したトナー像が感光体ドラム２４Ｋの外周面から中間転写ベルト２１へ転写される。
クリーニングブレード２０４は、たとえばポリウレタンゴム等の熱硬化性樹脂から形成された薄い矩形板状の部材であり、その長さが感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１のうち感光体で覆われた部分とほぼ等しい。ブレード２０４の板面のうち感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１に面した方は、その長辺の１つ（エッジ）が感光体ドラム２４Ｋの軸方向に対して平行な状態でその外周面２４１に接触し、その外周面２４１からトナー像の転写跡に残るトナーを掻き取る。こうして、その外周面が清掃される。

イレーサー２０５は、たとえば感光体ドラム２４Ｋの軸方向に配列されたＬＥＤから感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１に光を照射する。その外周面２４１のうち照射光を受けた部分からは残存する電荷が消失する。こうして、その外周面２４１が除電される。
［光書込部の構造］
図２の（ａ）は光書込部２０２の斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿った光書込部２０２の横断面図であり、図３の（ａ）は、図２の（ａ）の示す直線ＩＩＩａ−ＩＩＩａに沿った光書込部２０２の縦断面図である。光書込部２０２は発光素子配列方式であり、光源パネル２２１、レンズアレイ２２２、およびホルダー２２３を含む。

光源パネル２２１は長尺形状の透明なガラス基板または樹脂基板であり、発光領域３０１、封止部材３０２、および集積回路（ＩＣ）チップ３０３を含む。発光領域３０１は、光源パネル２２１の長手方向（図２の（ｂ）、図３の（ａ）ではＸ軸方向）にそのほぼ全体にわたって伸びている領域であり、片側の板面（図２の（ｂ）、図３の（ａ）では下面）３０４に直に、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ等の固体発光素子が複数形成されている。これらの素子が発光すると、これらの光は基板２２１を透過して反対側の板面（図２の（ｂ）、図３の（ａ）では上面）３０５からその法線方向（図２の（ｂ）、図３の（ａ）ではＺ軸の正方向）へ出射する。封止部材３０２は、たとえばガラス、または金属酸化物もしくは窒化物とポリマーとの多層構造体であり、発光領域３０１の発光素子側の板面３０４の上で発光領域３０１を囲んで外部から気密に隔離する。これにより、外気中の水分、酸素から発光素子が保護される。チップ３０３は、光源パネル２２１の長手方向（Ｘ軸方向）に細長い矩形状であり、光源パネル２２１の長手方向の一端部において発光素子側の板面３０４に実装されている。チップ３０３には発光素子に対する駆動回路が組み込まれている。

レンズアレイ２２２は透明なガラス製または樹脂製の光学部材であり、光源パネル２２１の長手方向（Ｘ軸方向）に長尺の矩形板状である。レンズアレイ２２２の２枚の板面の間にはＧＲＩＮレンズの配列が封止されている。各ＧＲＩＮレンズは、レンズアレイ２２２の板面の短辺に対して平行に（図２の（ａ）、（ｂ）、図３の（ａ）ではＺ軸方向に）伸びる円柱形状であり、一方の端面（図２の（ｂ）、図３の（ａ）では下面）２２５を光源パネル２２１の光出射面３０５に対向させ、他方の端面（図２の（ｂ）、図３の（ａ）では上面）２２６を感光体ドラム２４Ｋの外周面に向けている。各ＧＲＩＮレンズは、光源パネル２２１から一方の端面２２５へ入射する光を他方の端面２２６から出射し、感光体ドラム２４Ｋの外周面に結像させる。

ホルダー２２３は光源パネル２２１の長手方向（Ｘ軸方向）に長尺の板状部材であり、たとえば樹脂から成る。ホルダー２２３は、片側の板面（図２の（ｂ）、図３の（ａ）では下面）には凹部２２７を含み、反対側の板面（図２の（ｂ）、図３の（ａ）では上面）にはスリット２２８を含む。凹部２２７とスリット２２８とは互いに内側の空間を連通させている。ホルダー２２３は、凹部２２７の内側には光源パネル２２１を収容し、スリット２２８の間にはレンズアレイ２２２を挟んで保持している。

−光源パネル−
図２の（ｃ）は光源パネル２２１のブロック図である。光源パネル２２１に組み込まれた電子回路系統は、発光素子アレイ２５１、選択回路２５２、および駆動回路２５３を含む。発光素子アレイ２５１は、光源パネル２２１の発光領域３０１に直に形成された固体発光素子の配列である。図２の（ｃ）が示す例では、発光素子２６０が３列、光源パネル２２１の長手方向に沿って千鳥形状に配置されている。各列には数千個の発光素子が数十μｍのピッチで並んでいる。各発光素子は外部からの輝度信号に応じて駆動電流量を変化させる。この駆動電流量が多いほど発光素子からの出射光量が高い。選択回路２５２は、光源パネル２２１上に直に形成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）回路であり、発光素子を順番に駆動回路２５３に接続する。駆動回路２５３は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはプログラム可能な集積回路（ＦＰＧＡ）で構成され、光源パネル２２１上に直に実装されたチップ３０３の中に組み込まれている（chip on grass：ＣＯＧ）。駆動回路２５３はフレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣ）２５４を通してプリンター１００内の光源制御部２５５に接続されており、そこからデジタルの画像データを受信する。この画像データを駆動回路２５３はアナログの輝度信号に変換し、選択回路２５２により接続された発光素子へ送信する。

−レンズアレイ−
図２の（ｄ）は、レンズアレイ２２２が含むＧＲＩＮレンズの１つ２８０における光路を示す模式図である。ＧＲＩＮレンズ２８０は、直径が数百μｍ〜数ｍｍの透明なガラス製または樹脂製の円柱形状であり、屈折率が中心軸から外周面に向かって放物線状に低下するように分布している。この屈折率分布により、ＧＲＩＮレンズ２８０の一方の端面２８１から入射した光は、軸方向に沿って正弦波状の軌跡を描きながら伝搬し、一定の距離（たとえば数ｍｍ〜十数ｍｍ）を進むごとに結像を繰り返す。したがって、ＧＲＩＮレンズ２８０の他方の端面２８２から出射した光は、ＧＲＩＮレンズ２８０の軸方向の長さＡＸＬに合わせて正立像または倒立像を結ぶ。図２の（ｄ）では白抜きの矢印が示すように倒立像である。この像のぼけは、結像点ＰＢＦの前後、ＧＲＩＮレンズ２８０の焦点深度ＤＯＦ（＝数百μｍ）の範囲内では許容レベルに抑えられる。

［感光体ドラムの支持構造］
図４の（ａ）は、感光体ユニットの１つ２０Ｋが含む感光体ドラム２４Ｋの支持構造の外観を示す斜視図である。この図は、感光体ドラム２４Ｋの中心軸２４２の延長線上よりも少し上方に位置する視点から描かれている。他の感光体ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃも共通の支持構造を含む。

この支持構造はフレーム４０１を含む。このフレーム４０１は感光体ドラム２４Ｋの各端面２４３の外側に配置され、その端面２４３に対して平行に拡がっている。フレーム４０１は自身の穴４０２に感光体ドラム２４Ｋの中心軸２４２の各端部を貫通させ、それらを回転可能に支持している。フレーム４０１の隙間からは感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１の一部が露出している。この露出部分に中間転写ベルト２１越しに１次転写ローラー２２Ｋが接触する。

フレーム４０１の隙間には更に図４の（ａ）が示すように、光書込部２０２が配置されている。光書込部２０２は、図２の示す要素に加えて台部材４０４を含む。台部材４０４は剛性の高い素材、たとえばステンレス鋼（ＳＵＳ）等の板金で構成されており、ホルダー２２３の底面を下から支えている。台部材４０４はバネ４０５により、感光体ドラム２４Ｋの径方向において摺動可能に支持されている。バネ４０５はたとえばコイルバネであり、図は示していないが、その一端がフレーム４０１に固定され、他端がバネ４０５の弾性力によって光書込部２０２を台部材４０４越しに感光体ドラム２４Ｋへ向かって押す。

図４の（ｂ）は、（ａ）が示す支持構造からフレーム４０１を除去したときの外観を示す斜視図であり、（ｃ）は、同じ状態における感光体ドラム２４Ｋの端面２４３近傍を別の視点から示す部分斜視図である。感光体ドラム２４Ｋの各端面２４３とフレーム４０１との間には位置決め部材４１０が設置されている。位置決め部材４１０は、金属または硬質樹脂等、剛性の高い素材から成る細長い棒状部材または板状部材であり、全体が一体成形されている。位置決め部材４１０は中央部に穴４１１を含み、その穴４１１に感光体ドラム２４Ｋの中心軸２４２の端部を貫通させた状態でその端部により、そのまわりに回転可能に支持されている。位置決め部材４１０は長手方向の一端面（図４の（ｂ）では下端面）４１３を光書込部２０２の表面（図４の（ｂ）では上面）に接触させ、中央部の穴４１１とその端面４１３との中間部分４１４をネジ（図は示していない。）で、図４の（ａ）の示すフレーム４０１のネジ穴４０６に固定されている。

図４の（ａ）が示すように、光書込部２０２はバネ４０５から感光体ドラム２４Ｋの径方向に押圧力を受けて、上面を感光体ドラム２４Ｋの中心軸２４２へ接近させる。この上面には、図２の（ａ）が示すように、長手方向の各端部に突起部材２７１が設置されている。突起部材２７１は、金属または硬質樹脂等、剛性の高い素材から成るピンであり、ホルダー２２３の上面から感光体ドラム２４Ｋの径方向（図ではＺ軸の正方向）に突出している。ピン２７１の先端面に位置決め部材４１０の端面４１３が接触するので、感光体ドラム２４Ｋの中心軸２４２から光書込部２０２、特にホルダー２２３までの距離が位置決め部材４１０の中央部の穴４１１からその端面４１３までの長さに制限される。すなわちこの端面４１３は、感光体ドラム２４Ｋへ接近する光書込部２０２の動きを直に阻むことにより、感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１からホルダー２２３までの距離を規制する。こうして光書込部２０２が感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１に対して位置決めされる。

［台部材による光源パネルの位置決め］
図３の（ａ）が示すように、台部材４０４は実質的に平らな（すなわち、理想的な平面からのずれが許容範囲内である）表面３１１を含む。この表面３１１を以下、「基準面」と呼ぶ。基準面３１１は、光源パネル２２１から所定距離を隔てて光源パネル２２１の発光素子側の板面（図では下面）３０４と実質的に平行に（すなわち、理想的な平行からのずれが許容範囲内である姿勢で）対向している。基準面３１１は長手方向（図ではＸ軸方向）の両端でホルダー２２３の両端を支持する。図３の（ａ）は示していないが、基準面３１１は、長手方向に沿って伸びる両縁でもホルダー２２３の両縁を支持する。これにより、図４の（ａ）、（ｂ）が示すバネ４０５の弾性力が台部材４０４を通してホルダー２２３に対して加わる。

基準面３１１は更に、光源パネル２２１の発光領域３０１の近傍を支持する。具体的には、台部材４０４は２本の位置決め部材３１２、３１３を含む。各位置決め部材３１２、３１３は、金属または硬質樹脂等、剛性の高い素材から成るピンであり、基準面３１１を貫通して光源パネル２２１に向かって（図ではＺ軸の正方向へ）突出し、先端で光源パネル２２１のうち発光領域３０１の近傍、特に封止部材３０２に接触している。一方、図３の（ａ）は示していないが、台部材４０４は基準面３１１の端部に付勢部材を含む。この付勢部材はたとえば、板バネ等の弾性体を利用して光源パネル２２１の光出射面（図では上面）３０５を発光素子側の板面３０４に向かって（図ではＺ軸の負方向へ）押す。付勢部材が光源パネル２２１を位置決め部材３１２、３１３に押し付ける結果、基準面３１１から光源パネル２２１、特に光出射面３０５までの距離が、位置決め部材３１２、３１３の突出長に応じた値に規制される。一方、感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１から基準面３１１までの距離は、図４が示すように、感光体ドラム２４Ｋに装着された位置決め部材４１０にホルダー２２３が接触することによって制限される。こうして、光源パネル２２１、特に光出射面３０５が感光体ドラム２４Ｋの外周面２４１に対して位置決めされる。

［駆動回路に対する放熱構造］
図３の（ａ）が示すように、台部材４０４は基準面３１１を光源パネル２２１、特にその発光領域３０１と実質的に平行に対向させている。台部材４０４はＳＵＳ等の板金であって熱伝導率が高いので、光源パネル２２１に対する放熱部材としても機能する。すなわち、基準面３１１が光源パネル２２１から輻射により、または位置決め部材３１２、３１３を通して受けた熱を、台部材４０４は外部へ逃がす。基準面３１１は更に、チップ３０３に面した領域に排熱路３１５を含む。排熱路３１５は、基準面３１１から台部材４０４を貫通する穴であり、チップ３０３の周囲の空間を台部材４０４の内側の空間に連通させている。

図３の（ｂ）は、排熱路３１５の近傍の外観を示す台部材４０４の部分斜視図であり、（ｃ）は、その近傍を示す台部材４０４の部分上面図である。排熱路３１５は、基準面３１１の長手方向（図ではＸ軸方向）に細長い矩形状の穴であり、サイズがチップ３０３と等しく、またはそれよりも一回り大きい（図の破線部参照）。これにより、排熱路３１５はチップ３０３の表面全体を台部材４０４の内側の空間に露出させている。したがって、チップ３０３の表面からの輻射熱はその大部分が基準面３１１に妨げられることなく、排熱路３１５を通過して台部材４０４の内側の空間に散逸する。こうして排熱路３１５は、台部材４０４の他の領域から熱的に独立して光源パネル２２１、特にチップ３０３からの輻射熱を外部へ逃がす。その結果、駆動回路２５３の過熱が防止される。

−排熱路による放熱の効果−
光源パネル２２１に実装された駆動回路２５３は発熱量が多い。一方、光源パネル２２１はその素材、たとえばガラスの熱伝導率が低いので、光源パネル２２１を通した熱伝導による放熱は効率が低い。また、光源パネル２２１の周囲の空間がホルダー２２３と台部材４０４とによって外部から隔離されているので、換気による放熱も効率が低い。したがって、駆動回路２５３が発した熱は光源パネル２２１からは逃げにくく、その蓄積量が過大になれば駆動回路２５３が熱暴走する危険性が高い。特に発光素子がＯＬＥＤである場合、過熱によって発光素子が劣化する危険性も高い。

これらの危険性を回避するには、光源パネル２２１、特に駆動回路２５３からの熱を外部へ逃がす放熱部材が光源パネル２２１の傍に必要である。光源パネル２２１の周囲に配置された部材のうち台部材４０４はＳＵＳ等の板金であり、熱伝導率が高い点で放熱部材に適している。しかし、駆動回路２５３から放熱部材への排熱路として、たとえばチップ３０３の表面と台部材４０４の基準面３１１との間を熱伝導材で接続するのは、放熱効率が高い反面、感光体ドラム２４Ｋの外周面に対する発光領域３０１の位置決め精度を更に向上させることが難しい。その接続時に熱伝導材からチップ３０３への押圧力が光源パネル２２１をたわませて発光領域３０１を過大に変位させる危険性が避けられないからである。さらに、基準面３１１は位置決め部材３１２、３１３で封止部材３０２を支持しているので、チップ３０３から熱伝導材を通して台部材４０４へ逃げた熱が、基準面３１１から位置決め部材３１２、３１３と封止部材３０２とを迂回して発光領域３０１へも及ぶ。その結果、発光領域３０１の過熱の危険性は完全には除去されない。

図５の（ａ）は、図３の（ｃ）の示す直線Ｖａ−Ｖａに沿った台部材４０４とその近傍との部分縦断面図である。排熱路３１５はチップ３０３の表面全体を台部材４０４の内側の空間ＳＰＣに露出させているので、チップ３０３の表面からの輻射熱Ｈｒｄの大部分は基準面３１１に衝突することなく排熱路３１５を通過し、その空間ＳＰＣに散逸する。すなわち、排熱路３１５は熱伝導材とは異なり、チップ３０３の表面からの輻射熱Ｈｒｄを台部材４０４ではなく、その内側の空間ＳＰＣへ逃がす。

図５の（ｂ）は、熱伝導材と排熱路３１５とのいずれも含まない台部材５０４とその近傍との部分縦断面図である。チップ３０３の表面全体は台部材５０４の基準面５１１と、間に何も挟まずに対向しているので、チップ３０３の発した熱はその表面からの輻射によってのみ、基準面５１１へ伝搬する。台部材５０４はＳＵＳ等の板金であるので、基準面５１１の輻射率は一般に低い。したがって、チップ３０３の表面からの輻射熱Ｈｒｄのうち基準面５１１で吸収される部分に対し、基準面５１１で反射される部分の割合は高い。これら反射される部分は、チップ３０３に再吸収されてその温度を上昇させ、または光源パネル２２１に吸収されて発光領域３０１の温度を上昇させる。基準面５１１で吸収される部分も、その一部は位置決め部材３１２、３１３と封止部材３０２とを通して発光領域３０１の温度を上昇させる。

排熱路３１５は、チップ３０３の表面からの輻射熱Ｈｒｄの大部分を基準面３１１に衝突させることなく台部材４０４の内側の空間ＳＰＣへ放出するので、基準面３１１で反射されてチップ３０３に再吸収される輻射熱も減少させる。その結果、排熱路３１５による放熱の効率は高い。具体的にはたとえば、駆動回路２５３の発熱量が一定値０．１Ｗであり、環境温度が一定値５０℃であり、光源パネル２２１の輻射率が０．９５であり、ホルダー２２３の輻射率が０．９である場合、図５の（ｂ）の示す台部材５０４と対向するチップ３０３の温度は１００℃であったのに対し、図５の（ａ）の示す排熱路３１５に面したチップ３０３の温度は８５．１℃であった。このように、排熱路３１５があれば熱伝導材なしでも、チップ３０３からの効率良い放熱が実現可能であり、たとえばチップ３０３の動作温度を十数％低下させることができる。それ故、光源パネル２２１からの放熱を高効率に維持したまま、感光体ドラム２４Ｋの外周面に対する発光領域３０１の位置決め精度を更に向上させることが容易である。

排熱路３１５は更に、チップ３０３からの輻射熱Ｈｒｄのうち、基準面３１１で反射された後に光源パネル２２１に吸収される部分も、基準面３１１で吸収され、位置決め部材３１２、３１３と封止部材３０２とを通して発光領域３０１へ及ぶ部分も減少させる。こうして、発光領域３０１の過熱の危険性を実質上無視することができる。
［実施形態の利点］
本発明の実施形態によるプリンター１００では上記のとおり、光書込部２０２の台部材４０４が、光源パネル２２１の発光領域３０１を位置決めすると共に、光源パネル２２１に対する放熱部材として機能する。具体的には、台部材４０４は光源パネル２２１と実質的に平行に対向した基準面３１１で光源パネル２２１から輻射熱を受けて外部へ逃がす。基準面３１１は排熱路３１５を含む。排熱路３１５は駆動回路２３５のチップ３０３に面し、その表面全体を台部材４０４の内側の空間ＳＰＣに露出させている。したがって、チップ３０３の表面からの輻射熱Ｈｒｄの大部分は基準面３１１に衝突することなく排熱路３１５を通過し、その空間ＳＰＣに散逸する。特に、チップ３０３の表面からの輻射熱Ｈｒｄのうち、基準面３１１で反射されてチップ３０３に再吸収される部分が減少する。こうして光書込装置２０２は、熱伝導材を利用することなく、チップ３０３からの放熱を効率良く実現することができる。その結果、感光体ドラム２４Ｋの外周面に対する発光領域３０１の位置決め精度を更に向上させることが容易である。さらに、チップ３０３からの輻射熱Ｈｒｄのうち、基準面３１１で反射された後に光源パネル２２１に吸収される部分も、基準面３１１で吸収され、位置決め部材３１２、３１３と封止部材３０２とを通して発光領域３０１へ及ぶ部分も減少する。それ故、発光領域３０１の過熱の危険性を実質上無視することができる。

［変形例］
（A）図１の示す電子写真式の画像形成装置１００は、タンデム配置の感光体ユニット２０Ｙ、…、２０Ｋと中間転写ベルト２１とを備えた中間体転写方式のカラープリンターである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、直接転写方式のカラープリンター、モノクロプリンター、ファクシミリ機、コピー機、または複合機（ＭＦＰ）であってもよい。

（B）図１の（ｃ）が示す感光体ユニット２０Ｋの構造は一例に過ぎない。たとえば、帯電部は、電極２１１を利用するコロナ放電式のもの２０１に代えて、ローラー等を利用する近接放電式のものであってもよい。また、クリーニングブレード２０４よりもイレーサー２０５が１次転写ローラー２２Ｋに近くてもよい。
（C）図１の（ｃ）ではドラム２４Ｋの外周面２４１が感光体で覆われている。その他にドラム２４Ｋに代えてベルトの外周面が感光体で覆われていてもよい。このベルトはドラム２４Ｋと同様、帯電部、現像部、クリーニングブレード、およびイレーサーに囲まれるように配置される。ベルトが１回転すると、これらの処理部に順番に感光体の各表面部分が対向して、帯電、露光、現像、転写、清掃、および除電の各処理を受ける。この場合、図４が示す位置決め部材４１０はドラム２４Ｋの中心軸２４２に代えて、ベルトを駆動するプーリーの回転軸に支持されてもよい。

（D）図２の（ｃ）の示す光源パネル２２１では、固体発光素子２６０が３列、光源パネル２２１の長手方向に沿って千鳥形状に配置されている。発光素子の配列はその他に、列数が１、２、または４以上であってもよく、千鳥形状に代えて格子形状であってもよい。
（E）図３が示す排熱路３１５は、台部材４０４の基準面３１１に開けられた単一の貫通穴であり、その周がチップ３０３の外周と同様な矩形状であり、それを通してチップ３０３の表面全体を台部材４０４の内側の空間ＳＰＣに露出させている。その他に、貫通穴が複数であっても、網目状の細かい穴の集合体であってもよい。また、穴の形状が円等、チップ３０３の周とは異なっていてもよい。さらに、台部材４０４とは熱的に独立した別の放熱部材が貫通穴の中、または台部材４０４の内側の空間ＳＰＣに設置され、台部材４０４の他の領域から熱的に独立してチップ３０３からの輻射熱を外部へ逃がす排熱路として機能してもよい。たとえば、台部材４０４の内側の空間ＳＰＣに台部材４０４とは別の放熱部材が、貫通穴３１５を隔ててチップ３０３と対向していてもよい。この放熱部材に輻射熱Ｈｒｄを吸収させることにより、チップ３０３からの放熱効率が向上する。

（F）図３の（ａ）の示す排熱路３１５は、基準面３１１の長手方向（図ではＸ軸方向）における全長がチップ３０３よりも長い。これにより、チップ３０３の表面からの輻射熱はその大部分が基準面３１１に妨げられることなく排熱路３１５を通過する。その他に、たとえば発光領域３０１の位置決め精度に必要な基準面３１１の剛性から貫通穴のサイズが制限される場合には、基準面３１１の長手方向（Ｘ軸方向）における排熱路の全長がチップ３０３よりも短く設計されてもよい。この場合、排熱路は、光源パネル２２１のうちチップ３０３から、それと発光領域３０１との中間部分までの範囲に面した基準面３１１の領域に位置すればよい。その領域に対する排熱路の面積比がある程度以上であり、かつその位置と形状とが以下のように工夫されていれば、チップ３０３からの放熱が十分に高い効率で実現可能である。

図６の（ａ）は、長手方向（Ｘ軸方向）における全長がチップ３０３よりも短い排熱路の一例３２５を含む台部材４０４の部分縦断面図であり、（ｂ）は、その台部材４０４の部分上面図である。この排熱路３２５は、それが面するチップ３０３の表面部分の中に、チップ３０３の中央部等、輻射熱Ｈｒｄの特に大きい部分が含まれるように配置されている。これにより排熱路３２５は、チップ３０３よりも面積が狭くても、それからの輻射熱Ｈｒｄの多くを台部材４０４の内側の空間へ散逸させる。これにより、チップ３０３からの放熱効率が十分に高く維持される。

図６の（ｃ）は、（ａ）の示す排熱路３２５の周囲に熱吸収層６０２が形成された場合における台部材４０４の部分縦断面図であり、（ｄ）は、その場合における台部材４０４の部分上面図である。熱吸収層６０２は、基準面３１１（たとえばＳＵＳ）よりも輻射率の高い表層であり、たとえば、放熱塗料（輻射率の高い樹脂とセラミックス、顔料を有機溶剤に溶かしたもの）、または放熱シート（シリカ、アルミナ等、輻射率の高い無機物製のシート）で構成されている。熱吸収層６０２はその他に、基準面３１１に梨地加工を施して表面粗さを十分に大きくした部分であってもよく、黒色等、輻射率の高い色の塗料で覆われた部分であってもよい。熱吸収層６０２は、チップ３０３からの輻射熱Ｈｒｄのうち排熱路３２５から逸れた部分Ｈｒｉを吸収して台部材４０４へ拡散させる。これにより、排熱路３２５から逸れた輻射熱Ｈｒｉが基準面３１１で反射された後、チップ３０３に再吸収され、または光源パネル２２１に吸収されることを防ぐ。熱吸収層６０２は排熱路３２５の周囲のうち、特に、排熱路３２５に対して発光領域３０１側に位置するチップ３０３の表面部分に面した領域、さらに、チップ３０３と発光領域３０１との中間に位置する光源パネルの表面部分６０１に面した領域を覆っている。排熱路３２５がチップ３０３よりも面積が小さいことに伴い、チップ３０３から中間部分６０１へ伝搬する熱量が増大する。しかし、この中間部分６０１からの輻射熱Ｈｒｉを熱吸収層６０２が台部材４０４へ拡散させることにより、中間部分６０１を通して発光領域３０１まで到達しうる熱量を十分に小さく抑えることができる。

図７の（ａ）は、長手方向（Ｘ軸方向）における全長がチップ３０３よりも短い排熱路の別例３３５を含む台部材４０４の部分縦断面図であり、（ｂ）は、その台部材４０４の部分上面図である。この排熱路３３５は、発光領域３０１に近い側に位置するチップ３０３の端部から、チップ３０３と発光領域３０１との中間部分６０１までの範囲内に配置され、特に中間部分６０１を台部材４０４の内側の空間に露出させている。これにより排熱路３２５は、中間部分６０１からの輻射熱Ｈｒｉの大部分を台部材４０４の内側の空間に散逸させる。これにより、中間部分６０１を通して発光領域３０１まで到達しうる熱量は十分に小さく抑えられる。一方、チップ３０３の表面からの輻射熱Ｈｒｄはその大部分が基準面３１１のうち、排熱路３３５に対して発光領域３０１とは反対側に位置する領域７０１に吸収される。しかし、図７の（ｂ）が示すように、この領域７０１と位置決め部材３１２の近傍との中間には排熱路３３５が位置するので、基準面３１１の面積が狭い。特に、長手方向（Ｘ軸方向）に対して垂直な方向（Ｙ軸方向）において排熱路３３５はチップ３０３よりも幅が大きいので、この領域７０１のうちチップ３０３の直下に位置する部分（図の破線部参照。）から位置決め部材３１２までの基準面３１１に沿った経路が長い。その結果、この領域７０１と位置決め部材３１２との間の熱抵抗が十分に高いので、この領域７０１に吸収されたチップ３０３からの輻射熱Ｈｒｄのうち、位置決め部材３１２と封止部材３０２とを通して発光領域３０１にまで及ぶ部分Ｈｔｒは十分に小さく抑えられる。

図７の（ｃ）は、（ａ）の示す排熱路３３５に張出部３４６が追加された場合における台部材４０４の部分縦断面図であり、（ｄ）は、その場合における台部材４０４の部分上面図である。張出部３４６は、排熱路３３５の周のうち発光領域３０１に近い（図ではＸ座標の大きい）側の部分から長手方向（Ｘ軸の正方向）に張り出した２本のスリットであり、排熱路３３５と共に、基準面３１１のうち位置決め部材３１２の近傍と、発光領域３０１に面した部分（図の破線部参照。）の一端とを囲んでいる。張出部３４６により、排熱路３３５に対して発光領域３０１とは反対側に位置する領域７０１のうちチップ３０３の直下に位置する部分（図の破線部参照。）から位置決め部材３１２までの基準面３１１に沿った経路は更に延長される。その結果、この領域７０１と位置決め部材３１２との間の熱抵抗が更に高いので、この領域７０１に吸収されたチップ３０３からの輻射熱Ｈｒｄのうち、位置決め部材３１２と封止部材３０２とを通して発光領域３０１にまで及ぶ部分Ｈｔｒは更に小さい。

−排熱路の位置とその放熱効果との間の関係−
図８の（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）、（ｉ）は、異なる位置に排熱路８１５、８２５、８３５、８４５、８５５を含む台部材４０４の部分縦断面図であり、（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）、（ｊ）は、それらの台部材４０４の部分上面図である。いずれの排熱路８１５、…、８５５も同じ矩形状であり、基準面３１１の長手方向（Ｘ軸方向）における長さがチップ３０３の約１／３であり、長手方向に対して垂直な方向（Ｙ軸方向）における幅がチップ３０３よりも大きい。

図８の（ａ）、（ｂ）では、排熱路８１５は長手方向（Ｘ軸方向）における発光領域３０１からの距離がチップ３０３よりも遠い。この場合、チップ３０３の表面からの輻射熱Ｈｒｄのほとんどが、排熱路８１５に対して発光領域３０１に近い側で基準面３１１に衝突する。その結果、基準面３１１で反射された後にチップ３０３に再吸収される熱量も、光源パネル２２１に吸収されて発光領域３０１に到達する熱量も、基準面３１１で吸収された後に位置決め部材３１２、３１３と封止部材３０２とを通して発光領域３０１に及ぶ熱量も、排熱路８１５が無い場合と実質的には変わらない。たとえば、封止部材３０２で覆われた光源パネル２２１の表面部分のうちチップ３０３に近い側の端部では、温度が７０．６℃であった。

図８の（ｃ）、（ｄ）では、排熱路８２５はチップ３０３のうち、長手方向（Ｘ軸方向）において発光領域３０１から遠い側の端部に面している。図８の（ａ）、（ｂ）の場合と比べれば、チップ３０３の表面からの輻射熱Ｈｒｄのうち、排熱路８２５を通して台部材４０４の内側の空間に散逸する部分の割合が高い。したがって、基準面３１１で反射された後にチップ３０３に再吸収される熱量も、光源パネル２２１に吸収されて発光領域３０１に到達する熱量も、基準面３１１で吸収された後に位置決め部材３１２、３１３と封止部材３０２とを通して発光領域３０１に及ぶ熱量も、図８の（ａ）、（ｂ）の場合での値よりは少ない。たとえば、封止部材３０２で覆われた光源パネル２２１の表面部分のうちチップ３０３に近い側の端部では温度が６９．９℃であり、図８の（ａ）、（ｂ）の場合での値７０．６℃よりも０．７℃低い。

図８の（ｅ）、（ｆ）では排熱路８３５はチップ３０３の中央部に面しており、図８の（ｇ）、（ｈ）では排熱路８４５はチップ３０３のうち、長手方向（Ｘ軸方向）において発光領域３０１に近い側の端部に面している。いずれの場合も図８の（ｃ）、（ｄ）の場合と、チップ３０３の表面からの輻射熱Ｈｒｄのうち、排熱路８２５を通して台部材４０４の内側の空間に散逸する部分の割合が同程度である。したがって、基準面３１１で反射された後にチップ３０３に再吸収される熱量も、光源パネル２２１に吸収されて発光領域３０１に到達する熱量も、基準面３１１で吸収された後に位置決め部材３１２、３１３と封止部材３０２とを通して発光領域３０１に及ぶ熱量も、図８の（ｃ）、（ｄ）の場合での値と実質的には変わらない。たとえば、封止部材３０２で覆われた光源パネル２２１の表面部分のうちチップ３０３に近い側の端部の温度は、図８の（ｅ）、（ｆ）では６９．９℃であり、図８の（ｇ）、（ｈ）では６９．７℃であった。

図８の（ｉ）、（ｊ）では、排熱路８５５は長手方向（Ｘ軸方向）における発光領域３０１からの距離がチップ３０３よりも近く、特にチップ３０３と発光領域３０１との中間部分６０１に面している。この場合、チップ３０３の表面からの輻射熱のほとんどが、排熱路８５５に対して発光領域３０１から遠い側で基準面３１１に衝突する。したがって、基準面３１１で反射された後にチップ３０３に再吸収される熱量は、図８の（ｃ）−（ｈ）の場合での値よりも多い。しかし、排熱路８５５は中間部分６０１を台部材４０４の内側の空間に露出させているので、中間部分６０１からの輻射熱の大部分を台部材４０４の内側の空間に散逸させる。これにより、中間部分６０１を通して発光領域３０１まで到達しうる熱量は、図８の（ｃ）−（ｈ）の場合での値よりも小さい。さらに、長手方向（Ｘ軸方向）に対して垂直な方向（Ｙ軸方向）において排熱路８５５はチップ３０３よりも幅が大きいので、チップ３０３の直下に位置する部分（図の破線部参照。）から位置決め部材３１２までの基準面３１１に沿った経路が長く、かつ狭い。その結果、この経路の熱抵抗は十分に高いので、排熱路８５５に対して発光領域３０１から遠い側で基準面３１１に吸収されたチップ３０３からの輻射熱のうち、位置決め部材３１２と封止部材３０２とを通して発光領域３０１にまで及ぶ部分は十分に小さい。たとえば、封止部材３０２で覆われた光源パネル２２１の表面部分のうちチップ３０３に近い側の端部では温度が６８．７℃であり、図８の（ｃ）−（ｈ）の場合での値よりも約１℃低い。

このように、基準面３１１の長手方向（Ｘ軸方向）における排熱路の全長がチップ３０３よりも短い場合、チップ３０３からの熱に起因する発光領域３０１の過熱を防ぐには、光源パネル２２１のうちチップ３０３から、それと発光領域３０１との中間部分６０１までの範囲に面した基準面３１１の領域の中に、特に中間部分６０１に面した部分に排熱路を配置するのが効果的である。

本発明は、電子写真式の画像形成装置が備える光書込装置の放熱構造に関し、上記のとおり、台部材の表面のうち駆動回路チップから、それと発光領域との中間部分までの範囲に面した領域に排熱路を設ける。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。

１００ プリンター
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ 感光体ユニット
２１ 中間転写ベルト
２１Ｌ 従動プーリー
２１Ｒ 駆動プーリー
２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ １次転写ローラー
２３ ２次転写ローラー
２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ 感光体ドラム
２０２ 光書込部
２２１ 光源パネル
２２２ レンズアレイ
２２３ ホルダー
２２５、２２６ レンズアレイの端面
２２７ ホルダーの凹部
２２８ ホルダーのスリット
２５４ ＦＰＣ
２６０ 発光素子
２７１ 突起部材
３０１ 光源パネルの発光領域
３０２ 封止部材
３０３ 駆動回路のチップ
３０４ 発光領域の発光素子側の板面
３０５ 光源パネルの光出射面
３１１ 台部材の基準面
３１２、３１３ 位置決め部材
３１５ 排熱路
４０４ 台部材

Claims (10)

1. 長尺形状の基板であり、当該基板の長手方向に伸びる発光領域と、当該基板の長手方向の一端部に実装された前記発光領域に対する駆動回路と、を含む光源パネルと、
   実質的に平らな表面を前記光源パネルと実質的に平行に対向させ、当該表面が前記光源パネルから受けた輻射熱を外部へ逃がす放熱部材と、
   を備え、
   前記放熱部材は、
   前記光源パネルのうち前記駆動回路から前記駆動回路と前記発光領域との中間部分までの範囲に面した前記表面の領域に位置し、他の領域から熱的に独立して前記光源パネルからの輻射熱を外部へ逃がす排熱路
   を含む、光書込装置。
2. 前記排熱路は、前記放熱部材を貫通する穴を含む請求項１に記載の光書込装置。
3. 前記放熱部材を貫通する穴は、前記光源パネルの長手方向に対して垂直な方向において前記駆動回路よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の光書込装置。
4. 前記放熱部材を貫通する穴は、前記表面のうち前記発光領域に面した部分の一端を囲んでいることを特徴とする請求項２に記載の光書込装置。
5. 前記放熱部材は、少なくとも前記排熱路の周囲に、基層よりも輻射率の高い表層を更に含む、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の光書込装置。
6. 前記放熱部材は、前記光源パネルの発光領域の近傍を支持する部材を更に含む、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の光書込装置。
7. 前記光源パネルは、
   前記発光領域を囲んで外部から気密に隔離する封止部材
   を更に含み、
   前記光源パネルの発光領域の近傍を支持する部材は、
   表面から突出して先端で前記封止部材に接触することにより、前記光源パネルの位置を規制する位置決め部材
   を更に含む、請求項１から請求項６までのいずれかに記載の光書込装置。
8. 前記発光領域から照射された光を透過させるレンズアレイと、
   前記レンズアレイを保持する保持部材と、
   を更に備え、
   前記発光領域は、長手方向に配列された複数の発光素子を含む、
   請求項１から請求項７までのいずれかに記載の光書込装置。
9. 前記複数の発光素子は有機発光ダイオードを含む、請求項８に記載の光書込装置。
10. 電子写真式の画像形成装置であり、
    感光体と、
    前記感光体の表面を露光して静電潜像を形成する、請求項１から請求項９までのいずれかに記載の光書込装置と、
    前記静電潜像をトナーで現像する現像部と、
    前記現像部が現像したトナー像を前記感光体からシートへ転写する転写部と、
    を備えた画像形成装置。

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