JP2022039207A - ヘッド、画像形成装置、画像読取装置およびヘッドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】露光ヘッド10は、複数の発光素子(光学要素)71が配列された第1基板7と、各発光素子71にその光軸方向に対向するように配置されたレンズユニットLと、レンズユニットLを保持するホルダ2とを有する。ホルダ2は、レンズユニットLに光軸方向に対向するレンズ対向面21bと、レンズ対向面21bに形成され、レンズユニットLを通過する光を通過させる開口(第1の開口)20と、レンズ対向面21bに形成され、開口20とは異なる貫通穴(第2の開口)25と、貫通穴25に設けられ、レンズユニットLに当接し、樹脂を含む当接部11とを有する。
【選択図】図2
Description
まず、本実施の形態の画像形成装置(LEDプリンタ)について説明する。図1は、本実施の形態の画像形成装置1を示す図である。画像形成装置1は、電子写真法によって画像を形成するものであり、例えばカラープリンタである。
図2は、露光ヘッド10を示す部分断面斜視図である。露光ヘッド10は、感光体ドラム101に近い側から順に、第1レンズアレイ3と、第1遮光部材としての中間遮光板4と、第2レンズアレイ5と、第2遮光部材としての入射側遮光板6と、第1基板7と、絶縁フィルム8と、第2基板9と、これらを保持するホルダ2とを備える。
まず、ホルダ2の構成について説明する。図5に示すように、ホルダ2は、露光ヘッド10の各構成要素を保持する筐体である。ホルダ2は、例えば、液晶ポリマー等の樹脂の射出成形により形成されている。
次に、第1レンズアレイ3の構成について説明する。第1レンズアレイ3は、シクロオレフィンポリマー等の樹脂で構成されている。シクロオレフィンポリマーは、吸水率が小さく、従って寸法変化が少ないという利点がある。また、アクリル樹脂、ポリカーボネートおよびエポキシ樹脂を用いてもよい。
次に、中間遮光板4の構成について説明する。中間遮光板4は、第1レンズアレイ3と第2レンズアレイ5との最適な距離を確保し、且つ第2レンズアレイ5から第1レンズアレイ3に入射する光線における迷光を遮断する役割を有する。中間遮光板4は、ポリカーボネート、またはABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)等の樹脂で構成されている。
次に、第2レンズアレイ5の構成について説明する。第2レンズアレイ5は、第1レンズアレイ3と同様、シクロオレフィンポリマー等の樹脂で構成されている。また、アクリル樹脂、ポリカーボネートおよびエポキシ樹脂を用いてもよい。
次に、入射側遮光板6の構成について説明する。入射側遮光板6は、第2レンズアレイ5と第1基板7の最適な距離を確保し、且つ第1基板7から第2レンズアレイ5に入射する光線における迷光を遮断する役割を有する。入射側遮光板6は、ポリカーボネート、またはABS等の樹脂で構成されている。
次に、第1基板7の構成について説明する。第1基板7は、例えばFR4(Flame Retardant Type 4)、すなわちガラスエポキシ基板で構成される配線基板である。
次に、絶縁フィルム8について説明する。図6に示すように、絶縁フィルム8は、電気絶縁性を有するフィルムであり、第1基板7の裏面7bを覆うように設けられている。絶縁フィルム8は、X方向に長い長方形形状を有し、その中央部に開口80を有する。
次に、第2基板9について説明する。図6に示すように、第2基板9は、絶縁フィルム8の開口80を介して、第1基板7の裏面7bのコネクタ73に取付けられる。第2基板9は、例えばFR4で構成される配線基板である。第2基板9は、第1基板7よりも長さが短く、第1基板7のX方向中央部に配置される。
次に、封止樹脂13について説明する。図6に示すように、封止樹脂13は、ホルダ2の開放端と絶縁フィルム8との隙間を塞ぎ、且つ第2基板9の-Z側の面を覆うように設けられている。封止樹脂13は、例えばシリコーン樹脂で構成されている。封止樹脂13は、露光ヘッド10内への塵埃の侵入を防止する役割を有する。
次に、第1基板7をホルダ2に固定するための接着剤12について説明する。図5および図6に示すように、ホルダ2の側壁22の貫通穴26には、接着剤12が設けられている。貫通穴26内の接着剤12は、第1基板7の側面に接触し、これにより第1基板7がホルダ2に固定される。
次に、レンズユニットLの位置決め基準となる当接部11について説明する。当接部11は、図2に示したようにホルダ2の貫通穴25に設けられ、レンズユニットLのZ方向の位置決めの基準となる。
次に、ホルダ2、第1レンズアレイ3、中間遮光板4、第2レンズアレイ5、入射側遮光板6および第1基板7のY方向の位置決めについて説明する。
次に、露光ヘッド10の製造方法について説明する。図14は、露光ヘッド10の製造工程を示すフローチャートである。露光ヘッド10を組み立てる際には、まず、ホルダ2の貫通穴25に接着剤を供給して硬化させ、レンズユニットLの位置決め用の基準面11a(当接部11)を形成する(ステップS11)。
以上説明したように、本実施の形態の露光ヘッド10は、発光素子71(光学要素)が配列された第1基板7と、発光素子71に対向配置されたレンズユニットLと、レンズユニットLを保持するホルダ2とを有する。ホルダ2は、レンズユニットLに対向する対向面としてのレンズ対向面21bを有し、レンズ対向面21bにはレンズユニットLを通過する光を通過させる開口20(第1の開口)と、これとは異なる貫通穴25(第2の開口)とが形成されている。貫通穴25には、レンズユニットLに当接し、樹脂を含む当接部11が設けられている。当接部11の基準面11aによってレンズユニットLがZ方向に位置決めされるため、位置決め用の透明カバーを別途設ける必要がなく、製造工程が簡単になる。また、当接部11の基準面11aの面精度を向上することにより、レンズユニットLの位置決め精度を向上し、画像品質を向上することができる。
次に、本実施の形態のヘッドを画像読取装置400の読取ヘッド401に適用した例について説明する。
Claims (15)
- 複数の光学要素が配列された基板と、
前記光学要素にその光軸方向に対向するように配置されたレンズユニットと、
前記レンズユニットを保持するホルダと
を有し、
前記ホルダは、
前記レンズユニットに前記光軸方向に対向する対向面と、
前記対向面に形成され、前記レンズユニットを通過する光を通過させる第1の開口と、
前記対向面に形成され、前記第1の開口とは異なる第2の開口と、
前記第2の開口に設けられ、前記レンズユニットに当接し、樹脂を含む当接部と
を有することを特徴とするヘッド。 - 前記第2の開口は、前記対向面につながるテーパ面を有する
ことを特徴とする請求項1に記載のヘッド。 - 前記ホルダは、前記対向面に対して前記レンズユニットと反対側に反対面を有し、
前記第2の開口は、前記対向面から前記反対面まで貫通している
ことを特徴とする請求項1または2に記載のヘッド。 - 前記第2の開口は、前記反対面につながるテーパ面を有する
ことを特徴とする請求項3に記載のヘッド。 - 前記当接部は、接着剤を硬化させたものである
ことを特徴とする請求項1から4までの何れか1項に記載のヘッド。 - 前記接着剤のせん断接着力が、10MPa以下である
ことを特徴とする請求項5に記載のヘッド。 - 前記ホルダは、前記第1の開口と前記第2の開口との間に、前記レンズユニット側とは反対側に突出する突出部を有する
ことを特徴とする請求項1から6までの何れか1項に記載のヘッド。 - 前記複数の光学要素の配列方向に、複数の前記当接部が配置されている
ことを特徴とする請求項1から7までの何れか1項に記載のヘッド。 - 前記第1の開口に対し、前記配列方向の両側に、前記当接部がそれぞれ配置されている
ことを特徴とする請求項8に記載のヘッド。 - 前記ホルダの前記対向面と前記基板との間で、前記レンズユニットが前記光軸方向に挟み込まれた状態で保持される
ことを特徴とする請求項1から9までの何れか1項に記載のヘッド。 - 前記レンズユニットは、
レンズ要素を主走査方向に配列した少なくとも1つのレンズアレイと、
開口部を主走査方向に配列した少なくとも1つの遮光部材と
を有することを特徴とする請求項1から10までの何れか1項に記載のヘッド。 - 請求項1から11までの何れか1項に記載のヘッドで構成される露光ヘッドと、
前記露光ヘッドに対向配置された像担持体と、
前記露光ヘッドによって前記像担持体に形成された像を現像する現像部と、
前記現像部によって現像された像を媒体に転写する転写部と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から11までの何れか1項に記載のヘッドで構成される読取ヘッドと、
前記読取ヘッドに対向する位置で原稿を保持する原稿台と
を備えたことを特徴とする画像読取装置。 - 複数の光学要素が配列された基板と、前記光学要素にその光軸方向に対向配置されたレンズユニットと、これらを保持するホルダとを有するヘッドの製造方法であって、
前記ホルダは、
前記レンズユニットに前記光軸方向に対向する対向面と、
前記対向面に形成され、前記レンズユニットを通過する光を通過させる第1の開口と、
前記対向面に形成され、前記第1の開口とは異なる第2の開口と
を有し、
前記製造方法は、
前記第2の開口に樹脂を供給し、基準面を形成するステップと、
前記レンズユニットを前記基準面に前記光軸方向に当接させる工程と、
前記基準面との間で前記レンズユニットを前記光軸方向に挟み込むように、前記ホルダに前記基板を固定するステップと
を有するヘッドの製造方法。 - 前記基準面を形成するステップでは、前記第2の開口に供給した樹脂を、基準形成面に接触させた状態で硬化させる
ことを特徴とする請求項14に記載のヘッドの製造方法。
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