JP2023031861A - 発光装置、光計測装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光部の発熱に伴う部材の熱変形を抑制させること。【解決手段】発光装置１０は、上側を向く上面２２と上面２２とは反対側を向く下面２４とを有する基材２０と、基材２０に対する上面２２側に配置され、発光に伴って発熱し、基材２０よりも剛性が低い発光部７０と、基材２０に対する下面２４側に配置され、基材２０を下面２４側から加熱する加熱部３０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置、光計測装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１には、配線基板上に搭載される基材と、前記基材の上に設けられた発光素子アレイと、前記発光素子アレイと接続され、前記発光素子アレイの側面に沿って前記基材の表面に設けられた、前記発光素子アレイと対向する領域である対向領域と、当該対向領域を越えて延長された延長領域とを有する第１ の導電パターンと、前記対向領域と前記延長領域とに接続され、前記基材の裏面側に貫通する複数の貫通部材と、を備えた発光装置が記載されている。

特開２０２０－１２６９８０号公報

本発明の課題は、発光部の発熱に伴う部材の熱変形を抑制させることである。

第１態様に記載の発光装置は、一方向を向く面と前記面とは反対側を向く他の面とを有する部材と、前記部材に対する前記面側に配置され、発光に伴って発熱し、前記部材よりも剛性が低い発光部と、前記部材に対する前記他の面側に配置され、前記部材を前記他の面側から加熱する加熱部と、を備える。

第２態様に記載の発光装置は、第１態様に記載の発光装置であって、前記部材の温度を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて前記加熱部を制御する制御部と、をさらに備える。

第３態様に記載の発光装置は、第２態様に記載の発光装置であって、前記検知部は、前記他の面側の温度を検知する。

第４態様に記載の発光装置は、第３態様に記載の発光装置であって、前記検知部は、前記面側の温度をさらに検知する。

第５態様に記載の発光装置は、第１態様～第４態様の何れか一態様に記載の発光装置であって、前記加熱部は、前記一方向と交差する交差方向における位置が前記発光部と重なっている。

第６態様に記載の発光装置は、第１態様～第５態様の何れか一態様に記載の発光装置であって、前記発光部は、前記面に取り付けられている。

第７態様に記載の発光装置は、第６態様に記載の発光装置であって、前記発光部は、前記面に対して離れており、接続部を介して前記面に取り付けられている。

第８態様に記載の発光装置は、第７態様に記載の発光装置であって、前記接続部は、ひとつの発光部において互いに間隔を空けて複数配置されており、前記発光部と前記面との間には間隙が形成されている。

第９態様に記載の発光装置は、第７態様又は第８態様に記載の発光装置であって、前記加熱部は、前記一方向と交差する交差方向における位置が前記接続部と重なっている。

第１０態様に記載の発光装置は、第１態様～第９態様の何れか一態様に記載の発光装置であって、前記加熱部は、前記一方向と交差する交差方向に沿って互いに間隔を空けて複数配置されている。

第１１態様に記載の発光装置は、第１態様～第１０態様の何れか一態様に記載の発光装置であって、前記部材及び前記発光部は、前記一方向と交差する交差方向に延びている。

第１２態様に記載の発光装置は、第１１態様に記載の発光装置であって、前記発光部は、前記交差方向に沿って千鳥状に複数配置されており、前記発光部の前記交差方向における一方側の端部は、隣り合う他の発光部の前記交差方向における他方側の端部と、前記交差方向における位置が重なっている。

第１３態様に記載の発光装置は、第１態様～第１２態様の何れか一態様に記載の発光装置であって、前記発光部に対して定められた相対位置に配置されている他の部品をさらに備え、前記発光部又は前記他の部品の少なくとも何れか一方は、前記部材に取り付けられている。

第１４態様に記載の光計測装置は、前記他の部品は、前記一方向に離れている物体に対して前記発光部から発光されて前記物体から反射された光を受光する受光部である第１３態様に記載の発光装置と、前記受光部が受光した光に基づいて前記物体の三次元形状を特定する形状特定部と、を備える。

第１５態様に記載の画像形成装置は、像保持体と、帯電した像保持体上に光を結像させて静電潜像を形成する光学装置であって、前記加熱部は前記部材に取り付けられている第１態様～第１２態様の何れか一態様に記載の発光装置と、前記像保持体の静電潜像を現像して画像を形成する現像装置と、を備える。

第１態様に記載の発光装置によれば、部材と発光部との間にのみ加熱部が配置されている構成と比して、発光部の発熱に伴う部材の熱変形を抑制することができる。

第２態様に記載の発光装置によれば、発光部の発光量に基づいて加熱部を制御する構成と比して、発光部の発熱に伴う部材の熱変形を抑制することができる。

第３態様に記載の発光装置によれば、他の面側の温度検知結果に基づいて加熱部を制御部で制御することができる。

第４態様に記載の発光装置によれば、面側及び他の面側夫々の温度検知結果に基づいて加熱部を制御部で制御することができる。

第５態様に記載の発光装置によれば、加熱部の全体が交差方向において発光部に対してずれている構成と比して、発光部の発熱に伴う部材の熱変形を抑制することができる。

第６態様に記載の発光装置によれば、発光部が面に取り付けられていない構成と比較して、発光部の放熱を促進しつつ部材の熱変形に伴う発光部の変形を抑制することができる。

第７態様に記載の発光装置によれば、発光部の全面が部材に直接的に取り付けられている構成と比して、発光部の発熱に伴う部材の熱変形を抑制することができる。

第８態様に記載の発光装置によれば、発光部と面との間の空間全体に接続部が配置されている構成と比して、発光部の発熱に伴う部材の熱変形を抑制することができる。

第９態様に記載の発光装置によれば、加熱部の全体が交差方向において接続部に対してずれている構成と比して、発光部の発熱に伴う部材の熱変形を抑制することができる。

第１０態様に記載の発光装置によれば、交差方向において発光部全体と重なっている加熱部を備える構成と比して、発光装置を軽量化することができる。

第１１態様に記載の発光装置によれば、発光部の発熱に伴って交差方向に延びている部材が反るように熱変形することを抑制することができる。

第１２態様に記載の発光装置によれば、発光部が千鳥状に配置されている構成において、部材と発光部との間にのみ加熱部が配置されている構成と比して、発光部の発熱に伴う部材の熱変形を抑制することができる。

第１３態様に記載の発光装置によれば、発光部及び他の部品の相対位置に部材が関連する構成において、部材の熱変形に伴う発光部と他の部品との相対位置の変化を抑制することができる。

第１４態様に記載の光計測装置によれば、受光部及び形状特定部を備える構成において、形状特定部による物体形状の特定精度を向上させることができる。

第１５態様に記載の画像形成装置によれば、部材を加熱する加熱手段が部材に取り付けられていない構成と比して、部材に対する加熱の現像装置及び像保持体に与える影響を抑制しつつ発光部の発熱に伴う画像形成不良を抑制することができる。

第１実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。 第１実施形態に係る発光装置の構成を示す正面図である。 第１実施形態に係る発光装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略正面図である。 第２実施形態に係る露光装置の構成を示す正面図である。 第２実施形態に係る露光装置の構成を示す側面断面図である。 第２実施形態に係る露光装置を上方から見た平面図である。 第２実施形態に係る露光装置を下方から見た平面図である。 第２実施形態に係る露光装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 第３実施形態に係る発光装置の構成を示す正面図である。 第３実施形態に係る光計測装置の構成を示す平面断面図である。 第３実施形態に係る光計測装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 第３実施形態に係る光計測装置の変形例を示す平面断面図である。 第３実施形態に係る光計測装置の変形例を示す平面断面図である。 温度差制御プログラムを実行して発光部の温度変化に対して加熱部の温度を制御した場合の各部位における時間と温度との関係を示すグラフである。 温度制御プログラムを実行して発光部の温度変化に対して加熱部の温度を制御した場合の各部位における時間と温度との関係を示すグラフである。

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る発光装置１０について図１～図３を用いて説明する。

なお、以下に示す説明では、図１に示されるように、発光装置１０を発光装置１０の発光方向を装置上下方向における上方向と記載し、装置上下方向に直交すると共に互いに直交する２方向を夫々装置奥行方向及び装置幅方向と記載する。また、図中では、装置上下方向（鉛直方向）、装置幅方向（水平方向）、装置奥行方向（水平方向）を夫々、Ｈ方向、Ｗ方向、Ｄ方向と記載する。また、装置上下方向、装置幅方向、装置奥行方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、発光装置１０を上側から平面視して、上側を－Ｄ側、下側を＋Ｄ側、右側を＋Ｗ側、左側を－Ｗ側、奥側を－Ｈ側、手前側を＋Ｈ側と記載する。

第１実施形態に係る発光装置１０は、＋Ｈ側に向けて発光する装置である。別言すると、発光装置１０は、＋Ｈ側に向けて光を照射する装置である。発光装置１０は、図１及び図２に示されるように、基材２０と、発光部７０と、加熱部３０と、を備える。また、発光装置１０は、検知部４０と、制御部５０（図示省略）と、をさらに備える。制御部５０は、各部の動作を制御する。制御部５０の詳細については後述する。

基材２０は、Ｄ－Ｗ平面に沿っており＋Ｈ側を向く上面２２及び－Ｈ側を向く下面２４を有する矩形板である。上面２２は面の一例である。下面２４は他の面の一例である。基材２０は部材の一例である。基材２０は、例えばステンレス鋼などの金属製のブロックであり、後述する発光部７０よりも剛性が高い。

なお、本実施形態における基材２０は、発光部７０より剛性が高いのであれば、金属ブロックで形成されているものに限られない。例えば、基材２０は、板金で形成されていてもよく、また樹脂材料で形成されていてもよい。

（発光部）
発光部７０は、＋Ｈ側に向けて発光する機能を有する。本実施形態における発光部７０は、面発光型半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）素子が配線基板上に実装されたものであり、基材２０の上面２２に取り付けられている（図２参照）。すなわち、発光部７０は、基材２０に対する上面２２側に配置されている。発光部７０は、図１に示されるように、装置上下方向から見て基材２０より小さい矩形状を成している。また、発光部７０は、基材２０より剛性が低い。具体的には、基材２０は、発光部７０よりもＨ方向の曲げ剛性が高く、Ｗ方向及びＤ方向の引張、圧縮剛性が高い。発光部７０は、基材２０に取り付けられることで、単品のときと比して、上記各方向の剛性が増している。
発光部７０は、その動作を制御部５０によって制御されている。また、発光部７０は、発光に伴って発熱する。発光部７０の発光に伴って発生した熱は、基材２０の上面２２に伝導することで放熱される。別言すると、発光部７０は、基材２０を介して放熱することで過熱が抑制される。さらに別言すると、発光部７０は、発光に伴って基材２０の上面２２を加熱させる。

（加熱部）
加熱部３０は、基材２０の下面２４に取り付けられており、通電により下面２４を加熱する機能を有する薄板状の電気式ヒータである。すなわち、加熱部３０は、基材２０を下面２４側から加熱する機能を有する。また、加熱部３０は、基材２０に対する下面２４側に配置されている。加熱部３０は、装置上下方向から見て、基材２０より小さくて且つ発光部７０より大きい矩形状を成しており、発光部７０が加熱部３０の内側に位置するように配置されている。すなわち、加熱部３０は、水平方向における位置が発光部７０と重なっている。具体的には、加熱部３０は、装置幅方向における位置が発光部７０と重なっている。さらに、加熱部３０は、装置幅方向における位置が発光部７０の一部と重なっている。また、加熱部３０は、装置奥行方向における位置が発光部７０と重なっている。さらに、加熱部３０は、装置奥行方向における位置が発光部７０の一部と重なっている。加熱部３０は、その動作を制御部５０によって制御されている。

（検知部）
検知部４０は、基材２０の温度を検知する機能を有する。検知部４０は、図２に示されるように、上側検知部４２と、下側検知部４４と、を含んで構成されている。上側検知部４２は、基材２０の上面２２に取り付けられた温度センサであり、基材２０の上面２２の温度を検知する機能を有する。すなわち、検知部４０は、基材２０の上面２２側の温度を検知する。下側検知部４４は、基材２０の下面２４に取り付けられた温度センサであり、基材２０の下面２４の温度を検知する機能を有する。すなわち、検知部４０は、基材２０の下面２４側の温度を検知する。

図３は、発光装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。発光装置１０は、発光部７０と、加熱部３０と、検知部４０と、制御部５０とがバスを介して相互に通信可能に接続されている。

（制御部）
制御部５０は、図３に示されるように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：プロセッサ）５１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５３と、ストレージ５４と、を含んで構成されている。ＣＰＵ５１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２又はストレージ５４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ５３を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２またはストレージ５４に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。本実施形態では、ＲＯＭ５２又はストレージ５４には、検知部４０で検知された上面２２側の温度と下面２４側の温度との間の温度差が小さくなるように加熱部３０を動作させる温度差制御プログラムが格納されている。このプログラムにより、制御部５０は、検知部４０の検知結果に基づいて加熱部３０を制御する機能を有する。なお、図１５には、温度差制御プログラムを実行して発光部７０の温度に対して加熱部３０の温度を制御した場合の各部位における時間（経過時間）と温度との関係を示すグラフが一例として示されている。
なお、本実施形態では、上面２２側の温度と下面２４側の温度との間の温度差が小さくなるように加熱部３０を動作させているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、別の実施形態では、ＲＯＭ５２又はストレージ５４には、基材２０の温度が定められた目標温度となるように加熱部３０を動作させる温度制御プログラムを格納し、このプログラムによって、制御部５０が基材２０の温度が定められた目標温度となるように加熱部３０を制御するようにしてもよい。なお、図１６には、温度制御プログラムを実行して発光部７０の温度に対して加熱部３０の温度を制御した場合の各部位における時間（経過時間）と温度との関係を示すグラフが一例として示されている。

ＲＯＭ５２は、各種プログラムおよび各種データを格納する。ＲＡＭ５３は、作業領域として一時的にプログラムまたはデータを記憶する。ストレージ５４は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、および各種データを格納する。

＜作用及び効果＞
次に、第１実施形態の光学装置１０の作用及び効果について説明する。なお、この説明において、第１実施形態に対する比較形態を記載するときに、発光装置１０と同様の部品等を用いる場合、その部品等の符号及び名称をそのまま用いて説明する。

まず、発光部７０が基材２０に対する上面２２側に配置されている発光装置について説明する。この発光装置において、発光部７０が発光すると、発光部７０の発光に伴う発熱によって基材２０の上面２２側の部分が加熱されて熱膨張する。これに対して、基材２０の上面２２側の部分よりも発光部７０に対して離れている下面２４側の部分は、上面２２側の部分と比して発光部７０によって加熱されにくく、熱膨張しにくい。このため、発光部７０が基材２０に対する上面２２側に配置されている発光装置においては、発光部７０が発光すると、発光部７０の発光に伴う発熱によって基材２０が熱変形してしまう。

一方、本実施形態の発光装置１０は、基材２０に対する下面２４側に配置されている加熱部３０を備えていることで、加熱部３０によって基材２０の下面２４側の部分を加熱することができる。これにより、発光装置１０は、基材２０の上面２２側の部分と下面２４側の部分とを夫々、発光部７０と加熱部３０とで加熱させて熱膨張させることができる。したがって、発光装置１０は、発光部７０の発熱に伴う基材２０の熱変形を抑制することができる。特に、発光装置１０は、基材２０と発光部７０との間にのみ加熱部３０が配置されている構成と比して、発光部７０の発熱に伴う基材２０の熱変形を抑制することができる。

また、本実施形態の発光装置１０は、基材２０の温度を検知する検知部４０と、検知部４０の検知結果に基づいて加熱部３０を制御する制御部５０と、をさらに備えている。これにより、本実施形態の発光装置１０は、発光部７０の発光量に基づいて加熱部３０を制御する構成と比して、検知部４０の検知結果に基づいて加熱部３０による加熱量を調整することができる。よって、本実施形態の発光装置１０は、発光部７０の発光量に基づいて加熱部３０を制御する構成と比して、発光部７０の発熱に伴う基材２０の熱変形を抑制することができる。

また、本実施形態の発光装置１０は、検知部４０が基材２０の下面２４の温度を検知する下側検知部４４を有する。よって、本実施形態の発光装置１０は、基材２０の下面２４側の温度検知結果に基づいて加熱部３０を制御部５０で制御することができる。

また、本実施形態の発光装置１０は、検知部４０が基材２０の上面２２の温度を検知する上側検知部４２をさらに有する。よって、本実施形態の発光装置１０は、基材２０の上面２２側及び下面２４側夫々の温度検知結果に基づいて加熱部３０を制御部５０で制御することができる。

また、本実施形態の発光装置１０は、加熱部３０の水平方向における位置が発光部７０と重なっている。これにより、発光装置１０は、発光部７０の発光に伴う基材２０の上面２２側の加熱範囲に対して装置上下方向で対称となるように基材２０の下面２４を加熱部３０で加熱することができる。よって、本実施形態の発光装置１０は、加熱部３０の全体が水平方向において発光部７０に対してずれている構成と比して、発光部７０の発熱に伴う基材２０の熱変形を抑制することができる。

また、本実施形態の発光装置１０は、発光部７０が基材２０の上面２２に取り付けられている。よって、本実施形態の発光装置１０は、発光部７０が基材２０の上方で基材２０に対して離間している定められた位置に配置されている構成と比して、発光部７０の発光に伴って発生した熱を基材２０に伝導させることができる。すなわち、本実施形態の発光装置１０は、発光部７０が基材２０の上面２２に取り付けられていない構成と比して、発光部７０の放熱を促進させることができる。
また、発光部７０が基材２０の上面２２に取り付けられている構成においては、発光部７０の発光に伴う発熱で基材２０の上面２２が加熱されて熱変形すると、熱変形した基材２０の上面２２に倣うように発光部７０が変形する虞がある。一方、本実施形態の発光装置１０は、発光部７０が基材２０の上面２２に取り付けられている構成において、加熱部３０をさらに備える。よって、本実施形態の発光装置１０は、発光部７０と加熱部３０とを備える構成において、発光部７０が基材２０の上面２２に取り付けられていない構成と比して、発光部７０の放熱を促進しつつ、基材２０の熱変形に伴う発光部７０の変形を抑制することができる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る露光装置１１０及び画像形成装置１００について図４～図９を用いて説明する。

なお、以下に示す説明では、画像形成装置１００をユーザ（図示省略）が立つ側から正面視して、装置上下方向（鉛直方向）、装置幅方向（水平方向）、装置奥行方向（水平方向）をそれぞれ、Ｈ方向、Ｗ方向、Ｄ方向と記載する。また、装置上下方向、装置幅方向、装置奥行方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、画像形成装置１００を正面視して、上側を＋Ｈ側、下側を－Ｈ側、右側を＋Ｗ側、左側を－Ｗ側、奥側を－Ｄ側、手前側を＋Ｄ側と記載する。

＜画像形成装置＞
第２実施形態に係る画像形成装置１００は、記録媒体の一例としてのシート部材Ｐにトナー画像を形成して定着させる電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置１００は、図４に示されるように、筐体１００ａと、収容部２１０と、搬送部２９０と、形成部２２０と、定着部２８０と、制御部１５０（図示省略）を備えている。収容部２１０は、シート部材Ｐを収容している。搬送部２９０は、収容部２１０に収容されているシート部材Ｐを形成部２２０側に搬送する。筐体１００ａは、画像形成装置１００の各部を収容する。制御部１５０は、画像形成装置１００の各部の動作を制御する。制御部１５０の詳細については後述する。

形成部２２０は、感光体ユニット２３０Ｙ、２３０Ｍ、２３０Ｃ、２３０Ｋと、転写ユニット２７０とを有している。なお、符号の添え字の「Ｙ」はイエロー用、「Ｍ」はマゼンタ用、「Ｃ」はシアン用、「Ｋ」は黒（ブラック）用であることを示している。

感光体ユニット２３０Ｙ～Ｋ（２３０Ｙ、２３０Ｍ、２３０Ｃ、２３０Ｋ）は、画像形成装置１００の正面から見て並んだ状態で筐体１００ａの内側に配置されている。感光体ユニット２３０Ｙ、２３０Ｍ、２３０Ｃ、２３０Ｋは、使用するトナーを除いて同様の構成とされている。このため、感光体ユニットの構成を表す符号は、感光体ユニット２３０Ｋに対して付与し、感光体ユニット２３０Ｙ、２３０Ｍ、２３０Ｃについては省略する。

感光体ユニット２３０Ｙ～Ｋは、感光体ドラム２３２と、現像装置２３４と、露光装置１１０と、帯電装置２３６と、を含んで構成されている。感光体ドラム２３２は、外周面に静電潜像が形成される像保持体の一例であり、画像形成装置１００を正面視する方向を軸方向として回転可能に設けられていて、図示しないモータによって画像形成装置１００の正面から見て時計回りに回転する。帯電装置２３６は、感光体ドラム２３２の外周面を予め定められた電位に帯電させる。露光装置１１０は、露光装置１１０に対して＋Ｈ側に配置されており、帯電装置２３６によって帯電された感光体ドラム２３２上に光を照射して静電潜像を形成する。露光装置１１０は、発光装置の一例である。現像装置２３４は、感光体ドラム２３２上に形成された静電潜像を、トナーを含む現像剤を用いて現像して、トナー画像を形成する。なお、露光装置１１０については詳細を後述する。

転写ユニット２７０は、中間転写ベルト２７１と、複数の一次転写ローラ２７２と、駆動ローラ２７３と、二次転写ローラ２７４と、対向ローラ２７５と、を含んで構成されている。中間転写ベルト２７１は、内周面を一次転写ローラ２７２と、駆動ローラ２７３と、二次転写ローラ２７４と、に支持されている無端ベルトであり、駆動ローラ２７３によって画像形成装置１００の正面から見て反時計回りに回転する。転写ユニット２７０は、感光体ユニット２３０Ｙ～Ｋで形成されたトナー画像を、中間転写ベルト２７１を介して搬送部２９０によって搬送されたシート部材Ｐに転写して、トナー画像が転写されたシート部材Ｐを定着部２８０に搬送する。

定着部２８０は、シート部材Ｐに転写されたトナー画像をシート部材Ｐに定着させて、トナー画像が定着されたシート部材Ｐを装置外に排出する。

（露光装置）
次に、露光装置１１０について説明する。

露光装置１１０は、図５～図８に示されるように、基材１２０と、複数の発光部１７０と、加熱部１３０と、を備える。本実施形態においては、露光装置１１０は３つの発光部１７０を備える。また、露光装置１１０は、検知部１４０と、スペーサー１６０と、カバー部１１２と、をさらに備える。また、露光装置１１０は、図９に示されるように、制御部１５０とバスを介して相互に通信可能に接続されている。別言すると、露光装置１１０は、制御部１５０を備える。

基材１２０は、図５～図７に示されるように、装置奥行方向を長手方向とする直方体状のブロック材である。基材１２０は、Ｄ－Ｗ平面に沿っており＋Ｈ側を向く上面１２２及び－Ｈ側を向く下面１２４を有する。上面１２２は面の一例である。下面１２４は他の面の一例である。基材１２０は部材の一例である。基材１２０は、例えばステンレス鋼等の金属で形成されており、後述する発光部１７０より剛性が高い。

なお、本実施形態における基材１２０は、発光部１７０より剛性が高いのであれば、金属ブロックで形成されているものに限られない。例えば、基材１２０は、板金で形成されていてもよく、また樹脂材料で形成されていてもよい。

（発光部）
３つの発光部１７０は夫々、＋Ｈ側に向けて発光する機能を有する。３つの発光部１７０は、図７に示されるように、夫々基材１２０の長手方向（装置奥行方向）に延びており、基材１２０の長手方向（装置奥行方向）に沿う千鳥状に基材１２０の上面１２２に後述するスペーサー１６０を介して取り付けられている。すなわち、３つの発光部１７０は、上面１２２に対して離れている状態で配置されている。３つの発光部１７０は、＋Ｄ側から発光部１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃという。本実施形態においては、発光部１７０ａ及び発光部１７０ｃは、発光部１７０ｂに対して－Ｗ側に配置されている。

３つの発光部１７０は夫々、装置奥行方向における少なくとも一方側の端部が、該発光部１７０と隣り合う他の発光部１７０の装置奥行方向における少なくとも他方側の端部と、装置奥行方向における位置が重なっている。具体的には、発光部１７０ａは、図７に示されるように、発光部１７０ｂと、互いの一部が装置幅方向から見て重なるように配置されている。具体的には、発光部１７０ａの－Ｄ側の端部は、発光部１７０ｂの＋Ｄ側の端部と、装置奥行方向における位置が重なっている。また、発光部１７０ｃは、発光部１７０ｂと、互いの一部が装置幅方向から見て重なるように配置されている。具体的には、発光部１７０ｃの＋Ｄ側の端部は、発光部１７０ｂの－Ｄ側の端部と、装置奥行方向における位置が重なっている。

発光部１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃは、夫々同様の構成とされている。このため、発光部１７０の構成を表す符号は、発光部１７０ａに対して付与し、発光部１７０ｂ及び発光部１７０ｃについては省略する。

発光部１７０ａは、図５及び図６に示されるように、基材１７２と、発光基板１７４と、レンズ部１７６と、レンズ保持部１７８と、を備える。

基材１７２は、装置奥行方向を長手方向とする直方体状のブロック材である。基材１７２は、例えばステンレス鋼等の金属で形成されている。

基材１７２は、図５～図７に示されるように、後述する検知部１４０の上側検知部１４２が配置される凹部１７２ａを有する。凹部１７２ａは、基材１７２の上面に対して凹である窪みであり、基材１２０の長手方向（装置奥行方向）に沿って互いに間隔を空けて複数並んで形成されている。本実施形態において、ひとつの基材１７２につき凹部１７２ａは４つ形成されている。

発光基板１７４は、＋Ｈ側に向けて発光する機能を有する。発光基板１７４は、基材１７２の上面に沿って拡がる装置奥行方向に延びる薄板状の基板１７４ａと、基板１７４ａの上面に装置奥行方向に沿って配置されている光源１７４ｂと、を有する。本実施形態における光源１７４ｂは、半導体基板と、この半導体基板上に装置奥行方向に沿って複数形成された発光ダイオード、発光サイリスタ、又はレーザ素子等の発光素子と、を有する発光素子アレイである。なお、光源１７４ｂは、発光素子アレイに限定されず、単一の発光素子であってもよい。

レンズ部１７６は、発光基板１７４の光源１７４ｂに対して＋Ｈ側に配置されている、装置奥行方向に延びるレンズアレイである。レンズ部１７６は、装置奥行方向から見て矩形状を成しており、光源１７４ｂから照射された光を－Ｈ側の面に入射させ、＋Ｈ側の面から感光体ドラム２３２の表面に向けて出射する機能を有する。レンズ部１７６は、光源１７４ｂに対して定められた相対位置に配置されている

レンズ保持部１７８は、発光基板１７４の上面に配置されており、レンズ部１７６を装置幅方向で挟んだ状態で保持する機能を有する。

発光部１７０ａは、基材１２０より剛性が低い。具体的には、基材１２０は、発光部１７０ａよりも装置上下方向及び装置幅方向の曲げ剛性が高く、装置幅方向及び装置奥行方向の引張、圧縮剛性が高い。発光部１７０ａは、基材１２０に取り付けられることで、単品のときと比して、上記各方向の剛性が増している。

発光部１７０は、その動作を制御部１５０によって制御されている。また、発光部１７０は、発光に伴って発熱する。発光部１７０の発光に伴って発生した熱は、スペーサー１６０を介して基材１２０の上面１２２に伝導し、また後述する間隙１１４経由で上面１２２に向けて輻射することで放熱される。別言すると、発光部１７０は、基材１２０を介して放熱することで過熱が抑制される。さらに別言すると、発光部１７０は、発光に伴って基材１２０の上面１２２を加熱させる。

（スペーサー）
スペーサー１６０は、図５及び図６に示されるように、発光部１７０を下方から支持するように基材１２０の上面１２２に取り付けられており、装置上下方向を軸方向とする円板である。換言すると、スペーサー１６０は、基材１２０と発光部１７０との間に装置上下方向で挟まれるように配置されている。スペーサー１６０は接続部の一例である。スペーサー１６０の直径は、基材１２０の装置幅方向の長さよりも短い。スペーサー１６０は、図６に示されるように、発光部１７０の長手方向（装置奥行方向）に沿って互いに間隔を空けて複数並んで配置されている。本実施形態において、ひとつの発光部１７０につきスペーサー１６０は３つ配置されている。これにより、発光部１７０と基材１２０との間には間隙１１４が形成されている。具体的には、スペーサー１６０が基材１２０と発光部１７０との間に配置されていることで、発光部１７０の基材１７２の下面と基材１２０の上面１２２との間には間隙１１４が形成されている。

本実施形態において、ひとつの発光部１７０につき３つ配置されているスペーサー１６０は、その発光部１７０の基材１２０の装置奥行方向の両端部と、その基材１２０の装置奥行方向における中央部と、を支持するように配置されている。

（加熱部）
加熱部１３０は、基材１２０の下面１２４に取り付けられており、通電により下面１２４を加熱する機能を有する薄板状の電気式ヒータである。すなわち、加熱部１３０は、基材１２０を下面１２４側から加熱する機能を有する。また、加熱部１３０は、基材１２０に対する下面１２４側に配置されている。加熱部１３０は、図８に示されるように、装置上下方向から見て装置幅方向に立つＨ字状の面を有しており、下面１２４の長手方向（装置奥行方向）に沿って互いに間隔を空けて複数並んで配置されている。本実施形態において、加熱部１３０は、４つ配置されている。４つの加熱部１３０は、＋Ｄ側から加熱部１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄという。４つの加熱部１３０は、その動作を制御部５０によって制御されている。

４つの加熱部１３０ａ～ｄ（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄ）は夫々、３つの発光部１７０の一部と装置上下方向から見て重なるように配置されている。換言すると、加熱部１３０は、発光部１７０の一部と装置奥行方向における位置が重なるように配置されている。具体的には、加熱部１３０ａは、－Ｗ側の一部が発光部１７０ａの＋Ｄ側の端部と装置上下方向から見て重なるように配置されている。また、加熱部１３０ｂは、－Ｗ側の一部が発光部１７０ａの－Ｄ側の端部と装置上下方向から見て重なるように配置されている。また、加熱部１３０ｂは、＋Ｗ側の一部が発光部１７０ｂの＋Ｄ側の端部と装置上下方向から見て重なるように配置されている。また、加熱部１３０ｃは、＋Ｗ側の一部が発光部１７０ｂの－Ｄ側の端部と装置上下方向から見て重なるように配置されている。また、加熱部１３０ｃは、－Ｗ側の一部が発光部１７０ｃの＋Ｄ側の端部と装置上下方向から見て重なるように配置されている。また、加熱部１３０ｄは、－Ｗ側の一部が発光部１７０ｃの－Ｄ側の端部と装置上下方向から見て重なるように配置されている。

また、加熱部１３０は、装置奥行方向における位置がスペーサー１６０と重なっている。具体的には、加熱部１３０ａ～ｄは夫々、一部のスペーサー１６０と、装置奥行方向における位置が重なるように配置されている。より具体的には、加熱部１３０ａは、発光部１７０ａの＋Ｄ側の端部に配置されているスペーサー１６０と、装置奥行方向における位置が重なるように配置されている。また、加熱部１３０ｂは、発光部１７０ａの－Ｄ側の端部に配置されているスペーサー１６０と、装置奥行方向における位置が重なるように配置されている。また、加熱部１３０ｂは、発光部１７０ｂの＋Ｄ側の端部に配置されているスペーサー１６０と、装置奥行方向における位置が重なるように配置されている。また、加熱部１３０ｃは、発光部１７０ｂの－Ｄ側の端部に配置されているスペーサー１６０と、装置奥行方向における位置が重なるように配置されている。また、加熱部１３０ｃは、発光部１７０ｃの＋Ｄ側の端部に配置されているスペーサー１６０と、装置奥行方向における位置が重なるように配置されている。また、加熱部１３０ｃは、発光部１７０ｃの－Ｄ側の端部に配置されているスペーサー１６０と、装置奥行方向における位置が重なるように配置されている。

（検知部）
検知部１４０は、図５に示されるように、上側検知部１４２と、下側検知部１４４と、を含んで構成されている。

上側検知部１４２は、発光部１７０の基材１７２に形成された複数の凹部１７２ａの夫々に配置されている温度センサであり、発光部１７０の温度を検知する機能を有する。すなわち、検知部１４０の上側検知部１４２は、基材１２０の上面１２２側の温度を検知する。本実施形態において、上側検知部１４２は、図７に示されるように、３つの発光部１７０夫々に４つずつ形成された凹部１７２ａの夫々に配置されている。

下側検知部１４４は、基材１２０の下面１２４に配置されている温度センサであり、基材１２０の下面１２４の温度を検知する機能を有する。すなわち、検知部１４０の下側検知部１４４は、基材１２０の下面１２４側の温度を検知する。本実施形態において、下側検知部１４４は、図８に示されるように、基材１２０の下面１２４に６つ配置されている。具体的には、６つの下側検知部１４４が、装置上下方向から見て装置奥行方向に延びる千鳥状に配置されている３つの発光部１７０と重なるように、２つ１組（計３組）で装置奥行方向に延びる千鳥状に配置されている。

図９は、露光装置１１０のハードウェア構成を示すブロック図である。露光装置１１０は、発光部１７０と、加熱部１３０と、検知部１４０と、制御部１５０とがバスを介して相互に通信可能に接続されている。なお、発光部１７０は複数の発光部１７０ａ～ｂを有しているが、図９では図の簡略化のため発光部１７０としてひとつにまとめて図示している。加熱部１３０（加熱部１３０ａ～ｄ）、上側検知部１４２、下側検知部１４４についても同様に、図９では図の簡略化のため、夫々ひとつにまとめて図示している。

（制御部）
制御部１５０は、図９に示されるように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：プロセッサ）１５１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１５３と、ストレージ１５４と、を含んで構成されている。ＣＰＵ１５１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２又はストレージ１５４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ１５３を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２またはストレージ１５４に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。本実施形態では、ＲＯＭ１５２又はストレージ１５４には、検知部１４０による基材１２０の上面２２側の温度及び下面２４側の温度の検知結果から基材１２０の内部の温度分布を算出する温度分布算出プログラムが格納されている。また、ＲＯＭ１５２又はストレージ１５４には、温度分布算出プログラムの算出結果から、基材１２０の内部の温度差が小さくなるように加熱部１３０を動作させる温度差制御プログラムが格納されている。これにより、発光部１７０と基材１２０の熱膨張量の差、主に長手方向のつなぎ目位置変動が抑制される。なお、別の実施形態では、ＲＯＭ１５２又はストレージ１５４には、温度分布算出プログラムの算出結果から、基材１２０の内部温度が定められた目標温度となるように加熱部１３０を動作させる温度制御プログラムが格納されている。これらのプログラムにより、制御部１５０は、検知部１４０の検知結果に基づいて加熱部１３０を制御する機能を有してもよい。この場合には基材１２０の熱膨張、主に短手方向のつなぎ目位置の変動が抑制される。

ＲＯＭ１５２は、各種プログラムおよび各種データを格納する。ＲＡＭ１５３は、作業領域として一時的にプログラムまたはデータを記憶する。ストレージ１５４は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、および各種データを格納する。

（その他）
カバー部１１２は、図５に示されるように、装置奥行方向から見てＵ字状の断面を有しており、基材１２０を下方から覆って且つ基材１２０を装置幅方向で挟み込むように基材１２０に取り付けられているパネル状のカバー体である。カバー部１１２は、図６に示されるように、装置奥行方向に延びている。また、カバー部１１２は、図５に示されるように、Ｕ字の底部が加熱部１３０に対して装置上下方向に離れるように基材１２０に取り付けられている。カバー部１１２は、基材１２０の下面１２４との間に囲まれた空間に図示しないファンによって筐体１００ａの外側から吸気された空気が流れるダクトを形成している。
カバー部１１２は、上面１２２の上側で、各発光部１７０をＷ方向から覆っている。また、カバー部１１２と各発光部１７０との間には、断熱層としての隙間が形成されている。このため、カバー部１１２が上面１２２の下方のみに位置する構成と比して、発光部１７０が発する熱がＷ方向に放射されることが抑制されている。発光部１７０からの熱は、主に基材１２０を介して上記のダクトを流れる空気に放熱される。

露光装置１１０は、露光装置１１０に対して＋Ｈ側に配置されており、帯電装置２３６によって帯電された感光体ドラム２３２上に光を照射して静電潜像を形成する。

＜作用及び効果＞
次に、第２実施形態の露光装置１１０及び画像形成装置１００の作用及び効果について説明する。なお、この説明において、第２実施形態に対する比較形態を記載するときに、露光装置１１０及び画像形成装置１００と同様の部品等を用いる場合、その部品等の符号及び名称をそのまま用いて説明する。

露光装置１１０は、基材１２０に対する下面１２４側に配置されている加熱部１３０を備えている。よって、第２実施形態の露光装置１１０は、加熱部３０を備える第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、露光装置１１０は、検知部１４０と、制御部１５０と、をさらに備えている。よって、第２実施形態の露光装置１１０は、検知部４０と、制御部５０とを備える第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、露光装置１１０は、基材１２０の下面１２４側の温度を検知する下側検知部１４４をさらに有する。よって、第２実施形態の露光装置１１０は、下側検知部４４を備える第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、露光装置１１０は、基材１２０の上面１２２側の温度を検知する上側検知部１４２をさらに有する。よって、第２実施形態の露光装置１１０は、上側検知部４２を備える第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、露光装置１１０は、加熱部１３０の装置奥行方向における位置が発光部１７０と重なっている。よって、第２実施形態の露光装置１１０は、加熱部３０の装置奥行方向における位置が発光部７０と重なっている第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、露光装置１１０は、発光部１７０が基材１２０の上面１２２に取り付けられている。よって、第２実施形態の露光装置１１０は、発光部７０が基材２０の上面２２に取り付けられている第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、露光装置１１０は、発光部１７０が基材１２０の上面１２２に対して離れており、スペーサー１６０を介して上面１２２に取り付けられている。本実施形態の露光装置１１０と、以下に示す第１比較形態としての露光装置３１０とを比較する。

第１比較形態の露光装置３１０は、本実施形態におけるスペーサー１６０に相当する構成を備えておらず、発光部１７０がスペーサー１６０を介さずに基材１７２の下面の全面を基材１２０の上面１２２に接触させるように直接的に取り付けられている。以上の点以外については、第１比較形態の露光装置３１０は、本実施形態の露光装置１１０と同様の構成とされている。

第１比較形態の露光装置３１０は、発光部１７０と基材１２０との間の伝熱面積が本実施形態の露光装置１１０よりも大きいため、本実施形態の露光装置１１０と比して、基材１２０の上面１２２側の部分が発光部１７０の発熱に伴って熱膨張しやすい。すなわち、第１比較形態の露光装置３１０は、本実施形態の露光装置１１０と比して、基材１２０が熱変形しやすい。

一方、本実施形態の露光装置１１０は、発光部１７０がスペーサー１６０を介して上面１２２に取り付けられているため、第１比較形態と比して、発光部１７０と基材１２０との間の伝熱面積が小さい。よって、本実施形態の露光装置１１０は、第１比較形態と比して、基材１２０の上面１２２側の部分が発光部１７０の発熱に伴って熱膨張しにくい。また、本実施形態の露光装置１１０は、第１比較形態と比して、発光部１７０より温度が高い基材１２０の熱が発光部１７０に放熱されにくい。したがって、本実施形態の露光装置１１０は、発光部１７０の下面の全面が基材１２０に直接的に取り付けられている構成と比して、発光部１７０の発熱に伴う基材１２０の熱変形を抑制することができる。

また、露光装置１１０は、スペーサー１６０がひとつの発光部１７０において互いに間隔を空けて３つ配置されている。また露光装置１１０は、発光部１７０と基材１２０の上面１２２との間に間隙１１４が形成されている。そのため、露光装置１１０においては、発光部１７０と上面１２２との間の空間全体に接続部が配置されている構成と比して、発光部１７０と基材１２０との間の伝熱面積が小さい。よって、本実施形態の露光装置１１０は、発光部１７０と上面１２２との間の空間全体に接続部が配置されている構成と比して、基材１２０の上面１２２側の部分が発光部１７０の発熱に伴って熱膨張しにくい。また、実施形態の露光装置１１０は、発光部１７０と上面１２２との間の空間全体に接続部が配置されている構成と比して、発光部１７０より温度が高い基材１２０の熱が発光部１７０に放熱されにくい。したがって、本実施形態の露光装置１１０は、発光部１７０と上面１２２との間の空間全体に接続部が配置されている構成と比して、発光部１７０の発熱に伴う基材１２０の熱変形を抑制することができる。

また、露光装置１１０は、加熱部１３０がスペーサー１６０と装置奥行方向における位置が重なっている。これにより、露光装置１１０は、発光部１７０の発光に伴うスペーサー１６０を介した基材１２０の上面１２２側の加熱範囲に対応するように基材１２０の下面１２４を加熱部１３０で加熱することができる。よって、本実施形態の露光装置１１０は、加熱部１３０の全体が水平方向においてスペーサー１６０に対してずれている構成と比して、発光部１７０の発熱に伴う基材１２０の熱変形を抑制することができる。

また、露光装置１１０は、加熱部１３０が装置奥行方向に沿って互いに間隔を空けて４つ配置されている。よって、本実施形態の露光装置１１０は、装置奥行方向において発光部１７０全体と重なっている加熱部を備える構成と比して、露光装置１１０を軽量化することができる。

また、露光装置１１０は、基材１２０及び発光部１７０が、装置奥行方向に延びている。よって、本実施形態の露光装置１１０は、加熱部１３０を備えていることで、発光部１７０の発熱に伴って装置奥行方向に延びている基材１２０が反るように熱変形することを抑制することができる。

また、露光装置１１０は、３つの発光部１７０が装置奥行方向に沿う千鳥状に配置されている。よって、本実施形態の露光装置１１０は、３つの発光部１７０が装置奥行方向に沿う千鳥状に配置されている構成において、基材１２０と発光部１７０との間にのみ加熱部が配置されている構成と比して、発光部１７０の発熱に伴う基材１２０の熱変形を抑制することができる。

また、画像形成装置１００は、加熱部１３０が基材１２０に取り付けられている露光装置１１０を備える。本実施形態の画像形成装置１００と、以下に示す第２比較形態としての画像形成装置３００とを比較する。

第２比較形態の画像形成装置３００は、本実施形態の加熱部１３０に代わって、感光体ユニット２３０の外部に配置された温風機を用いて基材１２０を加熱する構成を有している。温風機は、温風を送風することで基材１２０を加熱する。また、第２比較形態の画像形成装置３００が備える露光装置は、本実施形態の加熱部１３０に相当する構成を有さない。すなわち、第２比較形態の画像形成装置３００が備える露光装置は、基材１２０を加熱する加熱手段が基材１２０に取り付けられていない。以上の点以外については、第２比較形態の画像形成装置３００は、本実施形態の画像形成装置１００と同様の構成とされている。

第２比較形態の画像形成装置３００では、温風機は感光体ユニット２３０の外部に配置されており、温風によって基材１２０を加熱する。よって、第２比較形態の画像形成装置３００では、温風機は露光装置１１０の基材１２０の他に、感光体ユニット２３０の現像装置２３４及び感光体ドラム２３２を加熱してしまう。そのため、第２比較形態の画像形成装置３００では、温風機が現像装置２３４及び感光体ドラム２３２を加熱してしまうことで、現像装置２３４によって感光体ドラム２３２上に形成されるトナー像に熱による悪影響を与える虞がある。

一方、実施形態の露光装置１１０は、加熱部１３０が基材１２０に取り付けられていることで、第２比較形態の露光装置と比して、基材１２０に対する加熱が現像装置２３４及び感光体ドラム２３２に与える影響が小さい。また、実施形態の露光装置１１０は、第１比較形態の露光装置３１０と比して、発光部１７０の発熱に伴う基材１２０の熱変形を抑制することができる。そのため、実施形態の露光装置１１０を備える画像形成装置１００は、第１比較形態の露光装置３１０を備える画像形成装置と比して、発光部１７０の発熱に伴う画像形成不良を抑制することができる。したがって、実施形態の画像形成装置３００は、第２比較形態の露光装置を備える構成と比して、基材１２０に対する加熱が現像装置２３４及び感光体ドラム２３２に与える影響を抑制しつつ、発光部１７０の発熱に伴う画像形成不良を抑制することができる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態に係る発光装置４１０及び光計測装置４００について図１０～図１２を用いて説明する。

なお、以下に示す説明では、光計測装置４００が測定対象である物体（図示省略）を向く方向を装置奥行方向における手前側とし、装置奥行方向に直交すると共に互いに直交する２方向を夫々装置上下方向及び装置幅方向と記載する。また、図中では、装置上下方向（鉛直方向）、装置幅方向（水平方向）、装置奥行方向（水平方向）を夫々、Ｈ方向、Ｗ方向、Ｄ方向と記載する。また、装置上下方向、装置幅方向、装置奥行方向のそれぞれ一方側と他方側を区別する必要がある場合は、光計測装置４００を手前側から正面視して、上側を－Ｈ側、下側を＋Ｈ側、右側を－Ｗ側、左側を＋Ｗ側、奥側を－Ｄ側、手前側を＋Ｄ側と記載する。

＜光計測装置＞
第３実施形態に係る光計測装置４００は、光計測装置４００に対して＋Ｄ側に離れている物体（図示省略）に対して光を照射して且つ物体から反射された光を受光して物体（図示省略）の三次元形状を特定する計測装置である。光計測装置４００は、図１１に示されるように、筐体４００ａと、支持部４００ｂと、発光装置４１０と、制御部４５０（図示省略）と、を備えている。

筐体４００ａは、光計測装置４００の各部を収容する。筐体４００ａは、２つの透過板４００ｃ、４００ｄを有する。透過板４００ｃ、４００ｄは夫々、後述する発光装置４１０の発光部４７０及び受光部４８０に対して＋Ｄ側に位置する筐体４００ａの一部に設けられている。透過板４００ｃは、発光部４７０から＋Ｄ側に照射された光を筐体４００ａの外側に透過させる。透過板４００ｄは、発光部４７０から＋Ｄ側に離れているユーザ（図示省略）に照射されて反射した光を受光部４８０に向けて透過させる。透過板４００ｃ、４００ｄは、ガラスやアクリル等の透明材料で形成されている。

支持部４００ｂは、筐体４００ａに取り付けられており、発光装置４１０が筐体４００ａと接触しないように発光装置４１０を支持している。本実施形態では、支持部４００ｂは発光装置４１０の後述する基材４２０の装置幅方向の両端部を支持している。制御部４５０は、光計測装置４００の各部の動作を制御する。制御部４５０の詳細については後述する。

（発光装置）
発光装置４１０は、光計測装置４００に対して＋Ｄ側に離れているユーザ（図示省略）に向けて発光する装置である。別言すると、発光装置４１０は、＋Ｄ側に向けて光を照射する装置である。また、発光装置４１０は、ユーザ（図示省略）に照射されて反射された光を受光する機能をさらに有する。発光装置４１０は、基材４２０と、発光部４７０と、加熱部４３０と、を備える。また、発光装置４１０は、検知部４４０と、受光部４８０と、をさらに備える。また、発光装置４１０は、拡散部４１２と、レンズ部４１４と、をさらに備える。また、発光装置４１０は、図１２に示されるように、制御部４５０とバスを介して相互に通信可能に接続されている。別言すると、発光装置４１０は、制御部４５０を備える。

基材４２０は、図１０に示されるように、Ｈ－Ｗ平面に沿っており＋Ｄ側を向く表面４２２及び－Ｄ側を向く裏面４２４を有する矩形板である。表面４２２は面の一例である。裏面４２４は他の面の一例である。基材４２０は部材の一例である。基材４２０は、例えばステンレス鋼などの金属製のブロックであり、後述する発光部４７０よりも剛性が高い。基材４２０は、筐体４００ａの支持部４００ｂによって、筐体４００ａと接触しないように支持されている。

なお、本実施形態における基材４２０は、発光部４７０より剛性が高いのであれば、金属ブロックで形成されているものに限られない。例えば、基材４２０は、板金で形成されていてもよく、また樹脂材料で形成されていてもよい。

（発光部）
発光部４７０は、＋Ｄ側に向けて発光する機能を有する。本実施形態における発光部４７０は、面発光型半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）素子が配線基板上に実装されたものであり、基材４２０の表面４２２に取り付けられている（図１１参照）。すなわち、発光部４７０は、基材４２０に対する表面４２２側に配置されている。発光部４７０は、図１０に示されるように、装置奥行方向から見て基材４２０より小さい矩形状を成している。また、発光部４７０は、基材４２０より剛性が低い。具体的には、基材４２０は、発光部４７０よりもＤ方向の曲げ剛性が高く、Ｈ方向及びＤ方向の引張、圧縮剛性が高い。発光部４７０は、基材４２０に取り付けられることで、単品のときと比して、上記各方向の剛性が増している。
発光部４７０は、その動作を制御部４５０によって制御されている。また、発光部４７０は、発光に伴って発熱する。発光部４７０の発光に伴って発生した熱は、基材４２０の表面４２２に伝導することで放熱される。別言すると、発光部４７０は、基材４２０を介して放熱することで過熱が抑制される。さらに別言すると、発光部４７０は、発光に伴って基材４２０の表面４２２を加熱させる。

（加熱部）
加熱部４３０は、基材４２０の裏面４２４に取り付けられており、裏面４２４を加熱する機能を有する薄板状の電気式ヒータである。すなわち、加熱部４３０は、基材４２０を裏面４２４側から加熱する機能を有する。また、加熱部４３０は、基材４２０に対する下面２４側に配置されている。加熱部４３０は、装置奥行方向から見て、基材４２０より小さくて且つ発光部４７０より大きい矩形状を成しており、発光部４７０が加熱部４３０の内側に位置するように配置されている。具体的には、加熱部４３０は、装置幅方向における位置が発光部４７０と重なっている。さらに、加熱部４３０は、装置幅方向における位置が発光部４７０の一部と重なっている。また、加熱部４３０は、装置上下方向における位置が発光部４７０と重なっている。さらに、加熱部４３０は、装置上下方向における位置が発光部４７０の一部と重なっている。加熱部４３０は、その動作を制御部４５０によって制御されている。

（検知部）
検知部４４０は、基材４２０の温度を検知する機能を有する。検知部４４０は、図１１に示されるように、表側検知部４４２と、裏側検知部４４４と、を含んで構成されている。表側検知部４４２は、基材４２０の表面４２２に取り付けられた温度センサであり、基材４２０の表面４２２の温度を検知する機能を有する。すなわち、検知部４４０は、基材４２０の表面４２２側の温度を検知する。裏側検知部４４４は、基材４２０の裏面４２４に取り付けられた温度センサであり、基材４２０の裏面４２４の温度を検知する機能を有する。すなわち、検知部４４０は、基材４２０の裏面４２４側の温度を検知する。

（受光部）
受光部４８０は、光計測装置４００に対して＋Ｄ側に離れているユーザ（図示省略）に向けて発光部４７０から照射されてユーザ（図示省略）から反射した光を受光する機能を有する三次元センサである。受光部４８０は、基材４２０に対する表面４２２側に配置されており、発光部４７０に対して－Ｗ側にずれている、予め定められた位置に配置されている。すなわち、受光部４８０は、発光部４７０に対して定められた相対位置に配置されている。受光部４８０は、他の部品の一例である。

図１２は、発光装置４１０のハードウェア構成を示すブロック図である。発光装置４１０は、受光部４８０と、発光部４７０と、加熱部４３０と、検知部４４０と、制御部４５０とがバスを介して相互に通信可能に接続されている。

（制御部）
制御部４５０は、図１２に示されるように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：プロセッサ）４５１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４５３と、ストレージ４５４と、を含んで構成されている。ＣＰＵ４５１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ４５１は、ＲＯＭ４５２又はストレージ４５４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ４５３を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ４５１は、ＲＯＭ４５２またはストレージ４５４に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。本実施形態では、ＲＯＭ４５２又はストレージ４５４には、検知部４４０による基材４２０の上面４２２側の温度及び下面４２４側の温度の検知結果から基材４２０の内部の温度分布を算出する温度分布算出プログラムが格納されている。また、ＲＯＭ４５２又はストレージ４５４には、温度分布算出プログラムの算出結果から、基材４２０の内部の温度差が小さくなるように加熱部４３０を動作させる温度差制御プログラムが格納されている。なお、別の実施形態では、ＲＯＭ４５２又はストレージ４５４には、温度分布算出プログラムの算出結果から、基材４２０の内部温度が定められた目標温度となるように加熱部４３０を動作させる温度制御プログラムが格納されている。これらのプログラムにより、制御部４５０は、検知部４４０の検知結果に基づいて加熱部４３０を制御する機能を有する。
また、ＲＯＭ４５２又はストレージ４５４には、受光部４８０が受光した光に基づいて発光部４７０から光を照射されたユーザ（図示省略）の三次元形状を特定する形状特定プログラムが格納されている。ＣＰＵ４５１は、形状特定プログラムによって、受光部４８０が受光した光に基づいて発光部４７０から光を照射されたユーザ（図示省略）の三次元形状を特定する形状特定部４５１ａとして機能する。別言すると、光計測装置４００は、形状特定部４５１ａを備える。

ＲＯＭ４５２は、各種プログラムおよび各種データを格納する。ＲＡＭ４５３は、作業領域として一時的にプログラムまたはデータを記憶する。ストレージ４５４は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）またはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、および各種データを格納する。

（その他）
拡散部４１２は、基材４２０の表面４２２に発光部４７０を＋Ｄ側から覆うように設けられている光学部材である。拡散部４１２は、発光部４７０から＋Ｄ側に照射される光を拡散させ、拡散部４１２から＋Ｄ側に向けて出射される光の拡がり角を、発光部４７０から＋Ｄ側に照射される光の拡がり角よりも大きくすることで、照射面を拡大させる機能を有する。拡散部４１２は、発光部４７０に対して定められた相対位置に配置されている。拡散部４１２は、他の部品の一例である。

レンズ部４１４は、基材４２０の表面４２２に受光部４８０を＋Ｄ側から覆うように設けられている光学部材である。レンズ部４１４は、筐体４００ａの外部から透過板４００ｄを透過した光を受光部４８０に集光させる機能を有する。レンズ部４１４は、受光部４８０に対して定められた相対位置に配置されている。また、レンズ部４１４は、発光部４７０に対して定められた相対位置に配置されている。レンズ部４１４は、他の部品の一例である。

＜作用及び効果＞
次に、第３実施形態の発光装置４１０及び光計測装置４００の作用及び効果について説明する。なお、この説明において、第３実施形態に対する比較形態を記載するときに、発光装置４１０及び光計測装置４００と同様の部品等を用いる場合、その部品等の符号及び名称をそのまま用いて説明する。

発光装置４１０は、基材４２０に対する裏面４２４側に配置されている加熱部４３０を備えている。よって、第３実施形態の発光装置４１０は、加熱部３０を備える第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、発光装置４１０は、検知部４４０と、制御部４５０と、をさらに備えている。よって、第３実施形態の発光装置４１０は、検知部４０と、制御部５０とを備える第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、発光装置４１０は、基材４２０の裏面４２４側の温度を検知する裏側検知部４４４をさらに有する。よって、第３実施形態の発光装置４１０は、下側検知部４４を備える第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、発光装置４１０は、基材４２０の表面４２２側の温度を検知する表側検知部４４２をさらに有する。よって、第３実施形態の発光装置４１０は、上側検知部４２を備える第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、発光装置４１０は、加熱部４３０の装置幅方向及び装置上下方向における位置が発光部４７０と重なっている。よって、第３実施形態の発光装置４１０は、加熱部３０の水平方向における位置が発光部７０と重なっている第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、発光装置４１０は、発光部４７０が基材４２０の表面４２２に取り付けられている。よって、第３実施形態の発光装置４１０は、発光部７０が基材２０の上面２２に取り付けられている第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、発光装置４１０は、発光部４７０に対して定められた相対位置に配置されている受光部４８０をさらに備える。発光部４７０が基材４２０に取り付けられている構成において、基材４２０が変形すると発光部４７０と受光部４８０との相対位置が変化する。そして、発光装置４１０は、加熱部４３０を備えることで発光部４７０の発熱に伴う基材４２０の熱変形が抑制されるので、基材４２０の熱変形に伴う発光部４７０と受光部４８０との相対位置の変化が抑制される。よって、第３実施形態の発光装置４１０は、発光部４７０及び受光部４８０の相対位置に基材４２０が関連する構成において、基材４２０の熱変形に伴う発光部４３０と受光部４８０との相対位置の変化を抑制することができる。

また、発光装置４１０は、受光部４８０が受光した光に基づいて発光部４７０から光を照射された物体（図示省略）の三次元形状を特定する形状特定部４１１ａをさらに備える。よって、第３実施形態の発光装置４１０は、受光部４８０及び形状特定部４１１ａを備える構成において、形状特定部４１１ａによる物体形状の特定精度を向上させることができる。

以上のとおり、特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内にて種々の変形、変更、改良が可能である。

例えば、発光装置１０、４１０及び露光装置１１０は夫々、検知部４０、４４０、１４０及び制御部５０、４５０、１５０を備えるものとした。しかしながら、本発明に係る発光装置は、検知部及び制御部を備えていなくてもよく、発光部の発光量に基づいて加熱部の動作を制御する構成を有していてもよい。

また、加熱部３０、１３０、４３０は夫々、発光部７０、１７０、４７０の発光方向と交差する方向における位置が発光部７０、１７０、４７０と重なっているものとした。しかしながら、本発明に係る加熱部は、発光部の発光方向と交差する方向における位置が発光部に対してずれていてもよい。

また、発光部７０、１７０、４７０は夫々、基材２０、１２０の上面２２、１２２及び基材４２０の表面４２２に取り付けられているものとした。しかしながら、本発明に係る発光部は、部材に対する発光部の発光方向側に配置されているのであれば、部材以外の支持体に支持されることで、部材に対して離れている位置に配置されていてもよい。また、本発明に係る発光装置は、部材から離れている位置に配置されている発光部を支持して部材に取り付けられている接続部を有さなくてもよい。

また、第２実施形態のスペーサー１６０は、ひとつの発光部１７０において互いに間隔を空けて３つ配置されているものとした。しかしながら本発明に係る接続部の数量は、３つに限定されず、単体であっても２つであっても４つ以上であってもよい。また、本発明に係る接続部は、発光部と部材の上面との間の空間全体に配置されていてもよい。すなわち、本発明に係る発光部と部材の上面との間には、間隙が形成されていなくてもよい。

また、第２実施形態における加熱部１３０は、発光部１７０の発光方向と交差する方向における位置がスペーサー１６０の一部と重なっているものとした。しかしながら、本発明に係る加熱部は、発光部の発光方向と交差する方向における位置が接続部全体と重なっていてもよく、接続部全体に対してずれていてもよい。

また、第２実施形態における加熱部１３０は、露光装置１１０の長手方向である装置奥行方向に沿って互いに間隔を空けて４つ配置されているものとした。しかしながら、本発明に係る加熱部の数量は、４つに限定されず、単体であっても２つであっても３つであっても５つ以上であってもよい。

また、第２実施形態では、発光部１７０を備える発光装置を露光装置１１０として説明したが、本発明は露光装置１１０以外の光学装置に適用してもよく、読取装置（例えば、Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）に適用してもよい。

また、第３実施形態の光計測装置４００は、発光部４７０及び受光部４８０の両者が基材４２０に取り付けられている発光装置４１０を備えるものとした。しかしながら、本発明においては、発光部又は発光部に対して定められた相対位置に配置されている他の部品の何れか一方が部材に取り付けられているのであれば、発光部又は他の部品の何れか他方は部材に取り付けられていなくてもよい。例えば、本発明に係る光計測装置は、図１３に示されるように、基材５２０に取り付けられた発光部５７０を備える発光装置５１０が、受光部５８０を取り付けられた他の基材５００ｅに設けられた支持体５００ｆで支持されている光計測装置５００であってもよい。また、本発明に係る光計測装置は、図１４に示されるように、基材６２０に取り付けられた発光部６７０を備える発光装置６１０と、他の基材６００ｅに取り付けられた受光部６８０と、を備える光計測装置６００であってもよい。

前述の実施形態では、本発明を光計測装置や画像形成装置に適用した場合を示したが、発光装置と光伝送路と受光手段と組み合わせて光伝送に適用してもよいし、発光装置から発光した光が検出対象物の内部に入る生体検出などに適用してもよい。

１０ 発光装置
２０ 基材（部材の一例）
２２ 上面（面の一例）
２４ 下面（他の面の一例）
３０ 加熱部
４０ 検知部
５０ 制御部
７０ 発光部
１００ 画像形成装置
１１０ 露光装置（発光装置の一例）
１２０ 基材（部材の一例）
１２２ 上面（面の一例）
１２４ 下面（他の面の一例）
１３０ 加熱部
１４０ 検知部
１５０ 制御部
１６０ スペーサー（接続部の一例）
１７０ 発光部
４００ 光計測装置
４１０ 発光装置
４２０ 基材（部材の一例）
４２２ 表面（面の一例）
４２４ 裏面（他の面の一例）
４３０ 加熱部
４４０ 検知部
４５０ 制御部
４５１ａ 形状特定部
４７０ 発光部
４８０ 受光部（他の部品の一例）

Claims (15)

1. 一方向を向く面と前記面とは反対側を向く他の面とを有する部材と、
   前記部材に対する前記面側に配置され、発光に伴って発熱し、前記部材よりも剛性が低い発光部と、
   前記部材に対する前記他の面側に配置され、前記部材を前記他の面側から加熱する加熱部と、
   を備える発光装置。
2. 前記部材の温度を検知する検知部と、
   前記検知部の検知結果に基づいて前記加熱部を制御する制御部と、
   をさらに備える、請求項１に記載の発光装置。
3. 前記検知部は、前記部材に対する前記他の面側の温度を検知する、請求項２に記載の発光装置。
4. 前記検知部は、前記部材に対する前記面側の温度をさらに検知する、請求項３に記載の発光装置。
5. 前記加熱部は、前記一方向と交差する交差方向における位置が前記発光部と重なっている、請求項１～４の何れか１項に記載の発光装置。
6. 前記発光部は、前記面に取り付けられている、請求項１～５の何れか１項に記載の発光装置。
7. 前記発光部は、前記面に対して離れており、接続部を介して前記面に取り付けられている、請求項６に記載の発光装置。
8. 前記接続部は、ひとつの発光部において互いに間隔を空けて複数配置されており、
   前記発光部と前記面との間には間隙が形成されている、請求項７に記載の発光装置。
9. 前記加熱部は、前記一方向と交差する交差方向における位置が前記接続部と重なっている、請求項７又は請求項８に記載の発光装置。
10. 前記加熱部は、前記一方向と交差する交差方向に沿って互いに間隔を空けて複数配置されている、請求項１～９の何れか１項に記載の発光装置。
11. 前記部材及び前記発光部は、前記一方向と交差する交差方向に延びている、請求項１～１０の何れか１項に記載の発光装置。
12. 前記発光部は、前記交差方向に沿って千鳥状に複数配置されており、
    前記発光部の前記交差方向における一方側の端部は、隣り合う他の発光部の前記交差方向における他方側の端部と、前記交差方向における位置が重なっている、請求項１１に記載の発光装置。
13. 前記発光部に対して定められた相対位置に配置されている他の部品をさらに備え、
    前記発光部又は前記他の部品の少なくとも何れか一方は、前記部材に取り付けられている、請求項１～１２の何れか１項に記載の発光装置。
14. 前記他の部品は、前記一方向に離れている物体に対して前記発光部から発光されて前記物体から反射された光を受光する受光部である請求項１３に記載の発光装置と、
    前記受光部が受光した光に基づいて前記物体の三次元形状を特定する形状特定部と、
    を備える光計測装置。
15. 像保持体と、
    帯電した像保持体上に光を結像させて静電潜像を形成する光学装置であって、前記加熱部は前記部材に取り付けられている請求項１～１２の何れか１項に記載の光学装置と、
    前記像保持体の静電潜像を現像して画像を形成する現像装置と、
    を備える画像形成装置。

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