JP5428649B2 - Condensing device, exposure device, image forming device - Google Patents

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Description

本発明は、集光装置、露光装置、画像形成装置に関する。   The present invention relates to a condensing device, an exposure device, and an image forming apparatus.

電子写真方式を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置において、感光体ドラム等の像保持体上を露光する露光装置として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を一方向に沿って配列した発光素子アレイと、各発光素子が発した光を像保持体表面に結像させるために複数の柱状レンズを発光素子アレイに沿って配列してなるレンズアレイとを備えたものが知られている。   In an image forming apparatus such as a printer or a copier using an electrophotographic method, a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode) is arranged along one direction as an exposure device that exposes an image holding member such as a photosensitive drum. And a lens array in which a plurality of columnar lenses are arranged along the light emitting element array in order to image light emitted from each light emitting element on the surface of the image carrier. Yes.

公報記載の従来技術として、複数のセルフフォーカシングレンズからなるレンズアレイの底面を、スペーサを介してハウジングの基準面に当て、且つ、その頂面をハウジングの挟み込み片で押圧することで、レンズアレイの反りを矯正しながらハウジングに固定する技術が存在する（特許文献１参照）。   As a prior art described in the publication, the bottom surface of a lens array composed of a plurality of self-focusing lenses is applied to a reference surface of a housing via a spacer, and the top surface is pressed by a sandwiching piece of the housing, thereby There is a technique of fixing to a housing while correcting warpage (see Patent Document 1).

特開平５−１４７２６４号公報JP-A-5-147264

本発明は、複数の柱状レンズを一方向に並べて保持する際の、複数の柱状レンズの配列の歪みを抑制することを目的とする。   An object of the present invention is to suppress the distortion of the arrangement of a plurality of columnar lenses when the plurality of columnar lenses are held side by side in one direction.

請求項１記載の発明は、それぞれが半径方向に屈折率分布を有し、それぞれの光軸を揃えた状態で一方向に並べて配置される複数の柱状レンズと、前記一方向とは異なる方向からの応力を緩和する応力緩和部を備え、前記複数の柱状レンズを保持する保持手段とを含み、前記保持手段は、前記複数の柱状レンズを当該複数の柱状レンズの配列方向の両側から挟んで保持する第１の保持部材および第２の保持部材を備え、前記第１の保持部材は、当該第１の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に平面を有し、前記応力緩和部は、前記複数の柱状レンズの前記光軸の向きに沿って、前記第１の保持部材の前記平面に対して窪んだ複数の溝にて構成されることを特徴とする集光装置である。 According to the first aspect of the present invention, a plurality of columnar lenses each having a refractive index distribution in the radial direction and arranged in one direction with the respective optical axes aligned, and a direction different from the one direction includes a stress absorbing portion to relax the stress, seen including a holding means for holding a plurality of columnar lens, said holding means, said plurality of columnar lenses sandwiching from both sides in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses A first holding member that holds the second holding member; and the first holding member has a plane on a surface of the first holding member that does not face the plurality of columnar lenses, and the stress The relaxing part is configured by a plurality of grooves recessed with respect to the plane of the first holding member along the direction of the optical axis of the plurality of columnar lenses. is there.

請求項２記載の発明は、前記第２の保持部材は、当該第２の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に平面を有し、前記応力緩和部は、前記第２の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に形成され、当該複数の柱状レンズの前記光軸の向きに沿う複数の溝にて構成されることを特徴とする請求項１記載の集光装置である。
請求項３記載の発明は、前記第１の保持部材に形成される前記複数の溝と、前記第２の保持部材に形成される前記複数の溝とは、前記柱状レンズを挟んで相対すること無きようずらして配置されたことを特徴とする請求項２記載の集光装置である。
請求項４記載の発明は、前記第１の保持部材に形成される前記複数の溝において隣接する溝同士の間隔が、前記複数の柱状レンズの配列方向における両端部側よりも中央部側において狭く設定され、前記第２の保持部材に形成される前記複数の溝において隣接する溝同士の間隔が、前記複数の柱状レンズの配列方向における両端部側よりも中央部側において狭く設定されることを特徴とする請求項３記載の集光装置である。 According to a second aspect of the present invention, the second holding member has a flat surface on the surface of the second holding member that does not face the plurality of columnar lenses, and the stress relaxation portion includes the second relaxation member. 2. The collection according to claim 1 , wherein the holding member is formed by a plurality of grooves formed on a surface not facing the plurality of columnar lenses and extending along the direction of the optical axis of the plurality of columnar lenses. It is an optical device.
According to a third aspect of the present invention, the plurality of grooves formed in the first holding member and the plurality of grooves formed in the second holding member are opposed to each other with the columnar lens interposed therebetween. The condensing device according to claim 2 , wherein the concentrating device is arranged so as not to be displaced.
According to a fourth aspect of the present invention, an interval between adjacent grooves in the plurality of grooves formed in the first holding member is narrower on the center side than on both ends in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses. The interval between adjacent grooves in the plurality of grooves formed in the second holding member is set to be narrower on the center side than on both ends in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses. The light collecting device according to claim 3, wherein the light collecting device is a light collecting device.

請求項５記載の発明は、複数の発光素子を第１の方向に並べて配置し、当該第１の方向とは異なる第２の方向に発光する発光素子アレイと、それぞれが半径方向に屈折率分布を有し、それぞれの光軸方向を前記第２の方向に揃えた状態で前記第１の方向に並べて配置され、前記発光素子アレイからの光を入射し且つ出射する複数の柱状レンズと、前記複数の柱状レンズに対し前記第１の方向とは異なる方向からの応力を緩和する応力緩和部を備え、前記複数の柱状レンズを保持する保持手段とを有し、前記保持手段は、前記複数の柱状レンズを当該複数の柱状レンズの配列方向の両側から挟んで保持する第１の保持部材および第２の保持部材を備え、前記第１の保持部材は、当該第１の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に平面を有し、前記応力緩和部は、前記複数の柱状レンズの前記光軸の向きに沿って、前記第１の保持部材の前記平面に対して窪んだ複数の溝にて構成されることを特徴とする露光装置である。
請求項６記載の発明は、前記第２の保持部材は、当該第２の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に平面を有し、前記応力緩和部は、前記第２の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に形成され、当該複数の柱状レンズの前記光軸の向きに沿う複数の溝にて構成されることを特徴とする請求項５記載の露光装置である。
請求項７記載の発明は、前記第１の保持部材に形成される前記複数の溝と、前記第２の保持部材に形成される前記複数の溝とは、前記柱状レンズを挟んで相対すること無きようずらして配置されたことを特徴とする請求項６記載の露光装置である。
請求項８記載の発明は、前記第１の保持部材に形成される前記複数の溝において隣接する溝同士の間隔が、前記複数の柱状レンズの配列方向における両端部側よりも中央部側において狭く設定され、前記第２の保持部材に形成される前記複数の溝において隣接する溝同士の間隔が、前記複数の柱状レンズの配列方向における両端部側よりも中央部側において狭く設定されることを特徴とする請求項７記載の露光装置である。 The invention according to claim 5 is a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements are arranged in a first direction and emits light in a second direction different from the first direction, and each has a refractive index distribution in the radial direction. A plurality of columnar lenses that are arranged side by side in the first direction with the respective optical axis directions aligned with the second direction, and that receive and emit light from the light emitting element array; and includes a stress absorbing portion to relieve stress from a direction different from the first direction for a plurality of columnar lenses, have a holding means for holding a plurality of columnar lens, said holding means, said plurality of A first holding member and a second holding member are provided to hold the columnar lens sandwiched from both sides in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses, and the first holding member includes the plurality of the first holding members. On the surface that does not face the columnar lens The stress relieving part is configured by a plurality of grooves recessed with respect to the plane of the first holding member along the direction of the optical axis of the plurality of columnar lenses. An exposure apparatus is characterized .
According to a sixth aspect of the present invention, the second holding member has a flat surface on a surface of the second holding member that does not face the plurality of columnar lenses, and the stress relaxation portion includes the second holding member. 6. The exposure according to claim 5, comprising a plurality of grooves formed on a surface of the holding member that does not face the plurality of columnar lenses and extending along the direction of the optical axis of the plurality of columnar lenses. Device.
According to a seventh aspect of the present invention, the plurality of grooves formed in the first holding member and the plurality of grooves formed in the second holding member are opposed to each other with the columnar lens interposed therebetween. 7. The exposure apparatus according to claim 6, wherein the exposure apparatus is arranged so as not to be displaced.
In the invention according to claim 8, the interval between adjacent grooves in the plurality of grooves formed in the first holding member is narrower on the center side than on both ends in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses. The interval between adjacent grooves in the plurality of grooves formed in the second holding member is set to be narrower on the center side than on both ends in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses. 8. An exposure apparatus according to claim 7, wherein:

請求項９記載の発明は、回転可能に配設された像保持体と、複数の発光素子を前記像保持体の軸線方向である第１の方向に並べて配置し、当該複数の発光素子から当該像保持体へと向かう第２の方向に発光する発光素子アレイと、それぞれが半径方向に屈折率分布を有し、それぞれの光軸方向を前記第２の方向に揃えた状態で前記第１の方向に並べて配置され、前記発光素子アレイからの光を入射し且つ出射する複数の柱状レンズと、前記複数の柱状レンズに対し前記第１の方向とは異なる方向からの応力を緩和する応力緩和部を備え、前記複数の柱状レンズを保持する保持手段とを有し、前記保持手段は、前記複数の柱状レンズを当該複数の柱状レンズの配列方向の両側から挟んで保持する第１の保持部材および第２の保持部材を備え、前記第１の保持部材は、当該第１の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に平面を有し、前記応力緩和部は、当該複数の柱状レンズの前記光軸の向きに沿って、前記第１の保持部材の前記平面に対して窪んだ複数の溝にて構成されることを特徴とする画像形成装置である。 According to the ninth aspect of the present invention, the image holding body rotatably arranged and the plurality of light emitting elements are arranged side by side in a first direction which is an axial direction of the image holding body, and the plurality of light emitting elements A light emitting element array that emits light in a second direction toward the image carrier, each having a refractive index distribution in the radial direction, and the first optical axis direction aligned in the second direction. A plurality of columnar lenses that are arranged side by side to receive and emit light from the light emitting element array, and a stress relaxation unit that relieves stress from a direction different from the first direction with respect to the plurality of columnar lenses comprising a, have a holding means for holding a plurality of columnar lens, said holding means comprises a first holding member for holding the plurality of columnar lenses sandwiching from both sides in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses and With a second holding member, front The first holding member has a flat surface on the surface of the first holding member that is not opposed to the plurality of columnar lenses, and the stress relaxation portion extends along the direction of the optical axis of the plurality of columnar lenses. An image forming apparatus comprising a plurality of grooves recessed with respect to the plane of the first holding member .

請求項１記載の発明によれば、第１の保持部材に形成された平面に対し光軸に沿って形成された複数の溝による応力緩和部を備えていない構成と比較して、複数の柱状レンズを一方向に並べて保持する際の、複数の柱状レンズの配列の歪みを抑制することができる。
請求項２記載の発明によれば、応力緩和部が第２の保持部材に形成された平面および複数の溝を備えていない構成と比較して、かかる応力を緩和する方向を増やすことができる。
請求項３記載の発明によれば、第１の保持部材に形成される複数の溝と、第２の保持部材に形成される複数の溝とを、一方向に対し同じ部位に設けた場合と比較して、かかる応力をより緩和することが可能になる。
請求項４記載の発明によれば、第１の保持部材に形成される複数の溝と、第２の保持部材に形成される複数の溝とを、それぞれ等間隔に設けた場合と比較して、複数の柱状レンズの配列方向の中央部側における変形を、より抑制することができる。
請求項５記載の発明によれば、第１の保持部材に形成された平面に対し光軸に沿って形成された複数の溝による応力緩和部を備えていない構成と比較して、複数の柱状レンズを一方向に並べて保持する際の、複数の柱状レンズの配列の歪みを抑制することができる。
請求項６記載の発明によれば、応力緩和部が第２の保持部材に形成された平面および複数の溝を備えていない構成と比較して、かかる応力を緩和する方向を増やすことができる。
請求項７記載の発明によれば、第１の保持部材に形成される複数の溝と、第２の保持部材に形成される複数の溝とを、一方向に対し同じ部位に設けた場合と比較して、かかる応力をより緩和することが可能になる。
請求項８記載の発明によれば、第１の保持部材に形成される複数の溝と、第２の保持部材に形成される複数の溝とを、それぞれ等間隔に設けた場合と比較して、複数の柱状レンズの配列方向の中央部側における変形を、より抑制することができる。
請求項９記載の発明によれば、第１の保持部材に形成された平面に対し光軸に沿って形成された複数の溝による応力緩和部を備えていない構成と比較して、複数の柱状レンズを一方向に並べて保持する際の、複数の柱状レンズの配列の歪みを抑制することができる。 According to invention of Claim 1, compared with the structure which is not provided with the stress relaxation part by the some groove | channel formed along the optical axis with respect to the plane formed in the 1st holding member, it is a some columnar shape It is possible to suppress distortion of the arrangement of the plurality of columnar lenses when holding the lenses side by side in one direction.
According to the second aspect of the present invention, the direction of relaxing the stress can be increased as compared with the configuration in which the stress relaxation portion does not include the flat surface formed on the second holding member and the plurality of grooves .
According to the third aspect of the present invention, the plurality of grooves formed in the first holding member and the plurality of grooves formed in the second holding member are provided at the same site in one direction. In comparison, such stress can be more relaxed.
According to the fourth aspect of the present invention, the plurality of grooves formed in the first holding member and the plurality of grooves formed in the second holding member are respectively compared with the case where they are provided at equal intervals. Moreover, the deformation | transformation in the center part side of the sequence direction of a some columnar lens can be suppressed more.
According to the fifth aspect of the present invention, a plurality of columnar shapes are provided as compared with a configuration in which a stress relaxation portion is not formed by a plurality of grooves formed along the optical axis with respect to the plane formed on the first holding member. It is possible to suppress distortion of the arrangement of the plurality of columnar lenses when holding the lenses side by side in one direction.
According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to increase the direction of relieving the stress as compared with a configuration in which the stress relaxation portion is not provided with the flat surface formed on the second holding member and the plurality of grooves.
According to the seventh aspect of the present invention, the plurality of grooves formed in the first holding member and the plurality of grooves formed in the second holding member are provided at the same site in one direction. In comparison, such stress can be more relaxed.
According to the eighth aspect of the invention, the plurality of grooves formed in the first holding member and the plurality of grooves formed in the second holding member are respectively compared with the case where the grooves are provided at equal intervals. Moreover, the deformation | transformation in the center part side of the sequence direction of a some columnar lens can be suppressed more.
According to the ninth aspect of the present invention, a plurality of columnar shapes are provided as compared with a configuration in which a stress relaxation portion is not formed by a plurality of grooves formed along the optical axis with respect to the plane formed on the first holding member. It is possible to suppress distortion of the arrangement of the plurality of columnar lenses when holding the lenses side by side in one direction.

本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成の一例を示した図である。1 is a diagram illustrating an example of an overall configuration of an image forming apparatus to which the exemplary embodiment is applied. ＬＰＨ（ＬＥＤプリントヘッド）の全体構成の一例を示した斜視図である。It is the perspective view which showed an example of the whole structure of LPH (LED print head). 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。It is III-III sectional drawing of FIG. ＬＰＨを、発光ユニットとレンズユニットとに分離した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which isolate | separated LPH into the light emission unit and the lens unit. レンズユニットを構成するハウジングの断面図である。It is sectional drawing of the housing which comprises a lens unit. 発光チップの上面図である。It is a top view of a light emitting chip. 実施の形態１で用いた柱状レンズアレイの斜視図である。2 is a perspective view of a columnar lens array used in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１で用いた柱状レンズアレイの断面図、正面図および背面図である。It is sectional drawing of the columnar lens array used in Embodiment 1, a front view, and a rear view. 実施の形態２で用いた柱状レンズアレイの断面図、正面図および背面図である。It is sectional drawing of the columnar lens array used in Embodiment 2, a front view, and a rear view. 実施の形態３で用いた柱状レンズアレイの断面図、正面図および背面図である。It is sectional drawing of the columnar lens array used in Embodiment 3, a front view, and a rear view.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１の全体構成の一例を示した図である。この画像形成装置１は、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成プロセス部１０と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２、画像読取装置３、あるいはＦＡＸモデム４等に接続され、これらから入力される画像データに画像処理を施し、さらには画像形成装置１全体の動作を制御する制御部２０とを備えている。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the overall configuration of an image forming apparatus 1 to which the exemplary embodiment is applied. The image forming apparatus 1 is connected to an image forming process unit 10 that forms an image corresponding to image data of each color, a personal computer (PC) 2, an image reading apparatus 3, or a FAX modem 4 and the like, and inputs from these. And a control unit 20 that performs image processing on the image data to be processed and further controls the operation of the entire image forming apparatus 1.

画像形成プロセス部１０は、４つの画像形成ユニット１１（具体的には１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）を備える。各画像形成ユニット１１は、感光層を備えた像保持体の一例としての感光体ドラム１２、感光体ドラム１２を帯電する帯電器１３、帯電された感光体ドラム１２を制御部２０から送られてくる画像データに基づいて露光する露光装置の一例としてのＬＥＤプリントヘッド（ＬＰＨ）１４、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器１５を備えている。また、画像形成プロセス部１０は、画像形成ユニット１１の各感光体ドラム１２にて画像形成された各色のトナー像を多重転写させるための用紙を搬送する搬送ベルト１６、搬送ベルト１６を駆動させる駆動ロール１７、感光体ドラム１２のトナー像を用紙に転写させる転写ロール１８、転写後の用紙上の未定着トナー像を加熱・加圧して定着する定着器１９を備えている。   The image forming process unit 10 includes four image forming units 11 (specifically, 11Y, 11M, 11C, and 11K). Each image forming unit 11 is sent from a control unit 20 to a photosensitive drum 12 as an example of an image holding member having a photosensitive layer, a charger 13 for charging the photosensitive drum 12, and a charged photosensitive drum 12. An LED print head (LPH) 14 as an example of an exposure device that performs exposure based on the coming image data, and a developing device 15 that develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 with toner are provided. In addition, the image forming process unit 10 conveys a sheet for conveying the toner image of each color formed on each photosensitive drum 12 of the image forming unit 11 in a multiple transfer manner, and a drive for driving the conveying belt 16. A roll 17, a transfer roll 18 that transfers the toner image on the photosensitive drum 12 to a sheet, and a fixing device 19 that fixes the unfixed toner image on the sheet after transfer by heating and pressing.

図２は、ＬＰＨ１４の全体構成の一例を示した斜視図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
ＬＰＨ１４は、感光体ドラム１２を露光するための発光を行う発光ユニット３０と、発光ユニット３０より出射された光を感光体ドラム１２の表面に集光するためのレンズユニット４０とを備えている。 2 is a perspective view showing an example of the overall configuration of the LPH 14, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
The LPH 14 includes a light emitting unit 30 that emits light for exposing the photosensitive drum 12, and a lens unit 40 that condenses the light emitted from the light emitting unit 30 on the surface of the photosensitive drum 12.

ここで、図４（ａ）はＬＰＨ１４を構成する発光ユニット３０の上面図を示しており、図４（ｂ）は発光ユニット３０とともにＬＰＨ１４を構成するレンズユニット４０の上面図を示している。なお、ＬＰＨ１４は、後述するようにレンズユニット４０に発光ユニット３０を組み付けて構成されるが、図４は、ＬＰＨ１４を、発光ユニット３０とレンズユニット４０とに分離した状態を示している。   Here, FIG. 4A shows a top view of the light emitting unit 30 constituting the LPH 14, and FIG. 4B shows a top view of the lens unit 40 constituting the LPH 14 together with the light emitting unit 30. The LPH 14 is configured by assembling the light emitting unit 30 to the lens unit 40 as will be described later. FIG. 4 shows a state where the LPH 14 is separated into the light emitting unit 30 and the lens unit 40.

これらのうち、発光ユニット３０は、プリント基板等からなる長方形状の配線基板３１と、配線基板３１の一方の面（以下の説明では表面と呼ぶ）に、配線基板３１の長手方向に沿って千鳥状に２列に取り付けられた複数の発光チップＣ（この例では６０個の発光チップＣ１〜Ｃ６０）からなる発光部３２と、配線基板３１の他方の面（以下の説明では裏面と呼ぶ）の長手方向中央部に取り付けられ、配線基板３１と電気的に接続される他の配線基板３３と、他の配線基板３３の背面側に取り付けられ、他の配線基板３３および配線基板３１を介して発光部３２の発光を制御するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）３４とを備えている。   Among these, the light emitting unit 30 is staggered along the longitudinal direction of the wiring board 31 on a rectangular wiring board 31 made of a printed board and the like, and one surface of the wiring board 31 (referred to as a surface in the following description). Of the light emitting part 32 composed of a plurality of light emitting chips C (60 light emitting chips C1 to C60 in this example) mounted in two rows in a row and the other surface of the wiring board 31 (referred to as the back surface in the following description) Another wiring board 33 that is attached to the central portion in the longitudinal direction and is electrically connected to the wiring board 31, and attached to the back side of the other wiring board 33, and emits light through the other wiring board 33 and the wiring board 31. And an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 34 that controls the light emission of the unit 32.

一方、レンズユニット４０は、ＬＰＨ１４を構成した際に発光ユニット３０の発光部３２から出射される光を感光体ドラム１２に結像させるための柱状レンズアレイ４２と、柱状レンズアレイ４２を支持するとともに内部に発光ユニット３０の配線基板３１および発光部３２を収容して外部から発光部３２を遮へいするハウジング４１とを備えている。また、ハウジング４１の長手方向の一方の端面からは、Ｈ字状の断面を有する第１の位置決め部４１１が側方に突出して形成され、また、ハウジング４１の長手方向の他の端面からは、同じくＨ字状の断面を有する第２の位置決め部４１２が側方に突出して形成されている。これら第１の位置決め部４１１および第２の位置決め部４１２は、発光ユニット３０およびレンズユニット４０を有するＬＰＨ１４を、画像形成装置１の本体に取り付けて感光体ドラム１２に対して位置決めを行う際に使用される。本実施の形態において、ハウジング４１は、例えばプラスチック材料等で構成されている。   On the other hand, the lens unit 40 supports the columnar lens array 42 and the columnar lens array 42 for imaging light emitted from the light emitting unit 32 of the light emitting unit 30 on the photosensitive drum 12 when the LPH 14 is configured. A housing 41 that houses the wiring board 31 and the light emitting unit 32 of the light emitting unit 30 and shields the light emitting unit 32 from the outside is provided. Further, a first positioning portion 411 having an H-shaped cross section is formed to protrude from one end surface in the longitudinal direction of the housing 41, and from the other end surface in the longitudinal direction of the housing 41, Similarly, a second positioning portion 412 having an H-shaped cross section is formed protruding sideways. The first positioning unit 411 and the second positioning unit 412 are used when the LPH 14 having the light emitting unit 30 and the lens unit 40 is attached to the main body of the image forming apparatus 1 and positioned with respect to the photosensitive drum 12. Is done. In the present embodiment, the housing 41 is made of, for example, a plastic material.

なお、以下の説明においては、ＬＰＨ１４における発光部３２および柱状レンズアレイ４２を介した光の出射方向を光軸方向Ｚと呼ぶ。また、発光部３２および柱状レンズアレイ４２の長手方向を主走査方向Ｘと呼ぶ。さらに、主走査方向Ｘおよび光軸方向Ｚの双方に直交する方向を副走査方向Ｙと呼ぶ。なお、主走査方向Ｘは感光体ドラム１２の軸方向に対応しており、副走査方向ＹはＬＰＨ１４との対向部における感光体ドラム１２の移動方向に対応している。また、本実施の形態では、主走査方向Ｘが第１の方向および一方向に、光軸方向が第２の方向に、それぞれ対応している。   In the following description, the light emission direction through the light emitting section 32 and the columnar lens array 42 in the LPH 14 is referred to as an optical axis direction Z. The longitudinal direction of the light emitting section 32 and the columnar lens array 42 is referred to as a main scanning direction X. Furthermore, a direction orthogonal to both the main scanning direction X and the optical axis direction Z is referred to as a sub-scanning direction Y. The main scanning direction X corresponds to the axial direction of the photosensitive drum 12, and the sub-scanning direction Y corresponds to the moving direction of the photosensitive drum 12 at a portion facing the LPH 14. In the present embodiment, the main scanning direction X corresponds to the first direction and one direction, and the optical axis direction corresponds to the second direction.

図５は、レンズユニット４０を構成するハウジング４１の断面図を示している。なお、図５には、ハウジング４１に取り付けを行う前の柱状レンズアレイ４２およびハウジング４１および柱状レンズアレイ４２からなるレンズユニット４０に取り付けを行う前の発光ユニット３０（配線基板３１および発光部３２）も併せて示している。   FIG. 5 shows a cross-sectional view of the housing 41 constituting the lens unit 40. 5 shows the columnar lens array 42 before being attached to the housing 41 and the light emitting unit 30 before being attached to the lens unit 40 composed of the housing 41 and the columnar lens array 42 (wiring board 31 and light emitting portion 32). It also shows.

ハウジング４１には、発光ユニット３０を内部に収容するとともに発光部３２に対向する位置に柱状レンズアレイ４２を取り付けるための貫通孔４１ａが形成されている。なお、この貫通孔４１ａは、ハウジング４１の長手方向すなわち主走査方向Ｘに沿って形成される。   The housing 41 is formed with a through hole 41 a for accommodating the light emitting unit 30 therein and for attaching the columnar lens array 42 at a position facing the light emitting portion 32. The through hole 41a is formed along the longitudinal direction of the housing 41, that is, the main scanning direction X.

そして、貫通孔４１ａの内部であって光軸方向Ｚの上流側（図中下部側）には、光軸方向Ｚの上流側から貫通孔４１ａの内部に挿入された発光ユニット３０の配線基板３１の表面側の端部を支持して、ハウジング４１に対する発光ユニット３０の発光部３２の光軸方向Ｚの位置決めを行う支持段差部４１ｂが形成されている。また、貫通孔４１ａの内部であって支持段差部４１ｂよりも光軸方向Ｚの下流側（図中上部側）には、柱状レンズアレイ４２が挿入、保持されるレンズ保持部４１ｃが形成されている。そして、レンズ保持部４１ｃからみて光軸方向Ｚの上流側且つ支持段差部４１ｂからみて光軸方向Ｚの下流側には、さらなる柱状レンズアレイ４２の挿入を規制するための規制段差部４１ｄが形成されている。なお、柱状レンズアレイ４２は、ハウジング４１の貫通孔４１ａの光軸方向Ｚの下流側からレンズ保持部４１ｃに挿入され且つはめ込まれた後、接着剤等を用いてハウジング４１に固定されるようになっている。   The wiring board 31 of the light emitting unit 30 inserted into the through hole 41a from the upstream side in the optical axis direction Z is located inside the through hole 41a and upstream in the optical axis direction Z (lower side in the figure). A support step portion 41 b that positions the light emitting portion 32 of the light emitting unit 30 with respect to the housing 41 in the optical axis direction Z is supported. In addition, a lens holding portion 41c into which the columnar lens array 42 is inserted and held is formed inside the through hole 41a and downstream of the support step portion 41b in the optical axis direction Z (upper side in the drawing). Yes. Further, a regulation step portion 41d for regulating the insertion of the columnar lens array 42 is formed on the upstream side in the optical axis direction Z as viewed from the lens holding portion 41c and on the downstream side in the optical axis direction Z as viewed from the support step portion 41b. Has been. The columnar lens array 42 is inserted and fitted into the lens holding portion 41c from the downstream side in the optical axis direction Z of the through hole 41a of the housing 41, and then fixed to the housing 41 using an adhesive or the like. It has become.

図６は、図４（ａ）に示す発光ユニット３０の発光部３２を構成する発光チップＣの上面図である。
この例において、発光チップＣは、半導体基板５１と、半導体基板５１の一方の面に主走査方向Ｘに沿って形成された複数（例えば２５６個）の発光素子５２からなる発光素子アレイ５３とを備えている。したがって、発光部３２は、複数の発光素子５２を備えていることになる。ここで、発光素子５２は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）や発光サイリスタにて構成されることが好ましいが、これらに限定されるものではない。 FIG. 6 is a top view of the light emitting chip C constituting the light emitting unit 32 of the light emitting unit 30 shown in FIG.
In this example, the light emitting chip C includes a semiconductor substrate 51 and a light emitting element array 53 including a plurality of (for example, 256) light emitting elements 52 formed on one surface of the semiconductor substrate 51 along the main scanning direction X. I have. Therefore, the light emitting unit 32 includes a plurality of light emitting elements 52. Here, the light emitting element 52 is preferably composed of, for example, a light emitting diode (LED) or a light emitting thyristor, but is not limited thereto.

図７は、本実施の形態で用いたレンズユニット４０を構成する柱状レンズアレイ４２の斜視図である。また、図８（ａ）は図７のＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ断面図を、図８（ｂ）は図８（ａ）をＶＩＩＩＢ方向すなわち副走査方向Ｙの下流側からみた正面図を、図８（ｃ）は図８（ａ）をＶＩＩＩＣ方向すなわち副走査方向Ｙの上流側からみた背面図を、それぞれ示している。   FIG. 7 is a perspective view of a columnar lens array 42 constituting the lens unit 40 used in the present embodiment. 8A is a sectional view taken along the line VIIIA-VIIIA of FIG. 7, FIG. 8B is a front view of FIG. 8A viewed from the downstream side in the VIIIB direction, that is, the sub-scanning direction Y, and FIG. ) Shows rear views of FIG. 8A viewed from the upstream side in the VIIIC direction, that is, the sub-scanning direction Y, respectively.

集光装置の一例としての柱状レンズアレイ４２は、例えば円柱状の形状を有する複数の柱状レンズ４３と、柱状レンズ４３を内部に収容する枠状のレンズフレーム４４とを備えている。そして、柱状レンズアレイ４２では、このレンズフレーム４４の内側に、複数の柱状レンズ４３が例えば主走査方向Ｘに沿って２列に互い違いに配列されている。そして、複数の柱状レンズ４３は、それぞれが光軸方向Ｚを向くように配列され、接着剤等を用いてレンズフレーム４４に固定されている。   The columnar lens array 42 as an example of a condensing device includes a plurality of columnar lenses 43 having, for example, a columnar shape, and a frame-shaped lens frame 44 that houses the columnar lenses 43 therein. In the columnar lens array 42, a plurality of columnar lenses 43 are alternately arranged in two rows along the main scanning direction X, for example, inside the lens frame 44. The plurality of columnar lenses 43 are arranged so as to face each other in the optical axis direction Z, and are fixed to the lens frame 44 using an adhesive or the like.

本実施の形態において、柱状レンズ４３は、半径方向に屈折率分布を有するガラス材料にて構成されている。なお、柱状レンズ４３については、ガラス材料以外に、例えばプラスチック材料を用いて構成してもよい。   In the present embodiment, the columnar lens 43 is made of a glass material having a refractive index distribution in the radial direction. In addition, about the columnar lens 43, you may comprise using a plastic material other than glass material, for example.

また、保持手段の一例としてのレンズフレーム４４は、例えばガラスファイバ等を分散させたプラスチック材料で構成されている。なお、レンズフレーム４４の構成材料については種々の材料より選択して差し支えないが、少なくとも柱状レンズ４３とは異なる材料であって、少なくとも柱状レンズ４３とは線膨張率が異なる材料で構成されている。ここで、レンズフレーム４４は、主走査方向Ｘに沿って伸び、且つ、その中央部に光軸方向Ｚに向かう開口を有する枠状の形状を備えている。そして、レンズフレーム４４は、複数の柱状レンズ４３よりも副走査方向Ｙの下流側においてＸＺ平面に沿って形成される第１の保持部材の一例としての正面側壁部材４４ａと、複数の柱状レンズ４３よりも副走査方向Ｙの上流側においてＸＺ平面に沿って形成される第２の保持部材の一例としての背面側壁部材４４ｂとを、主走査方向Ｘの両端側において接続し一体化した構造を有している。   The lens frame 44 as an example of a holding unit is made of a plastic material in which, for example, glass fibers are dispersed. The constituent material of the lens frame 44 may be selected from various materials, but is at least a material different from the columnar lens 43 and at least a material having a linear expansion coefficient different from that of the columnar lens 43. . Here, the lens frame 44 has a frame-like shape extending along the main scanning direction X and having an opening toward the optical axis direction Z at the center thereof. The lens frame 44 includes a front side wall member 44 a as an example of a first holding member formed along the XZ plane on the downstream side of the plurality of columnar lenses 43 in the sub-scanning direction Y, and the plurality of columnar lenses 43. Further, a back side wall member 44b as an example of a second holding member formed along the XZ plane on the upstream side in the sub-scanning direction Y is connected and integrated at both ends in the main scanning direction X. doing.

また、レンズフレーム４４の正面側壁部材４４ａのうち複数の柱状レンズ４３と対向しない外側の面には複数の正面側溝４５ａが形成され、且つ、レンズフレーム４４の背面側壁部材４４ｂのうち複数の柱状レンズ４３と対向しない外側の面には複数の背面側溝４５ｂが形成されている。本実施の形態において、複数の正面側溝４５ａは、それぞれ光軸方向Ｚに沿い、且つ、主走査方向Ｘに並べて配置されている。また、複数の背面側溝４５ｂも、それぞれ光軸方向Ｚに沿い、且つ、主走査方向Ｘに並べて配置されている。なお、本実施の形態では、これら複数の正面側溝４５ａおよび複数の背面側溝４５ｂが、応力緩和部として機能している。   In addition, a plurality of front side grooves 45 a are formed on an outer surface of the front side wall member 44 a of the lens frame 44 that does not face the plurality of columnar lenses 43, and a plurality of columnar lenses among the back side wall members 44 b of the lens frame 44. A plurality of back side grooves 45 b are formed on the outer surface that does not face 43. In the present embodiment, the plurality of front side grooves 45a are arranged along the optical axis direction Z and in the main scanning direction X, respectively. The plurality of back side grooves 45b are also arranged along the optical axis direction Z and in the main scanning direction X, respectively. In the present embodiment, the plurality of front side grooves 45a and the plurality of back side grooves 45b function as stress relaxation portions.

ここで、レンズフレーム４４の正面側壁部材４４ａにおいて、主走査方向Ｘの中央部において隣接する正面側溝４５ａ同士の間隔を正面側中央部間隔Ｗｆｃとし、主走査方向Ｘの両端部において隣接する正面側溝４５ａ同士の間隔を正面側端部間隔Ｗｆｅとしたとき、本実施の形態では正面側中央部間隔Ｗｆｃと正面側端部間隔Ｗｆｅとが同じ大きさに設定されている。また、レンズフレーム４４の背面側壁部材４４ｂにおいて、主走査方向Ｘの中央部において隣接する背面側溝４５ｂ同士の間隔を背面側中央部間隔Ｗｒｃとし、主走査方向Ｘの両端部において隣接する背面側溝４５ｂ同士の間隔を背面側端部間隔Ｗｒｅとしたとき、本実施の形態では背面側中央部間隔Ｗｒｃと背面側端部間隔Ｗｒｅとが同じ大きさに設定されている。さらに、本実施の形態では、レンズフレーム４４の正面側壁部材４４ａにおける正面側中央部間隔Ｗｆｃと背面側壁部材４４ｂにおける背面側中央部間隔Ｗｒｃとが同じ大きさに設定されている。ここで、正面側中央部間隔Ｗｆｃおよび背面側中央部間隔Ｗｒｃは、少なくとも柱状レンズ４３の直径を超える大きさに設定されている。   Here, in the front side wall member 44a of the lens frame 44, the interval between the front side grooves 45a adjacent to each other in the central portion in the main scanning direction X is defined as a front side central portion interval Wfc, and adjacent front side grooves in both ends in the main scanning direction X. When the interval between 45a is the front side end portion interval Wfe, the front side center portion interval Wfc and the front side end portion interval Wfe are set to the same size in the present embodiment. Further, in the rear side wall member 44b of the lens frame 44, the interval between the back side grooves 45b adjacent in the center portion in the main scanning direction X is defined as the back side center portion interval Wrc, and the back side grooves 45b adjacent in both ends in the main scanning direction X. In the present embodiment, when the interval between them is the back side end portion interval Wre, the back side center portion interval Wrc and the back side end portion interval Wre are set to the same size. Furthermore, in the present embodiment, the front side central portion interval Wfc of the front side wall member 44a of the lens frame 44 and the back side central portion interval Wrc of the rear side wall member 44b are set to the same size. Here, the front side central portion interval Wfc and the back side central portion interval Wrc are set to a size exceeding at least the diameter of the columnar lens 43.

そして、レンズフレーム４４において、正面側壁部材４４ａに設けられる複数の正面側溝４５ａと背面側壁部材４４ｂに設けられる複数の背面側溝４５ｂとは、主走査方向Ｘに対し互い違いに配置されるようになっている。   In the lens frame 44, the plurality of front side grooves 45a provided in the front side wall member 44a and the plurality of back side grooves 45b provided in the back side wall member 44b are alternately arranged with respect to the main scanning direction X. Yes.

本実施の形態では、レンズフレーム４４によって複数の柱状レンズ４３を保持することで柱状レンズアレイ４２を構成しているが、レンズフレーム４４の柱状レンズ４３に対する保持応力が、柱状レンズ４３の配列方向の両側と中央付近で異なってしまったり、あるいは正面側壁部材４４ａ側と背面側壁部材４４ｂ側とで異なってしまったりすることがある。このような柱状レンズアレイ４２の内部応力にばらつきが存在する場合には、柱状レンズアレイ４２が主走査方向Ｘに対して弓状に撓んだり、あるいはＳ字状に歪んだりすることがある。通常、柱状レンズアレイ４２に歪みが生じた状態のままでレンズユニット４０を構成してしまうと、発光部３２の発光面の位置と柱状レンズアレイ４２の入射面の位置とのずれが大きくなってしまい、結果として柱状レンズアレイ４２から光軸方向Ｚに出射される光量が個々の柱状レンズ４３ごとに著しく異なる現象（光量分布ムラ）が生じてしまうおそれがある。   In the present embodiment, the columnar lens array 42 is configured by holding a plurality of columnar lenses 43 by the lens frame 44, but the holding stress of the lens frame 44 with respect to the columnar lenses 43 is in the arrangement direction of the columnar lenses 43. It may be different on both sides and near the center, or may be different on the front side wall member 44a side and the back side wall member 44b side. If there is a variation in the internal stress of the columnar lens array 42, the columnar lens array 42 may be bent in an arcuate shape or distorted in an S shape in the main scanning direction X. Normally, if the lens unit 40 is configured with the columnar lens array 42 being distorted, the deviation between the position of the light emitting surface of the light emitting unit 32 and the position of the incident surface of the columnar lens array 42 becomes large. As a result, there is a possibility that a phenomenon (light amount distribution unevenness) in which the amount of light emitted from the columnar lens array 42 in the optical axis direction Z is significantly different for each columnar lens 43 may occur.

なお、柱状レンズアレイ４２は、図５等を用いて説明したように、ハウジング４１のレンズ保持部４１ｃにはめ込まれ、且つ、接着されることによって固定される。ここでハウジング４１を十分剛性の高い構造とすることにより、柱状レンズアレイ４２がハウジング４１から受ける応力によって柱状レンズアレイ４２の歪みがある程度矯正される場合がある。ただし、ハウジング４１の剛性が十分高くても、柱状レンズアレイ４２の弾性力に打ち勝つような強大な押付応力で柱状レンズアレイ４２を固定しないと、柱状レンズアレイ４２の歪みの矯正が不十分となる懸念が残る。   As described with reference to FIG. 5 and the like, the columnar lens array 42 is fixed by being fitted into the lens holding portion 41c of the housing 41 and bonded. Here, by making the housing 41 sufficiently rigid, the distortion of the columnar lens array 42 may be corrected to some extent by the stress that the columnar lens array 42 receives from the housing 41. However, even if the rigidity of the housing 41 is sufficiently high, if the columnar lens array 42 is not fixed with a strong pressing stress that overcomes the elastic force of the columnar lens array 42, the distortion of the columnar lens array 42 is insufficiently corrected. Concerns remain.

これに対し、本実施の形態では、柱状レンズアレイ４２のレンズフレーム４４において、正面側壁部材４４ａには複数の正面側溝４５ａを、また、背面側壁部材４４ｂには複数の背面側溝４５ｂを、それぞれ形成するようにしたので、柱状レンズアレイ４２の正面側および裏面側において柱状レンズアレイ４２の弾性が向上し、上述した押付応力がそれほど強大でなくとも、柱状レンズアレイ４２の歪の矯正ができるようになる。したがって、これら複数の正面側溝４５ａおよび複数の背面側溝４５ｂを設けない場合と比較して、柱状レンズアレイ４２が主走査方向Ｘに対し弓状に撓んだり、あるいは、Ｓ字状に歪んだりするといった事態が発生しにくくなる。それゆえ、ハウジング４１側に柱状レンズアレイ４２を強く固定しなくても、ＬＰＨ１４から出射される光の強度低下や光量分布ムラを抑制することができる。   In contrast, in the present embodiment, in the lens frame 44 of the columnar lens array 42, a plurality of front side grooves 45a are formed on the front side wall member 44a, and a plurality of back side grooves 45b are formed on the rear side wall member 44b. Thus, the elasticity of the columnar lens array 42 is improved on the front side and the back side of the columnar lens array 42 so that the distortion of the columnar lens array 42 can be corrected even if the pressing stress described above is not so strong. Become. Therefore, as compared with the case where the plurality of front side grooves 45a and the plurality of back side grooves 45b are not provided, the columnar lens array 42 bends in a bow shape with respect to the main scanning direction X or is distorted in an S shape. Such a situation is less likely to occur. Therefore, even if the columnar lens array 42 is not strongly fixed to the housing 41 side, it is possible to suppress the intensity reduction of the light emitted from the LPH 14 and the light amount distribution unevenness.

特に、本実施の形態では、レンズフレーム４４において、正面側壁部材４４ａに設けられる複数の正面側溝４５ａと背面側壁部材４４ｂに設けられる複数の背面側溝４５ｂとを、主走査方向Ｘに対し互い違いに配置していることから、柱状レンズアレイ４２の矯正のムラがより出来にくくなっている。   In particular, in the present embodiment, in the lens frame 44, a plurality of front side grooves 45a provided in the front side wall member 44a and a plurality of back side grooves 45b provided in the back side wall member 44b are alternately arranged in the main scanning direction X. As a result, unevenness in correction of the columnar lens array 42 is less likely to occur.

＜実施の形態２＞
本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、正面側壁部材４４ａに設けられる複数の正面側溝４５ａおよび背面側壁部材４４ｂに設けられる複数の背面側溝４５ｂの配置が実施の形態１とは異なる。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、実施の形態１と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。 <Embodiment 2>
The present embodiment is substantially the same as the first embodiment, but the arrangement of the plurality of front side grooves 45a provided in the front side wall member 44a and the plurality of back side grooves 45b provided in the back side wall member 44b is the same as that of the first embodiment. Is different. In addition, in this Embodiment, about the thing similar to Embodiment 1, the same code | symbol as Embodiment 1 is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.

図９（ａ）は、本実施の形態で用いたレンズユニット４０を構成する柱状レンズアレイ４２の断面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＩＸＢ方向すなわち副走査方向Ｙの下流側からみた正面図を、図９（ｃ）は図９（ａ）のＩＸＣ方向すなわち副走査方向Ｙの上流側からみた背面図を、それぞれ示している。   9A is a cross-sectional view of the columnar lens array 42 constituting the lens unit 40 used in the present embodiment, and FIG. 9B is the IXB direction of FIG. 9A, that is, the sub-scanning direction Y. FIG. 9C shows a front view seen from the downstream side, and FIG. 9C shows a rear view seen from the upstream side in the IXC direction, that is, the sub-scanning direction Y of FIG.

本実施の形態においても、柱状レンズアレイ４２は、複数の柱状レンズ４３とレンズフレーム４４とによって構成されている。また、複数の柱状レンズ４３は例えば主走査方向Ｘに沿って２列に互い違いに配列され、それぞれが光軸方向Ｚを向くように配列され、接着剤等を用いてレンズフレーム４４に固定されている。   Also in the present embodiment, the columnar lens array 42 includes a plurality of columnar lenses 43 and a lens frame 44. The plurality of columnar lenses 43 are alternately arranged in, for example, two rows along the main scanning direction X, are arranged so as to face the optical axis direction Z, and are fixed to the lens frame 44 using an adhesive or the like. Yes.

また、レンズフレーム４４の正面側壁部材４４ａのうち複数の柱状レンズ４３と対向しない外側の面には複数の正面側溝４５ａが形成され、且つ、レンズフレーム４４の背面側壁部材４４ｂのうち複数の柱状レンズ４３と対向しない外側の面には複数の背面側溝４５ｂが形成されている。本実施の形態において、複数の正面側溝４５ａは、それぞれ光軸方向Ｚに沿い、且つ、主走査方向Ｘに並べて配置されている。また、複数の背面側溝４５ｂも、それぞれ光軸方向Ｚに沿い、且つ、主走査方向Ｘに並べて配置されている。   In addition, a plurality of front side grooves 45 a are formed on an outer surface of the front side wall member 44 a of the lens frame 44 that does not face the plurality of columnar lenses 43, and a plurality of columnar lenses among the back side wall members 44 b of the lens frame 44. A plurality of back side grooves 45 b are formed on the outer surface that does not face 43. In the present embodiment, the plurality of front side grooves 45a are arranged along the optical axis direction Z and in the main scanning direction X, respectively. The plurality of back side grooves 45b are also arranged along the optical axis direction Z and in the main scanning direction X, respectively.

ここで、レンズフレーム４４の正面側壁部材４４ａにおいて、主走査方向Ｘの中央部において隣接する正面側溝４５ａ同士の間隔を正面側中央部間隔Ｗｆｃとし、主走査方向Ｘの両端部において隣接する正面側溝４５ａ同士の間隔を正面側端部間隔Ｗｆｅとしたとき、本実施の形態では正面側端部間隔Ｗｆｅよりも正面側中央部間隔Ｗｆｃが狭くなるように設定されている。また、レンズフレーム４４の背面側壁部材４４ｂにおいて、主走査方向Ｘの中央部において隣接する背面側溝４５ｂ同士の間隔を背面側中央部間隔Ｗｒｃとし、主走査方向Ｘの両端部において隣接する背面側溝４５ｂ同士の間隔を背面側端部間隔Ｗｒｅとしたとき、本実施の形態では背面側端部間隔Ｗｒｅよりも背面側中央部間隔Ｗｒｃが狭くなるように設定されている。ここで、正面側中央部間隔Ｗｆｃおよび背面側中央部間隔Ｗｒｃは、少なくとも柱状レンズ４３の直径を超える大きさに設定されている。   Here, in the front side wall member 44a of the lens frame 44, the interval between the front side grooves 45a adjacent to each other in the central portion in the main scanning direction X is defined as a front side central portion interval Wfc, and adjacent front side grooves in both ends in the main scanning direction X. When the interval between 45a is the front side end portion interval Wfe, the front side central portion interval Wfc is set to be narrower than the front side end portion interval Wfe in the present embodiment. Further, in the rear side wall member 44b of the lens frame 44, the interval between the back side grooves 45b adjacent in the center portion in the main scanning direction X is defined as the back side center portion interval Wrc, and the back side grooves 45b adjacent in both ends in the main scanning direction X. In the present embodiment, when the interval between the back side end portion intervals Wre is set, the back side central portion interval Wrc is set to be narrower than the back side end portion interval Wre. Here, the front side central portion interval Wfc and the back side central portion interval Wrc are set to a size exceeding at least the diameter of the columnar lens 43.

そして、レンズフレーム４４において、正面側壁部材４４ａに設けられる複数の正面側溝４５ａと背面側壁部材４４ｂに設けられる複数の背面側溝４５ｂとは、主走査方向Ｘに対し互い違いに配置されるようになっている。   In the lens frame 44, the plurality of front side grooves 45a provided in the front side wall member 44a and the plurality of back side grooves 45b provided in the back side wall member 44b are alternately arranged with respect to the main scanning direction X. Yes.

本実施の形態では、レンズフレーム４４の主走査方向Ｘの中央部側に設けられる複数の正面側溝４５ａおよび複数の背面側溝４５ｂの間隔を、主走査方向Ｘの両端部側に設けられる複数の正面側溝４５ａおよび複数の背面側溝４５ｂの間隔よりも狭くするようにしたので、柱状レンズアレイ４２の主走査方向Ｘの中央部側に変形が発生しやすくなるような場合であっても、中央部付近の弾性が端部よりも向上するため、変形の抑制が全体に渡って均一化されることになる。したがって、ハウジング４１側に柱状レンズアレイ４２を強く固定しなくても、ＬＰＨ１４から出射される光の強度低下や光量分布ムラを抑制することができる。   In the present embodiment, the intervals between the plurality of front-side grooves 45a and the plurality of back-side grooves 45b provided on the center side in the main scanning direction X of the lens frame 44 are the plurality of front surfaces provided on both end sides in the main scanning direction X. Since the gap between the side grooves 45a and the plurality of back side grooves 45b is made narrower, even if the columnar lens array 42 is likely to be deformed on the center portion side in the main scanning direction X, it is near the center portion. Since the elasticity of is improved more than the end portion, the suppression of deformation is made uniform throughout. Therefore, even if the columnar lens array 42 is not strongly fixed to the housing 41 side, it is possible to suppress a decrease in intensity of light emitted from the LPH 14 and unevenness in light amount distribution.

なお、実施の形態１、２では、レンズフレーム４４の正面側壁部材４４ａおよび背面側壁部材４４ｂにそれぞれ複数の溝を形成するようにしていたが、これに限られるものではなく、例えば柱状レンズアレイ４２が弓状に変形することが予めわかっている場合には、レンズフレーム４４のうち凸状となる側の面にのみ複数の溝を形成するようにしてもよい。   In the first and second embodiments, a plurality of grooves are formed in the front side wall member 44a and the rear side wall member 44b of the lens frame 44. However, the present invention is not limited to this. For example, the columnar lens array 42 is provided. When it is known in advance that the lens frame is deformed into a bow shape, a plurality of grooves may be formed only on the convex surface of the lens frame 44.

＜実施の形態３＞
本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、正面側壁部材４４ａに設けられる複数の正面側溝４５ａおよび背面側壁部材４４ｂに設けられる複数の背面側溝４５ｂの配置が実施の形態１とは異なる。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、実施の形態１と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。 <Embodiment 3>
The present embodiment is substantially the same as the first embodiment, but the arrangement of the plurality of front side grooves 45a provided in the front side wall member 44a and the plurality of back side grooves 45b provided in the back side wall member 44b is the same as that of the first embodiment. Is different. In addition, in this Embodiment, about the thing similar to Embodiment 1, the same code | symbol as Embodiment 1 is attached | subjected and the detailed description is abbreviate | omitted.

図１０（ａ）は、本実施の形態で用いたレンズユニット４０を構成する柱状レンズアレイ４２の断面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＸＢ方向すなわち副走査方向Ｙの下流側からみた正面図を、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のＸＣ方向すなわち副走査方向Ｙの上流側からみた背面図を、それぞれ示している。   10A is a cross-sectional view of the columnar lens array 42 constituting the lens unit 40 used in the present embodiment, and FIG. 10B is the XB direction of FIG. 10A, that is, the sub-scanning direction Y. FIG. 10C shows a front view seen from the downstream side, and FIG. 10C shows a rear view seen from the upstream side in the XC direction of FIG.

本実施の形態においても、柱状レンズアレイ４２は、複数の柱状レンズ４３とレンズフレーム４４とによって構成されている。また、複数の柱状レンズ４３は例えば主走査方向Ｘに沿って２列に互い違いに配列され、それぞれが光軸方向Ｚを向くように配列され、接着剤等を用いてレンズフレーム４４に固定されている。   Also in the present embodiment, the columnar lens array 42 includes a plurality of columnar lenses 43 and a lens frame 44. The plurality of columnar lenses 43 are alternately arranged in, for example, two rows along the main scanning direction X, are arranged so as to face the optical axis direction Z, and are fixed to the lens frame 44 using an adhesive or the like. Yes.

また、レンズフレーム４４の正面側壁部材４４ａのうち複数の柱状レンズ４３と対向しない外側の面には複数の正面側溝４５ａが形成され、且つ、レンズフレーム４４の背面側壁部材４４ｂのうち複数の柱状レンズ４３と対向しない外側の面には複数の背面側溝４５ｂが形成されている。ここで、本実施の形態では、レンズフレーム４４の正面側壁部材４４ａにおいて、複数の正面側溝４５ａが、主走査方向Ｘおよび光軸方向Ｚに対して傾斜して形成されている。また、複数の正面側溝４５ａは、主走査方向Ｘに向かうほど光軸方向Ｚに向かう溝と、主走査方向Ｘに向かうほど光軸方向Ｚの逆方向に向かう溝とを有している。一方、本実施の形態では、レンズフレーム４４の背面側壁部材４４ｂにおいて、複数の背面側溝４５ｂが、主走査方向Ｘおよび光軸方向Ｚに対して傾斜して形成されている。また、複数の背面側溝４５ｂは、主走査方向Ｘに向かうほど光軸方向Ｚに向かう溝と、主走査方向Ｘに向かうほど光軸方向Ｚの逆方向に向かう溝とを有している。   In addition, a plurality of front side grooves 45 a are formed on an outer surface of the front side wall member 44 a of the lens frame 44 that does not face the plurality of columnar lenses 43, and a plurality of columnar lenses among the back side wall members 44 b of the lens frame 44. A plurality of back side grooves 45 b are formed on the outer surface that does not face 43. Here, in the present embodiment, in the front side wall member 44 a of the lens frame 44, a plurality of front side grooves 45 a are formed to be inclined with respect to the main scanning direction X and the optical axis direction Z. Further, the plurality of front side grooves 45 a include a groove that extends in the optical axis direction Z toward the main scanning direction X, and a groove that extends in the opposite direction of the optical axis direction Z toward the main scanning direction X. On the other hand, in the present embodiment, a plurality of back side grooves 45 b are formed in the back side wall member 44 b of the lens frame 44 so as to be inclined with respect to the main scanning direction X and the optical axis direction Z. The plurality of back side grooves 45 b include a groove that extends in the optical axis direction Z toward the main scanning direction X, and a groove that extends in the opposite direction of the optical axis direction Z toward the main scanning direction X.

本実施の形態では、レンズフレーム４４によって複数の柱状レンズ４３を保持することで柱状レンズアレイ４２を構成しているが、柱状レンズアレイ４２が主走査方向Ｘを軸としてねじれた状態に歪みが生じていた場合には、柱状レンズアレイ４２等を用いてレンズユニット４０を構成した際に、発光部３２の発光面の位置と柱状レンズアレイ４２の入射面の位置とが光軸方向Ｚに対しずれるおそれがある。   In the present embodiment, the columnar lens array 42 is configured by holding the plurality of columnar lenses 43 by the lens frame 44, but distortion occurs in a state in which the columnar lens array 42 is twisted about the main scanning direction X. In this case, when the lens unit 40 is configured using the columnar lens array 42 or the like, the position of the light emitting surface of the light emitting unit 32 and the position of the incident surface of the columnar lens array 42 are shifted from the optical axis direction Z. There is a fear.

これに対し、本実施の形態では、レンズフレーム４４に図１０に示したような複数の正面側溝４５ａおよび複数の背面側溝４５ｂを設けることにより、これら複数の正面側溝４５ａおよび複数の背面側溝４５ｂを設けない場合と比較して、レンズフレーム４４の押付応力による柱状レンズアレイ４２の変形の矯正具合が全体に均一化されることから、柱状レンズアレイ４２が主走査方向Ｘを軸としてねじれるといった事態が発生しにくくなる。それゆえ、ハウジング４１側に柱状レンズアレイ４２を強く固定しなくても、ＬＰＨ１４から出射される光の強度低下や光量分布ムラを抑制することができる。   On the other hand, in the present embodiment, by providing the lens frame 44 with a plurality of front side grooves 45a and a plurality of back side grooves 45b as shown in FIG. 10, the plurality of front side grooves 45a and the plurality of back side grooves 45b are provided. Compared with the case where no lens frame 44 is provided, since the degree of correction of deformation of the columnar lens array 42 due to the pressing stress of the lens frame 44 is made uniform throughout, the columnar lens array 42 may be twisted about the main scanning direction X as an axis. Less likely to occur. Therefore, even if the columnar lens array 42 is not strongly fixed to the housing 41 side, it is possible to suppress the intensity reduction of the light emitted from the LPH 14 and the light amount distribution unevenness.

なお、実施の形態３では、レンズフレーム４４の正面側壁部材４４ａおよび背面側壁部材４４ｂにおいてそれぞれ斜行するように複数の溝を形成していたが、これに限られるものではなく、さらにこれらに加えて、実施の形態１、２で説明した光軸方向Ｚに伸びる溝を形成するようにしてもよい。   In the third embodiment, the plurality of grooves are formed so as to be inclined in the front side wall member 44a and the rear side wall member 44b of the lens frame 44. However, the present invention is not limited to this, and in addition to these, Thus, a groove extending in the optical axis direction Z described in the first and second embodiments may be formed.

また、実施の形態１〜３では、柱状レンズアレイ４２において、複数の柱状レンズ４３を主走査方向Ｘに沿って２列に互い違いに配列して構成していたが、これに限られるものではなく、例えば３列以上の複数列としてもよいし、例えば１列としてもよい。   In the first to third embodiments, in the columnar lens array 42, the plurality of columnar lenses 43 are alternately arranged in two rows along the main scanning direction X. However, the present invention is not limited to this. For example, it may be a plurality of columns of three or more, or may be, for example, one column.

さらに、実施の形態１〜３では、柱状レンズアレイ４２のレンズフレーム４４の正面側壁部材４４ａに形成される複数の正面側溝４５ａおよび背面側壁部材４４ｂに設けられる複数の背面側壁面４５ｂを、レンズフレーム４４の上面（光軸方向Ｚの下流側の面）、下面（光軸方向Ｚの上流側の面）および主走査方向Ｘの両端部の壁面に到達しないように形成していたが、これに限られるものではなく、これらの面まで到達するように形成してもかまわない。   Further, in the first to third embodiments, a plurality of front side grooves 45a formed in the front side wall member 44a of the lens frame 44 of the columnar lens array 42 and a plurality of back side wall surfaces 45b provided in the back side wall member 44b are used as lens frames. 44 is formed so as not to reach the upper surface (the surface on the downstream side in the optical axis direction Z), the lower surface (the surface on the upstream side in the optical axis direction Z), and the wall surfaces at both ends in the main scanning direction X. It is not limited, and it may be formed so as to reach these surfaces.

さらにまた、実施の形態１〜３では、柱状レンズアレイ４２のレンズフレーム４４の正面側壁部材４４ａに形成される複数の正面側溝４５ａおよび背面側壁部材４４ｂに設けられる複数の背面側溝４５ｂを直線状に形成していたが、これに限られるものではなく、曲率を有する溝としても差し支えない。   Furthermore, in the first to third embodiments, the plurality of front side grooves 45a formed in the front side wall member 44a of the lens frame 44 of the columnar lens array 42 and the plurality of back side grooves 45b provided in the back side wall member 44b are linearly formed. However, the present invention is not limited to this, and may be a groove having a curvature.

そして、実施の形態１〜３では、柱状レンズアレイ４２を画像形成装置１のＬＰＨ１４（露光装置）に適用する場合を例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、例えば原稿の画像を読み取る読み取り装置において、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）などの光学系に適用してもかまわない。   In the first to third embodiments, the case where the columnar lens array 42 is applied to the LPH 14 (exposure device) of the image forming apparatus 1 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. In the reading apparatus for reading the image, it may be applied to an optical system such as CIS (Contact Image Sensor).

１…画像形成装置、１２…感光体ドラム、１３…帯電器、１４…ＬＥＤプリントヘッド(ＬＰＨ)、１５…現像器、１８…転写ロール、１９…定着器、３０…発光ユニット、３１…配線基板、３２…発光部、４０…レンズユニット、４１…ハウジング、４２…柱状レンズアレイ、４３…柱状レンズ、４４…レンズフレーム、４４ａ…正面側壁部材、４４ｂ…背面側壁部材、４５ａ…正面側溝、４５ｂ…背面側溝、５１…半導体基板、５２…発光素子、５３…発光素子アレイ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus, 12 ... Photosensitive drum, 13 ... Charger, 14 ... LED print head (LPH), 15 ... Developing device, 18 ... Transfer roll, 19 ... Fixing device, 30 ... Light emitting unit, 31 ... Wiring board , 32 ... Light emitting part, 40 ... Lens unit, 41 ... Housing, 42 ... Columnar lens array, 43 ... Columnar lens, 44 ... Lens frame, 44a ... Front side wall member, 44b ... Back side wall member, 45a ... Front side groove, 45b ... Back side groove 51... Semiconductor substrate 52. Light emitting element 53. Light emitting element array

Claims (9)

それぞれが半径方向に屈折率分布を有し、それぞれの光軸を揃えた状態で一方向に並べて配置される複数の柱状レンズと、
前記一方向とは異なる方向からの応力を緩和する応力緩和部を備え、前記複数の柱状レンズを保持する保持手段と
を含み、
前記保持手段は、前記複数の柱状レンズを当該複数の柱状レンズの配列方向の両側から挟んで保持する第１の保持部材および第２の保持部材を備え、
前記第１の保持部材は、当該第１の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に平面を有し、
前記応力緩和部は、前記複数の柱状レンズの前記光軸の向きに沿って、前記第１の保持部材の前記平面に対して窪んだ複数の溝にて構成されることを特徴とする集光装置。 A plurality of columnar lenses each having a refractive index distribution in the radial direction and arranged in one direction with the respective optical axes aligned;
The one direction comprises a stress relaxation portion to relieve stress from a direction different from the, seen including a holding means for holding the plurality of columnar lenses,
The holding means includes a first holding member and a second holding member that hold the plurality of columnar lenses sandwiched from both sides in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses,
The first holding member has a plane on the surface of the first holding member that does not face the plurality of columnar lenses,
The stress relieving part includes a plurality of grooves recessed with respect to the plane of the first holding member along the direction of the optical axis of the plurality of columnar lenses. apparatus. 前記第２の保持部材は、当該第２の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に平面を有し、
前記応力緩和部は、前記第２の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に形成され、当該複数の柱状レンズの前記光軸の向きに沿う複数の溝にて構成されることを特徴とする請求項１記載の集光装置。 The second holding member has a plane on the surface of the second holding member that does not face the plurality of columnar lenses,
The stress relaxation portion is formed on a surface of the second holding member on a side not facing the plurality of columnar lenses, and is configured by a plurality of grooves along the direction of the optical axis of the plurality of columnar lenses. The condensing device according to claim 1 . 前記第１の保持部材に形成される前記複数の溝と、前記第２の保持部材に形成される前記複数の溝とは、前記柱状レンズを挟んで相対すること無きようずらして配置されたことを特徴とする請求項２記載の集光装置。 The plurality of grooves formed in the first holding member and the plurality of grooves formed in the second holding member are disposed so as to be opposed to each other without facing the columnar lens. The condensing device according to claim 2 . 前記第１の保持部材に形成される前記複数の溝において隣接する溝同士の間隔が、前記複数の柱状レンズの配列方向における両端部側よりも中央部側において狭く設定され、The interval between adjacent grooves in the plurality of grooves formed in the first holding member is set narrower on the center side than on both ends in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses,
前記第２の保持部材に形成される前記複数の溝において隣接する溝同士の間隔が、前記複数の柱状レンズの配列方向における両端部側よりも中央部側において狭く設定されることAn interval between adjacent grooves in the plurality of grooves formed in the second holding member is set to be narrower on the center side than on both ends in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses.
を特徴とする請求項３記載の集光装置。The condensing device according to claim 3. 複数の発光素子を第１の方向に並べて配置し、当該第１の方向とは異なる第２の方向に発光する発光素子アレイと、
それぞれが半径方向に屈折率分布を有し、それぞれの光軸方向を前記第２の方向に揃えた状態で前記第１の方向に並べて配置され、前記発光素子アレイからの光を入射し且つ出射する複数の柱状レンズと、
前記複数の柱状レンズに対し前記第１の方向とは異なる方向からの応力を緩和する応力緩和部を備え、前記複数の柱状レンズを保持する保持手段と
を有し、
前記保持手段は、前記複数の柱状レンズを当該複数の柱状レンズの配列方向の両側から挟んで保持する第１の保持部材および第２の保持部材を備え、
前記第１の保持部材は、当該第１の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に平面を有し、
前記応力緩和部は、前記複数の柱状レンズの前記光軸の向きに沿って、前記第１の保持部材の前記平面に対して窪んだ複数の溝にて構成されることを特徴とする露光装置。 A light emitting element array in which a plurality of light emitting elements are arranged in a first direction and emits light in a second direction different from the first direction;
Each of them has a refractive index distribution in the radial direction, and is arranged in the first direction with the respective optical axis directions aligned with the second direction. The light from the light emitting element array is incident and emitted. A plurality of columnar lenses,
It said plurality of comprises a stress relaxation portion to relieve stress from a direction different from the first direction relative to the columnar lens, have a holding means for holding a plurality of columnar lenses,
The holding means includes a first holding member and a second holding member that hold the plurality of columnar lenses sandwiched from both sides in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses,
The first holding member has a plane on the surface of the first holding member that does not face the plurality of columnar lenses,
The stress relieving part is constituted by a plurality of grooves recessed with respect to the plane of the first holding member along the direction of the optical axis of the plurality of columnar lenses. . 前記第２の保持部材は、当該第２の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に平面を有し、The second holding member has a plane on the surface of the second holding member that does not face the plurality of columnar lenses,
前記応力緩和部は、前記第２の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に形成され、当該複数の柱状レンズの前記光軸の向きに沿う複数の溝にて構成されることを特徴とする請求項５記載の露光装置。The stress relaxation portion is formed on a surface of the second holding member on a side not facing the plurality of columnar lenses, and is configured by a plurality of grooves along the direction of the optical axis of the plurality of columnar lenses. An exposure apparatus according to claim 5. 前記第１の保持部材に形成される前記複数の溝と、前記第２の保持部材に形成される前記複数の溝とは、前記柱状レンズを挟んで相対すること無きようずらして配置されたことを特徴とする請求項６記載の露光装置。The plurality of grooves formed in the first holding member and the plurality of grooves formed in the second holding member are disposed so as to be opposed to each other without facing the columnar lens. The exposure apparatus according to claim 6. 前記第１の保持部材に形成される前記複数の溝において隣接する溝同士の間隔が、前記複数の柱状レンズの配列方向における両端部側よりも中央部側において狭く設定され、The interval between adjacent grooves in the plurality of grooves formed in the first holding member is set narrower on the center side than on both ends in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses,
前記第２の保持部材に形成される前記複数の溝において隣接する溝同士の間隔が、前記複数の柱状レンズの配列方向における両端部側よりも中央部側において狭く設定されることAn interval between adjacent grooves in the plurality of grooves formed in the second holding member is set to be narrower on the center side than on both ends in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses.
を特徴とする請求項７記載の露光装置。The exposure apparatus according to claim 7. 回転可能に配設された像保持体と、
複数の発光素子を前記像保持体の軸線方向である第１の方向に並べて配置し、当該複数の発光素子から当該像保持体へと向かう第２の方向に発光する発光素子アレイと、
それぞれが半径方向に屈折率分布を有し、それぞれの光軸方向を前記第２の方向に揃えた状態で前記第１の方向に並べて配置され、前記発光素子アレイからの光を入射し且つ出射する複数の柱状レンズと、
前記複数の柱状レンズに対し前記第１の方向とは異なる方向からの応力を緩和する応力緩和部を備え、前記複数の柱状レンズを保持する保持手段と
を有し、
前記保持手段は、前記複数の柱状レンズを当該複数の柱状レンズの配列方向の両側から挟んで保持する第１の保持部材および第２の保持部材を備え、
前記第１の保持部材は、当該第１の保持部材の前記複数の柱状レンズと対向しない側の面に平面を有し、
前記応力緩和部は、当該複数の柱状レンズの前記光軸の向きに沿って、前記第１の保持部材の前記平面に対して窪んだ複数の溝にて構成されることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier disposed rotatably;
A plurality of light emitting elements arranged in a first direction that is the axial direction of the image carrier, and a light emitting element array that emits light in a second direction from the plurality of light emitting elements toward the image carrier;
Each of them has a refractive index distribution in the radial direction, and is arranged in the first direction with the respective optical axis directions aligned with the second direction. The light from the light emitting element array is incident and emitted. A plurality of columnar lenses,
It said plurality of comprises a stress relaxation portion to relieve stress from a direction different from the first direction relative to the columnar lens, have a holding means for holding a plurality of columnar lenses,
The holding means includes a first holding member and a second holding member that hold the plurality of columnar lenses sandwiched from both sides in the arrangement direction of the plurality of columnar lenses,
The first holding member has a plane on the surface of the first holding member that does not face the plurality of columnar lenses,
The stress relieving portion includes a plurality of grooves recessed with respect to the plane of the first holding member along the direction of the optical axis of the plurality of columnar lenses. apparatus.
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