JP6608322B2 - 光プリントヘッド及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
《1−1》実施の形態1の構造
図1(a)は、本発明の実施の形態1に係る光プリントヘッド100の構造を概略的に示す斜視図であり、図1(b)は、図1(a)の1B部の拡大斜視図(断面図を含む)であり、図1(c)は、図1(a)の1C部の拡大斜視図(断面図を含む)である。図2は、光プリントヘッド100、距離基準部材としてのスペーサ151、及び像担持体としての感光体ドラム160を概略的に示す斜視図(1B部の断面図を含む)である。図3は、光プリントヘッド100、スペーサ152、及び感光体ドラム160を概略的に示す斜視図(1C部の断面図を含む)である。また、図4は、光プリントヘッド100及び感光体ドラム160を概略的に示す斜視図(図1(a)をS4−S4線で切る断面図を含む)である。
当接部材141,142,143とスペーサ151,152とを介して感光体ドラム160に対向して配置され、感光体ドラム160に光を照射する光プリントヘッド100の製造方法を説明する。先ず、発光素子アレイ111が搭載された実装基板110と発光素子アレイ111から出射された光を結像させるレンズアレイ120とを保持するホルダ130における、当接部材141,142,143が当接する予定の位置に、硬化前の硬化性樹脂であるUV硬化樹脂を付与する。次に、レンズアレイ120で結像する像を観測装置で観測し、観測された像に基づいて、UV硬化樹脂の厚さを調整し、次に、UV硬化樹脂を硬化させることによって、UV硬化樹脂から構成された当接部材141,142,143の高さを設定する。
実施の形態1に係る光プリントヘッド100によれば、スペーサ151,152と当接する光プリントヘッド100の当接部を樹脂製の当接部材141,142,143により形成することができ、かつ、当接部材141,142,143をホルダ130の支持面131上に直接形成することができる。このため、実施の形態1に係る光プリントヘッド100は、従来の構造に比べて、部品点数を大幅に削減することができる。また、実施の形態1に係る光プリントヘッド100は、部品点数の削減により、組立工数を大幅に削減することができる。
図7(a)は、実施の形態1の変形例に係る光プリントヘッド100aの構造を概略的に示す斜視図であり、図7(b)は、図7(a)の7C部の拡大斜視図であり、図7(c)は、図7(a)の7C部(当接部材を含む)の拡大斜視図である。図7(a)から(c)において、図1(a)、(c)に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図1(a)、(c)に示される符号と同じ符号が付される。また、図8は、実施の形態1の変形例に係る光プリントヘッド100a、スペーサ153、及び感光体ドラム160を概略的に示す斜視図(図7(a)の7B部の断面図を含む)である。図8において、図3に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図3に示される符号と同じ符号が付される。
《2−1》実施の形態2の構造
図9(a)は、本発明の実施の形態2に係る光プリントヘッド200の構造を概略的に示す斜視図であり、図9(b)は、図9(a)の9B部の拡大斜視図(断面図を含む)であり、図9(c)は、図9(a)の9C部の拡大斜視図(断面図を含む)である。図9(a)から(c)において、図1(a)から(c)に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図1(a)から(c)に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態2に係る光プリントヘッド200は、ホルダ230の支持面231の当接部材241,242,243形成位置に貫通孔231a,231b,231cを備えている点及び当接部材241,242,243が貫通孔231a,231b,231cを埋めるように且つ貫通孔231a,231b,231c上に形成されている点において、実施の形態1に係る光プリントヘッド100と異なる。貫通孔231a,231b,231cの径は、例えば、2mm以下とすることができる。
実施の形態2に係る光プリントヘッド200によれば、当接部材241,242,243は、ホルダ230における貫通孔231a,231b,231cに嵌合するように形成されて硬化しているので、当接部材241,242,243の横方向(支持面231に平行な方向)のせん断力に対する強度を大幅に向上させることができる。
図10(a)は、実施の形態2の変形例に係る光プリントヘッド200aの構造を概略的に示す斜視図であり、図10(b)は、図10(a)の10B部の拡大斜視図(断面図を含む)であり、図10(c)は、図10(a)の10C部の拡大斜視図(断面図を含む)である。図10(a)から(c)において、図9(a)から(c)に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図9(a)から(c)に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態2の変形例に係る光プリントヘッド200aは、ホルダ230aの面232の当接部材241a,242a,243a形成位置に窪み232a,232b,232cを備えている点及び当接部材241a,242a,243aが窪み232a,232b,232cを埋めるように形成されている点において、実施の形態2に係る光プリントヘッド200と異なる。
《3−1》実施の形態3の構造
図11(a)は、本発明の実施の形態3に係る光プリントヘッドの構造を概略的に示す斜視図であり、図11(b)は、図11(a)の11B部の拡大斜視図であり、図11(c)は、図11(a)の11B部の拡大斜視図(断面図を含む)である。図11(a)から(c)において、図1(a)から(c)に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図1(a)から(c)に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態3に係る光プリントヘッド300は、ホルダ330の支持面331の第1部材としての当接部材341及び第2部材としての当接部材342の外周を囲うように低弾性シリコーン材料を用いた保護リング343,344がそれぞれ形成されている点において、実施の形態1に係る光プリントヘッド100と異なる。図11(a)に示されるように、当接部材342の平面形状はy方向に長い楕円形状であるが、当接部材342及び保護リング344を、図1に示される当接部材142,143と同様な平面形状が円状の2個の当接部材と低弾性シリコーン材料を用いた保護リングとに置き替えてもよい。
実施の形態3に係る光プリントヘッド300によれば、当接部材341,342の外周に低弾性シリコーンより成る保護リング343,344を形成することにより、当接部材341,342にスペーサ(図2の151及び図3の152に対応する部材)が当接したときに、当接部材341,342の端部(例えば、角部(縁部))に損傷(欠け)を生じ難くしている。また、当接部材341,342の損傷によって発生する破砕片(破砕粒)が発生したとしても、保護リング343,344により封止されているため、破砕片が飛散して感光体ドラム160の表面に付着する可能性は低減される。
図13(a)は、実施の形態3の変形例に係る光プリントヘッド300aの構造を概略的に示す斜視図であり、図13(b)は、図13(a)の13B部の拡大斜視図であり、図13(c)は、図13(a)の13B部の拡大斜視図(断面図を含む)である。図13(a)から(c)において、図11(a)から(c)に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図11(a)から(c)に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態3の変形例に係る光プリントヘッド300aは、ホルダ330aの支持面331aが窪み(図13(c)及び図14における332)を有する点、及び、当接部材341a,342aが支持面331aに形成された窪み内に形成される点において、実施の形態3に係る光プリントヘッド300と異なる。図13(a)に示されるように、当接部材342aの平面形状はy方向に長い楕円形状であるが、当接部材342a及び保護リング344aを、図1に示される当接部材142,143と同様な平面形状が円状の2個の当接部材と低弾性シリコーン材料を用いた保護リングとに置き替えてもよい。
《4−1》実施の形態4の構造
図15は、本発明の実施の形態4に係る光プリントヘッド400の構造を概略的に示す断面図である。図16は、図15をS16−S16線で切る断面図である。図17は、図15をS17−S17線で切る断面図である。図18は、実施の形態4に係る光プリントヘッド400の構造を概略的に示す斜視図である。図19は、実施の形態4に係る光プリントヘッドの要部の構造を概略的に示す断面図である。
当接部材441,442とスペーサ451,452とを介して感光体ドラム160に対向して配置され、感光体ドラム160に光を照射する光プリントヘッド400の製造方法を説明する。
以上に説明したように、実施の形態4に係る光プリントヘッド400及びその製造方法によれば、レンズアレイ120の第2面122を基準として当接部材441,442を治具800を使用し、Lo=Li(誤差を考慮すればLo≒Li)の位置にホルダ430に固定することにより、部品点数の削減、装置の小型化、及び組立工数の削減、装置の低コスト化が可能になる。
《5−1》実施の形態5の構造
図22は、本発明の実施の形態5に係る光プリントヘッド500の構造を概略的に示す断面図である。図23は、実施の形態5に係る光プリントヘッド500の要部の構造を概略的に示す斜視図(図22をS23−S23線で切る断面図を含む)である。図24は、実施の形態5に係る光プリントヘッド500の要部の構造を概略的に示す分解斜視図である。
当接部材541,542とスペーサ551,552とを介して感光体ドラム160に対向して配置され、感光体ドラム160に光を照射する光プリントヘッド500の製造方法を説明する。先ず、発光素子アレイ111が搭載された実装基板110と発光素子アレイ111から出射された光を結像させるレンズアレイ120とを保持するホルダ530に当接部材541,542を嵌め込み、ホルダ530と硬化前の硬化性樹脂であるUV硬化接着剤580を当接部材541,542とホルダ530との間に付与する。次に、レンズアレイ120で結像する像を観測装置で観測し、観測された像に基づいて、UV硬化接着剤580の厚さを調整し、次に、UV硬化接着剤を硬化させることによって、当接部材541,542の高さ(形状)を設定する。
以上のように、実施の形態5に係る光プリントヘッド500によれば、距離Liの調整で、感光体ドラム160の表面161に接触するスペーサ551,552に対向する位置に配置されている当接部材541,542を加圧した際に、L形弾性部541aを弾性変形させて、距離Liを調整後に、当接部材541,542をホルダ530に固定させることができる。このため、ホルダ530を複雑な形状にする必要はなく、光プリントヘッド500の構造を簡素化でき、部品点数を少なくすることができ、低コスト化が可能になる。
図27は、実施の形態5の変形例に係る光プリントヘッド500aの構造を概略的に示す断面図である。図27において、図25に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図25に示される符号と同じ符号が付される。図27に示される光プリントヘッド500aは、当接部材として簡素化された構造の当接部材561を備えた点、及び、UV硬化接着剤580に代えてコイルバネ562とコイルバネ562の形状を固定する接着剤(UV硬化接着剤)とを用いた点において、図22から図26に示される光プリントヘッド500と異なる。図27の構造によれば、当接部材561の形状を簡素化することができ、低コスト化が可能になる。上記以外の点において、光プリントヘッド500aは、光プリントヘッド500と同じである。
《6−1》実施の形態6の構成
図28は、本発明の実施の形態6に係る画像形成装置600の構成を概略的に示す断面図である。画像形成装置600は、例えば、電子写真方式を採用するカラープリンタである。画像形成装置600は、実施の形態1から5及び変形例において説明した光プリントヘッドのいずれかを、露光装置である光プリントヘッド611K,611Y,611M,611Cとして備えている。
先ず、媒体カセット621内の記録媒体Pは、ホッピングローラ622によって繰り出され、レジストローラ623へ送られる。続いて、記録媒体Pはレジストローラ623からローラ対24を介して搬送ベルト633に送られ、この搬送ベルト633の走行に伴って、画像形成ユニット612K,612Y,612M,612Cへと搬送される。画像形成ユニット612K,612Y,612M,612Cにおいて、感光体ドラム613の表面は、帯電ローラ614によって帯電され、光プリントヘッド611K,611Y,611M,611Cによって露光され、静電潜像が形成される。静電潜像には、現像ローラ616上で薄層化されたトナーが静電的に付着されて各色のトナー像が形成される。各色のトナー像は、転写ローラ640によって記録媒体Pに転写され、記録媒体P上にカラーのトナー像が形成される。転写後に、感光体ドラム613上に残留したトナーは、図示しないクリーニング装置によって除去される。カラーのトナー像が形成された用紙は、定着器650に送られる。この定着器650において、カラーのトナー像が記録媒体Pに定着され、カラー画像が形成される。トナー像が形成された記録媒体Pは、排出ローラ対625によって用紙スタッカへ排出される。
実施の形態6に係る画像形成装置600によれば、実施の形態1から5及び変形例のいずれかの光プリントヘッドを採用したので、画像形成装置600の製品コストを抑制することができる。
上記説明では、当接部材又は当接部材を固定する接着剤がUV硬化樹脂(UV硬化接着剤)である場合を説明したが、これれは、硬化促進剤によって硬化する硬化剤、温度変化(加熱)によって硬化する硬化剤などのような他の硬化性樹脂を用いてもよい。
Claims (9)
- 像担持体表面と所定の距離を保つ距離基準部材を介して前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に光を照射する光プリントヘッドであって、
発光素子アレイが搭載された実装基板と、
前記発光素子アレイから出射された光を前記像担持体上に結像させるレンズアレイと、
前記実装基板と前記レンズアレイとを保持するホルダと、
前記ホルダに備えられ、前記距離基準部材に当接する当接部材と、
を有し、
前記当接部材は、
前記レンズアレイの主走査方向の一方の側に備えられた第1部材と、
前記レンズアレイの主走査方向の他方の側に備えられた第2部材と、
を含み、
前記第1部材及び前記第2部材は、前記像担持体に対向する方向において、所定の厚みで硬化された硬化性接着剤を介して前記ホルダに実装され、
前記硬化性接着剤の厚みにより前記像担持体と前記レンズアレイとの間の距離が設定される
ことを特徴とする光プリントヘッド。 - 像担持体表面と所定の距離を保つ距離基準部材を介して前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に光を照射する光プリントヘッドであって、
発光素子アレイが搭載された実装基板と、
前記発光素子アレイから出射された光を前記像担持体上に結像させるレンズアレイと、
前記実装基板と前記レンズアレイとを保持するホルダと、
前記ホルダに備えられ、前記距離基準部材に当接する当接部材と、
を有し、
前記当接部材は、前記ホルダと接触し、前記像担持体に対向する方向に弾性変形する弾性部を含み、
前記当接部材は、前記弾性部が前記方向に弾性変形し、前記方向において前記当接部材と前記ホルダとの間に硬化性接着剤が所定の厚みで硬化した状態で前記ホルダと接着し、
前記硬化性接着剤の厚みにより前記像担持体と前記レンズアレイとの間の距離が設定される
ことを特徴とする光プリントヘッド。 - 像担持体表面と所定の距離を保つ距離基準部材を介して前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に光を照射する光プリントヘッドであって、
発光素子アレイが搭載された実装基板と、
前記発光素子アレイから出射された光を前記像担持体上に結像させるレンズアレイと、
前記実装基板と前記レンズアレイとを保持するホルダと、
前記ホルダに備えられ、前記距離基準部材に当接し、所定の条件下で硬化する硬化性樹脂又は所定の条件下で硬化する硬化性接着剤を含む当接部材と、
前記当接部材の外周を囲うように備えられた保護リングと、
を有することを特徴とする光プリントヘッド。 - 像担持体表面と所定の距離を保つ距離基準部材を介して前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体に光を照射する光プリントヘッドであって、
発光素子アレイが搭載された実装基板と、
前記発光素子アレイから出射された光を前記像担持体上に結像させるレンズアレイと、
前記実装基板と前記レンズアレイとを保持するホルダと、
前記ホルダに備えられ、前記距離基準部材に当接し、所定の条件下で硬化する硬化性樹脂又は所定の条件下で硬化する硬化性接着剤を含む当接部材と、
を有し、
前記当接部材は、UV光を透過する材料からなる
ことを特徴とする光プリントヘッド。 - 前記硬化性樹脂は、UV光の照射により硬化するUV硬化樹脂、加熱によって硬化する熱硬化樹脂、及び硬化促進剤により硬化する硬化樹脂のいずれかである
ことを特徴とする請求項3または4に記載の光プリントヘッド。 - 前記硬化性接着剤は、UV光の照射により硬化するUV硬化接着剤、加熱によって硬化する接着剤、及び硬化促進剤により硬化する接着剤のいずれかである
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の光プリントヘッド。 - 前記ホルダは、支持面を有し、
前記当接部材は、前記支持面上に固定される
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の光プリントヘッド。 - 前記ホルダは、窪みを有する支持面を有し、
前記当接部材は、前記窪み内において固定される
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の光プリントヘッド。 - 像担持体と、
前記像担持体に画像データに基づく光を照射する、請求項1から8のいずれか1項に記載の光プリントヘッドと
を有することを特徴とする画像形成装置。
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