JP7230672B2 - 露光装置および画像形成装置 - Google Patents

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Description

この発明は、露光装置および画像形成装置に関し、特に、主走査方向に沿って複数の光源が配列された露光装置、および、その露光装置を備えた画像形成装置に関する。
近年、OLED(Organic Light-Emitting Diode)を光源として使用したラインヘッドが知られている。このラインヘッドは、複数の光源から照射された光を、光学アセンブリを介して像担持体としての感光体ドラムに照射する。これにより、ラインヘッドによって感光体ドラムに静電潜像が形成される。
このラインヘッドが有する光学アセンブリの組み立て方法として、例えば、特開2011-64848号公報には、第1のレンズおよび前記第1のレンズの光軸と平行な方向に直交または略直交する第1の平坦面を有する第1のレンズアレイの前記第1の平坦面と、支持部材の第1の研磨面とを接着剤で接合し、前記支持部材の前記第1の研磨面に平行に対向する第2の研磨面と、第2のレンズおよび前記第2のレンズの光軸と平行な方向に直交または略直交する第2の平坦面を有する第2のレンズアレイの前記第2の平坦面とを接着剤で接合することを特徴とする光学アセンブリの組み立て方法が記載されている。
近年は、画像の高精細化の要求からラインヘッドの発光点数を増加させる要求があるが、発光点数が増加すると光源が形成される光源基板のサイズが大きくなる。一方、ラインヘッドは感光体ドラムの直近に配置されるために副走査方向のサイズを上限値以下にする要求がある。これら2つの要求を満たすために、主走査方向に配列された複数の光源が形成された光源基板の複数を副走査方向にずらして積層することが考えられる。この場合、複数の光源基板を積層することにより複数の光源基板ごとに光路長が異なるので、第1のレンズと第2のレンズとの間の距離を複数の光源基板それぞれに対応する距離に調整する必要がある。具体的には、第1のレンズアレイと第2のレンズアレイとを光軸と平行な方向に対して傾けて配置する必要がある。
しかしながら、光源と第1のレンズアレイおよび第2のレンズアレイとの相対位置を調整するために第1のレンズアレイおよび第2のレンズアレイのいずれかを光軸と垂直な方向に移動させると、第1のレンズアレイと第2のレンズアレイとが支持部材との接触面に沿って移動するので、第1のレンズアレイと第2のレンズアレイとの光軸と平行な方向の位置が変化する。このため、光源と第1のレンズアレイおよび第2のレンズアレイとの相対位置を調整する作業が困難であるといった問題がある。
特開2011-64848号公報
上述した問題点を解決するために、この発明の目的の一つは、製造が容易な露光装置を提供することである。
この発明の他の目的は、製造が容易な露光装置を備えた画像形成装置を提供することである。
上述した目的を達成するために、この発明のある局面によれば、露光装置は、それぞれの光軸が平行となるように複数の光学素子が形成面に形成された第1レンズアレイ部および第2レンズアレイ部と、第1レンズアレイ部の形成面は光軸と垂直でなく、複数の光学素子それぞれの光軸が平行な状態で第1レンズアレイ部および第2レンズアレイ部を保持する第1レンズアレイホルダおよび第2レンズアレイホルダと、光軸と垂直な方向に配列された複数の発光素子からなる光学素子群が光軸と平行な方向において異なる位置に配置された光源アセンブリと、を備え、第1レンズアレイ部は第2レンズアレイ部と対向する面に第1レンズアレイホルダが当接する第1座面と第2レンズアレイホルダが当接する第2座面とが設けられ、第1座面と第2座面とは光軸と垂直である。
この局面に従えば、第1レンズアレイ部が光軸と垂直でない形成面に複数の光学素子が形成されているので、第1レンズアレイ部に形成される複数の光学素子と第2レンズアレイ部に形成された複数の光学素子とで構成される複数の光学系において、2つの光学素子間の距離が異なる複数の光学系を構成することができる。このため、複数の光学系の焦点距離が異なるので、光軸と平行な方向において異なる位置に配置された複数の発光素子から照射される光を適切な位置で集光させることができる。また、第1レンズアレイホルダが第1レンズアレイ部の第2レンズアレイ部と対向する面に設けられた第1座面に当接し、第2レンズアレイホルダが第1レンズアレイ部の第2レンズアレイ部と対向する面に設けられた第2座面に当接し、かつ、第1座面および第2座面は光軸に垂直なので、第1レンズアレイ部が第2レンズアレイ部に対して光軸と垂直な面で相対的な位置が変化しても複数の光学系それぞれの2つの光学素子間の光軸と平行な方向の距離が変化しない。このため、第1レンズアレイ部および第2レンズアレイ部の光軸と垂直な方向の位置合わせが容易となる。その結果、製造が容易な露光装置を提供することができる。
好ましくは、第1レンズアレイホルダは、第1座面に当接する第1当接部と第1座面と当接することなく接着される第1接着部を有し、第2レンズアレイホルダは、第2座面に当接する第2当接部と第2座面と当接することなく接着される第2接着部とを有する。
この局面に従えば、第1レンズアレイホルダは、第1当接部が第1座面に当接し、第1座面に当接しない第1接着部で第1座面と接着され、第2レンズアレイホルダは、第2当接部が第2座面に当接し、第2座面に当接しない第2接着部で第2座面と接着される。このため、第1接着部と第1座面との間および第2接着部と第2座面との間が所定の距離だけ離れるので、接着剤の弾性変形量を大きくすることができる。その結果、第1レンズアレイホルダおよび第2レンズアレイホルダの線膨張係数と第1レンズアレイ部の線膨張係数とが異なる場合であっても、第1レンズアレイホルダおよび第2レンズアレイホルダと第1レンズアレイ部との間の接着が解消されにくくできる。
好ましくは、第1レンズアレイ部は、第1座面が設けられた面と反対の面に光軸と垂直な第1押圧面と第2座面が設けられた面と反対の面に光軸と垂直な第2押圧面とが設けられる。
この局面に従えば、第1押圧面と第2押圧面とが光軸と垂直なので、第1レンズアレイ部に光軸と平行な力を付与することができる。
好ましくは、第1座面および第2座面は、複数の光学素子と同じ材料で形成される。
この局面に従えば、第1座面、第2座面および複数の光学素子を1つの工程で形成できるので、光軸に対する第1座面および第2座面の角度を精度よく形成することができる。
好ましくは、第1レンズアレイホルダは第1座面および第2レンズアレイ部に当接し、第2レンズアレイホルダは第2座面および第2レンズアレイ部に当接する。
この局面に従えば、第2レンズアレイに対する第1レンズアレイホルダおよび第2レンズアレイホルダの相対位置が定まるので、第1レンズアレイと第2レンズアレイの相対位置を容易に合わせることができる。
好ましくは、第2レンズアレイ部の形成面は光軸と垂直でなくかつ第2レンズアレイ部は第1レンズアレイ部と対向する面に第1レンズアレイホルダが当接する第3座面と第2レンズアレイホルダが当接する第4座面とが設けられ、第1座面と第4座面とは光軸と垂直である。
この局面に従えば、第1レンズアレイホルダが第2レンズアレイ部の第1レンズアレイ部と対向する面に設けられた第3座面に当接し、第2レンズアレイホルダが第2レンズアレイ部の第1レンズアレイ部と対向する面に設けられた第4座面に当接し、かつ、第3座面および第4座面は光軸に垂直なので、第2レンズアレイ部が第1レンズアレイ部に対して光軸と垂直な方向に相対的な位置が変化しても複数の光学系それぞれの2つの光学素子間の光軸と平行な方向の距離が変化しない。このため、第1レンズアレイ部および第2レンズアレイ部の光軸と垂直な方向の位置合わせが容易となる。
好ましくは、第1レンズアレイホルダは第3座面に当接する第3当接部と第3座面と当接することなく接着される第3接着部を有し、第2レンズアレイホルダは第4座面に当接する第4当接部と第4座面と当接することなく接着剤で接着される第4接着部とを有する。
この局面に従えば、第1レンズアレイホルダは第3当接部が第3座面に当接し、第3座面に当接しない第3接着部で第3座面と接着され、第2レンズアレイホルダは、第4当接部が第4座面に当接し、第4座面に当接しない第4接着部で第2座面と接着される。このため、第3接着部と第3座面との間および第4接着部と第4座面との間が所定の距離だけ離れるので、接着剤の弾性変形量を大きくすることができる。その結果、第1レンズアレイホルダおよび第2レンズアレイホルダの線膨張係数と第2レンズアレイ部の線膨張係数とが異なる場合であっても、第1レンズアレイホルダおよび第2レンズアレイホルダと第2レンズアレイ部との間の接着が解消されにくくできる。
好ましくは、第3座面および第4座面は複数の光学素子と同じ材料で形成される。
この局面に従えば、第3座面、第4座面および複数の光学素子を1つの工程で形成できるので、光軸に対する第3座面および第4座面の角度を精度よく形成することができる。
好ましくは、第2レンズアレイ部は第3座面が設けられた面と反対の面に光軸と垂直な第3押圧面と第4座面が設けられた面と反対の面に光軸と垂直な第4押圧面とが設けられる。
この局面に従えば、第3押圧面と第4押圧面とが光軸と垂直なので、第2レンズアレイ部に光軸と平行な力を付与することができる。
好ましくは、光源アセンブリは光軸と垂直な第1ホルダ座面および第2ホルダ座面が設けられ、第1レンズアレイホルダは第1ホルダ座面にさらに当接し、第2レンズアレイホルダは第2ホルダ座面にさらに当接する。
この局面に従えば、第1光源ホルダが光源アセンブリに設けられた第1ホルダ座面に当接し、第2光源ホルダが光源アセンブリに設けられた第2ホルダ座面に当接し、かつ、第1ホルダ座面および第2ホルダ座面は光軸に垂直なので、第2レンズアレイ部が光軸と垂直な面で光源アセンブリに対する相対的な位置が変化しても第2レンズアレイ部に形成された複数の光学素子と光源アセンブリに含まれる複数の光源素子との光軸と平行な方向の距離が変化しない。このため、第2レンズアレイホルダおよび光源ホルダの光軸と垂直な方向の位置合わせが容易となる。
好ましくは、第1レンズアレイホルダは第1ホルダ座面に当接する第1ホルダ当接部と第1ホルダ座面と当接することなく接着される第1ホルダ接着部をさらに有し、第2レンズアレイホルダは第2ホルダ座面に当接する第2ホルダ当接部と第2ホルダ座面と当接することなく接着される第2ホルダ接着部をさらに有する。
この局面に従えば、第1レンズアレイホルダは、第1ホルダ当接部が第1ホルダ座面に当接し、第1ホルダ座面に当接しない第1ホルダ接着部で第1ホルダ座面と接着され、第2レンズアレイホルダは、第2ホルダ当接部が第2ホルダ座面に当接し、第2ホルダ座面に当接しない第4ホルダ接着部で第2ホルダ座面と接着される。このため、第1ホルダ接着部と第1ホルダ座面との間および第2ホルダ接着部と第2ホルダ座面との間が所定の距離だけ離れるので、接着剤の弾性変形量を大きくすることができる。その結果、第1レンズアレイホルダおよび第2レンズアレイホルダの線膨張係数と光源アセンブリの線膨張係数とが異なる場合であっても、第1レンズアレイホルダおよび第2レンズアレイホルダと光源アセンブリとの間の接着が解消されにくくできる。
好ましくは、第2レンズアレイ部および光源アセンブリを保持する第1接続ホルダおよび第2接続ホルダをさらに備え、第1接続ホルダは第3押圧面および光源アセンブリに当接し、第2接続ホルダは第4押圧面および光源アセンブリに当接する。
この局面に従えば、第1接続ホルダが第3押圧面に当接し、第2接続ホルダが第4押圧面に当接し、かつ、第3押圧面および第4押圧面は光軸に垂直なので、第2レンズアレイ部が光源アセンブリに対して光軸と垂直な面で相対的な位置が変化しても第2レンズアレイ部と光源アセンブリ間の光軸と平行な方向の距離が変化しない。このため、第2レンズアレイ部および光源アセンブリの光軸と垂直な方向の位置合わせが容易となる。
好ましくは、第1接続ホルダは第3押圧面に当接する第1接続ホルダ当接部と第3押圧面と当接することなく接着される第1接続ホルダ接着部を有し、第2接続ホルダは第4押圧面に当接する第2接続ホルダ当接部と第4押圧面と当接することなく接着される第2接続ホルダ接着部とを有する。
この局面に従えば、第1接続ホルダは、第1接続ホルダ当接部が第3押圧面に当接しかつ第3押圧面に当接しない第1接続ホルダ接着部で第3押圧面と接着され、第2接続ホルダは、第2接続ホルダ当接部が第4押圧面に当接しかつ第4押圧面に当接しない第2接続ホルダ接着部で第4押圧面と接着される。このため、第1接続ホルダ接着部と第3押圧面との間および第2接続ホルダ接着部と第4押圧面との間が所定の距離だけ離れるので、接着剤の弾性変形量を大きくすることができる。その結果、第1接続ホルダおよび第2接続ホルダの線膨張係数と第2レンズアレイ部の線膨張係数とが異なる場合であっても、第1接続ホルダおよび第2接続ホルダと第2レンズアレイ部との間の接着が解消されにくくできる。
好ましくは、光源アセンブリは光軸に垂直な第1光源側座面および第2光源側座面が設けられ、第1接続ホルダは第1光源側座面に当接する第3接続ホルダ当接部と第1光源側座面と当接することなく接着される第3接続ホルダ接着部をさらに有し、第2接続ホルダは第2光源側座面に当接する第4接続ホルダ当接部と第2光源側座面と当接することなく接着される第4接続ホルダ接着部をさらに有する。
この局面に従えば、第1接続ホルダは、第3接続ホルダ当接部が第1光源側座面に当接しかつ第1光源側座面に当接しない第3接続ホルダ接着部で第1光源側座面と接着され、第2接続ホルダは第4接続ホルダ当接部が第2光源側座面に当接しかつ第2光源側座面に当接しない第4接続ホルダ接着部で第2光源側座面と接着される。このため、第3接続ホルダ接着部と第1光源側座面との間および第4接続ホルダ接着部と第2光源側座面との間が所定の距離だけ離れるので、接着剤の弾性変形量を大きくすることができる。その結果、第1接続ホルダおよび第2接続ホルダの線膨張係数と光源アセンブリの線膨張係数とが異なる場合であっても、第1接続ホルダおよび第2接続ホルダと光源アセンブリとの間の接着が解消されにくくできる。
好ましくは、光源アセンブリは光源面に複数の発光素子が形成された光源基板を含み、光源基板は光源面が光軸と垂直にならない状態で保持される。
この局面に従えば、光軸と平行な方向において異なる位置に複数の光源素子を配置することができる。
好ましくは、第1レンズアレイ部および第2レンズアレイ部が第1レンズアレイホルダおよび第2レンズアレイホルダと接着されることにより光学アセンブリが構成される。
好ましくは、第1レンズアレイ部および第2レンズアレイ部は、第2レンズアレイ部に形成された複数の光学素子それぞれを通過した光が第1レンズアレイ部に形成された複数の光学素子のいずれかを通過するように第1レンズアレイホルダおよび第2レンズアレイホルダにより位置決めされる。
この発明の他の局面によれば、画像形成装置は、上記の露光装置を備える。
この局面に従えば、製造が容易な画像形成装置を提供することができる。
本発明の実施の形態の1つにおけるMFPの外観を示す斜視図である。 MFPの内部構成を示す模式的断面図である。 露光装置の内部構成の一例を示す斜視図である。 露光装置の内部を主走査方向から見た図である。 図4のA-A線断面図である。 図4のB-B線断面図である。 製造途中における光学アセンブリの一部を主走査方向から見た図である。 図7の領域Rの断面図である。 第1の変形例における露光装置の内部を主走査方向から見た図である。 図9のA-A線断面図である。 図9のB-B線断面図である。 第2の変形例における露光装置を主走査方向から見た図である。 図12のA-A線断面図である。 図12のB-B線断面図である。 製造途中における第2の変形例における露光装置を主走査方向から見た図である。 第3の変形例における露光装置の一部を主走査方向から見た図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明では同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
図1は、本発明の実施の形態の1つにおけるMFPの外観を示す斜視図である。図2は、MFPの内部構成を示す模式的断面図である。図1および図2を参照して、MFP(Multi Function Peripheral)100は、画像形成装置の一例であり、原稿を読み取るための原稿読取部130と、原稿を原稿読取部130に搬送するための自動原稿搬送装置120と、画像データに基づいて用紙に画像を形成するための画像形成部140と、画像形成部140に用紙を供給するための給紙部150と、ユーザーインターフェースとしての操作パネル160とを含む。
自動原稿搬送装置120は、原稿トレイ125に載置された1以上の原稿をさばいて、1枚ずつ原稿読取部130に搬送する。原稿読取部130は、自動原稿搬送装置120により原稿ガラス11上にセットされた原稿の画像を、その下方を移動するスライダー12に取付けられた露光ランプ13で露光する。原稿からの反射光は、ミラー14と2枚の反射ミラー15,15Aによりレンズ16に導かれ、CCD(Charge Coupled Devices)センサー18に結像する。露光ランプ13とミラー14とは、スライダー12に取付けられており、スライダー12は、スキャナモーター17により、図2中に示す矢印方向(副走査方向)へ複写倍率に応じた速度Vで移動する。これにより、原稿ガラス11上にセットされた原稿を全面にわたって走査することができる。また、露光ランプ13とミラー14の移動に伴い、2枚の反射ミラー15,15Aは、速度V/2で図2中矢印方向へ移動する。これにより、露光ランプ13で原稿に照射された光が、原稿で反射してからCCDセンサー18に結像するまでの光路長が常に一定となる。
CCDセンサー18に結像した反射光は、CCDセンサー18内で電気信号としての画像データに変換され、メイン回路110に送られる。メイン回路110は、受取ったアナログの画像データにA/D変換処理、デジタル画像処理等を行なった後、画像形成部140に出力する。メイン回路110は、画像データを、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の印字用データに変換し、画像形成部140へ出力する。
画像形成部140は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックそれぞれの画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kを備える。ここで、“Y”、“M”、“C”および“K”は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックを表す。画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kの少なくとも1つが駆動されることにより、画像が形成される。画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kのすべてが駆動されると、フルカラーの画像を形成する。画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kには、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの印字用データがそれぞれ入力される。画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kは、取扱うトナーの色彩が異なるのみなので、ここでは、イエローの画像を形成するための画像形成ユニット20Yについて説明する。
画像形成ユニット20Yは、イエローの印字用データが入力される露光装置21Yと、露光装置21Yの像担持体である感光体ドラム23Yと、帯電チャージャ22Yと、現像器24Yと、転写チャージャ25Yと、トナーボトル41Yと、を備える。トナーボトル41Yは、イエローのトナーを収納する。
露光装置21Yは、メイン回路110から受取った印字用データ(電気信号)に応じて発光し、被写体である感光体ドラム23Yを露光する。感光体ドラム23Yは、円柱形状であり、回転対象軸を中心に回転する。ここでは、回転対象軸を副走査方向に平行としている。感光体ドラム23Yは、帯電チャージャ22Yによって帯電された後、露光装置21Yが発光するレーザー光が照射される。これにより、感光体ドラム23Yに静電潜像が形成される。続いて、現像器24Yが、トナーボトル41Yから供給されたトナーを静電潜像上に載せることによりトナー像が形成される。感光体ドラム23Y上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト30上に、転写チャージャ25Yにより転写される。
一方、中間転写ベルト30は、駆動ローラー33Cとローラー33Aとにより弛まないように懸架されている。駆動ローラー33Cが図2中で反時計回りに回転すると、中間転写ベルト30が所定の速度で図中反時計回りに回転する。中間転写ベルト30の回転に伴って、ローラー33Aが、反時計回りに回転する。
これにより、画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kが、順に中間転写ベルト30上にトナー像を転写する。画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kそれぞれが、中間転写ベルト30上にトナー像を転写するタイミングは、中間転写ベルト30に付された基準マークを検出することにより、調整される。これにより、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト30上に重畳される。
中間転写ベルト30に形成されたトナー像は、転写ローラー26によって用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着ローラー対32に搬送され、定着ローラー対32により加熱される。これにより、トナーが溶かされて用紙に定着する。その後、用紙は排紙トレイ159に排出される。
中間転写ベルト30の画像形成ユニット20Yの上流に、除去装置28が設けられている。除去装置28は、中間転写ベルト30に残存するトナーを除去する。
給紙カセット35A,35Bには、それぞれサイズの異なる用紙がセットされている。給紙カセット35A,35Bそれぞれに収納された用紙は、給紙カセット35A,35Bにそれぞれ取付けられている取出ローラー36,36A,36Bにより、搬送経路へ供給され、給紙ローラー37によりタイミングローラー31へ送られる。
MFP100は、フルカラーの画像を形成する場合、画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kのすべてを駆動するが、モノクロの画像を形成する場合、画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kのいずれか1つを駆動する。また、画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kの2以上を組み合わせて画像を形成することもできる。なお、ここでは、MFP100を、用紙に4色のトナーそれぞれを形成する画像形成ユニット20Y,20M,20C,20Kを備えたタンデム方式として説明するが、MFP100は、1つの感光体ドラムで4色のトナーを順に用紙に転写する4サイクル方式であってもよい。
次に、露光装置21Y,21M,21C,21Kについて説明する。露光装置21Y,21M,21C,21Kそれぞれの構成はすべて同じなので、ここでは、露光装置21Yを例に説明する。
図3は、露光装置の内部構成の一例を示す斜視図である。図3を参照して、露光装置21Yは、光源アセンブリ200と、光学アセンブリ300と、を含む。光源アセンブリ200は、第1光源基板201、第2光源基板202および第3光源基板203を含む。第1光源基板201、第2光源基板202および第3光源基板203それぞれは、主走査方向に配列された複数の光源210が形成されている。第1光源基板201に形成される複数の光源210が第1群を構成し、第2光源基板202に形成される複数の光源210が第2群を構成し、第3光源基板203に形成される複数の光源210が第3群を構成する。光学アセンブリ300は、複数の光源210から照射される光を集光して感光体ドラム23Yに集光させる複数の光学系310を含む。以下の説明では、光学アセンブリ300の光軸と平行な方向を上下方向といい、光軸と垂直な方向を水平方向という。水平方向は、主走査方向と、主走査方向に直行する副走査方向とを含む。
第1光源基板201,第2光源基板202および第3光源基板203それぞれは、例えば、第1光源基板201は、複数の光源210を駆動するための回路が形成される回路領域211を含む。第1光源基板201、第2光源基板202および第3光源基板203は、副走査方向にずれて重なる状態で配置される。第1光源基板201の下側に、第2光源基板202が配置され、第2光源基板202の下側に第3光源基板203が配置される。
第1光源基板201の一部と第2光源基板202の一部とが重畳し、第2光源基板202の一部と第3光源基板203の一部とが重畳する。第2光源基板202の複数の光源210を駆動する回路が形成される回路領域は第1光源基板201の一部と重なるが、複数の光源210は第1光源基板201と重ならない。第3光源基板203の複数の光源210を駆動する回路が形成される回路領域は第2光源基板202の一部と重なるが、複数の光源210は第2光源基板202と重ならない。したがって、第1光源基板201、第2光源基板202および第3光源基板203にそれぞれ形成された複数の光源210から射出される光は、第1光源基板201、第2光源基板202および第3光源基板203それぞれに対向して光学アセンブリ300に設けられた光学系310に向かって射出される。
なお、本実施の形態においては、光源アセンブリ200が3つの第1光源基板201、第2光源基板202および第3光源基板203を含む場合を例に説明するが、光源基板の数を限定するものではなく、複数あればよい。
図4は、露光装置の内部を主走査方向から見た図である。主走査方向は、図4において紙面に垂直な方向である。図5は、図4のA-A線断面図である。図6は、図4のB-B線断面図である。図5および図4においては、光源ホルダ220が追加される。図4~図6を参照して、露光装置21Yは、光学アセンブリ300と光源アセンブリ200とを含む。光学アセンブリ300は、第1レンズアレイ部311と、第2レンズアレイ部321と、それぞれが第1レンズアレイ部311と第2レンズアレイ部321とを保持する第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335と、を含む。光源アセンブリ200は、光源ホルダ220と、第1光源基板201と、第2光源基板202と、第3光源基板203と、を含む。第1光源基板201と、第2光源基板202と、第3光源基板203とは、積層されて接合されており、光源ホルダ220に第3光源基板203が位置決めされて固定される。
第1レンズアレイ部311は、ガラス基板であり、互いの光軸が平行となるように複数の第1レンズ313,314,315が形成される。第1レンズ313は、第1群に含まれる主走査方向に配列された複数の第1レンズの1つである。第1群に含まれる複数の第1レンズは、第1光源基板201に形成された複数の光源210にそれぞれ対応する。第1レンズ314は、第2群に含まれる主走査方向に配列された複数の第1レンズの1つである。第2群に含まれる複数の第1レンズは、第2光源基板202に形成された複数の光源210にそれぞれ対応する。第1レンズ315は、第3群に含まれる主走査方向に配列された複数の第1レンズの1つである。第3群に含まれる複数の第1レンズは、第3光源基板203に形成された複数の光源210にそれぞれ対応する。
第2レンズアレイ部321は、ガラス基板であり、互いの光軸が平行となるように複数の第2レンズ323,324,325が形成される。第2レンズ323は、第1群に含まれる主走査方向に配列された複数の第2レンズの1つである。第1群に含まれる複数の第2レンズは、第1光源基板201に形成された複数の光源210にそれぞれ対応する。第2レンズ324は、第2群に含まれる主走査方向に配列された複数の第2レンズの1つである。第2群に含まれる複数の第2レンズは、第2光源基板202に形成された複数の光源210にそれぞれ対応する。第2レンズ325は、第3群に含まれる主走査方向に配列された複数の第2レンズの1つである。第3群に含まれる複数の第2レンズは、第3光源基板203に形成された複数の光源210にそれぞれ対応する。
第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイ部321が第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335と接着されることにより光学アセンブリ300が構成される。第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイ部321は、第2レンズアレイ部321に形成された複数の第2レンズ323,324,325それぞれを通過した光が第1レンズアレイ部311に形成された複数の第1レンズ313,314,315のいずれかを通過するように第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335により位置決めされる。
具体的には、第1レンズ313と第2レンズ323とで1つの光学系310を構成し、第1光源基板201に形成された光源210から射出される光を感光体ドラム23Yに集光させる。第1レンズ314と第2レンズ324とで1つの光学系310を構成し、第2光源基板202に形成された光源210から射出される光を感光体ドラム23Yに集光させる。第1レンズ315と第2レンズ325とで1つの光学系310を構成し、光学系310は、第3光源基板203に形成された光源210から射出される光を感光体ドラム23Yに集光させる。
第1光源基板201、第2光源基板202および第3光源基板203は、副走査方向にずれて重なる状態で配置されるので、第1光源基板201に形成された光源210と、第2光源基板202に形成された光源210と、第3光源基板203に形成された光源210は、光軸と平行な方向にずれて配置される。このため、第1光源基板201に形成された光源210と感光体ドラム23Yとの間の距離は第2光源基板202に形成された光源210と感光体ドラム23Yとの間の距離より長く、第2光源基板202に形成された光源210と感光体ドラム23Yとの間の距離は第3光源基板203に形成された光源210と感光体ドラム23Yまでの距離より長い。
このため、複数の光源210それぞれから射出された光が感光体ドラム23Yに集光するように、第1レンズアレイ部311に第1レンズ313,314,315が形成される形成面と、第2レンズアレイ部321に第2レンズ323,324,325が形成される形成面とは、それらの法線が光軸と平行でなく、かつ、互いに交わる位置に第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイ部321が配置される。なお、第1レンズアレイ部311の形成面が第1レンズ313,314,315の光軸と垂直になるように第1レンズ313,314,315が形成されてもよい。この場合は、第1レンズアレイ部311の形成面が第1レンズ313,314,315の光軸と垂直になるように第1レンズアレイ部311が配置される。また、第2レンズアレイ部321の形成面が第2レンズ323,324,325の光軸と垂直になるように第2レンズ323,324,325が形成されてもよい。この場合は、第2レンズアレイ部321の形成面が第2レンズ323,324,325の光軸と垂直になるように第2レンズアレイ部321が配置される。ただし、第1レンズアレイ部311と第2レンズアレイ部321の少なくとも一方が、その形成面が第1レンズ313,314,315および第2レンズ323,324,325の光軸と垂直にならない。
第1レンズアレイ部311は第2レンズアレイ部321に対向する面に第1台座316および第2台座317が形成される。第1台座316と第2台座317とは、第1レンズアレイ部311の主走査方向の両端近傍に形成される。第2レンズアレイ部321は第1レンズアレイ部311に対向する面に第3台座326および第4台座327が形成される。第3台座326と第4台座327とは、第2レンズアレイ部321の主走査方向の両端近傍に形成される。第1台座316と第3台座326とは対向する位置に配置され、第2台座317と第4台座327とは対向する位置に配置される。
第1台座316および第2台座317は、第1レンズ313,314,315の光軸と垂直な座面を有する。第3台座326および第4台座327は、第2レンズ323,324,325の光軸と垂直な座面を有する。したがって、第1台座316の座面と第3台座326の座面とは対向し、第2台座317の座面と第4台座327の座面とは対向する。
第1台座316および第2台座317それぞれは、主走査方向に沿って3つ設けられる。なお、第1台座316および第2台座317の数は3つに限定されることなく、複数あればよい。第1台座316および第2台座317の間の領域に第1レンズ313,314,315が配置される。第3台座326および第4台座327それぞれは、主走査方向に沿って3つが設けられる。なお、第3台座326および第4台座327の数は3つに限定されることなく、複数あればよい。第3台座326および第4台座327の間の領域に第2レンズ323,324,325が配置される。
さらに、第1レンズアレイ部311は、第1台座316が形成される面と反対側の面において、第1台座316に対向する位置に第1押圧部318が形成され、第2台座317に対向する位置に第2押圧部319が形成される。第1押圧部318および第2押圧部319は、第1レンズ313,314,315の光軸と垂直な押圧面を有する。同様に、第2レンズアレイ部321は、第3台座326が形成される面と反対側の面において、第3台座326に対向する位置に第3押圧部328が形成され、第4台座327に対向する位置に第4押圧部329が形成される。第3押圧部328および第4押圧部329は、第2レンズ323,324,325の光軸と垂直な押圧面を有する。
第1レンズアレイ部311の材質はガラス材料であり、第1台座316と第1押圧部318との材質は樹脂材料であるため、線膨張係数が異なる。このため、熱歪を抑制するために第1台座316と第1押圧部318の高さ方向の厚みを同じにするのが好ましい。例えば、第1台座316と第1押圧部318とを点対称の形状とすればよい。同様に、第2台座317と第2押圧部319の高さ方向の厚み、第3台座326と第3押圧部328の高さ方向の厚み、および第4台座327と第4押圧部329の高さ方向の厚み、を同じにするのが好ましい。
第1レンズアレイ部311は、ガラス基板に、樹脂材料によって第1レンズ313,314,315と、第1台座316および第2台座317と、第1押圧部318および第2押圧部319と、が形成される。このため、第1レンズ313,314,315の光軸の方向と、第1台座316の座面、第2台座317の座面、第1押圧部318の押圧面および第2押圧部319の押圧面それぞれの方向を合わせる精度を高くすることができる。なお、第1台座316および第2台座317は、第1レンズ313,314,315とは別に生成され、第1レンズアレイ部311に接着して固定されても良い。第2レンズアレイ部321は、第1レンズアレイ部311と同様に、ガラス基板に、同一の樹脂材料によって第2レンズ323,324,325と、第3台座326および第4台座327と、第3押圧部328および第4押圧部329と、が形成されることにより生成される。
第1レンズアレイホルダ331は、直方体の本体332と、本体332の上面に配置される第1当接部333と、本体332の下面に配置される第3当接部334を備える。第1当接部333は第1レンズアレイ部311の第1台座316の座面に当接し、第3当接部334は第2レンズアレイ部321の第3台座326の座面に当接する。第1当接部333の上端と第3当接部334の下端との間の距離は、予め定められている。
本実施の形態においては、第1当接部333および第3当接部334それぞれは球体である。第1レンズアレイホルダ331は、本体332の上面に形成された穴に第1当接部333が嵌合され、本体332の底面で上面に形成された穴に対応する位置に形成された穴に第3当接部334が嵌合される。本体332の上面および底面とは、光軸と垂直である。また、本体332の上面のうち第1当接部333が配置される周辺の領域が第1接着面であり、本体332の底面のうち第3当接部334が配置される周辺の領域が第2接着面である。
したがって、第1当接部333は、第3当接部334が取り付けられる位置に対向する本体332の上面の位置に取り付けられる。このため、第1当接部333および第3当接部334それぞれの中心が第1レンズ313,314,315および第2レンズ323,324,325それぞれの光軸と平行な直線を通る位置となるように、第1レンズアレイホルダ331の第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイ部321に対する相対位置を定めることができる。
第2レンズアレイホルダ335は、第1レンズアレイホルダ331と同様に、直方体の本体336と、本体336の上面に配置される第2当接部337と、本体336の底面に配置される第4当接部338を備える。本体336の上面および底面とは、光軸と垂直である。また、本体336の上面のうち第2当接部337が配置される周辺の領域が第2接着面であり、本体336の底面のうち第4当接部338が配置される周辺の領域が第4接着面である。第2当接部337は第1レンズアレイ部311の第2台座317の座面に当接し、第4当接部338は第2レンズアレイ部321の第4台座327の座面に当接する。第2当接部337の上端と第4当接部338の下端との間の距離は、予め定められている。
第1レンズアレイ部311に形成された第1レンズ313,314,315の光軸と、第2レンズアレイ部321に形成された第2レンズ323,324,325の光軸とが平行となるように、第2レンズアレイホルダ335の第2当接部337の上端と第4当接部338の下端との間の距離が、第1レンズアレイホルダ331の第1当接部333の上端と第3当接部334の下端との間の距離より短く設定される。
光源ホルダ220の上面には、第1レンズアレイホルダ331の本体332の底面と当接する一対の第1ホルダ座面221が形成されている。また、光源ホルダ220の上面には、第2レンズアレイホルダ335の本体336の底面と当接する一対のおよび第2ホルダ座面222が形成されている。一対の第1ホルダ座面221および一対の第2ホルダ座面222それぞれは、第1レンズ313,314,315および第2レンズ323,324,325の光軸と垂直である。また、第1レンズアレイホルダ331の本体332の底面および第2レンズアレイホルダ335の本体336の底面は、第1レンズ313,314,315および第2レンズ323,324,325の光軸と垂直である。
このため、一対の第1ホルダ座面221に第1レンズアレイホルダ331の本体332が当接しかつ一対の第2ホルダ座面222に第2レンズアレイホルダ335の本体336が当接した状態で、第2レンズアレイ部321に形成された第2レンズ323,324,325と複数の光源210との光軸に平行な方向の距離は一定となる。このため、第2レンズアレイ部321に形成された第2レンズ323,324,325と複数の光源210との光軸に平行な方向の位置を合わせる作業が不要であるとともに、光軸に垂直な方向の相対位置を合わせる作業が容易となる。光源ホルダ220と第1レンズアレイホルダ331の本体332および光源ホルダ220と第2レンズアレイホルダ335の本体336とは接着剤で接着されてもよい。
図7は、製造途中における光学アセンブリの一部を主走査方向から見た図である。図7を参照して、治具ばね361,362の組と治具ばね363,364の組とで、光学アセンブリ300が上下方向から挟むように固定される。接着固定時の位置ずれを低減するために、治具ばね361,362の組による加圧方向は第1押圧部318の押圧面および第3押圧部328の押圧面と垂直になるように設定され、治具ばね363,364の組による加圧方向は第2押圧部319の押圧面および第4押圧部329の押圧面と垂直になるように設定される。
光学アセンブリ300の製造において、第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイ部321を第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335に接着固定する前は、第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイ部321それぞれの自重や加工誤差による反り等によって、第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335からの浮きが発生してしまう。第1台座316、第2台座317、第3台座326および第4台座327を、第1当接部333、第2当接部337、第3当接部334および第4当接部338と接触させるために、光学アセンブリ300が治具ばね361,362の組と治具ばね363,364の組で加圧される。この際、治具ばね361,362の組と治具ばね363,364の組で第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイ部321を直接加圧してしまうと加圧方向が第1台座316、第2台座317、第3台座326、第4台座327それぞれの座面に対して垂直にならないとともに、第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイ部321の位置を調整する際に、治具バネの加圧力が変化してしまうため、第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイ部321に歪が発生する場合がある。このため、第1レンズアレイ部311に第1押圧部318および第2押圧部319を設け、第2レンズアレイ部321に第3押圧部328および第4押圧部329を設けている。
第1レンズアレイホルダ331の本体332の上面の第1接着部、本体332の底面の第3接着部と、第2レンズアレイホルダ335の本体336の上面の第2接着部および本体336の底面の第4接着部にそれぞれ接着剤333A,334A,337A,338Aが塗布される。その後、第1レンズアレイ部311、第2レンズアレイ部321、第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335が位置決めされる。具体的には、第1レンズアレイホルダ331が、第1当接部333の中心と第3当接部334の中心とが第1レンズ313,314,315および第2レンズ323,324,325の光軸と平行な直前上に配置されるように位置決めされる。同様に、第2レンズアレイホルダ335が、第2当接部337の中心と第4当接部338の中心とが第1レンズ313,314,315および第2レンズ323,324,325の光軸と平行な直前上に配置されるように位置決めされる。
第1レンズアレイ部311の第1押圧部318および第2押圧部319にそれぞれ治具ばね361,363が当接し、下方に力が付与される。また、第2レンズアレイ部321の第3押圧部328および第4押圧部329にそれぞれ治具ばね362,364が当接し、上方に力が付与される。
この状態で、第1レンズアレイ部311は、第1押圧部318および第2押圧部319から下方に力を受けるとともに、第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335それぞれから上方に力を受ける。また、第2レンズアレイ部321は、第3押圧部328および第4押圧部329から上方に力を受け、第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335それぞれから上方に力を受ける。このため、第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイ部321は水平方向の力を受けない。
また、第1レンズアレイ部311または第2レンズアレイ部321を水平方向に移動させても第1群の光学系における第1レンズ313と第2レンズ323との間の距離、第2群の光学系における第1レンズ314と第2レンズ324との間の距離および第3群の光学系における第1レンズ315と第2レンズ325との間の距離が変化しないので、第1レンズアレイ部311と第2レンズアレイ部321との水平方向の位置合わせが容易になる。また、第1群~第3群の光学系におけるレンズ間距離が、第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335によって定まる。このため、第1群~第3群の光学系におけるレンズ間距離を合わせる作業が不要となる。
また、第1レンズアレイ部311と第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335とは、第1レンズアレイホルダ331の第1当接部333の周辺の領域である第1接着部と第1台座316の座面とが接着剤333Aによって接着され、第2レンズアレイホルダ335の第2当接部337の周辺の領域である第2接着部と第2台座317の座面とが接着剤337Aによって接着される。
同様に、第2レンズアレイ部321と第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335とは、第1レンズアレイホルダ331の第3当接部334の周辺の領域である第3接着部と第3台座326の座面とが接着剤334Aによって接着され、第2レンズアレイホルダ335の第4当接部338の周辺の領域である第4接着部と第4台座327の座面とが接着剤338Aによって接着される。
図8は、図7の領域Rの断面図である。図8を参照して、第1レンズアレイ部311と第2レンズアレイホルダ335とは、第2レンズアレイホルダ335の本体336の上面の第2当接部337の周辺の第2接着部で接着剤337Aによって接着される。このため、第2当接部337には接着剤337Aは塗布されない。第2レンズアレイホルダ335の本体336の上面の第2当接部337の周辺の第3接着部は、第2当接部337が第1レンズアレイ部311の第2台座317に当接するので、第1レンズアレイ部311の第2台座317と所定の距離を有する。したがって、接着剤337Aが硬化して形成される接合部が所定の高さとなる。
接着剤337Aは硬化しても所定の弾性を有する素材である。このため、第1レンズアレイ部311と第2レンズアレイホルダ335との線膨張係数が異なる場合であっても、接着剤337Aが硬化した接合部が弾性変形するので、接着剤337Aが硬化した接合部と、第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイホルダ335とが接着面で剥離しにくくできる。具体的には、接着剤337Aが硬化した接合部と第1レンズアレイ部311との接着面、接合部と第2レンズアレイホルダ335との接着面それぞれにおいて接着力が失われにくくできる。
第2レンズアレイホルダ335は金属材料であり、第1レンズアレイ部311はガラス材料であるため線膨張係数が異なる。このため、接着剤337Aが硬化した接合部の高さが小さいと、光学アセンブリで熱歪が発生する。この熱歪を抑制するために、接着剤337Aが硬化した接合部の高さを所定の値以上としている。これにより、接着剤337Aが硬化した接合部で第2レンズアレイホルダ335と第1レンズアレイ部311との熱膨張差を吸収するとともに、接着剤337Aの硬化収縮力によって第1レンズアレイ部311を第2レンズアレイホルダ335に加圧した状態で保持される。
第1レンズアレイ部311に加わる圧力は、治具ばね363および治具ばね364の組により付与される圧力と、接着剤337Aが硬化収縮する際の圧力とを含む。これらの圧力による第2押圧部319および第2台座317の変形を抑えるために第2押圧部319および第2台座317の厚みは薄い方が好ましい。好ましくは、第2押圧部319および第2台座317の厚みは1mm以下が好ましい。なお、第1押圧部318および第1台座316それぞれの厚み、第3押圧部328および第3台座326それぞれの厚み、第4押圧部329および第4台座327それぞれの厚み、についても同様である。
<第1の変形例>
図9は、第1の変形例における露光装置の内部を主走査方向から見た図である。主走査方向は、図9において紙面に垂直な方向である。図10は、図9のA-A線断面図である。図11は、図9のB-B線断面図である。図10および図11においては、光源ホルダ220が追加される。図9~図11を参照して、図4に示した露光装置21Yと異なる点は、第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335が第1レンズアレイホルダ331Aおよび第2レンズアレイホルダ335Aに変更された点、第3台座326および第4台座327が削除された点である。その他の部材は、図4に示した光学アセンブリ300と同じなのでここでは説明は繰り返されない。
第1レンズアレイホルダ331Aは、本体332Aと、本体332Aの上面に配置される第1当接部333を備える。本体332Aの底面は、本体332Aの高さが副走査方向の左側が右側より長くなるように傾斜している。この傾斜角度は、第2レンズアレイ部321の形成面の法線と、第2レンズ323,324,325の光軸とのなす角により定まる。第1当接部333は第1レンズアレイ部311の第1台座316の座面に当接し、本体332Aはその底面で第2レンズアレイ部321の形成面に当接する。
同様に、第2レンズアレイホルダ335Aは、本体336Aと、本体336Aの上面に配置される第2当接部337を備える。本体336Aの底面は、本体336Aの高さが副走査方向の左側が右側より長くなるように傾斜している。第2当接部337は第1レンズアレイ部311の第2台座317の座面に当接し、本体336Aはその底面で第2レンズアレイ部321の形成面に当接する。
第1の変形例における光学アセンブリ300において、第1レンズアレイホルダ331Aは本体332Aの底面が傾斜しているので、第2レンズアレイ部321を保持する状態において第1レンズアレイホルダ331Aと第2レンズアレイ部321との相対位置を容易に定めることができる。同様に、第2レンズアレイホルダ335Aは本体336Aの底面が傾斜しているので、第2レンズアレイ部321を保持する状態において第2レンズアレイホルダ335Aと第2レンズアレイ部321との相対位置を容易に定めることができる。
第1の変形例における光学アセンブリ300は、治具により位置決めされた第1レンズアレイホルダ331Aおよび第2レンズアレイホルダ335Aに、第2レンズアレイ部321を接着した後に、第1レンズアレイ部311が位置決めされる。この状態で、第1レンズアレイ部311の第1押圧部318および第2押圧部319にそれぞれ治具ばね361,363を当接させて上方から下方に向かう方向の力が付与され、第2レンズアレイ部321の第3押圧部328および第4押圧部329にそれぞれ治具ばね362,364を当接させて下方から上方に向かう方向の力が付与される。この状態で、第1レンズアレイ部311は、第1押圧部318および第2押圧部319から下方に向かう力を受けるとともに、第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335それぞれから上方に向かう力を受ける。このため、第1レンズアレイ部311は水平方向の力を受けない。
また、第1レンズアレイ部311を水平方向に移動させても第1群の第1レンズ313と第2レンズ323の間の距離、第2群の第1レンズ314と第2レンズ324の間の距離および第3群の第1レンズ315と第2レンズ325の間の距離が変化しないので、第1レンズアレイ部311と第2レンズアレイ部321との水平方向の位置合わせが容易になる。また、第1群の第1レンズ313と第2レンズ323の間の距離、第2群の第1レンズ314と第2レンズ324の間の距離および第3群の第1レンズ315と第2レンズ325の間の距離が、第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335によって定まる。このため、第1群の第1レンズ313と第2レンズ323とで構成される光学系、第2群の第1レンズ314と第2レンズ324とで構成される光学系、および第3群の第1レンズ315と第2レンズ325とで構成される光学系それぞれのレンズ間距離を合わせる作業が不要となる。
第1レンズアレイ部311は、第1レンズアレイホルダ331Aの本体332Aの上面の第1当接部333の周辺の領域である第1接着部で接着剤333Aによって接着されるとともに、第2レンズアレイホルダ335Aの本体336Aの上面の第2当接部337の周辺の領域である第2接着部で接着剤337Aによって接着される。このため、第1当接部333の第1接着部および第2当接部337の第2接着部は、第1台座316の座面および第2台座317の座面と所定の距離を有する。したがって、接着剤333A,337Aが硬化して形成される接合部が所定の高さとなる。
接着剤333A,337Aは硬化しても所定の弾性を有する素材である。このため、第1レンズアレイ部311が、第1レンズアレイホルダ331および第2レンズアレイホルダ335それぞれと線膨張係数が異なる場合であっても、接着剤333A,337Aが硬化した接合部が弾性変形するので、接着剤333Aが硬化した接合部と第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイホルダ335とが接着面で剥離しにくくできるとともに、接着剤337Aが硬化した接合部と、第1レンズアレイ部311および第2レンズアレイホルダ335とが接着面で剥離しにくくできる。
第1レンズアレイホルダ331Aは、底面の主走査方向の両端近傍に第1ホルダ当接部345,346を含む。第1ホルダ当接部345,346それぞれは球体である。第1レンズアレイホルダ331Aは、本体332Aの底面で主走査方向の両端近傍に形成された2つの穴に第1ホルダ当接部345,346がそれぞれ嵌合される。同様に、第2レンズアレイホルダ335Aは、底面の主走査方向の両端近傍に第2ホルダ当接部347,348を含む。第2ホルダ当接部347,348それぞれは球体である。
光源ホルダ220の上面には、第1レンズアレイホルダ331の第1ホルダ当接部345,346とそれぞれ当接する一対の第1ホルダ座面221が形成されている。また、光源ホルダ220の上面には、第2レンズアレイホルダ335の第2ホルダ当接部347,348とそれぞれ当接する一対の第2ホルダ座面222が形成されている。一対の第1ホルダ座面221および一対の第2ホルダ座面222それぞれは、第1レンズ313,314,315および第2レンズ323,324,325の光軸と垂直である。また、第1レンズアレイホルダ331の本体332の底面および第2レンズアレイホルダ335の本体336の底面は、第1レンズ313,314,315および第2レンズ323,324,325の光軸と垂直である。
第1レンズアレイホルダ331Aの本体332Aの底面の第1ホルダ当接部345の周辺の領域である第1ホルダ接着部が接着剤345Aによって光源ホルダ220の第1ホルダ座面221に接着されるとともに、第1レンズアレイホルダ331Aの本体332Aの底面の第1ホルダ当接部346の周辺の領域である第1ホルダ接着部が接着剤346Aによって光源ホルダ220の第1ホルダ座面221に接着される。このため、第1レンズアレイホルダ331Aの本体332Aの底面の第1ホルダ当接部345,346の周辺の第1ホルダ接着部は、光源ホルダ220の一対の第1ホルダ座面221とそれぞれ所定の距離を有する。したがって、接着剤345A,346Aが硬化して形成される接合部が所定の高さとなる。
第2レンズアレイホルダ335Aの本体336Aの底面の第2ホルダ当接部347の周辺の領域である第2ホルダ接着部が接着剤347Aによって光源ホルダ220の第2ホルダ座面222に接着されるとともに、第2レンズアレイホルダ335Aの本体336Aの底面の第2ホルダ当接部348の周辺の領域である第2ホルダ接着部が接着剤348Aによって光源ホルダ220の第2ホルダ座面222に接着される。このため、第2レンズアレイホルダ335Aの本体336Aの底面の第2ホルダ当接部347,348の周辺の第2ホルダ接着部は、光源ホルダ220の一対の第2ホルダ座面222とそれぞれ所定の距離を有する。したがって、接着剤345A,346Aが硬化して形成される接合部が所定の高さとなる。
接着剤345A,346A,347A,348Aは硬化しても所定の弾性を有する素材である。このため、第1レンズアレイホルダ331Aおよび第2レンズアレイホルダ335Aが、光源ホルダ220と線膨張係数が異なる場合であっても、接着剤345A,346A,347A,348Aが硬化した接合部が弾性変形するので、接着剤345A,346A,347A,348Aがそれぞれ硬化した接合部と、第1レンズアレイホルダ331Aと光源ホルダ220とが接着面で剥離しにくくできるとともに、第2レンズアレイホルダ335Aと光源ホルダ220とが接着面で剥離しにくくできる。
第1の変形例における露光装置21Yは、光源アセンブリ200の上に光学アセンブリ300が位置決めされた状態で、接着剤345A,346A.347A,348Aで接着される。光源ホルダ220が第1ホルダ当接部345,346とそれぞれ当接する一対の第1ホルダ座面221および光源ホルダ220が第2ホルダ当接部347,348とそれぞれ当接する一対の第2ホルダ座面222は第1レンズ313~315および第2レンズ323~325それぞれの光軸と垂直である。このため、光学アセンブリ300が光源アセンブリ200に向かう方向に力を受け、かつ、光源アセンブリ200が光学アセンブリ300に向かう方向に力が加わった状態で、光源アセンブリ200および光学アセンブリ300は水平方向の力を受けない。また、光源アセンブリ200および光学アセンブリ300が水平方向に相対位置が変化しても、第1群の第1レンズ313と第2レンズ323とで構成される光学系と第1光源基板201との間の距離、第2群の第1レンズ314と第2レンズ324とで構成される光学系と第2光源基板202との間の距離、および第3群の第1レンズ315と第2レンズ325とで構成される光学系と第3光源基板203との間の距離は変化しない。したがって、光学アセンブリ300と光源アセンブリ200との水平方向の位置合わせが容易になる。
また、第1群の第1レンズ313と第2レンズ323とで構成される光学系と第1光源基板201との間の距離、第2群の第1レンズ314と第2レンズ324とで構成される光学系と第2光源基板202との間の距離、および第3群の第1レンズ315と第2レンズ325とで構成される光学系と第3光源基板203との間の距離は、光源ホルダ220によって定まる。このため、光学系と光源との間の距離を調整する必要がない。
また、第1の変形例における露光装置は、第1レンズアレイホルダ331Aおよび第2レンズアレイホルダ335Aにより第2レンズアレイ部321との相対位置が決定されるので、第1レンズアレイホルダ331Aおよび第2レンズアレイホルダ335Aに第2レンズアレイ部321を接合した後に、第1レンズアレイ部311との相対位置を調整すればよいので、位置合わせが容易となる。
<第2の変形例>
図12は、第2の変形例における露光装置を主走査方向から見た図である。図13は、図12のA-A線断面図である。図14は、図12のB-B線断面図である。第2の変形例における露光装置21Yが、図4に示した露光装置21Yと異なる点は、第1接続ホルダ351および第2接続ホルダ355が追加された点、光源ホルダ220が削除された点である。その他の部材は、図4に示した光学アセンブリ300と同じなのでここでは説明は繰り返されない。第2の変形例における露光装置21Yは、光学アセンブリ300と光源アセンブリ200とを第1接続ホルダ351および第2接続ホルダ355で接合する。このため、光源ホルダ220は不要であるが、光源ホルダ220を用いてもよい。
第1接続ホルダ351は、直方体の本体352と、本体352の上面に配置される第1接続ホルダ当接部353と、本体352の下面に配置される第3接続ホルダ当接部354を備える。第1接続ホルダ当接部353は第2レンズアレイ部321の第3押圧部328の押圧面に当接し、第3接続ホルダ当接部354は第1光源基板201の上面の第1光源側座面に当接する。第1接続ホルダ当接部353の上端と第3接続ホルダ当接部354の下端との間の距離は、予め定められている。
本実施の形態においては、第1接続ホルダ当接部353および第3接続ホルダ当接部354それぞれは球体である。第1接続ホルダ当接部353は、本体352の上面に形成された穴に第1接続ホルダ当接部353が嵌合され、本体352の底面で上面に形成された穴に対応する位置に形成された穴に第3接続ホルダ当接部354が嵌合される。したがって、第1接続ホルダ当接部353は、第3接続ホルダ当接部354が取り付けられる底面の位置に対向する本体352の上面の位置に取り付けられる。このため、第1接続ホルダ当接部353および第3接続ホルダ当接部354それぞれの中心が第1レンズ313,314,315および第2レンズ323,324,325それぞれの光軸と平行な直線を通る位置となるように、第1接続ホルダ351と第2レンズアレイ部321および第1光源基板201との相対位置が定められる。
第2接続ホルダ355は、第1接続ホルダ351と同様に、直方体の本体356と、本体356の上面に配置される第2接続ホルダ当接部357と、本体356の下面に配置される第4接続ホルダ当接部358とを備える。第2接続ホルダ当接部357は第2レンズアレイ部321の第4押圧部329の押圧面に当接し、第4接続ホルダ当接部358は第3光源基板203の上面の第2光源側座面に当接する。第2接続ホルダ当接部357の上端と第4接続ホルダ当接部358の下端との間の距離は、予め定められている。
図15は、製造途中における第2の変形例における露光装置を主走査方向から見た図である。図15を参照して、治具ばね361,362との組と、治具ばね363,364との組で、露光装置21Yが上下方向から挟むように固定される。
具体的には、露光装置21Yは、治具により位置決めされた第1接続ホルダ351および第2接続ホルダ355に、光源アセンブリ200と光学アセンブリ300とが位置決めされる。この状態で、第1レンズアレイ部311の第1押圧部318および第2押圧部319にそれぞれ治具ばね361,363が当接し、上方から下方に向かう方向の力が付与される。また、光学アセンブリ300の第3光源基板203の底面の両端にそれぞれ治具ばね362,364が当接し、下方から上方に向かう方向の力が付与される。なお、光源アセンブリ200と光学アセンブリ300とを同時に組み立ててもよい。
この状態で、光学アセンブリ300は、第1レンズアレイ部311の第1押圧部318および第2押圧部319で下方に向かう力を受けるとともに、第2レンズアレイ部321の第3押圧部328および第4押圧部329で第1接続ホルダ351および第2接続ホルダ355それぞれから上方に向かう力を受ける。また、光源アセンブリ200は、第3光源基板203の底面の両端で上方に向かう力を受け、第1光源基板201の上面および第3光源基板203の上面で上方向に向かう力を受ける。このため、光学アセンブリ300および光源アセンブリ200は水平方向の力を受けない。
また、光源アセンブリ200または光学アセンブリ300を水平方向に移動させても光源アセンブリ200と光学アセンブリ300との間の距離が変化しないので、光源アセンブリ200または光学アセンブリ300の水平方向の位置合わせが容易になる。また、光源アセンブリ200と光学アセンブリ300との間の距離が、第1接続ホルダ351および第2接続ホルダ355によって定まる。このため、光源アセンブリ200と光学アセンブリ300との間の距離を合わせる作業が不要となる。
また、光学アセンブリ300と第1接続ホルダ351および第2接続ホルダ355とは、第1接続ホルダ351の第1接続ホルダ当接部353の周辺の領域である第1接続ホルダ接着部および第2接続ホルダ355の第2接続ホルダ当接部357の周辺の領域である第2接続ホルダ接着部で接着剤353A,357Aによって接着される。このため、第1接続ホルダ当接部353および第2接続ホルダ当接部357には接着剤353A,357Aは塗布されない。第1接続ホルダ当接部353の周辺の第1接続ホルダ接着部と第2レンズアレイ部321の第3押圧部328とは所定の距離を有し、第2接続ホルダ当接部357の周辺の第2接続ホルダ接着部と第2レンズアレイ部321の第4押圧部329とは所定の距離を有する。したがって、接着剤353A,357Aが硬化して形成される接合部が所定の高さとなる。接着剤353A,357Aは硬化しても所定の弾性を有する素材である。このため、光学アセンブリ300の第2レンズアレイ部321と第1接続ホルダ351および第2接続ホルダ355との線膨張係数が異なる場合であっても、接着剤353A,357Aが硬化した接合部が弾性変形するので、接着剤353A,357Aが硬化した接合部と、第2レンズアレイ部321、第1接続ホルダ351および第2接続ホルダ355とが接着面で剥離しにくくできる。
同様に、光源アセンブリ200と第1接続ホルダ351および第2接続ホルダ355とは、第3接続ホルダ当接部354の周辺の領域である第3接続ホルダ接着部および第4接続ホルダ当接部358の周辺の領域である第4接続ホルダ接着部で接着剤354A,358Aによって接着される。このため、第3接続ホルダ当接部354および第4接続ホルダ当接部358には接着剤354A,358Aは塗布されない。第1接続ホルダ351の第3接続ホルダ当接部354の周辺の第3接続ホルダ接着部と第1光源基板201とは所定の距離を有し、第2接続ホルダ355の第4接続ホルダ当接部358の周辺の第4接続ホルダ接着部と第3光源基板203とは所定の距離を有する。したがって、接着剤354A,358Aが硬化して形成される接合部が所定の高さとなる。
接着剤354A,358Aは硬化しても所定の弾性を有する素材である。このため、第1接続ホルダ351および第2接続ホルダ355と第1光源基板201、第2光源基板202および第3光源基板の線膨張係数が異なる場合であっても、接着剤354A,358Aが硬化した接合部が弾性変形するので、接着剤354A,358Aが硬化した接合部と、第1接続ホルダ351、第2接続ホルダ355、第1光源基板201および第3光源基板とが接着面で剥離しにくくできる。
<第3の変形例>
第3の変形例における露光装置21Yは、光源アセンブリを変更したものである。図16は、第3の変形例における露光装置の一部を主走査方向から見た図である。図16を参照して、図4に示した露光装置21Yと異なる点は、光源アセンブリ200が光源アセンブリ200Aに変更された点である。その他の部材は図4に示した露光装置21Yと同じなのでここでは説明を繰り返さない。
光源アセンブリ200は、光源基板205を含む。光源基板205は、光軸と平行な方向および光軸と垂直な方向にそれぞれ異なる位置に複数の光源210が形成される。光源基板205は、複数の光源210が形成される光源形成面が、光学アセンブリ300に対する相対位置が、光学アセンブリ300の光軸と垂直にならない位置に保持される。
第3の変形例における光源アセンブリ200Aは、第1の変形例または第2の変形例に適用してもよい。
<第4の変形例>
上述した実施の形態における露光装置21Yに、第1の変形例における露光装置21Yが備える第1ホルダ当接部345,346および第2ホルダ当接部347,348を適用して、光源アセンブリ200と光学アセンブリ300とを結合してもよい。また、第1の変形例における露光装置21Yに、上述した実施の形態における露光装置21Yと同様に、第1ホルダ当接部345,346および第2ホルダ当接部347,348を用いることなく、光源アセンブリ200と光学アセンブリ300とを結合してもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
100 MFP、21Y,21M,21C,21K 露光装置、23Y,23M,23C,23K 感光体ドラム、200,200A 光源アセンブリ、201~203 第1~第3光源基板、205 光源基板、210 光源、211 回路領域、220 光源ホルダ、221 第1ホルダ座面、222 第2ホルダ座面、300 光学アセンブリ、310 光学系、311 第1レンズアレイ部、313,314,315 第1レンズ、316 第1台座、317 第2台座、318 第1押圧部、319 第2押圧部、321 第2レンズアレイ部、323,324,325 第2レンズ、326 第3台座、327 第4台座、328 第3押圧部、329 第4押圧部、331 第1レンズアレイホルダ、332 本体、333 第1当接部、334 第3当接部、335 第2レンズアレイホルダ、336 本体、337 第2当接部、338 第4当接部、351 第1接続ホルダ、353 第1接続ホルダ当接部、354 第3接続ホルダ当接部、355 第2接続ホルダ、357 第2接続ホルダ当接部、358 第4接続ホルダ当接部、361~364 治具ばね。

Claims (18)

  1. それぞれの光軸が平行となるように複数の光学素子が形成面に形成された第1レンズアレイ部および第2レンズアレイ部と、
    前記第1レンズアレイ部の前記形成面は前記光軸と垂直でなく、
    複数の前記光学素子それぞれの前記光軸が平行な状態で前記第1レンズアレイ部および前記第2レンズアレイ部を保持する第1レンズアレイホルダおよび第2レンズアレイホルダと、
    前記光軸と垂直な方向に配列された複数の発光素子からなる光学素子群が前記光軸と平行な方向において異なる位置に配置された光源アセンブリと、を備え、
    前記第1レンズアレイ部は前記第2レンズアレイ部と対向する面に前記第1レンズアレイホルダが当接する第1座面と前記第2レンズアレイホルダが当接する第2座面とが設けられ、
    前記第1座面と前記第2座面とは前記光軸と垂直である、露光装置。
  2. 前記第1レンズアレイホルダは、前記第1座面に当接する第1当接部と前記第1座面と当接することなく接着される第1接着部を有し、
    前記第2レンズアレイホルダは、前記第2座面に当接する第2当接部と前記第2座面と当接することなく接着される第2接着部とを有する、請求項1に記載の露光装置。
  3. 前記第1レンズアレイ部は、前記第1座面が設けられた面と反対の面に前記光軸と垂直な第1押圧面と前記第2座面が設けられた面と反対の面に前記光軸と垂直な第2押圧面とが設けられる、請求項1または2に記載の露光装置。
  4. 前記第1座面および前記第2座面は、複数の前記光学素子と同じ材料で形成される、請求項1~3のいずれかに記載の露光装置。
  5. 前記第1レンズアレイホルダは前記第1座面および前記第2レンズアレイ部に当接し、
    前記第2レンズアレイホルダは前記第2座面および前記第2レンズアレイ部に当接する、請求項1~4のいずれかに記載の露光装置。
  6. 前記第2レンズアレイ部の前記形成面は前記光軸と垂直でなくかつ前記第2レンズアレイ部は前記第1レンズアレイ部と対向する面に前記第1レンズアレイホルダが当接する第3座面と前記第2レンズアレイホルダが当接する第4座面とが設けられ、
    前記第座面と前記第4座面とは前記光軸と垂直である、請求項1~4のいずれかに記載の露光装置。
  7. 前記第1レンズアレイホルダは前記第3座面に当接する第3当接部と前記第3座面と当接することなく接着される第3接着部を有し、
    前記第2レンズアレイホルダは前記第4座面に当接する第4当接部と前記第4座面と当接することなく接着剤で接着される第4接着部とを有する、請求項6に記載の露光装置。
  8. 前記第3座面および前記第4座面は複数の前記光学素子と同じ材料で形成される、請求項6または7に記載の露光装置。
  9. 前記第2レンズアレイ部は前記第3座面が設けられた面と反対の面に前記光軸と垂直な第3押圧面と前記第4座面が設けられた面と反対の面に前記光軸と垂直な第4押圧面とが設けられる、請求項6~8のいずれかに記載の露光装置。
  10. 前記光源アセンブリは前記光軸と垂直な第1ホルダ座面および第2ホルダ座面が設けられ、
    前記第1レンズアレイホルダは前記第1ホルダ座面にさらに当接し、
    前記第2レンズアレイホルダは前記第2ホルダ座面にさらに当接する、請求項1~のいずれかに記載の露光装置。
  11. 前記第1レンズアレイホルダは前記第1ホルダ座面に当接する第1ホルダ当接部と前記第1ホルダ座面と当接することなく接着される第1ホルダ接着部をさらに有し、
    前記第2レンズアレイホルダは前記第2ホルダ座面に当接する第2ホルダ当接部と前記第2ホルダ座面と当接することなく接着される第2ホルダ接着部をさらに有する、請求項10に記載の露光装置。
  12. 前記第2レンズアレイ部および前記光源アセンブリを保持する第1接続ホルダおよび第2接続ホルダをさらに備え、
    前記第1接続ホルダは前記第3押圧面および前記光源アセンブリに当接し、
    前記第2接続ホルダは前記第4押圧面および前記光源アセンブリに当接する、請求項9に記載の露光装置。
  13. 前記第1接続ホルダは前記第3押圧面に当接する第1接続ホルダ当接部と前記第3押圧面と当接することなく接着される第1接続ホルダ接着部を有し、
    前記第2接続ホルダは前記第4押圧面に当接する第2接続ホルダ当接部と前記第4押圧面と当接することなく接着される第2接続ホルダ接着部とを有する、請求項12に記載の露光装置。
  14. 前記光源アセンブリは前記光軸に垂直な第1光源側座面および第2光源側座面が設けられ、
    前記第1接続ホルダは前記第1光源側座面に当接する第3接続ホルダ当接部と前記第1光源側座面と当接することなく接着される第3接続ホルダ接着部をさらに有し、
    前記第2接続ホルダは前記第2光源側座面に当接する第4接続ホルダ当接部と前記第2光源側座面と当接することなく接着される第4接続ホルダ接着部をさらに有する、請求項12または13に記載の露光装置。
  15. 前記光源アセンブリは光源面に複数の前記発光素子が形成された光源基板を含み、前記光源基板は前記光源面が前記光軸と垂直にならない状態で保持される、請求項1~14のいずれかに記載の露光装置。
  16. 前記第1レンズアレイ部および前記第2レンズアレイ部が前記第1レンズアレイホルダおよび前記第2レンズアレイホルダと接着されることにより光学アセンブリが構成される、請求項1~15のいずれかに記載の露光装置。
  17. 前記第1レンズアレイ部および前記第2レンズアレイ部は、前記第2レンズアレイ部に形成された複数の前記光学素子それぞれを通過した光が前記第1レンズアレイ部に形成された複数の前記光学素子のいずれかを通過するように前記第1レンズアレイホルダおよび前記第2レンズアレイホルダにより位置決めされる、請求項1~16のいずれかに記載の露光装置。
  18. 請求項1~17のいずれかに記載の露光装置を備えた、画像形成装置。
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