JPWO2006120858A1 - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
小型化・薄型化を図った露光装置を提供する。基板(301)を、複数の発光素子(401)が並んだ列の方向における少なくともその発光素子が並んだ区間にあっては、その列の方向に対して直交した方向である当該基板面の短手方向(403)におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の筐体部材(201)のみで支持する。このような構成によって、基板の支持の箇所を複数としてもその複数の支持による基板の歪みがほとんどなく、かつ、基板の短手方向の長さを短くでき、それによって露光装置のいっそうの小型化・薄型化が図られる。
Description
本発明は、露光装置及び画像形成装置に係り、特に発光源としてライン発光素子を用いた光記録ヘッド及びこれを用いた画像形成装置に関する。
近年、カラー画像を形成する画像形成装置が広く実用化されてきている。特に画像担持体を複数有するカラー画像形成装置が、その画像形成の生産性の利点を生かして、従来の複数回転(たとえば4回転)で1コピーを得る方式のカラー画像形成装置と並んで開発されてきている。
図11に従来の画像担持体としての感光体を複数有するカラー画像形成装置の一つの構成例を示す。
図11において、4つの感光体1101乃至1104と、これらに跨って延在している転写ユニット1105が図示されている。それぞれの感光体1101乃至1104の周辺には、帯電装置1106乃至1109、露光装置1110乃至1113、現像装置1114乃至1117、感光体クリーニング装置1118乃至1121が配置されている。
現像剤格納部1122乃至1125は、それぞれ現像装置1114乃至1117に対応する色のトナーを格納しており、それらに格納されているトナーは用紙に記録される画像の濃度がほぼ一定となるように各現像装置1114乃至1117へ補給される。
転写ユニット1105は、ベルト状転写体1126と、このベルト状転写体1126を回転搬送するための駆動ローラ1127と、ベルト状転写体1126に記録紙1128を介して押圧力を与える押圧ローラ1129と、駆動ローラ1127とは反対側に位置する支持ローラ1130と、画像形成時においてベルト状転写体1126に張力を与えることによりベルト状転写体の感光体1101乃至1104と当接または対向する面を平面化させるための張力ローラ1131等とで構成されている。本図11においてベルト状転写体1126はトナー画像をその表面上に直接のせてから記録紙に転写するいわゆる中間転写体であるが、その代わりに例えばベルト上に用紙を吸着してその用紙上にトナー画像をのせるいわゆる転写紙搬送体であってもよい。
なお、転写ユニット1105には、記録紙1128に転写されずにベルト状転写体1126の表面に残ったいわゆる残トナーをクリーニングするためのベルトクリーニング装置1132が設けられている。
このほか図11に示すカラー画像形成装置には、記録紙1128を格納しておくための給紙カセット1133、その給紙カセット1133より記録紙1128を支持ローラ1130および押圧ローラ1129からなる記録紙転写部1134へ供給するための給紙ローラ1135、ピックアップローラ1136、レジストローラ1137等からなる給紙部1138や、記録紙1128の表面に転写されたトナー像を定着させるための定着装置1139等が設けられている。
次に露光装置1110乃至1113について述べる。
従来、感光体上に潜像を書き込む画像形成装置において、露光装置としてラインヘッド型のLEDアレイを用いたものが知られている。(特許文献1)、(特許文献2)には、U字型筐体部材の底面に光路取り出し口(スリット)を加工により設け、そのスリットにレンズをはめ込む構成となっている露光装置が示されている。
図12はその従来のラインヘッド型LEDアレイ露光装置1110の副走査方向の断面図である。そして、露光装置1111、1112、1113も露光装置1110と同一形態をとる。
図12において、露光装置1110には、筐体部材1201中の屈折率分布型ロッドレンズアレイ1202の後面に面して取り付けられたLED発光素子アレイ基板1203と筐体部材1201の背面からその中のLED発光素子アレイ基板1203を遮蔽する不透明なカバー1204とが設けられている。
LED発光部1205はワイヤボンディング1206によりLED発光素子アレイ基板1203上の駆動回路に結線されている。LED発光部1205の配置が狭ピッチなのでワイヤボンディング1206はLED発光部1205の両側に交互に引き出される。これゆえ、LED発光部1205はLED発光素子アレイ基板1203の略中心線上に配置を余儀なくされる構成となる。
筐体部材1201はダイキャスト等の加工法で外形が形成され、筐体部材1201の底面部に発光素子からの光を取り出すため光路開口部1207が二次加工により設けられている。さらに、取り付け精度を確保するため、LED発光素子アレイ基板1203と屈折率分布型ロッドレンズアレイ1202がそれぞれ当接する筐体部材1201の箇所を二次加工により形状精度を高めている。これゆえ、筐体部材1201の加工にかかるコストが高くなる。
また、LED発光素子アレイ基板1203と屈折率分布型ロッドレンズアレイ1202の位置関係を所定の焦点距離に規制するために筐体部材にそれぞれ当接させている。このとき、LED発光素子アレイ基板1203の筐体部材への当接はLED発光素子や駆動回路が配置されている側にて実施される。
また、固定板ばね1208により筐体部材1201背面に対してカバー1204を押圧して、筐体部材1201内を光密に密閉する。すなわち、LED発光素子アレイ基板1203は、固定板ばね1208により筐体部材1201で光学的に密閉されている。固定板ばね1208は、筐体部材1201の長手方向に複数個所設けられている。
ところで、画素形成装置のさらなる小型化の実現、システム設計上の自由度を上げるためには、このような露光装置のさらなる小型化・薄型化が望まれている。
特開昭63−104858号公報 特開2002−96495号公報
しかしながら、従来の構成である上記ラインヘッド型のLEDアレイ露光装置においては、LED発光素子と駆動回路を繋ぐワイヤの引き出しが発光素子に対して両側に引き出され、LED発光基板の略中心位置にLED発光素子アレイが配置されており、基板に対して発光素子アレイの配置が略中心線位置にあって、さらに筐体部材の光路開口部が底面部の略中心線の位置に設けられているが、このような構成のゆえ副走査方向の大きさを小さくすることが難しく、露光装置の小型化・薄型化を困難にしていた。
また、(特許文献1)、(特許文献2)によれば、スリット位置はU字型筐体部材の底面の副走査方向の略中心線位置に位置し、ヘッドユニットの副走査方向の厚さは、U字型筐体部材の底面の副走査方向の幅となっている。これゆえ、スリットの加工時の強度を確保するためにも底面の副走査方向幅を小さくすることが難しく、ヘッドを薄く構成することが困難であった。
また、図12に示すように、LED発光素子アレイ基板1203と屈折率分布型ロッドレンズアレイ1202との位置関係を所定の焦点距離に規制するために、筐体部材にそれぞれを当接させている。そして、LED発光素子アレイ基板1203の筐体部材への当接がLED発光素子や駆動回路が配置されている側にてなされている。これゆえ、LED発光素子アレイ基板には、LED発光素子領域及び駆動回路領域以外に筐体への当接に必要な当接領域が必要となり、そのような構成はLED発光素子基板の小型化にも不利に働いていた。
また、発光素子アレイ基板は、そこに、発光素子のみならず、その発光素子を駆動するための駆動回路も配置されて、その分、大きなものとなって、露光装置の薄型化におけるネックとなっていたという課題があった。
本発明は上記の如き従来の課題を解決するためになされたものであり、露光装置のさらなる小型化・薄型化を提案することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、1又は複数の筐体部材を有する筐体と、その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ基板とを備え、前記基板を、前記列の方向における少なくとも前記発光素子が並んだ区間にあっては、前記列の方向に対して直交した方向である当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の前記筐体部材のみで支持したことを特徴とするものである。
本発明は、基板を、複数の発光素子が並んだ列の方向における少なくともその発光素子が並んだ区間にあっては、その列の方向に対して直交した方向である当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の筐体部材のみで支持することで、基板が、安定した一の筐体部材にて支持されるので、その支持の箇所を複数としてもその複数の支持による基板の歪みがほとんどなく、かつ、その基板におけるその支持のための領域がその短手方向における一方の側だけですむので、基板の短手方向の長さを短くでき、それによって露光装置のいっそうの薄型化が図られる。
以下本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
本実施の形態に係る露光装置を用いたカラー画像形成装置の構成例を図1に示す。
図1において、4つの像形成体としての感光体101、102、103、104と、これらに跨って延在している転写ユニット105が図示されている。それぞれの感光体101、102、103、104の周辺には、帯電装置106、107、108、109、露光装置110、111、112、113、現像装置114、115、116、117、感光体クリーニング装置118、119、120、121が配置されている。
現像剤格納部122、123、124、125は、それぞれ現像装置114、115、116、117に対応する色のトナーを格納しており、それらに格納されているトナーは用紙に記録される画像の濃度がほぼ一定となるように各現像装置114〜117へ補給される。
転写ユニット105は、ベルト状転写体126と、このベルト状転写体126を回転搬送するための駆動ローラ127と、ベルト状転写体126に記録紙128を介して押圧力を与える押圧ローラ129と、駆動ローラ127とは反対側に位置する支持ローラ130と、画像形成時においてベルト状転写体126に張力を与えることによりベルト状転写体の感光体101〜104と当接または対向する面を平面化させるための張力ローラ131等とで構成されている。本実施の形態においてベルト状転写体126はトナー画像をその表面上に直接のせてから記録紙に転写するいわゆる中間転写体であるが、その代わりに例えばベルト上に用紙を吸着してその用紙上にトナー画像をのせるいわゆる転写紙搬送体であってもよい。
なお、転写ユニット105には、記録紙128に転写されずにベルト状転写体126の表面に残ったいわゆる残トナーをクリーニングするためのベルトクリーニング装置132が設けられている。
このほか図1に示すカラー画像形成装置には、記録紙128を格納しておくための給紙カセット133、その給紙カセット133より記録紙128を押圧ローラ129および支持ローラ130からなる記録紙転写部134へ供給するための給紙ローラ135、ピックアップローラ136とレジストローラ137等からなる給紙部138や、記録紙128の表面に転写されたトナー像を定着させるための定着装置139等が設けられている。
次に、上述した構成での画像形成の詳細について、ベルト状転写体126が中間転写体の場合で説明する。
まず、感光体101が帯電装置106により一様に帯電された後露光装置110により露光され、これにより形成された静電潜像を単色のトナーにより現像する。
静電潜像が可視化されたトナー画像は、ベルト状転写体126と対向または接する位置でベルト状転写体126に転写される。この第1のトナー画像が感光体102と接触する位置に進むタイミングに合わせて、第1のトナー像と同様に感光体102の表面に形成された他の色のトナー画像が、第2のトナー画像として第1のトナー画像の上に重ねて転写される。以下同様に第3、第4のトナー画像が重ねて転写され、4色の重ね画像が完成する。
このベルト状転写体126の上に形成された重ね画像は、その後押圧ローラ129および支持ローラ130からなる記録紙転写部134において記録紙128に一括転写され、定着装置139により記録紙128に定着されて、記録紙128にカラー画像が形成される。
このような本実施の形態に係る画像形成装置が前記従来の画像形成装置と異なるのは露光装置110、111、112、113の構成である。これらの露光装置では、有機EL発光素子を感光体の軸方向に列状に配列した有機ELアレイ露光ヘッドを用いる。
このような構成によって、有機ELアレイ露光ヘッドは、レーザ走査光学系よりも光路長が短くてコンパクトであり、感光体に対して近接配置が可能であり、装置全体を小型化できるという利点を有する。さらに、ラインヘッド型のLEDアレイ露光装置よりも、筐体(ハウジングとも呼ぶ)を構成する筐体部材が略平面形状であるゆえ、より小型・薄型に構成でき、システム設計上の自由度を向上させ、装置全体のさらなる小型化を実現できる。
図2は本実施の形態における露光装置110を拡大して示す概略の斜視図である。
露光装置111、112、113も露光装置110と同一形態をとる。
図2において、略平面形状の第一の筐体部材201と第二の筐体部材202を対向させ、合わせ込むことでハウジングを構成し、有機EL発光素子を有した発光素子基板であるTFT基板を筐体203内部に収容している。第一の筐体部材201および第二の筐体部材202の端面方向の少なくとも一方に光取り出し開口である光路開口部204を設け、露光装置からのその外部にある感光体への光路としている。感光体に近接する光路開口部204には、屈折率分布型ロッドレンズアレイ205を取り付けている。ハウジング203の外形は、その屈折率分布型ロッドレンズアレイ205を取り付ける箇所206で他の箇所よりも小さく形成されている。この例では、その箇所206で第1の筐体部材201がL字状に屈曲しており、TFT基板の収容部207より基板の短手方向における取り付け箇所206の幅が小さくなっている。ロッドレンズアレイ205の取り付け箇所206を筐体の他の箇所よりも小さく形成することで、感光体周辺における露光装置の占有空間が小さくなるので、露光装置の配置構成が容易になる。
第二の筐体部材202にはケーブル208を引き出すための開口部209が設けられている。
開口部209や光路開口部204の長手方向両端にできる隙間は可塑性のあるシート材もしくは樹脂により封止される。第一の筐体部材201は特にAl等、非磁性材料を用いており、押し出し加工、ダイキャスト、板金加工等の加工法で形成される。第二の筐体部材202は樹脂を材料として用い、樹脂成型にて形成される。第一の筐体部材201と第二の筐体部材202は不透明な材料を用い、黒色の材料、もしくは黒色の表面処理を施した部材を用いる。
かかる構成によれば、二つに分離可能な筐体部材を合わせ込むことで、その筐体部材の端面方向に光路開口部204を設けることができ、筐体部材の形成後にわざわざ二次加工を施して光路開口部を設ける必要がない。加えて、二つの略平面形状の筐体部材によるハウジング構成のゆえ、従来の筐体部材の底面部に光路開口部を設けるハウジング(図12)に比べ、より薄型に構成することが可能となる。
また、図1で示すように露光装置110は現像装置114に近接して設置される。それゆえ、露光装置付近には、現像装置114から磁気を帯びたキャリアが舞っている。従って、磁性体材料を露光装置の筐体部材に用いた場合、露光装置側にキャリアを誘引し、屈折率分布型ロッドレンズアレイ205へのキャリア付着を誘導する。これより、光路をキャリアが塞ぎ、感光体へ必要な光量の照射できなくなる。筐体部材201、202に非磁性材料を用いることで上記問題を回避することが可能となる。非磁性材料は、現像装置114との隣接箇所のような筐体部材の一部箇所のみに用いてもよい。
また、開口部の封止に不透明でかつ可塑性のあるシート材、樹脂を用いることにより、新たに封止用部材を用意する必要がなく、構成部材を減らしコスト削減が可能である。さらに、筐体部材や封止材を黒色にすることによりフレア光を防ぐことが可能である。露光装置と感光体が近接して配置されるため、露光装置で感光体を露光したときの一部の光が感光体で反射され、感光体からの光が露光装置に返る。露光装置の筐体部材や封止材を黒色にしておけば、感光体からの光を筐体部材等がさらに反射して感光体上の像を乱すのを防ぐことができる。
図3は図2で示した露光装置110の第二の筐体部材202を取り除いた第一の筐体部材と筐体内部の概略の斜視図である。
図3において、筐体内部には、有機EL発光素子を有するTFT基板301と、そのTFT基板301にフレキシブル配線302で電気接続されており、当該露光装置が組込まれる画像形成装置において当該露光装置での光の照射を制御する外部装置であるところの外部駆動手段(図示せず)の回路を、そこからの装置間ケーブル208が接続されてTFT基板301の回路に接続させる中継基板303とが具備され、TFT基板301と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205とは、共に、第一の筐体部材201に取り付けられて支持される。第一の筐体部材201に当接させるTFT基板301の面は有機EL発光素子が形成された面304と反対側の面である。
かかる構成によれば、発光素子を有するTFT基板301と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205とが同一の筐体部材に取り付けられて支持されているので、それぞれが、第一の筐体部材又は第二の筐体部材に分かれて取り付けられて支持される場合に比べ、露光装置の組立時の精度を確保しやすく、かつ組立て後においてもその精度を損なうことなく保持できる構成となる。
また、露光装置を薄く構成するにはTFT基板301を副走査方向に可能な限り小さくすることが有効である。ここで、TFT基板301の有機EL発光素子を形成した面304と反対側の面で第一の筐体部材に当接させることにより、有機EL発光素子の形成面304に、第一の筐体部材201に当接させるための当接領域を設ける必要がなくなり、TFT基板301の小型化、ひいては露光装置の薄型化が可能となる。さらに、TFT基板の取れ数を増やしコストダウンにも繋がる。
図4は、第一の筐体部材201と第二の筐体部材202と発光素子を有するTFT基板301との組立構成を示した拡大図である。
図4において、複数の有機EL発光素子401が列を成して並んだTFT基板301は、第一の筐体部材201と第2の筐体部材202との間に挟まれているけれども、第一の筐体部材201のみにより支持されている。TFT基板301は、その列の方向402における少なくとも発光素子401が並んだ区間にあっては、基板面の短手方向403における下側のみで支持されている。TFT基板301が取り付け・支持される面404と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205が取り付け・支持される面405とは直交している。TFT基板301の上部は面405よりも突出しており、TFT基板301と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205とはロッドレンズアレイ205の作動距離の間隔で取り付けられている。TFT基板301とロッドレンズアレイ205とを支持する第一の筐体部材201は0.2〜0.6mmの厚さを有している。
第二の筐体部材202には、TFT基板301に対して発光方向と逆側に、その相対する他方の筐体部材である第一の筐体部材201の面を支えることができる柱(支持部と呼ぶ)406が長手方向に少なくとも一つ以上配列されている。この実施の形態において、それら支持部406はTFT基板301のロッドレンズアレイ205とは逆側に配置されていることになる。ここで、支持部406は第一の筐体部材201もしくは、第二の筐体部材202のどちらに具備されていてもよい。
TFT基板301と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205は主走査方向の両端で、第一の筐体部材201に接着剤407にて接着されている。接着剤407はUV硬化型樹脂を材料としている。
また、発光素子を有するTFT基板301と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205とに渡ってそれらが不透明なフレキシブルシートでシールされている。フレキシブルシートの厚みは0.1mm以下である。
また、筐体部材201の屈折率分布型ロッドレンズアレイ205を取り付け支持する面405の長軸方向402の両端周辺部にTFT基板301の短軸方向の全域にわたって基板を保持する突起部408を少なくとも1つ有している。この突起部408の側面の内一部は筐体部材201のTFT基板301の取り付け・支持面404と同一平面を共有している。突起部408と面404が同一平面を形成することにより、TFT基板301は、発光素子401の成した列の方向402における端部で上側でも下側でも支持される。
かかる構成によれば、以下の効果が得られる。
筐体部材を薄く構成すればするほど、その剛性が低くなり、たわみが生じるおそれがある。これゆえ、筐体部材自体を単に薄厚の平坦構造とすると、たわみが生じ、発光素子・光レンズの位置精度が保持が困難となる。これに対し、筐体部材を直交面を有する折り返し構造とすることにより、剛性を高めてたわみを生じにくくできる。さらに、筐体部材の直交した角があることによって、発光方向が基板面に対して直角であるTFT基板301とその発光方向に光軸を有するロッドレンズアレイ205との両部材が近接配置され、かつ両部材の長手方向の面部が接着固定されるので、光学部材の取付け位置精度を高度に保持しやすい。
そして、TFT基板301の第一の筐体部材201への取り付け後、屈折率分布型ロッドレンズアレイ205の焦点方向の光学調整において、筐体部材201がロッドレンズアレイ205の光軸方向上での障害となることがなく、筐体部材201の形状精度にかかわらず、ロッドレンズアレイ205を作動距離位置に取り付けることが可能となる。
また、筐体部材201の厚みを0.2mm以上0.6mm以下とすることで、狭い領域で折り返した構造を実現してたわみを生じにくくできる強度が確保できるので、光学部品を安定にかつ狭い空間において精度よく保持できる。
また、支持部406により、露光装置へ外力が加わったときに、筐体部材の変形を防ぎ、そしてその内部の発光素子を有するTFT基板301の破損を防ぐことが可能である。
また、支持部は発光素子を有するTFT基板301の発光方向反対側に設置されるので、光路を妨げず所定の光量を感光体に照射することが可能となる。
また、TFT基板301と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205とに渡ってそれらをフレキシブルシートでシールすることでそれらへのトナーの付着及び汚染を防止することができ、さらに材質を不透明な黒色とすることでフレア光を防ぐことが可能である。さらには、フレキシブルシートの厚みを0.1mm以下と薄くすることで露光装置の薄型化を可能にする。
また、筐体部材201のレンズ取り付け・支持面に設けた突起部408により、突起部408がTFT基板301の一部における短軸方向の全域に接してそのTFT基板301を保持することが容易に行えて、基板に対する片持ち構造がその全面に渡ることを簡易に避けられ、TFT基板301の振れをより抑え、支持精度の向上を図ることができる。
図5は第二の筐体部材202の概略の斜視図である。
図5において、第二の筐体部材202には前述した支持部406が少なくとも1つ以上、長手方向に配列されている。
また、開口部209が設けられ、中継基板303より引き出されるケーブル208がこの開口部209から外部の駆動制御手段へ接続される。ここで、開口部209は第二の筐体部材202ではなく、第一の筐体部材201に設けても何ら問題はない。
図6は図2の平面Aでの断面図である。そして、第一の筐体部材201と第二の筐体部材202により構成されるハウジング内部に格納される屈折率分布型ロッドレンズアレイ205、有機EL発光素子401を有するTFT基板301、中継基板303、及びTFT基板301とそれらを結線するフレキシブル配線302の構成を示している。ここで、図6Aは、有機EL発光素子401の各発光素子にその発光をさせるための電気駆動を行う駆動回路601が、TFT基板301上にある例を示している。駆動回路601は、発光素子401と同様、TFT基板301を第一の筐体部材に取り付ける面とは反対側の面に配置されている。この例では、発光素子401を封止する封止ガラス602のすぐ下側に駆動回路601を配置している。図6Bは、その駆動回路601が中継基板303上にある例を示す。
図6A及びB共に、TFT基板301上の一方に偏らせて配置された信号配線の端部603で、フレキシブル配線302が接続され、そのフレキシブル配線302の引き出し方向は、TFT基板301の有機EL発光素子401が配置された方向、つまり、TFT基板内部の方向に引き出される。
また、TFT基板301及び中継基板303は、光の照射の方向及び向きに対して、TFT基板301が屈折率分布型ロッドレンズアレイ205の後方において、かつ中継基板303がTFT基板301の後方において、それぞれ、第一の筐体部材201に支持されており、さらに、当該装置を照射がされる側から見たとき、各基板の射影の外形について、短手方向403における中継基板303の長さが短手方向403におけるTFT基板301の長さ以下としている。この例では、TFT基板301が短手方向403に沿って配置されているのに対し、中継基板303は第一の筐体部材201の面604に沿って配置されている。このため、短手方向403における中継基板303の長さは中継基板303の厚みであり、短手方向403におけるTFT基板301の長さより、ずっと短くなっている。
また、中継基板303は、フレキシブル配線302でTFT基板301と電気的接続された信号について、中継基板303におけるそのパターン配線された信号線の幅が、TFT基板301におけるそのパターン配線された信号線の幅よりも広いものとして、中継基板303におけるその信号線の断面積が、TFT基板301におけるその信号線の断面積よりも大きいものとしている。
また、中継基板303は、外部駆動手段との接続用の端子を有し、その端子に装置間ケーブル208の一端が接続されている。
また、屈折率分布型ロッドレンズアレイ205が配置される部分での第一の筐体部材201の肉厚が第一の筐体部材の他の部分の肉厚よりも薄くなっている。
かかる構成によれば、TFT基板301が占める副走査方向の幅内にフレキシブル配線302及び中継基板303を配置することが可能となり、露光装置の薄型化が可能となる。
すなわち、このような構成をとらず、フレキシブル配線302の引き出し方向を、TFT基板301の外側に引き出すと、フレキシブル配線302の引き回しに必要な空間を筐体内部に確保することが必要となり、露光装置を薄く小型化にするねらいに不利な構成となる。加えて、非常に狭い空間でフレキシブル配線302を屈曲させることとなり、フレキシブル配線302と信号配線端部603の接合面に負荷がかかり、信頼性の低下にもつがる。
また、筐体に収められるべき基板をTFT基板301と中継基板303との2枚に分け、そのうちのTFT基板301については屈折率分布型ロッドレンズアレイ205の後方に、かつ他の中継基板303についてはTFT基板301の後方に配置することで、基板の収納に必要な空間の高さが低くできる。すなわち、発光素子を有するTFT基板301は、基板における発光素子の形成の方向・向きと、光の照射の方向・向きとの関係によって、その基板の取付け方向・向きが、図示した方向・向きに特定される。それゆえ、その基板上にさらに他の電気回路を設けた基板とすると、その基板はより大きい(高い)ものとならざるをえず、伴って筐体の高さ(図6における第一の筐体部材201と第二の筐体部材202との間の距離)も高いものとなる。それに対し、本実施の形態のような構成をとることで、基板の収納に必要な空間の高さを、露光装置として必要不可欠な発光素子を有した基板の大きさ程度までに低くすることができ、筐体の薄型化をほぼ極限程度にまで図ることができる。
また、中継基板303における信号線のパターン配線幅をTFT基板301における信号線のそれよりも太いものとして信号線の断面積を広くして単位長当たりの電気抵抗を低くすることで、信号線の配線について、その配線のための面積が比較的広く取りやすい中継基板303においてはその配線領域をより広く取って、信号線の電気抵抗をより低くし、信号を効率よく伝送できる。さらに、発光素子の発光のための電気回路を複数のそのような回路基板で構成して、基板の収納に必要な空間の高さを増すことなく、むしろ低くすることができつつ、その信号伝送の効率化を図ることができている。
また、第一の筐体部材201の光路開口部、つまり屈折率分布型ロッドアレイレンズ205が配置されている筐体の厚みがその部分において薄くなっているので、露光装置の露光方向先端部を薄く構成できる。これにより、画像形成装置の感光体付近の現像ローラ、帯電ローラが密集した非常に狭い領域に露光装置の先端を設置することが可能となる。
また、図6Bのように、駆動回路601を、TFT基板301上には設けず、中継基板303上に設けることで、短手方向403におけるTFT基板301の必要な長さを最小限の大きさとして、露光装置の厚みを最小限にすることができる。
なお、露光装置は、外部駆動手段との接続用の端子を筐体外に設けてもよい。
図7は、そのような露光装置についての図2の平面Aでの断面図である。そして、第一の筐体部材201と第二の筐体部材202により構成されるハウジング内部に格納される屈折率分布型ロッドレンズアレイ205、有機EL発光素子401を有するTFT基板301、TFT基板301及び引出しケーブル701、並びに筐体外にある中継基板303の構成を示している。ここで、図7Bは、図7Aの例に対して、有機EL発光素子401を有したTFT基板301外にあってその発光素子の発光のための電気回路を成す配線を印刷(パターン)配線板702にて行った例を示す。
図7において、中継基板303は、筐体外の、当該露光装置が組込まれる画像形成装置の中で比較的広い領域が取れる位置に配置されており、外部駆動手段との接続用の端子を有し、その端子に装置間ケーブル208の一端が接続されている。そして、この中継基板303は、フレキシブル配線を用いた引出しケーブル701によって、TFT基板301と接続されている。
ここで、その接続は、図7Bに示したように、TFT基板301外に設けた印刷配線板702を経由する形としてもよい。
図7Bにおける印刷配線板702は、フレキシブル配線302でTFT基板301と電気的接続された信号について、印刷配線板702におけるそのパターン配線された信号線の幅が、TFT基板301におけるそのパターン配線された信号線の幅よりも広いものとして、印刷配線板702におけるその信号線の断面積が、TFT基板301におけるその信号線の断面積よりも大きいものとしている。
かかる構成によれば、引出しケーブル701を、その端子が筐体から離れたその外にあって外部駆動手段からの信号線と接続されるものとすることで、筐体内での外部接続に係る配線及びコネクタその他の端子をなくして筐体の光軸方向703の大きさを最小限度に小さくし、また、当該露光装置が組込まれる画像形成装置などの中で比較的広い範囲が取れる領域において、外部駆動手段との装置間ケーブル及びそれと接続される外部接続端子が配置できるので、画像形成装置における当該露光装置の配置設計を容易にし、かつ、装置間ケーブルの線材、コネクタその他の配線部材をその大きさ・形状等にあまりかかわらずより安価なものとして、装置のトータルでのコストを下げることができる。さらに、図7Bに示すように、TFT基板301の取り付け面403の対向面704に、印刷配線板702を取り付け・支持すれば、印刷配線板702を筐体内に設けても、筐体の光軸方向703の大きさを抑えることができる。
図8は、有機EL発光素子アレイ801を有したTFT基板301の概略図である。
図8において、有機EL発光素子アレイ801のTFT基板301に対する配置位置は、有機EL発光素子アレイ801の中心線が、TFT基板301の中心線に対して端面方向のいずれかの側に偏って配置され、TFT基板301の短手方向403における端部付近に有機EL発光素子アレイ801が短手方向403と直角な方向402に沿って配列される。
また、TFT基板301の有機EL発光素子アレイ801を配置した面に信号線配線の端部603を配置している。信号配線端部603は、短手方向403におけるアレイ801とは反対側の端面付近に設けられている。信号配線端部603はフレキシブル配線302と接続され、中継基板303に結線される。
筐体部材には、有機発光素子アレイ801および信号配線端部603を配置した面と反対側の面を当接させる。当然、有機EL発光素子アレイから発せられる光を妨げることがないよう有機発光素子アレイ801を形成した面と反対側の面の一部の領域802にて筐体部材に当接される。
また、有機EL発光素子アレイ801は封止ガラス602にて封止される。このとき、TFT基板801の主走査方向の両端部803には、有機EL発光素子アレイ801と封止ガラス602が配置されていない領域を大きく設けている。
かかる構成によれば、有機EL発光素子アレイ801がTFT基板301の端面方向のいずれかの側に偏ってあるので、筐体部材に当接させる領域802を大きく取ることが可能となる。これより、組立が容易になり、組立精度が向上する。そこで、他の側での保持をなくしてTFT基板301の大きさをその分狭くでき、露光装置がより小型化できる。
すなわち、同じ寸法の基板において、そのような構成をとらず、有機EL発光素子アレイ801がTFT基板の略中心位置に配置された場合では、筐体部材に当接させる領域802が小さくなり、組立が困難となり、組立精度、強度が低下する。そこで、このような場合の構成では、TFT基板301の一の側のみの取付けでは、その基板の高精度な保持が困難である。
しかし、発光素子を基板端部に配置することに関し、従来例として前述したようなLED発光素子アレイの場合、LED発光素子と駆動回路を繋ぐためワイヤボンディングによる結線が必要であり、LED発光素子の配置を600dpi(42.3μmピッチ)、1200dpi(21.2μmピッチ)と非常に狭ピッチとするときに、ワイヤをLED発光素子に対して、片側一方向に引き出すことが困難である。それゆえ、ワイヤの引き回しは発光素子に対して両側に引き出される。従って、LED発光基板の略中心位置にLED発光素子アレイが配置されることとなり、端部に配置することが困難であった。
それに対し、本実施の形態の有機EL発光素子アレイ801及びTFT基板301上の配線は半導体プロセスによるものであり、配線を片側一方に引き出すことで、発光素子アレイ801のTFT基板301端部への設置を実現している。
また、TFT基板301の長手方向両端部の領域803を、第一の筐体部材201への接着領域とすることで、TFT基板301の筐体部材への取り付けを容易にし、接着強度を確保することが可能となる。
図9は、TFT基板301の外部に設けた印刷配線板702を説明するためのもので、印刷配線板702及びそれに対応したTFT基板301の配線パターンの模式図である。ここで、図9Aは、印刷配線板702を用いないとき(例えば図7Aの構成)のTFT基板301の配線パターンを示し、図9Bは、印刷配線板702を用いたとき(例えば図7Bの構成)のTFT基板301の配線パターン及び印刷配線板702との接続形態を示す。
図9Aにおいて、TFT基板301上の有機EL発光素子アレイ801及び駆動回路601は、各発光素子とその対応する駆動回路の端子とがTFT基板301上の信号線901でパターン配線されている。この例において、一つの駆動回路601が有機EL発光素子アレイ801の長手方向の中心部に配置されている。有機EL発光素子アレイ801の端部にある発光素子に対する信号線901は、中央部にある発光素子に対する信号線901よりもかなり長くなっている。端部にある発光素子に対する信号線901での電圧降下を抑えるために信号線の幅を増やすと、TFT基板301のサイズが大きくなる。
図9Bにおいて、TFT基板301上の有機EL発光素子アレイ801及び駆動回路601は、有機EL発光素子アレイ801のうち駆動回路601の近傍に位置した一群の発光素子については、その一群の各発光素子とその対応する駆動回路の端子とがTFT基板301上でパターン配線されており、有機EL発光素子アレイ801のうち駆動回路601から離れた所(図9Bの例では、両端の各近傍)に位置した一群の発光素子については、その一群の各発光素子とその対応する駆動回路の端子とがフレキシブル配線302で接続された印刷配線板702上の信号線902を経由し、TFT基板301をバイバスする形で電気的に接続されている。
ここで、印刷配線板702及びフレキシブル配線302は、フレキシブル配線302でTFT基板301と電気的接続された信号について、印刷配線板702におけるそのパターン配線された信号線902の幅が、TFT基板301におけるそのパターン配線された信号線901の幅よりも広いものとして、印刷配線板702におけるその信号線902の断面積が、TFT基板301におけるその信号線901の断面積よりも大きいものとしている。
かかる構成によれば、複数の発光素子の少なくとも一部は、その発光のための駆動回路601からの電気駆動の信号を、TFT基板301外における少なくとも1の配線を経由して与えることで、駆動回路601からの信号線を、駆動回路601の近くにある発光素子についてはTFT基板301内において配線し、かつ、駆動回路601から離れた位置にある発光素子についてはTFT基板301外での配線として、TFT基板301を大きくすることなく、むしろ小さくできることを可能としつつ、配線の電気抵抗を低くすることができる。
すなわち、TFT基板301外での配線ではその配線のための領域が比較的広く取れ、信号線を太くするなどして単位長当たりの電気抵抗を低く配線できるので、駆動回路601から離れた位置にある発光素子については、そのような信号線を経由してその発光素子近くまでの配線を行うことで、TFT基板301内において配線可能な限られた面積中でその比較的長い配線を行うよりもむしろ、駆動回路601からその発光素子までの配線抵抗を低くすることが可能となる。また、TFT基板301内における配線がその分削減できるので、TFT基板301の大きさもその分小さくできる。
なお、印刷配線板702におけるこのような配線は、中継基板303を筐体内に設ける構成(例えば図6に示した構成)としたときに、その中継基板303内において行ってもよく、上述と同様の効果が得られる。
図10は、図8に示した有機EL発光素子アレイ801の発光素子401近傍の構成を示す断面図である。
図10において、有機EL発光素子アレイ801は、例えば0.5mm厚のガラス基板1001上に、発光素子401の発光を制御する厚さ50nmのポリシリコンからなるTFT(薄膜トランジスタ)1002が、発光素子401各々に対応して設けられている。詳しくは、ガラス基板1001上にはそのTFT1002上のコンタクトホールを除いて厚さ100nm程度のSiO2からなる絶縁膜1003が形成され、コンタクトホールを介してTFT1002に接続するように発光素子401に厚さ150nmのITOからなる陽極1004が形成されている。
一方、発光素子401以外の位置に対応する部分には厚さ120nm程度のSiO2からなる別の絶縁膜1005が形成され、その上に発光素子401に対応する穴1006を形成した厚さ2μmのポリイミドからなるバンク1007が設けられる。
そして、そのバンク1007の穴1006内に、陽極1004側から順に、厚さ50nmの正孔注入層1008、厚さ50nmの発光層1009が成膜され、その発光層1009の上面と穴1006の内面及びバンク1007の外面を覆うように厚さ100nmのCaからなる陰極第一層1010aと厚さ200nmのAlからなる陰極第二層1010bとが順に成膜されている。
それらは、その上に窒素ガス等の不活性ガス1011を介して厚さ1mm程度のカバーガラス602でカバーされて有機EL発光素子アレイ801の発光素子401を構成している。ここで、発光素子401からの発光はTFT基板301側に行われる。ガラス基板1001の発光素子401が配置された面とは反対側の面で、TFT基板301は第一の筐体部材に当接する。ハウジングを支持する柱は、ガラス基板1001の発光素子401が配置された面に設けられていることになる。
なお、発光層1009に用いる材料、正孔注入層1008に用いる材料については、例えば、特開平10−12377号、特開2000−323276号等で公知の種々のものが利用できる。このような有機EL発光素子は、発光素子をTFT基板上に容易に作製することができるので、製造コストを低減することができる。
以上説明したように本実施の形態によれば、基板を、複数の発光素子が並んだ列の方向における少なくともその発光素子が並んだ区間にあっては、その列の方向に対して直交した方向である当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の筐体部材のみで支持することで、基板が、安定した一の筐体部材にて支持されるので、その支持の箇所を複数としてもその複数の支持による基板の歪みがほとんどなく、かつ、その基板におけるその支持のための領域がその短手方向における一方の側だけですむので、基板の短手方向の長さを短くでき、それによって露光装置のいっそうの薄型化が図られる。
また、筐体は、外部への光路となる開口を2つの筐体部材によって形成しており、そして、照射の方向及び向きに対して、発光素子基板をレンズの後方において、かつ1又は複数の回路基板を発光素子基板の後方において、それぞれ支持することで、露光装置のいっそうの薄型化が低コストで図れる。すなわち、筐体に収められるべき基板を2以上のものとし、そのうちの発光素子基板についてはレンズの後方において支持し、かつ他の1又は複数の回路基板については発光素子基板の後方において支持することで、基板の収納に必要な空間の高さが低くできるのに加え、さらに、2つの筐体部材によって光路のための開口を形成することで、一の筐体部材において開口を設けるときのような二次加工を必要とせずに各筐体部材の切欠きの合わせによって開口が形成でき、その開口の周囲に二次加工などのための領域を設けておく必要がないので、筐体自体もその分薄型化できる。併せて、筐体の二次加工に掛かるコストを不要として、筐体の低コスト化も図れる。
このように、露光装置の低コスト化の実現と、薄型化を実現することが可能となる。
なお、上述した実施の形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。たとえば、上述の実施の形態では2つの筐体部材を用いたが、3つ以上の筐体部材を用いてハウジングを形成するようにしてもよい。また図7の例では、一つの印刷配線板を筐体内に収容していたが、これに限られるものではない。複数の印刷配線板を用意してもよいし、一部の印刷配線板を筐体の外部に配置してもよい。さらに本発明は、モノクロの画像形成装置に適用することも可能である。
本発明の好ましい特徴は、次の露光装置または画像形成装置にまとめられる。
(1)画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、1又は複数の筐体部材を有する筐体と、その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ基板とを備え、前記基板を、前記列の方向における少なくとも前記発光素子が並んだ区間にあっては、前記列の方向に対して直交した方向である当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の前記筐体部材のみで支持したことを特徴とする露光装置。
この構成によって、基板を、複数の発光素子が並んだ列の方向における少なくともその発光素子が並んだ区間にあっては、その列の方向に対して直交した方向である当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の筐体部材のみで支持することで、基板が、安定した一の筐体部材にて支持されるので、その支持の箇所を複数としてもその複数の支持による基板の歪みがほとんどなく、かつ、その基板におけるその支持のための領域を、その短手方向において支持がされない他方の側に設けなくてすむので、基板の短手方向の長さを短くでき、それによって露光装置のいっそうの薄型化が図られる。
そして、基板のさらなる小型化により、基板の取れ数が向上し、いっそうの低コスト化が図られる。さらには、露光装置の小型化・薄型化により、画像形成装置のいっそうの小型化ができ、画像形成装置の設計上の自由度をさらに上げることができる。
なお、基板は、当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の片側のみにて筐体部材での支持がされるものであれば、その筐体部材に取付けられ又は当接する領域が、短手方向における中央を越えるものであっても、上述の効果が得られる。
(2)画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、1又は複数の筐体部材を有する筐体と、その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ基板とを備え、前記基板は、前記発光素子が、前記列の方向に対して直交した方向である当該基板の短手方向におけるいずれかの一方の側に偏在しており、また、当該装置は、前記基板を、前記列の方向における少なくとも前記発光素子が並んだ区間にあっては、前記短手方向における他方の側のみにて、かつ一の前記筐体部材のみで支持したことを特徴とする露光装置。
この構成によって、基板は、発光素子が当該基板の短手方向におけるいずれかの一方の側に偏在しており、また、当該装置は、基板を、その列の方向における少なくとも発光素子が並んだ区間にあっては、その短手方向における他方の側のみにて、かつ一の筐体部材のみで支持することで、発光素子が基板の上記一方の側に配されるので、その駆動回路その他の回路が配される領域を上記他方の側にまとまってとりつつ、基板の支持の箇所を複数としてもその複数の支持による基板の歪みがほとんどなく、かつ、基板の短手方向の長さを短くできる。
(3)画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、1又は複数の筐体部材を有する筐体と、その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ基板とを備え、前記基板は、前記ケーブルが、前記列の方向に対して直交した方向である当該基板の短手方向におけるいずれか一方の側の端部近傍にて接続され、かつ、当該基板の内側へ向けて引き出されており、また、当該装置は、前記基板を、前記列の方向における少なくとも前記発光素子が並んだ区間にあっては、前記短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の前記筐体部材のみで支持したことを特徴とする露光装置。
この構成によって、基板は、ケーブルが当該基板の短手方向におけるいずれか一方の側の端部近傍にて接続され、かつ、当該基板の内側へ向けて引き出されており、また、当該装置は、基板を、その列の方向における少なくとも発光素子が並んだ区間にあっては、その短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の筐体部材のみで支持することで、基板から引出されるケーブルを当該基板の短手方向の幅内に収めて引出し配線できるので、ケーブルの引出し配線のための露光装置の幅の拡大を伴うことなく、基板の支持の箇所を複数としてもその複数の支持による基板の歪みがほとんどなく、かつ、基板の短手方向の長さを短くできる。
(4)前記基板は、前記短手方向において、前記ケーブルが接続される側と、当該基板が前記筐体部材で支持される側とが同じ側であることを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、基板を、短手方向において、そのケーブルが接続される側と、当該基板が筐体部材で支持される側とが同じ側であるものとすることで、その基板において、筐体部材で支持される側においてケーブルとそれに近接して配置されることが望ましい駆動回路その他の回路とをそのように配し、かつ、筐体部材での支持がされずに発光素子からの光路が取りやすい他方の側に発光素子を配することができるので、光路が筐体部材で妨げられることなく、しかも効率的な配置によって無駄な空間を省いて露光装置をより小型にできる。
(5)前記筐体は、外部への光路となる開口を2以上の前記筐体部材によって形成していることを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、2以上の筐体部材によって光路のための開口を形成することで、一の筐体部材において開口を設けるときのような二次加工を必要とせずに各筐体部材の切欠きの合わせによって開口が形成できるので、加工などのコストを下げ、露光装置の低コスト化が図れる。また、開口の周囲に二次加工などのための領域を設けておく必要がないので、露光装置がより薄型化できる。
(6)画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を、レンズを通して外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、当該装置は、前記筐体の内部において前記レンズを含み備え、前記筐体は、その外形について、前記列の方向に直交した断面において、前記レンズが取付けられた箇所での幅がその他の箇所での幅よりも小さいことを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、筐体は、その外形について、発光素子が並んだ列の方向に直交した断面において、レンズが取付けられた箇所での幅をその他の箇所での幅よりも小さくすることで、光が出射されるレンズを画像形成装置の感光体に近接して取付けられる露光装置の画像形成装置における配置構成を容易にさせ、画像形成装置のいっそうの小型化を図ることができる。
(7)前記筐体は、その部材の肉厚について、前記レンズが取付けられた箇所での厚さがその他の箇所の厚さよりも薄いことを特徴とする(6)記載の露光装置。
この構成によって、筐体を、その部材の肉厚について、レンズが取付けられた箇所での厚さがその他の箇所の厚さよりも薄くすることで、露光装置のレンズが取付けられた箇所であって光が出射される露光方向先端を薄くできるので、その先端を、画像形成装置における感光体付近の現像ローラ、帯電ローラが密集した非常に狭い領域に設置することが容易にできる、画像形成装置のいっそうの小型化を図ることができる。
(8)前記筐体は、前記レンズが取付けられた箇所に係る1又は複数の前記筐体部材について、少なくともその一部のものが非磁性材料から成る(6)記載の露光装置。
この構成によって、筐体は、レンズが取付けられた箇所に係る1又は複数の筐体部材について、少なくともその一部のものが非磁性材料から成るものとすることで、露光装置を使用する画像形成装置の現像剤にキャリアが含まれるときに、レンズにキャリアが付着して光路が塞がれることを回避できる。すなわち、露光装置は、その筐体部材に磁性体材料が用いられると、キャリアを露光装置側へ誘引してレンズへのキャリア付着を誘導し、これより、光路がキャリアによって塞がれ、感光体へ必要な光量の照射ができなくなるが、筐体部材を非磁性材料とすることで、そのことが回避できる。
(9)画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を、レンズを通して外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、当該装置は、前記筐体の内部において前記レンズを含み備え、前記基板と前記レンズとを同じ一の前記筐体部材のみで支持したことを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、基板とレンズとを同じ一の筐体部材のみで支持することで、基板とレンズとの光学系全体が安定した一の筐体部材にて支持されるので、その支持の箇所を複数としてもその複数の支持による光学系の歪みがほとんどなくせる。
(10)前記基板は、前記発光素子の発する光線の方向が当該基板面に対して垂直であり、また、一の前記筐体部材は、前記レンズの光軸方向に沿った面とそれに直交した面とを有して、前記レンズをその光軸方向に沿った前記面で支持し、かつ、前記前記発光素子を有する基板を前記直交した面で支持したことを特徴とする(9)記載の露光装置。
この構成によって、発光素子を有した基板及びレンズの2つの光学部材が支持される一の筐体部材において各光学部材が支持される面を互いに直交したものとすることで、筐体部材への基板の取付け後のレンズの取付けにおいて、その筐体部材がレンズの光軸方向上での障害となることなく、かつレンズの焦点調節が筐体部材の形状精度にかかわらず行えて、レンズをその作動距離位置に取り付けることができる。また、それらの面が突合った角があることによって両光学部材を近接配置でき、かつその直交した各面に各光学部材の長手方向の面部を接着固定できるので、光学部材の取付け位置精度が高度に保持されやすくもできる。
(11)一の前記筐体部材は、前記基板を、その前記列の方向における端部にあっては、当該基板面の前記短手方向におけるいずれの側にても支持したことを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、一の筐体部材は、基板を、発光素子が並んだ列の方向における端部にあっては、当該基板面の短手方向におけるいずれの側にても支持することで、基板の端部では基板の短手方向の全域に接してその基板を保持することができるので、基板の振れが抑えられ、支持精度を高度に保つことができる。
(12)一の前記筐体部材は、その一部に、前記基板の支持される面と同一の平面上にある面を有した1以上の突起を有し、その突起で、前記基板をその前記列の方向における端部において支持したことを特徴とする(11)記載の露光装置。
この構成によって、一の筐体部材は、その一部に、基板の支持される面と同一の平面上にある面を有した1以上の突起を有し、その突起で、基板をその発光素子が並んだ列の方向における端部において支持することで、簡易な構造の突起によっても、前述の第10の実施の形態での効果が得られ、基板の振れが抑えられ、支持精度を高度に保つことができる。
(13)前記基板は、前記発光素子が透明なガラス板上に配置されたものであり、前記ガラス板の前記発光素子が配置された面とは反対の側の面を一の前記筐体部材に当接させたことを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、基板は、発光素子が透明なガラス板上に配置されたものであり、ガラス板の発光素子が配置された面とは反対の側の面を一の筐体部材に当接させることで、そのガラス板の発光素子が配置されていない平らな面で筐体部材に接し、接着できるので、筐体部材に安定かつ強力に支持されることができる。
(14)前記基板は、その前記短手方向が2以上の前記筐体部材によって挟まれており、そして、そのうちのいずれか一の筐体部材のみで支持されたことを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、基板を、その短手方向が2以上の筐体部材によって挟み、そして、そのうちのいずれか一の筐体部材のみで支持することで、基板を支持する一の筐体部材以外の筐体部材は、基板の支持に関する構造が不要となって、露光装置のいっそうの薄型化を容易にすることができる。
(15)前記筐体は、2以上の前記筐体部材のいずれかに、その相対する他方の筐体部材の面を支えることができる柱を1以上設けたことを特徴とする(14)記載の露光装置。
この構成によって、筐体は、2以上の筐体部材のいずれかに、その相対する他方の筐体部材の面を支えることができる柱を1以上設けることで、露光装置へ外力が加わったときに、その柱によって筐体部材の変形を防ぎ、そしてその内部の発光素子を有する基板などの破損を防ぐことができる。
(16)前記基板は、前記発光素子が透明なガラス板上に配置されたものであり、また、前記柱は、前記基板に対して、前記ガラス板の前記発光素子が配置された面の側に設けたことを特徴とする(15)記載の露光装置。
この構成によって、基板は、発光素子が透明なガラス板上に配置されたものであり、また、柱は、基板に対して、ガラス板の発光素子が配置された面の側に設けることで、ガラス板の発光素子が配置された面とは反対の側における光路を妨げないものとすることができる。
(17)前記筐体は、当該装置の外部へ開いた切欠き、孔その他の口を樹脂、シート材その他の塑性材で封止した(14)記載の露光装置。
この構成によって、筐体は、当該装置の外部へ開いた切欠き、孔その他を樹脂、シート材その他の塑性材で封止されたものとすることで、封止用の別途の成型や加工などされた固形部材を用意する必要がなく、構成部材を減らしてコストの削減ができる。
(18)前記発光素子基板と前記レンズとに渡ってそれらがシート材でシールされた(14)記載の露光装置。
この構成によって、発光素子基板とレンズとに渡ってそれらをシート材でシールすることで、それら及びそれらの間におけるトナーの付着及び汚染を防止することができる。
(19)前記塑性材又はシート材は、その色を黒色としたものである(17)又は(18)記載の露光装置。
この構成によって、塑性材又はシート材の色を黒色とすることで、フレア光を防ぐことができる。
(20)画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、2以上の複数の筐体部材を有する筐体と、その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ発光素子基板と、前記発光素子基板外にあってその発光素子の発光のための電気回路を成す1又は複数の配線とを備え、1又は複数の前記配線は、前記発光素子基板と電気的接続された信号について、当該配線におけるその信号線の単位長当たりの電気抵抗が、前記発光素子基板におけるその信号線のそれよりも小さいことを特徴とするものである。
この構成によって、1又は複数の配線を、発光素子基板と電気的接続された信号について、発光素子基板外におけるその信号配線の断面積を広くするなどしてその単位長当たりの電気抵抗が、発光素子基板におけるその信号線のそれよりも小さいものとすることで、信号の配線について、発光素子基板外においてその配線のための領域をより広く取って、更には、基板の収納に必要な空間の高さを増すことなく、むしろ低くすることができつつ、発光素子の発光のための電気回路を複数のそのような配線で構成して、信号配線の電気抵抗をより低くし、信号を効率よく伝送できる。
(21)画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、2以上の複数の筐体部材を有する筐体と、その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んでおり、そして各発光素子にその発光をさせるための電気駆動を行う駆動回路が設けられた発光素子基板と、前記発光素子基板外にあってその発光素子の発光のための電気回路を成す1又は複数の配線とを備え、複数の前記発光素子の少なくとも一部は、その発光のための前記電気駆動回路からの電気駆動の信号が、少なくとも1の前記配線を経由して与えられることである。
この構成によって、複数の発光素子の少なくとも一部は、その発光のための電気駆動回路からの電気駆動の信号を、発光素子基板外における少なくとも1の配線を経由して与えることで、駆動回路からの信号線を、駆動回路の近くにある発光素子については発光素子基板内において配線し、かつ、駆動回路から離れた位置にある発光素子については発光素子基板外での配線として、発光素子基板を大きくすることなく、むしろ小さくできることを可能としつつ、配線の電気抵抗を低くすることができる。
すなわち、発光素子基板外での配線ではその配線のための領域が比較的広く取れ、信号線を太くするなどして単位長当たりの電気抵抗を低く配線できるので、駆動回路から離れた位置にある発光素子については、そのような信号線を経由してその発光素子近くまでの配線を行うことで、発光素子基板内おいて配線可能な限られた面積中でその比較的長い配線を行うよりもむしろ、駆動回路からその発光素子までの配線抵抗を低くすることが可能となる。また、発光素子基板内における配線がその分削減できるので、発光素子基板の大きさもその分小さくできる。
(22)1又は複数の前記配線を、1又は複数の配線板上になしたことを特徴とする(20)又は(21)記載の露光装置。
この構成によって、配線を印刷配線板などによって行うことで、配線に係る工程工数を削減して製造コストを抑えることができる。
(23)1又は複数の前記配線は、1又は複数の配線板上になされており、また、1又は複数の前記配線板は、うちの少なくとも1の前記配線板において、前記発光素子基板の各発光素子にその発光をさせるための電気駆動を行う駆動回路が設けられていることを特徴とする(20)記載の露光装置。
この構成によって、配線を印刷配線板などによって行い、その配線板上に発光素子基板のための駆動回路を設けることで、発光素子基板における回路配線を最小限に抑えて、その基板の大きさをより小さくできる。
(24)画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を、レンズを通して外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、前記発光素子から発せられた光を外部へ照射させるレンズとを含み備え、前記筐体は、外部への光路となる開口を2以上の前記筐体部材によって形成しており、そして、前記照射の方向及び向きに対して、前記発光素子基板を前記レンズの後方において、かつ1又は複数の前記回路基板を前記発光素子基板の後方において、それぞれ支持したことを特徴とする(22)記載の露光装置。
この構成によって、筐体は、外部への光路となる開口を2以上の筐体部材によって形成しており、そして、照射の方向及び向きに対して、発光素子基板をレンズの後方において、かつ1又は複数の回路基板を発光素子基板の後方において、それぞれ支持することで、露光装置のいっそうの薄型化が低コストで図れる。
すなわち、筐体に収められるべき基板を2以上のものとし、そのうちの発光素子基板についてはレンズの後方において支持し、かつ他の1又は複数の回路基板については発光素子基板の後方において支持することで、基板の収納に必要な空間の高さが低くできるのに加え、さらに、2以上の筐体部材によって光路のための開口を形成することで、一の筐体部材において開口を設けるときのような二次加工を必要とせずに各筐体部材の切欠きの合わせによって開口が形成でき、その開口の周囲に二次加工などのための領域を設けておく必要がないので、筐体自体もその分薄くでき、筐体を全体的に薄型化できる。併せて、筐体の二次加工に掛かるコストを不要として、筐体の低コスト化も図れる。
(25)前記発光素子基板及び1又は複数の前記回路基板は、当該装置を前記照射がされる側から見たとき、それらの射影の外形について、前記回路基板の短手方向の長さが前記発光素子基板の短手方向の長さ以下であることを特徴とする(24)記載の露光装置。
この構成によって、発光素子基板及び1又は複数の回路基板は、当該装置を照射がされる側から見たとき、それらの射影の外形について、回路基板の短手方向の長さが発光素子基板の短手方向の長さ以下とすることで、基板の収納に必要な空間の高さを、当装置に必要不可欠な発光素子基板の大きさ程度までに低くすることができ、筐体の薄型化をほぼ極限程度にまで図ることができる。
(26)外部装置との間で画像情報などが伝達される信号の接続がされ、そして、画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、外部装置との間で前記信号を伝送する信号線の接続を行う端子を有した外部接続用手段を備え、前記外部接続用手段は、前記端子が前記筐体から離れたその外にあって前記外部装置からの信号線と接続されることを特徴とする(24)記載の露光装置。
この構成によって、当該露光装置及び外部装置の装置間ケーブルが接続される外部接続用手段である外部接続用の端子、コネクタ、それらを備えた中継基板その他の外部接続端子を、筐体から離れたその外に設けることで、筐体内での外部接続に係る配線及びコネクタその他の端子をなくして筐体の大きさを最小限度に小さくし、また、当該露光装置が組込まれる画像形成装置などの中で比較的広い範囲が取れる領域において、当該露光装置での光の照射を制御する外部装置であるところの外部駆動手段との装置間ケーブル及びそれと接続される外部接続端子が配置できるので、画像形成装置における当該露光装置の配置設計を容易にし、かつ、装置間ケーブルの線材、コネクタその他の配線部材をその大きさ・形状等にあまりかかわらずより安価なものとして、装置のトータルでのコストを下げることができる。
(27)画像情報に応じてその画像の形成を行う画像形成装置であって、(1)から(3)までのいずれか又は(20)若しくは(21)記載の露光装置を備えた画像形成装置。
この構成によって、露光装置を小型・薄型として、画像形成装置のいっそうの小型化を図ることができる。
以上のように本発明にかかる露光装置は、小型化・薄型化を実現でき、さらに画像形成装置のシステム設計上の自由度を向上させる。これにより画像形成装置の小型化を実現し、例えばビジネスまたはSOHO市場向けのプリンタ、複写機、ファクシミリ装置および小ロット印刷市場向けの小型オンデマンド印刷機などへの利用が可能である。
本発明は、露光装置及び画像形成装置に係り、特に発光源としてライン発光素子を用いた光記録ヘッド及びこれを用いた画像形成装置に関する。
近年、カラー画像を形成する画像形成装置が広く実用化されてきている。特に画像担持体を複数有するカラー画像形成装置が、その画像形成の生産性の利点を生かして、従来の複数回転(たとえば4回転)で1コピーを得る方式のカラー画像形成装置と並んで開発されてきている。
図11に従来の画像担持体としての感光体を複数有するカラー画像形成装置の一つの構成例を示す。
図11において、4つの感光体1101乃至1104と、これらに跨って延在している転写ユニット1105が図示されている。それぞれの感光体1101乃至1104の周辺には、帯電装置1106乃至1109、露光装置1110乃至1113、現像装置1114乃至1117、感光体クリーニング装置1118乃至1121が配置されている。
現像剤格納部1122乃至1125は、それぞれ現像装置1114乃至1117に対応する色のトナーを格納しており、それらに格納されているトナーは用紙に記録される画像の濃度がほぼ一定となるように各現像装置1114乃至1117へ補給される。
転写ユニット1105は、ベルト状転写体1126と、このベルト状転写体1126を回転搬送するための駆動ローラ1127と、ベルト状転写体1126に記録紙1128を介して押圧力を与える押圧ローラ1129と、駆動ローラ1127とは反対側に位置する支持ローラ1130と、画像形成時においてベルト状転写体1126に張力を与えることによりベルト状転写体の感光体1101乃至1104と当接または対向する面を平面化させるための張力ローラ1131等とで構成されている。本図11においてベルト状転写体1126はトナー画像をその表面上に直接のせてから記録紙に転写するいわゆる中間転写体であるが、その代わりに例えばベルト上に用紙を吸着してその用紙上にトナー画像をのせるいわゆる転写紙搬送体であってもよい。
なお、転写ユニット1105には、記録紙1128に転写されずにベルト状転写体1126の表面に残ったいわゆる残トナーをクリーニングするためのベルトクリーニング装置1132が設けられている。
このほか図11に示すカラー画像形成装置には、記録紙1128を格納しておくための給紙カセット1133、その給紙カセット1133より記録紙1128を支持ローラ1130および押圧ローラ1129からなる記録紙転写部1134へ供給するための給紙ローラ1135、ピックアップローラ1136、レジストローラ1137等からなる給紙部1138や、記録紙1128の表面に転写されたトナー像を定着させるための定着装置1139等が設けられている。
次に露光装置1110乃至1113について述べる。
従来、感光体上に潜像を書き込む画像形成装置において、露光装置としてラインヘッド型のLEDアレイを用いたものが知られている。(特許文献1)、(特許文献2)には、U字型筐体部材の底面に光路取り出し口(スリット)を加工により設け、そのスリットにレンズをはめ込む構成となっている露光装置が示されている。
図12はその従来のラインヘッド型LEDアレイ露光装置1110の副走査方向の断面図である。そして、露光装置1111、1112、1113も露光装置1110と同一形態をとる。
図12において、露光装置1110には、筐体部材1201中の屈折率分布型ロッドレンズアレイ1202の後面に面して取り付けられたLED発光素子アレイ基板1203と筐体部材1201の背面からその中のLED発光素子アレイ基板1203を遮蔽する不透明なカバー1204とが設けられている。
LED発光部1205はワイヤボンディング1206によりLED発光素子アレイ基板1203上の駆動回路に結線されている。LED発光部1205の配置が狭ピッチなのでワイヤボンディング1206はLED発光部1205の両側に交互に引き出される。これゆえ、LED発光部1205はLED発光素子アレイ基板1203の略中心線上に配置を余儀なくされる構成となる。
筐体部材1201はダイキャスト等の加工法で外形が形成され、筐体部材1201の底面部に発光素子からの光を取り出すため光路開口部1207が二次加工により設けられている。さらに、取り付け精度を確保するため、LED発光素子アレイ基板1203と屈折率分布型ロッドレンズアレイ1202がそれぞれ当接する筐体部材1201の箇所を二次加工により形状精度を高めている。これゆえ、筐体部材1201の加工にかかるコストが高くなる。
また、LED発光素子アレイ基板1203と屈折率分布型ロッドレンズアレイ1202の位置関係を所定の焦点距離に規制するために筐体部材にそれぞれ当接させている。このとき、LED発光素子アレイ基板1203の筐体部材への当接はLED発光素子や駆動回路が配置されている側にて実施される。
また、固定板ばね1208により筐体部材1201背面に対してカバー1204を押圧して、筐体部材1201内を光密に密閉する。すなわち、LED発光素子アレイ基板1203は、固定板ばね1208により筐体部材1201で光学的に密閉されている。固定板ばね1208は、筐体部材1201の長手方向に複数個所設けられている。
ところで、画素形成装置のさらなる小型化の実現、システム設計上の自由度を上げるためには、このような露光装置のさらなる小型化・薄型化が望まれている。
特開昭63−104858号公報
特開2002−96495号公報
しかしながら、従来の構成である上記ラインヘッド型のLEDアレイ露光装置においては、LED発光素子と駆動回路を繋ぐワイヤの引き出しが発光素子に対して両側に引き出され、LED発光基板の略中心位置にLED発光素子アレイが配置されており、基板に対して発光素子アレイの配置が略中心線位置にあって、さらに筐体部材の光路開口部が底面部の略中心線の位置に設けられているが、このような構成のゆえ副走査方向の大きさを小さくすることが難しく、露光装置の小型化・薄型化を困難にしていた。
また、(特許文献1)、(特許文献2)によれば、スリット位置はU字型筐体部材の底面の副走査方向の略中心線位置に位置し、ヘッドユニットの副走査方向の厚さは、U字型筐体部材の底面の副走査方向の幅となっている。これゆえ、スリットの加工時の強度を確保するためにも底面の副走査方向幅を小さくすることが難しく、ヘッドを薄く構成することが困難であった。
また、図12に示すように、LED発光素子アレイ基板1203と屈折率分布型ロッドレンズアレイ1202との位置関係を所定の焦点距離に規制するために、筐体部材にそれぞれを当接させている。そして、LED発光素子アレイ基板1203の筐体部材への当接がLED発光素子や駆動回路が配置されている側にてなされている。これゆえ、LED発光素子アレイ基板には、LED発光素子領域及び駆動回路領域以外に筐体への当接に必要な当接領域が必要となり、そのような構成はLED発光素子基板の小型化にも不利に働いていた。
また、発光素子アレイ基板は、そこに、発光素子のみならず、その発光素子を駆動するための駆動回路も配置されて、その分、大きなものとなって、露光装置の薄型化におけるネックとなっていたという課題があった。
本発明は上記の如き従来の課題を解決するためになされたものであり、露光装置のさらなる小型化・薄型化を提案することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、1又は複数の筐体部材を有する筐体と、その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ基板とを備え、前記基板を、前記列の方向における少なくとも前記発光素子が並んだ区間にあっては、前記列の方向に対して直交した方向である当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の前記筐体部材のみで支持したことを特徴とするものである。
本発明は、基板を、複数の発光素子が並んだ列の方向における少なくともその発光素子が並んだ区間にあっては、その列の方向に対して直交した方向である当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の筐体部材のみで支持することで、基板が、安定した一の筐体部材にて支持されるので、その支持の箇所を複数としてもその複数の支持による基板の歪みがほとんどなく、かつ、その基板におけるその支持のための領域がその短手方向における一方の側だけですむので、基板の短手方向の長さを短くでき、それによって露光装置のいっそうの薄型化が図られる。
以下本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
本実施の形態に係る露光装置を用いたカラー画像形成装置の構成例を図1に示す。
図1において、4つの像形成体としての感光体101、102、103、104と、これらに跨って延在している転写ユニット105が図示されている。それぞれの感光体101、102、103、104の周辺には、帯電装置106、107、108、109、露光装置110、111、112、113、現像装置114、115、116、117、感光体クリーニング装置118、119、120、121が配置されている。
現像剤格納部122、123、124、125は、それぞれ現像装置114、115、116、117に対応する色のトナーを格納しており、それらに格納されているトナーは用紙に記録される画像の濃度がほぼ一定となるように各現像装置114〜117へ補給される。
転写ユニット105は、ベルト状転写体126と、このベルト状転写体126を回転搬送するための駆動ローラ127と、ベルト状転写体126に記録紙128を介して押圧力を与える押圧ローラ129と、駆動ローラ127とは反対側に位置する支持ローラ130と、画像形成時においてベルト状転写体126に張力を与えることによりベルト状転写体の感光体101〜104と当接または対向する面を平面化させるための張力ローラ131等とで構成されている。本実施の形態においてベルト状転写体126はトナー画像をその表面上に直接のせてから記録紙に転写するいわゆる中間転写体であるが、その代わりに例えばベルト上に用紙を吸着してその用紙上にトナー画像をのせるいわゆる転写紙搬送体であってもよい。
なお、転写ユニット105には、記録紙128に転写されずにベルト状転写体126の表面に残ったいわゆる残トナーをクリーニングするためのベルトクリーニング装置132が設けられている。
このほか図1に示すカラー画像形成装置には、記録紙128を格納しておくための給紙カセット133、その給紙カセット133より記録紙128を押圧ローラ129および支持ローラ130からなる記録紙転写部134へ供給するための給紙ローラ135、ピックアップローラ136とレジストローラ137等からなる給紙部138や、記録紙128の表面に転写されたトナー像を定着させるための定着装置139等が設けられている。
次に、上述した構成での画像形成の詳細について、ベルト状転写体126が中間転写体の場合で説明する。
まず、感光体101が帯電装置106により一様に帯電された後露光装置110により露光され、これにより形成された静電潜像を単色のトナーにより現像する。
静電潜像が可視化されたトナー画像は、ベルト状転写体126と対向または接する位置でベルト状転写体126に転写される。この第1のトナー画像が感光体102と接触する位置に進むタイミングに合わせて、第1のトナー像と同様に感光体102の表面に形成された他の色のトナー画像が、第2のトナー画像として第1のトナー画像の上に重ねて転写される。以下同様に第3、第4のトナー画像が重ねて転写され、4色の重ね画像が完成する。
このベルト状転写体126の上に形成された重ね画像は、その後押圧ローラ129および支持ローラ130からなる記録紙転写部134において記録紙128に一括転写され、定着装置139により記録紙128に定着されて、記録紙128にカラー画像が形成される。
このような本実施の形態に係る画像形成装置が前記従来の画像形成装置と異なるのは露光装置110、111、112、113の構成である。これらの露光装置では、有機EL発光素子を感光体の軸方向に列状に配列した有機ELアレイ露光ヘッドを用いる。
このような構成によって、有機ELアレイ露光ヘッドは、レーザ走査光学系よりも光路長が短くてコンパクトであり、感光体に対して近接配置が可能であり、装置全体を小型化できるという利点を有する。さらに、ラインヘッド型のLEDアレイ露光装置よりも、筐体(ハウジングとも呼ぶ)を構成する筐体部材が略平面形状であるゆえ、より小型・薄型に構成でき、システム設計上の自由度を向上させ、装置全体のさらなる小型化を実現できる。
図2は本実施の形態における露光装置110を拡大して示す概略の斜視図である。
露光装置111、112、113も露光装置110と同一形態をとる。
図2において、略平面形状の第一の筐体部材201と第二の筐体部材202を対向させ、合わせ込むことでハウジングを構成し、有機EL発光素子を有した発光素子基板であるTFT基板を筐体203内部に収容している。第一の筐体部材201および第二の筐体部材202の端面方向の少なくとも一方に光取り出し開口である光路開口部204を設け、露光装置からのその外部にある感光体への光路としている。感光体に近接する光路開口部204には、屈折率分布型ロッドレンズアレイ205を取り付けている。ハウジング203の外形は、その屈折率分布型ロッドレンズアレイ205を取り付ける箇所206で他の箇所よりも小さく形成されている。この例では、その箇所206で第1の筐体部材201がL字状に屈曲しており、TFT基板の収容部207より基板の短手方向における取り付け箇所206の幅が小さくなっている。ロッドレンズアレイ205の取り付け箇所206を筐体の他の箇所よりも小さく形成することで、感光体周辺における露光装置の占有空間が小さくなるので、露光装置の配置構成が容易になる。
第二の筐体部材202にはケーブル208を引き出すための開口部209が設けられている。
開口部209や光路開口部204の長手方向両端にできる隙間は可塑性のあるシート材もしくは樹脂により封止される。第一の筐体部材201は特にAl等、非磁性材料を用いており、押し出し加工、ダイキャスト、板金加工等の加工法で形成される。第二の筐体部材202は樹脂を材料として用い、樹脂成型にて形成される。第一の筐体部材201と第二の筐体部材202は不透明な材料を用い、黒色の材料、もしくは黒色の表面処理を施した部材を用いる。
かかる構成によれば、二つに分離可能な筐体部材を合わせ込むことで、その筐体部材の端面方向に光路開口部204を設けることができ、筐体部材の形成後にわざわざ二次加工を施して光路開口部を設ける必要がない。加えて、二つの略平面形状の筐体部材によるハウジング構成のゆえ、従来の筐体部材の底面部に光路開口部を設けるハウジング(図12)に比べ、より薄型に構成することが可能となる。
また、図1で示すように露光装置110は現像装置114に近接して設置される。それゆえ、露光装置付近には、現像装置114から磁気を帯びたキャリアが舞っている。従って、磁性体材料を露光装置の筐体部材に用いた場合、露光装置側にキャリアを誘引し、屈折率分布型ロッドレンズアレイ205へのキャリア付着を誘導する。これより、光路をキャリアが塞ぎ、感光体へ必要な光量の照射できなくなる。筐体部材201、202に非磁性材料を用いることで上記問題を回避することが可能となる。非磁性材料は、現像装置114との隣接箇所のような筐体部材の一部箇所のみに用いてもよい。
また、開口部の封止に不透明でかつ可塑性のあるシート材、樹脂を用いることにより、新たに封止用部材を用意する必要がなく、構成部材を減らしコスト削減が可能である。さらに、筐体部材や封止材を黒色にすることによりフレア光を防ぐことが可能である。露光装置と感光体が近接して配置されるため、露光装置で感光体を露光したときの一部の光が感光体で反射され、感光体からの光が露光装置に返る。露光装置の筐体部材や封止材を黒色にしておけば、感光体からの光を筐体部材等がさらに反射して感光体上の像を乱すのを防ぐことができる。
図3は図2で示した露光装置110の第二の筐体部材202を取り除いた第一の筐体部材と筐体内部の概略の斜視図である。
図3において、筐体内部には、有機EL発光素子を有するTFT基板301と、そのTFT基板301にフレキシブル配線302で電気接続されており、当該露光装置が組込まれる画像形成装置において当該露光装置での光の照射を制御する外部装置であるところの外部駆動手段(図示せず)の回路を、そこからの装置間ケーブル208が接続されてTFT基板301の回路に接続させる中継基板303とが具備され、TFT基板301と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205とは、共に、第一の筐体部材201に取り付けられて支持される。第一の筐体部材201に当接させるTFT基板301の面は有機EL発光素子が形成された面304と反対側の面である。
かかる構成によれば、発光素子を有するTFT基板301と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205とが同一の筐体部材に取り付けられて支持されているので、それぞれが、第一の筐体部材又は第二の筐体部材に分かれて取り付けられて支持される場合に比べ、露光装置の組立時の精度を確保しやすく、かつ組立て後においてもその精度を損なうことなく保持できる構成となる。
また、露光装置を薄く構成するにはTFT基板301を副走査方向に可能な限り小さくすることが有効である。ここで、TFT基板301の有機EL発光素子を形成した面304と反対側の面で第一の筐体部材に当接させることにより、有機EL発光素子の形成面304に、第一の筐体部材201に当接させるための当接領域を設ける必要がなくなり、TFT基板301の小型化、ひいては露光装置の薄型化が可能となる。さらに、TFT基板の取れ数を増やしコストダウンにも繋がる。
図4は、第一の筐体部材201と第二の筐体部材202と発光素子を有するTFT基板301との組立構成を示した拡大図である。
図4において、複数の有機EL発光素子401が列を成して並んだTFT基板301は、第一の筐体部材201と第2の筐体部材202との間に挟まれているけれども、第一の筐体部材201のみにより支持されている。TFT基板301は、その列の方向402における少なくとも発光素子401が並んだ区間にあっては、基板面の短手方向403における下側のみで支持されている。TFT基板301が取り付け・支持される面404と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205が取り付け・支持される面405とは直交している。TFT基板301の上部は面405よりも突出しており、TFT基板301と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205とはロッドレンズアレイ205の作動距離の間隔で取り付けられている。TFT基板301とロッドレンズアレイ205とを支持する第一の筐体部材201は0.2〜0.6mmの厚さを有している。
第二の筐体部材202には、TFT基板301に対して発光方向と逆側に、その相対する他方の筐体部材である第一の筐体部材201の面を支えることができる柱(支持部と呼ぶ)406が長手方向に少なくとも一つ以上配列されている。この実施の形態において、それら支持部406はTFT基板301のロッドレンズアレイ205とは逆側に配置されていることになる。ここで、支持部406は第一の筐体部材201もしくは、第二の筐体部材202のどちらに具備されていてもよい。
TFT基板301と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205は主走査方向の両端で、第一の筐体部材201に接着剤407にて接着されている。接着剤407はUV硬化型樹脂を材料としている。
また、発光素子を有するTFT基板301と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205とに渡ってそれらが不透明なフレキシブルシートでシールされている。フレキシブルシートの厚みは0.1mm以下である。
また、筐体部材201の屈折率分布型ロッドレンズアレイ205を取り付け支持する面405の長軸方向402の両端周辺部にTFT基板301の短軸方向の全域にわたって基板を保持する突起部408を少なくとも1つ有している。この突起部408の側面の内一部は筐体部材201のTFT基板301の取り付け・支持面404と同一平面を共有している。突起部408と面404が同一平面を形成することにより、TFT基板301は、発光素子401の成した列の方向402における端部で上側でも下側でも支持される。
かかる構成によれば、以下の効果が得られる。
筐体部材を薄く構成すればするほど、その剛性が低くなり、たわみが生じるおそれがある。これゆえ、筐体部材自体を単に薄厚の平坦構造とすると、たわみが生じ、発光素子・光レンズの位置精度が保持が困難となる。これに対し、筐体部材を直交面を有する折り返し構造とすることにより、剛性を高めてたわみを生じにくくできる。さらに、筐体部材の直交した角があることによって、発光方向が基板面に対して直角であるTFT基板301とその発光方向に光軸を有するロッドレンズアレイ205との両部材が近接配置され、かつ両部材の長手方向の面部が接着固定されるので、光学部材の取付け位置精度を高度に保持しやすい。
そして、TFT基板301の第一の筐体部材201への取り付け後、屈折率分布型ロッドレンズアレイ205の焦点方向の光学調整において、筐体部材201がロッドレンズアレイ205の光軸方向上での障害となることがなく、筐体部材201の形状精度にかかわらず、ロッドレンズアレイ205を作動距離位置に取り付けることが可能となる。
また、筐体部材201の厚みを0.2mm以上0.6mm以下とすることで、狭い領域で折り返した構造を実現してたわみを生じにくくできる強度が確保できるので、光学部品を安定にかつ狭い空間において精度よく保持できる。
また、支持部406により、露光装置へ外力が加わったときに、筐体部材の変形を防ぎ、そしてその内部の発光素子を有するTFT基板301の破損を防ぐことが可能である。
また、支持部は発光素子を有するTFT基板301の発光方向反対側に設置されるので、光路を妨げず所定の光量を感光体に照射することが可能となる。
また、TFT基板301と屈折率分布型ロッドレンズアレイ205とに渡ってそれらをフレキシブルシートでシールすることでそれらへのトナーの付着及び汚染を防止することができ、さらに材質を不透明な黒色とすることでフレア光を防ぐことが可能である。さらには、フレキシブルシートの厚みを0.1mm以下と薄くすることで露光装置の薄型化を可能にする。
また、筐体部材201のレンズ取り付け・支持面に設けた突起部408により、突起部408がTFT基板301の一部における短軸方向の全域に接してそのTFT基板301を保持することが容易に行えて、基板に対する片持ち構造がその全面に渡ることを簡易に避けられ、TFT基板301の振れをより抑え、支持精度の向上を図ることができる。
図5は第二の筐体部材202の概略の斜視図である。
図5において、第二の筐体部材202には前述した支持部406が少なくとも1つ以上、長手方向に配列されている。
また、開口部209が設けられ、中継基板303より引き出されるケーブル208がこの開口部209から外部の駆動制御手段へ接続される。ここで、開口部209は第二の筐体部材202ではなく、第一の筐体部材201に設けても何ら問題はない。
図6は図2の平面Aでの断面図である。そして、第一の筐体部材201と第二の筐体部材202により構成されるハウジング内部に格納される屈折率分布型ロッドレンズアレイ205、有機EL発光素子401を有するTFT基板301、中継基板303、及びTFT基板301とそれらを結線するフレキシブル配線302の構成を示している。ここで、図6Aは、有機EL発光素子401の各発光素子にその発光をさせるための電気駆動を行う駆動回路601が、TFT基板301上にある例を示している。駆動回路601は、発光素子401と同様、TFT基板301を第一の筐体部材に取り付ける面とは反対側の面に配置されている。この例では、発光素子401を封止する封止ガラス602のすぐ下側に駆動回路601を配置している。図6Bは、その駆動回路601が中継基板303上にある例を示す。
図6A及びB共に、TFT基板301上の一方に偏らせて配置された信号配線の端部603で、フレキシブル配線302が接続され、そのフレキシブル配線302の引き出し方向は、TFT基板301の有機EL発光素子401が配置された方向、つまり、TFT基板内部の方向に引き出される。
また、TFT基板301及び中継基板303は、光の照射の方向及び向きに対して、TFT基板301が屈折率分布型ロッドレンズアレイ205の後方において、かつ中継基板303がTFT基板301の後方において、それぞれ、第一の筐体部材201に支持されており、さらに、当該装置を照射がされる側から見たとき、各基板の射影の外形について、短手方向403における中継基板303の長さが短手方向403におけるTFT基板301の長さ以下としている。この例では、TFT基板301が短手方向403に沿って配置されているのに対し、中継基板303は第一の筐体部材201の面604に沿って配置されている。このため、短手方向403における中継基板303の長さは中継基板303の厚みであり、短手方向403におけるTFT基板301の長さより、ずっと短くなっている。
また、中継基板303は、フレキシブル配線302でTFT基板301と電気的接続された信号について、中継基板303におけるそのパターン配線された信号線の幅が、TFT基板301におけるそのパターン配線された信号線の幅よりも広いものとして、中継基板303におけるその信号線の断面積が、TFT基板301におけるその信号線の断面積よりも大きいものとしている。
また、中継基板303は、外部駆動手段との接続用の端子を有し、その端子に装置間ケーブル208の一端が接続されている。
また、屈折率分布型ロッドレンズアレイ205が配置される部分での第一の筐体部材201の肉厚が第一の筐体部材の他の部分の肉厚よりも薄くなっている。
かかる構成によれば、TFT基板301が占める副走査方向の幅内にフレキシブル配線302及び中継基板303を配置することが可能となり、露光装置の薄型化が可能となる。
すなわち、このような構成をとらず、フレキシブル配線302の引き出し方向を、TFT基板301の外側に引き出すと、フレキシブル配線302の引き回しに必要な空間を筐体内部に確保することが必要となり、露光装置を薄く小型化にするねらいに不利な構成となる。加えて、非常に狭い空間でフレキシブル配線302を屈曲させることとなり、フレキシブル配線302と信号配線端部603の接合面に負荷がかかり、信頼性の低下にもつがる。
また、筐体に収められるべき基板をTFT基板301と中継基板303との2枚に分け、そのうちのTFT基板301については屈折率分布型ロッドレンズアレイ205の後方に、かつ他の中継基板303についてはTFT基板301の後方に配置することで、基板の収納に必要な空間の高さが低くできる。すなわち、発光素子を有するTFT基板301は、基板における発光素子の形成の方向・向きと、光の照射の方向・向きとの関係によって、その基板の取付け方向・向きが、図示した方向・向きに特定される。それゆえ、その基板上にさらに他の電気回路を設けた基板とすると、その基板はより大きい(高い)ものとならざるをえず、伴って筐体の高さ(図6における第一の筐体部材201と第二の筐体部材202との間の距離)も高いものとなる。それに対し、本実施の形態のような構成をとることで、基板の収納に必要な空間の高さを、露光装置として必要不可欠な発光素子を有した基板の大きさ程度までに低くすることができ、筐体の薄型化をほぼ極限程度にまで図ることができる。
また、中継基板303における信号線のパターン配線幅をTFT基板301における信号線のそれよりも太いものとして信号線の断面積を広くして単位長当たりの電気抵抗を低くすることで、信号線の配線について、その配線のための面積が比較的広く取りやすい中継基板303においてはその配線領域をより広く取って、信号線の電気抵抗をより低くし、信号を効率よく伝送できる。さらに、発光素子の発光のための電気回路を複数のそのような回路基板で構成して、基板の収納に必要な空間の高さを増すことなく、むしろ低くすることができつつ、その信号伝送の効率化を図ることができている。
また、第一の筐体部材201の光路開口部、つまり屈折率分布型ロッドアレイレンズ205が配置されている筐体の厚みがその部分において薄くなっているので、露光装置の露光方向先端部を薄く構成できる。これにより、画像形成装置の感光体付近の現像ローラ、帯電ローラが密集した非常に狭い領域に露光装置の先端を設置することが可能となる。
また、図6Bのように、駆動回路601を、TFT基板301上には設けず、中継基板303上に設けることで、短手方向403におけるTFT基板301の必要な長さを最小限の大きさとして、露光装置の厚みを最小限にすることができる。
なお、露光装置は、外部駆動手段との接続用の端子を筐体外に設けてもよい。
図7は、そのような露光装置についての図2の平面Aでの断面図である。そして、第一の筐体部材201と第二の筐体部材202により構成されるハウジング内部に格納される屈折率分布型ロッドレンズアレイ205、有機EL発光素子401を有するTFT基板301、TFT基板301及び引出しケーブル701、並びに筐体外にある中継基板303の構成を示している。ここで、図7Bは、図7Aの例に対して、有機EL発光素子401を有したTFT基板301外にあってその発光素子の発光のための電気回路を成す配線を印刷(パターン)配線板702にて行った例を示す。
図7において、中継基板303は、筐体外の、当該露光装置が組込まれる画像形成装置の中で比較的広い領域が取れる位置に配置されており、外部駆動手段との接続用の端子を有し、その端子に装置間ケーブル208の一端が接続されている。そして、この中継基板303は、フレキシブル配線を用いた引出しケーブル701によって、TFT基板301と接続されている。
ここで、その接続は、図7Bに示したように、TFT基板301外に設けた印刷配線板702を経由する形としてもよい。
図7Bにおける印刷配線板702は、フレキシブル配線302でTFT基板301と電気的接続された信号について、印刷配線板702におけるそのパターン配線された信号線の幅が、TFT基板301におけるそのパターン配線された信号線の幅よりも広いものとして、印刷配線板702におけるその信号線の断面積が、TFT基板301におけるその信号線の断面積よりも大きいものとしている。
かかる構成によれば、引出しケーブル701を、その端子が筐体から離れたその外にあって外部駆動手段からの信号線と接続されるものとすることで、筐体内での外部接続に係る配線及びコネクタその他の端子をなくして筐体の光軸方向703の大きさを最小限度に小さくし、また、当該露光装置が組込まれる画像形成装置などの中で比較的広い範囲が取れる領域において、外部駆動手段との装置間ケーブル及びそれと接続される外部接続端子が配置できるので、画像形成装置における当該露光装置の配置設計を容易にし、かつ、装置間ケーブルの線材、コネクタその他の配線部材をその大きさ・形状等にあまりかかわらずより安価なものとして、装置のトータルでのコストを下げることができる。さらに、図7Bに示すように、TFT基板301の取り付け面403の対向面704に、印刷配線板702を取り付け・支持すれば、印刷配線板702を筐体内に設けても、筐体の光軸方向703の大きさを抑えることができる。
図8は、有機EL発光素子アレイ801を有したTFT基板301の概略図である。
図8において、有機EL発光素子アレイ801のTFT基板301に対する配置位置は、有機EL発光素子アレイ801の中心線が、TFT基板301の中心線に対して端面方向のいずれかの側に偏って配置され、TFT基板301の短手方向403における端部付近に有機EL発光素子アレイ801が短手方向403と直角な方向402に沿って配列される。
また、TFT基板301の有機EL発光素子アレイ801を配置した面に信号線配線の端部603を配置している。信号配線端部603は、短手方向403におけるアレイ801とは反対側の端面付近に設けられている。信号配線端部603はフレキシブル配線302と接続され、中継基板303に結線される。
筐体部材には、有機発光素子アレイ801および信号配線端部603を配置した面と反対側の面を当接させる。当然、有機EL発光素子アレイから発せられる光を妨げることがないよう有機発光素子アレイ801を形成した面と反対側の面の一部の領域802にて筐体部材に当接される。
また、有機EL発光素子アレイ801は封止ガラス602にて封止される。このとき、TFT基板801の主走査方向の両端部803には、有機EL発光素子アレイ801と封止ガラス602が配置されていない領域を大きく設けている。
かかる構成によれば、有機EL発光素子アレイ801がTFT基板301の端面方向のいずれかの側に偏ってあるので、筐体部材に当接させる領域802を大きく取ることが可能となる。これより、組立が容易になり、組立精度が向上する。そこで、他の側での保持をなくしてTFT基板301の大きさをその分狭くでき、露光装置がより小型化できる。
すなわち、同じ寸法の基板において、そのような構成をとらず、有機EL発光素子アレイ801がTFT基板の略中心位置に配置された場合では、筐体部材に当接させる領域802が小さくなり、組立が困難となり、組立精度、強度が低下する。そこで、このような場合の構成では、TFT基板301の一の側のみの取付けでは、その基板の高精度な保持が困難である。
しかし、発光素子を基板端部に配置することに関し、従来例として前述したようなLED発光素子アレイの場合、LED発光素子と駆動回路を繋ぐためワイヤボンディングによる結線が必要であり、LED発光素子の配置を600dpi(42.3μmピッチ)、1200dpi(21.2μmピッチ)と非常に狭ピッチとするときに、ワイヤをLED発光素子に対して、片側一方向に引き出すことが困難である。それゆえ、ワイヤの引き回しは発光素子に対して両側に引き出される。従って、LED発光基板の略中心位置にLED発光素子アレイが配置されることとなり、端部に配置することが困難であった。
それに対し、本実施の形態の有機EL発光素子アレイ801及びTFT基板301上の配線は半導体プロセスによるものであり、配線を片側一方に引き出すことで、発光素子アレイ801のTFT基板301端部への設置を実現している。
また、TFT基板301の長手方向両端部の領域803を、第一の筐体部材201への接着領域とすることで、TFT基板301の筐体部材への取り付けを容易にし、接着強度を確保することが可能となる。
図9は、TFT基板301の外部に設けた印刷配線板702を説明するためのもので、印刷配線板702及びそれに対応したTFT基板301の配線パターンの模式図である。ここで、図9Aは、印刷配線板702を用いないとき(例えば図7Aの構成)のTFT基板301の配線パターンを示し、図9Bは、印刷配線板702を用いたとき(例えば図7Bの構成)のTFT基板301の配線パターン及び印刷配線板702との接続形態を示す。
図9Aにおいて、TFT基板301上の有機EL発光素子アレイ801及び駆動回路601は、各発光素子とその対応する駆動回路の端子とがTFT基板301上の信号線901でパターン配線されている。この例において、一つの駆動回路601が有機EL発光素子アレイ801の長手方向の中心部に配置されている。有機EL発光素子アレイ801の端部にある発光素子に対する信号線901は、中央部にある発光素子に対する信号線901よりもかなり長くなっている。端部にある発光素子に対する信号線901での電圧降下を抑えるために信号線の幅を増やすと、TFT基板301のサイズが大きくなる。
図9Bにおいて、TFT基板301上の有機EL発光素子アレイ801及び駆動回路601は、有機EL発光素子アレイ801のうち駆動回路601の近傍に位置した一群の発光素子については、その一群の各発光素子とその対応する駆動回路の端子とがTFT基板301上でパターン配線されており、有機EL発光素子アレイ801のうち駆動回路601から離れた所(図9Bの例では、両端の各近傍)に位置した一群の発光素子については、その一群の各発光素子とその対応する駆動回路の端子とがフレキシブル配線302で接続された印刷配線板702上の信号線902を経由し、TFT基板301をバイバスする形で電気的に接続されている。
ここで、印刷配線板702及びフレキシブル配線302は、フレキシブル配線302でTFT基板301と電気的接続された信号について、印刷配線板702におけるそのパターン配線された信号線902の幅が、TFT基板301におけるそのパターン配線された信号線901の幅よりも広いものとして、印刷配線板702におけるその信号線902の断面積が、TFT基板301におけるその信号線901の断面積よりも大きいものとしている。
かかる構成によれば、複数の発光素子の少なくとも一部は、その発光のための駆動回路601からの電気駆動の信号を、TFT基板301外における少なくとも1の配線を経由して与えることで、駆動回路601からの信号線を、駆動回路601の近くにある発光素子についてはTFT基板301内において配線し、かつ、駆動回路601から離れた位置にある発光素子についてはTFT基板301外での配線として、TFT基板301を大きくすることなく、むしろ小さくできることを可能としつつ、配線の電気抵抗を低くすることができる。
すなわち、TFT基板301外での配線ではその配線のための領域が比較的広く取れ、信号線を太くするなどして単位長当たりの電気抵抗を低く配線できるので、駆動回路601から離れた位置にある発光素子については、そのような信号線を経由してその発光素子近くまでの配線を行うことで、TFT基板301内において配線可能な限られた面積中でその比較的長い配線を行うよりもむしろ、駆動回路601からその発光素子までの配線抵抗を低くすることが可能となる。また、TFT基板301内における配線がその分削減できるので、TFT基板301の大きさもその分小さくできる。
なお、印刷配線板702におけるこのような配線は、中継基板303を筐体内に設ける構成(例えば図6に示した構成)としたときに、その中継基板303内において行ってもよく、上述と同様の効果が得られる。
図10は、図8に示した有機EL発光素子アレイ801の発光素子401近傍の構成を示す断面図である。
図10において、有機EL発光素子アレイ801は、例えば0.5mm厚のガラス基板1001上に、発光素子401の発光を制御する厚さ50nmのポリシリコンからなるTFT(薄膜トランジスタ)1002が、発光素子401各々に対応して設けられている。詳しくは、ガラス基板1001上にはそのTFT1002上のコンタクトホールを除いて厚さ100nm程度のSiO2からなる絶縁膜1003が形成され、コンタクトホールを介してTFT1002に接続するように発光素子401に厚さ150nmのITOからなる陽極1004が形成されている。
一方、発光素子401以外の位置に対応する部分には厚さ120nm程度のSiO2からなる別の絶縁膜1005が形成され、その上に発光素子401に対応する穴1006を形成した厚さ2μmのポリイミドからなるバンク1007が設けられる。
そして、そのバンク1007の穴1006内に、陽極1004側から順に、厚さ50nmの正孔注入層1008、厚さ50nmの発光層1009が成膜され、その発光層1009の上面と穴1006の内面及びバンク1007の外面を覆うように厚さ100nmのCaからなる陰極第一層1010aと厚さ200nmのAlからなる陰極第二層1010bとが順に成膜されている。
それらは、その上に窒素ガス等の不活性ガス1011を介して厚さ1mm程度のカバーガラス602でカバーされて有機EL発光素子アレイ801の発光素子401を構成している。ここで、発光素子401からの発光はTFT基板301側に行われる。ガラス基板1001の発光素子401が配置された面とは反対側の面で、TFT基板301は第一の筐体部材に当接する。ハウジングを支持する柱は、ガラス基板1001の発光素子401が配置された面に設けられていることになる。
なお、発光層1009に用いる材料、正孔注入層1008に用いる材料については、例えば、特開平10−12377号、特開2000−323276号等で公知の種々のものが利用できる。このような有機EL発光素子は、発光素子をTFT基板上に容易に作製することができるので、製造コストを低減することができる。
以上説明したように本実施の形態によれば、基板を、複数の発光素子が並んだ列の方向における少なくともその発光素子が並んだ区間にあっては、その列の方向に対して直交した方向である当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の筐体部材のみで支持することで、基板が、安定した一の筐体部材にて支持されるので、その支持の箇所を複数としてもその複数の支持による基板の歪みがほとんどなく、かつ、その基板におけるその支持のための領域がその短手方向における一方の側だけですむので、基板の短手方向の長さを短くでき、それによって露光装置のいっそうの薄型化が図られる。
また、筐体は、外部への光路となる開口を2つの筐体部材によって形成しており、そして、照射の方向及び向きに対して、発光素子基板をレンズの後方において、かつ1又は複数の回路基板を発光素子基板の後方において、それぞれ支持することで、露光装置のいっそうの薄型化が低コストで図れる。すなわち、筐体に収められるべき基板を2以上のものとし、そのうちの発光素子基板についてはレンズの後方において支持し、かつ他の1又は複数の回路基板については発光素子基板の後方において支持することで、基板の収納に必要な空間の高さが低くできるのに加え、さらに、2つの筐体部材によって光路のための開口を形成することで、一の筐体部材において開口を設けるときのような二次加工を必要とせずに各筐体部材の切欠きの合わせによって開口が形成でき、その開口の周囲に二次加工などのための領域を設けておく必要がないので、筐体自体もその分薄型化できる。併せて、筐体の二次加工に掛かるコストを不要として、筐体の低コスト化も図れる。
このように、露光装置の低コスト化の実現と、薄型化を実現することが可能となる。
なお、上述した実施の形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。たとえば、上述の実施の形態では2つの筐体部材を用いたが、3つ以上の筐体部材を用いてハウジングを形成するようにしてもよい。また図7の例では、一つの印刷配線板を筐体内に収容していたが、これに限られるものではない。複数の印刷配線板を用意してもよいし、一部の印刷配線板を筐体の外部に配置してもよい。さらに本発明は、モノクロの画像形成装置に適用することも可能である。
本発明の好ましい特徴は、次の露光装置または画像形成装置にまとめられる。
(1) 画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、1又は複数の筐体部材を有する筐体と、その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ基板とを備え、前記基板を、前記列の方向における少なくとも前記発光素子が並んだ区間にあっては、前記列の方向に対して直交した方向である当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の前記筐体部材のみで支持したことを特徴とする露光装置。
この構成によって、基板を、複数の発光素子が並んだ列の方向における少なくともその発光素子が並んだ区間にあっては、その列の方向に対して直交した方向である当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の筐体部材のみで支持することで、基板が、安定した一の筐体部材にて支持されるので、その支持の箇所を複数としてもその複数の支持による基板の歪みがほとんどなく、かつ、その基板におけるその支持のための領域を、その短手方向において支持がされない他方の側に設けなくてすむので、基板の短手方向の長さを短くでき、それによって露光装置のいっそうの薄型化が図られる。
そして、基板のさらなる小型化により、基板の取れ数が向上し、いっそうの低コスト化が図られる。さらには、露光装置の小型化・薄型化により、画像形成装置のいっそうの小型化ができ、画像形成装置の設計上の自由度をさらに上げることができる。
なお、基板は、当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の片側のみにて筐体部材での支持がされるものであれば、その筐体部材に取付けられ又は当接する領域が、短手方向における中央を越えるものであっても、上述の効果が得られる。
(2) 画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、1又は複数の筐体部材を有する筐体と、その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ基板とを備え、前記基板は、前記発光素子が、前記列の方向に対して直交した方向である当該基板の短手方向におけるいずれかの一方の側に偏在しており、また、当該装置は、前記基板を、前記列の方向における少なくとも前記発光素子が並んだ区間にあっては、前記短手方向における他方の側のみにて、かつ一の前記筐体部材のみで支持したことを特徴とする露光装置。
この構成によって、基板は、発光素子が当該基板の短手方向におけるいずれかの一方の側に偏在しており、また、当該装置は、基板を、その列の方向における少なくとも発光素子が並んだ区間にあっては、その短手方向における他方の側のみにて、かつ一の筐体部材のみで支持することで、発光素子が基板の上記一方の側に配されるので、その駆動回路その他の回路が配される領域を上記他方の側にまとまってとりつつ、基板の支持の箇所を複数としてもその複数の支持による基板の歪みがほとんどなく、かつ、基板の短手方向の長さを短くできる。
(3) 画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、1又は複数の筐体部材を有する筐体と、その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ基板とを備え、前記基板は、前記ケーブルが、前記列の方向に対して直交した方向である当該基板の短手方向におけるいずれか一方の側の端部近傍にて接続され、かつ、当該基板の内側へ向けて引き出されており、また、当該装置は、前記基板を、前記列の方向における少なくとも前記発光素子が並んだ区間にあっては、前記短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の前記筐体部材のみで支持したことを特徴とする露光装置。
この構成によって、基板は、ケーブルが当該基板の短手方向におけるいずれか一方の側の端部近傍にて接続され、かつ、当該基板の内側へ向けて引き出されており、また、当該装置は、基板を、その列の方向における少なくとも発光素子が並んだ区間にあっては、その短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の筐体部材のみで支持することで、基板から引出されるケーブルを当該基板の短手方向の幅内に収めて引出し配線できるので、ケーブルの引出し配線のための露光装置の幅の拡大を伴うことなく、基板の支持の箇所を複数としてもその複数の支持による基板の歪みがほとんどなく、かつ、基板の短手方向の長さを短くできる。
(4) 前記基板は、前記短手方向において、前記ケーブルが接続される側と、当該基板が前記筐体部材で支持される側とが同じ側であることを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、基板を、短手方向において、そのケーブルが接続される側と、当該基板が筐体部材で支持される側とが同じ側であるものとすることで、その基板において、筐体部材で支持される側においてケーブルとそれに近接して配置されることが望ましい駆動回路その他の回路とをそのように配し、かつ、筐体部材での支持がされずに発光素子からの光路が取りやすい他方の側に発光素子を配することができるので、光路が筐体部材で妨げられることなく、しかも効率的な配置によって無駄な空間を省いて露光装置をより小型にできる。
(5) 前記筐体は、外部への光路となる開口を2以上の前記筐体部材によって形成していることを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、2以上の筐体部材によって光路のための開口を形成することで、一の筐体部材において開口を設けるときのような二次加工を必要とせずに各筐体部材の切欠きの合わせによって開口が形成できるので、加工などのコストを下げ、露光装置の低コスト化が図れる。また、開口の周囲に二次加工などのための領域を設けておく必要がないので、露光装置がより薄型化できる。
(6) 画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を、レンズを通して外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、当該装置は、前記筐体の内部において前記レンズを含み備え、前記筐体は、その外形について、前記列の方向に直交した断面において、前記レンズが取付けられた箇所での幅がその他の箇所での幅よりも小さいことを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、筐体は、その外形について、発光素子が並んだ列の方向に直交した断面において、レンズが取付けられた箇所での幅をその他の箇所での幅よりも小さくすることで、光が出射されるレンズを画像形成装置の感光体に近接して取付けられる露光装置の画像形成装置における配置構成を容易にさせ、画像形成装置のいっそうの小型化を図ることができる。
(7) 前記筐体は、その部材の肉厚について、前記レンズが取付けられた箇所での厚さがその他の箇所の厚さよりも薄いことを特徴とする(6)記載の露光装置。
この構成によって、筐体を、その部材の肉厚について、レンズが取付けられた箇所での厚さがその他の箇所の厚さよりも薄くすることで、露光装置のレンズが取付けられた箇所であって光が出射される露光方向先端を薄くできるので、その先端を、画像形成装置における感光体付近の現像ローラ、帯電ローラが密集した非常に狭い領域に設置することが容易にできる、画像形成装置のいっそうの小型化を図ることができる。
(8) 前記筐体は、前記レンズが取付けられた箇所に係る1又は複数の前記筐体部材について、少なくともその一部のものが非磁性材料から成る(6)記載の露光装置。
この構成によって、筐体は、レンズが取付けられた箇所に係る1又は複数の筐体部材について、少なくともその一部のものが非磁性材料から成るものとすることで、露光装置を使用する画像形成装置の現像剤にキャリアが含まれるときに、レンズにキャリアが付着して光路が塞がれることを回避できる。すなわち、露光装置は、その筐体部材に磁性体材料が用いられると、キャリアを露光装置側へ誘引してレンズへのキャリア付着を誘導し、これより、光路がキャリアによって塞がれ、感光体へ必要な光量の照射ができなくなるが、筐体部材を非磁性材料とすることで、そのことが回避できる。
(9) 画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を、レンズを通して外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、当該装置は、前記筐体の内部において前記レンズを含み備え、前記基板と前記レンズとを同じ一の前記筐体部材のみで支持したことを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、基板とレンズとを同じ一の筐体部材のみで支持することで、基板とレンズとの光学系全体が安定した一の筐体部材にて支持されるので、その支持の箇所を複数としてもその複数の支持による光学系の歪みがほとんどなくせる。
(10) 前記基板は、前記発光素子の発する光線の方向が当該基板面に対して垂直であり、また、一の前記筐体部材は、前記レンズの光軸方向に沿った面とそれに直交した面とを有して、前記レンズをその光軸方向に沿った前記面で支持し、かつ、前記前記発光素子を有する基板を前記直交した面で支持したことを特徴とする(9)記載の露光装置。
この構成によって、発光素子を有した基板及びレンズの2つの光学部材が支持される一の筐体部材において各光学部材が支持される面を互いに直交したものとすることで、筐体部材への基板の取付け後のレンズの取付けにおいて、その筐体部材がレンズの光軸方向上での障害となることなく、かつレンズの焦点調節が筐体部材の形状精度にかかわらず行えて、レンズをその作動距離位置に取り付けることができる。また、それらの面が突合った角があることによって両光学部材を近接配置でき、かつその直交した各面に各光学部材の長手方向の面部を接着固定できるので、光学部材の取付け位置精度が高度に保持されやすくもできる。
(11) 一の前記筐体部材は、前記基板を、その前記列の方向における端部にあっては、当該基板面の前記短手方向におけるいずれの側にても支持したことを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、一の筐体部材は、基板を、発光素子が並んだ列の方向における端部にあっては、当該基板面の短手方向におけるいずれの側にても支持することで、基板の端部では基板の短手方向の全域に接してその基板を保持することができるので、基板の振れが抑えられ、支持精度を高度に保つことができる。
(12) 一の前記筐体部材は、その一部に、前記基板の支持される面と同一の平面上にある面を有した1以上の突起を有し、その突起で、前記基板をその前記列の方向における端部において支持したことを特徴とする(11)記載の露光装置。
この構成によって、一の筐体部材は、その一部に、基板の支持される面と同一の平面上にある面を有した1以上の突起を有し、その突起で、基板をその発光素子が並んだ列の方向における端部において支持することで、簡易な構造の突起によっても、前述の第10の実施の形態での効果が得られ、基板の振れが抑えられ、支持精度を高度に保つことができる。
(13) 前記基板は、前記発光素子が透明なガラス板上に配置されたものであり、前記ガラス板の前記発光素子が配置された面とは反対の側の面を一の前記筐体部材に当接させたことを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、基板は、発光素子が透明なガラス板上に配置されたものであり、ガラス板の発光素子が配置された面とは反対の側の面を一の筐体部材に当接させることで、そのガラス板の発光素子が配置されていない平らな面で筐体部材に接し、接着できるので、筐体部材に安定かつ強力に支持されることができる。
(14) 前記基板は、その前記短手方向が2以上の前記筐体部材によって挟まれており、そして、そのうちのいずれか一の筐体部材のみで支持されたことを特徴とする(1)記載の露光装置。
この構成によって、基板を、その短手方向が2以上の筐体部材によって挟み、そして、そのうちのいずれか一の筐体部材のみで支持することで、基板を支持する一の筐体部材以外の筐体部材は、基板の支持に関する構造が不要となって、露光装置のいっそうの薄型化を容易にすることができる。
(15) 前記筐体は、2以上の前記筐体部材のいずれかに、その相対する他方の筐体部材の面を支えることができる柱を1以上設けたことを特徴とする(14)記載の露光装置。
この構成によって、筐体は、2以上の筐体部材のいずれかに、その相対する他方の筐体部材の面を支えることができる柱を1以上設けることで、露光装置へ外力が加わったときに、その柱によって筐体部材の変形を防ぎ、そしてその内部の発光素子を有する基板などの破損を防ぐことができる。
(16) 前記基板は、前記発光素子が透明なガラス板上に配置されたものであり、また、前記柱は、前記基板に対して、前記ガラス板の前記発光素子が配置された面の側に設けたことを特徴とする(15)記載の露光装置。
この構成によって、基板は、発光素子が透明なガラス板上に配置されたものであり、また、柱は、基板に対して、ガラス板の発光素子が配置された面の側に設けることで、ガラス板の発光素子が配置された面とは反対の側における光路を妨げないものとすることができる。
(17) 前記筐体は、当該装置の外部へ開いた切欠き、孔その他の口を樹脂、シート材その他の塑性材で封止した(14)記載の露光装置。
この構成によって、筐体は、当該装置の外部へ開いた切欠き、孔その他を樹脂、シート材その他の塑性材で封止されたものとすることで、封止用の別途の成型や加工などされた固形部材を用意する必要がなく、構成部材を減らしてコストの削減ができる。
(18) 前記発光素子基板と前記レンズとに渡ってそれらがシート材でシールされた(14)記載の露光装置。
この構成によって、発光素子基板とレンズとに渡ってそれらをシート材でシールすることで、それら及びそれらの間におけるトナーの付着及び汚染を防止することができる。
(19) 前記塑性材又はシート材は、その色を黒色としたものである(17)又は(18)記載の露光装置。
この構成によって、塑性材又はシート材の色を黒色とすることで、フレア光を防ぐことができる。
(20) 画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、2以上の複数の筐体部材を有する筐体と、その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ発光素子基板と、前記発光素子基板外にあってその発光素子の発光のための電気回路を成す1又は複数の配線とを備え、1又は複数の前記配線は、前記発光素子基板と電気的接続された信号について、当該配線におけるその信号線の単位長当たりの電気抵抗が、前記発光素子基板におけるその信号線のそれよりも小さいことを特徴とするものである。
この構成によって、1又は複数の配線を、発光素子基板と電気的接続された信号について、発光素子基板外におけるその信号配線の断面積を広くするなどしてその単位長当たりの電気抵抗が、発光素子基板におけるその信号線のそれよりも小さいものとすることで、信号の配線について、発光素子基板外においてその配線のための領域をより広く取って、更には、基板の収納に必要な空間の高さを増すことなく、むしろ低くすることができつつ、発光素子の発光のための電気回路を複数のそのような配線で構成して、信号配線の電気抵抗をより低くし、信号を効率よく伝送できる。
(21) 画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、2以上の複数の筐体部材を有する筐体と、その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んでおり、そして各発光素子にその発光をさせるための電気駆動を行う駆動回路が設けられた発光素子基板と、前記発光素子基板外にあってその発光素子の発光のための電気回路を成す1又は複数の配線とを備え、複数の前記発光素子の少なくとも一部は、その発光のための前記電気駆動回路からの電気駆動の信号が、少なくとも1の前記配線を経由して与えられることである。
この構成によって、複数の発光素子の少なくとも一部は、その発光のための電気駆動回路からの電気駆動の信号を、発光素子基板外における少なくとも1の配線を経由して与えることで、駆動回路からの信号線を、駆動回路の近くにある発光素子については発光素子基板内において配線し、かつ、駆動回路から離れた位置にある発光素子については発光素子基板外での配線として、発光素子基板を大きくすることなく、むしろ小さくできることを可能としつつ、配線の電気抵抗を低くすることができる。
すなわち、発光素子基板外での配線ではその配線のための領域が比較的広く取れ、信号線を太くするなどして単位長当たりの電気抵抗を低く配線できるので、駆動回路から離れた位置にある発光素子については、そのような信号線を経由してその発光素子近くまでの配線を行うことで、発光素子基板内おいて配線可能な限られた面積中でその比較的長い配線を行うよりもむしろ、駆動回路からその発光素子までの配線抵抗を低くすることが可能となる。また、発光素子基板内における配線がその分削減できるので、発光素子基板の大きさもその分小さくできる。
(22) 1又は複数の前記配線を、1又は複数の配線板上になしたことを特徴とする(20)又は(21)記載の露光装置。
この構成によって、配線を印刷配線板などによって行うことで、配線に係る工程工数を削減して製造コストを抑えることができる。
(23) 1又は複数の前記配線は、1又は複数の配線板上になされており、また、1又は複数の前記配線板は、うちの少なくとも1の前記配線板において、前記発光素子基板の各発光素子にその発光をさせるための電気駆動を行う駆動回路が設けられていることを特徴とする(20)記載の露光装置。
この構成によって、配線を印刷配線板などによって行い、その配線板上に発光素子基板のための駆動回路を設けることで、発光素子基板における回路配線を最小限に抑えて、その基板の大きさをより小さくできる。
(24) 画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を、レンズを通して外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、前記発光素子から発せられた光を外部へ照射させるレンズとを含み備え、前記筐体は、外部への光路となる開口を2以上の前記筐体部材によって形成しており、そして、前記照射の方向及び向きに対して、前記発光素子基板を前記レンズの後方において、かつ1又は複数の前記回路基板を前記発光素子基板の後方において、それぞれ支持したことを特徴とする(22)記載の露光装置。
この構成によって、筐体は、外部への光路となる開口を2以上の筐体部材によって形成しており、そして、照射の方向及び向きに対して、発光素子基板をレンズの後方において、かつ1又は複数の回路基板を発光素子基板の後方において、それぞれ支持することで、露光装置のいっそうの薄型化が低コストで図れる。
すなわち、筐体に収められるべき基板を2以上のものとし、そのうちの発光素子基板についてはレンズの後方において支持し、かつ他の1又は複数の回路基板については発光素子基板の後方において支持することで、基板の収納に必要な空間の高さが低くできるのに加え、さらに、2以上の筐体部材によって光路のための開口を形成することで、一の筐体部材において開口を設けるときのような二次加工を必要とせずに各筐体部材の切欠きの合わせによって開口が形成でき、その開口の周囲に二次加工などのための領域を設けておく必要がないので、筐体自体もその分薄くでき、筐体を全体的に薄型化できる。併せて、筐体の二次加工に掛かるコストを不要として、筐体の低コスト化も図れる。
(25) 前記発光素子基板及び1又は複数の前記回路基板は、当該装置を前記照射がされる側から見たとき、それらの射影の外形について、前記回路基板の短手方向の長さが前記発光素子基板の短手方向の長さ以下であることを特徴とする(24)記載の露光装置。
この構成によって、発光素子基板及び1又は複数の回路基板は、当該装置を照射がされる側から見たとき、それらの射影の外形について、回路基板の短手方向の長さが発光素子基板の短手方向の長さ以下とすることで、基板の収納に必要な空間の高さを、当装置に必要不可欠な発光素子基板の大きさ程度までに低くすることができ、筐体の薄型化をほぼ極限程度にまで図ることができる。
(26) 外部装置との間で画像情報などが伝達される信号の接続がされ、そして、画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、外部装置との間で前記信号を伝送する信号線の接続を行う端子を有した外部接続用手段を備え、前記外部接続用手段は、前記端子が前記筐体から離れたその外にあって前記外部装置からの信号線と接続されることを特徴とする(24)記載の露光装置。
この構成によって、当該露光装置及び外部装置の装置間ケーブルが接続される外部接続用手段である外部接続用の端子、コネクタ、それらを備えた中継基板その他の外部接続端子を、筐体から離れたその外に設けることで、筐体内での外部接続に係る配線及びコネクタその他の端子をなくして筐体の大きさを最小限度に小さくし、また、当該露光装置が組込まれる画像形成装置などの中で比較的広い範囲が取れる領域において、当該露光装置での光の照射を制御する外部装置であるところの外部駆動手段との装置間ケーブル及びそれと接続される外部接続端子が配置できるので、画像形成装置における当該露光装置の配置設計を容易にし、かつ、装置間ケーブルの線材、コネクタその他の配線部材をその大きさ・形状等にあまりかかわらずより安価なものとして、装置のトータルでのコストを下げることができる。
(27) 画像情報に応じてその画像の形成を行う画像形成装置であって、(1)から(3)までのいずれか又は(20)若しくは(21)記載の露光装置を備えた画像形成装置。
この構成によって、露光装置を小型・薄型として、画像形成装置のいっそうの小型化を図ることができる。
以上のように本発明にかかる露光装置は、小型化・薄型化を実現でき、さらに画像形成装置のシステム設計上の自由度を向上させる。これにより画像形成装置の小型化を実現し、例えばビジネスまたはSOHO市場向けのプリンタ、複写機、ファクシミリ装置および小ロット印刷市場向けの小型オンデマンド印刷機などへの利用が可能である。
Claims (31)
- 画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、
1又は複数の筐体部材を有する筐体と、
その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ基板とを備え、
前記基板を、前記列の方向における少なくとも前記発光素子が並んだ区間にあっては、前記列の方向に対して直交した方向である当該基板面の短手方向におけるいずれか一方の側のみにて、かつ一の前記筐体部材のみで支持したことを特徴とする露光装置。 - 前記発光素子が、前記基板の短手方向における他方の側に偏在していることを特徴とする請求項1記載の露光装置。
- 前記基板が、ケーブルを接続する接続部を当該基板の短手方向におけるいずれか一方の側の端部近傍に有し、
前記ケーブルが、前記基板の内側へ向けて引き出されることを特徴とする請求項1記載の露光装置。 - 前記基板の短手方向において、前記ケーブルが接続される側と、当該基板が前記筐体部材で支持される側とが同じ側であることを特徴とする請求項3記載の露光装置。
- 前記筐体は、外部への光路となる開口を2以上の前記筐体部材によって形成していることを特徴とする請求項1記載の露光装置。
- 前記光源から前記感光体へ向けた光路上に配置するレンズをさらに備え、
前記基板の短手方向における筐体の外形が、前記レンズの取付箇所では前記基板の収容部よりも小さい請求項1記載の露光装置。 - 前記レンズの取付箇所は、前記基板の取付箇所よりも前記筐体部材の肉厚が薄いことを特徴とする請求項6記載の露光装置。
- 前記レンズの取付に用いる前記筐体部材は、少なくともその一部が非磁性であることを特徴とする請求項6記載の露光装置。
- 前記光源から前記感光体へ向けた光路上に配置するレンズをさらに備え、
前記レンズを、前記基板を支持するのと同じ前記一の筐体部材のみで支持したことを特徴とする請求項1記載の露光装置。 - 前記発光素子は、前記基板の面に対して垂直に光線を発し、
前記一の筐体部材は、前記レンズの光軸方向に沿った前記レンズの取付面と前記レンズの取付面に直交した面とを有して、前記発光素子を有する基板を前記直交した面で支持したことを特徴とする請求項9記載の露光装置。 - 前記一の筐体部材は、前記基板を、その前記列の方向における端部にあっては、当該基板面の前記短手方向における他方の側でも支持したことを特徴とする請求項1記載の露光装置。
- 前記一の筐体部材は、その一部に、前記基板の支持される面と同一の平面上にある面を有した1以上の突起を有し、その突起で、前記基板をその前記列の方向における端部において支持したことを特徴とする請求項11記載の露光装置。
- 前記発光素子が透明なガラス基板上に配置されており、
前記一の筐体部材は、前記ガラス板の前記発光素子が配置された面とは反対側の面と当接することを特徴とする請求項1記載の露光装置。 - 前記基板は、その前記短手方向が2以上の前記筐体部材によって挟まれており、そして、そのうちのいずれか一の筐体部材のみで支持されたことを特徴とする請求項1記載の露光装置。
- 前記筐体は、2以上の前記筐体部材のいずれかに、その相対する他方の筐体部材の面を支えることができる柱を1以上設けたことを特徴とする請求項14記載の露光装置。
- 前記発光素子が透明なガラス板上に配置されており、
また、前記柱は、前記基板に対して、前記ガラス板の前記発光素子が配置された面の側に設けたことを特徴とする請求項15記載の露光装置。 - 前記筐体は、当該装置の外部へ開いた切欠き、孔その他の口を樹脂、シート材その他の塑性材で封止した請求項14記載の露光装置。
- 前記塑性材は、その色が黒色であることを特徴とする請求項17記載の露光装置。
- 前記光源から前記感光体へ向けた光路上に配置するレンズと、
前記基板と前記レンズとをシールするシート材と
をさらに備えることを特徴とする請求項14記載の露光装置。 - 前記シート材は、その色が黒色である請求項19記載の露光装置。
- 前記基板外にあって当該基板の発光素子の発光のための電気回路を成す1又は複数の配線をさらに備え、
1又は複数の前記配線は、前記基板と電気的接続された信号について、当該配線におけるその信号線の単位長当たりの電気抵抗が、前記基板におけるその信号線のそれよりも小さいことを特徴とする請求項1記載の露光装置。 - 前記基板は、各発光素子にその発光をさせるための電気駆動を行う駆動回路を有し、
複数の前記発光素子の少なくとも一部には、その発光のための前記駆動回路からの電気駆動の信号が、少なくとも1の前記配線を経由して与えられることを特徴とする請求項21記載の露光装置。 - 1又は複数の前記配線は、1又は複数の配線板上になされていることを特徴とする請求項21記載の露光装置。
- 少なくとも1の前記配線板は、前記配線板の各発光素子にその発光をさせるための電気駆動を行う駆動回路を有していることを特徴とする請求項23記載の露光装置。
- 少なくとも1の前記配線板は、前記筐体の外部に設けられたことを特徴とする請求項23記載の露光装置。
- 前記光源から前記感光体へ向けた光路上に配置するレンズをさらに備え、
前記レンズ、前記基板および前記配線板を前記感光体側から順に前記筐体内に配置したことを特徴とする請求項23記載の露光装置。 - 前記基板面の短手方向における前記配線板の長さが前記基板の短手方向の長さ以下であることを特徴とする請求項26記載の露光装置。
- 前記筐体外に配置され、外部装置との信号線と前記筐体からの信号線とを接続する外部接続手段をさらに備えることを特徴とする請求項21記載の露光装置。
- 請求項1記載の露光装置を備えた画像形成装置。
- 画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、
複数の筐体部材を有する筐体と、
その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ発光素子基板と、
前記発光素子基板外にあってその発光素子の発光のための電気回路を成す1又は複数の配線とを備え、
1又は複数の前記配線は、前記発光素子基板と電気的接続された信号について、当該配線におけるその信号線の単位長当たりの電気抵抗が、前記発光素子基板におけるその信号線のそれよりも小さいことを特徴とする露光装置。 - 画像を構成する画素毎に設けられた発光素子を光源として、画像情報に応じた光を発し、その光を外部の感光体へ向けて照射する露光装置であって、
複数の筐体部材を有する筐体と、
その筐体の内部に取り付けられ、複数の発光素子が列を成して並んだ発光素子基板と、
前記発光素子基板外にあってその発光素子の発光のための電気回路を成す1又は複数の配線とを備え、
前記基板は、各発光素子にその発光をさせるための駆動回路を有し、
複数の前記発光素子の少なくとも一部には、その発光のための前記駆動回路からの電気駆動の信号が、少なくとも1の前記配線を経由して与えられることを特徴とする露光装置。
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