JP3447703B2 - 光プリントヘッド及び電子写真プリンタ - Google Patents
光プリントヘッド及び電子写真プリンタInfo
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- JP3447703B2 JP3447703B2 JP2001033129A JP2001033129A JP3447703B2 JP 3447703 B2 JP3447703 B2 JP 3447703B2 JP 2001033129 A JP2001033129 A JP 2001033129A JP 2001033129 A JP2001033129 A JP 2001033129A JP 3447703 B2 JP3447703 B2 JP 3447703B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光プリントヘッド及び
電子写真プリンタに関するものである。
電子写真プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザプリンタ、発光ダイオード
プリンタ、液晶プリンタ等のノンインパクトプリンタに
おいては、光プリントヘッドによって感光体ドラムの表
面を照射し、露光して静電潜像を形成するようになって
いる。特に、発光ダイオードプリンタは、発光ダイオー
ド（以下「ＬＥＤ素子」という。）を直線状に複数個配
列したＬＥＤアレイチップ及びロッドレンズアレイだけ
で光プリントヘッド、すなわち、ＬＥＤアレイヘッドを
構成することができる点で注目されている。
プリンタ、液晶プリンタ等のノンインパクトプリンタに
おいては、光プリントヘッドによって感光体ドラムの表
面を照射し、露光して静電潜像を形成するようになって
いる。特に、発光ダイオードプリンタは、発光ダイオー
ド（以下「ＬＥＤ素子」という。）を直線状に複数個配
列したＬＥＤアレイチップ及びロッドレンズアレイだけ
で光プリントヘッド、すなわち、ＬＥＤアレイヘッドを
構成することができる点で注目されている。
【０００３】図３は従来の電子写真プリンタの概略図で
ある。
ある。
【０００４】図において、１１は感光体ドラム、１２は
該感光体ドラム１１を帯電させる帯電器、１３は前記感
光体ドラム１１を露光し、該感光体ドラム１１上に静電
潜像を形成するＬＥＤアレイヘッド、１４は前記感光体
ドラム１１上の静電潜像を現像してトナー像を形成する
現像器、１５はトナー像を用紙１６に転写する転写器、
１７は用紙１６に転写されたトナー像を定着する定着
器、１８は前記感光体ドラム１１上に残留したトナーを
除去する清掃器、１９は前記感光体ドラム１１上に残留
した電荷を除去する除電ランプ、２０は用紙カセット、
２１ａは用紙スタッカである。
該感光体ドラム１１を帯電させる帯電器、１３は前記感
光体ドラム１１を露光し、該感光体ドラム１１上に静電
潜像を形成するＬＥＤアレイヘッド、１４は前記感光体
ドラム１１上の静電潜像を現像してトナー像を形成する
現像器、１５はトナー像を用紙１６に転写する転写器、
１７は用紙１６に転写されたトナー像を定着する定着
器、１８は前記感光体ドラム１１上に残留したトナーを
除去する清掃器、１９は前記感光体ドラム１１上に残留
した電荷を除去する除電ランプ、２０は用紙カセット、
２１ａは用紙スタッカである。
【０００５】前記ＬＥＤアレイヘッド１３の図示されな
い発光素子、例えばＬＥＤ素子が選択的に発光動作を行
うと、帯電器１２によって一様に、かつ、均一に帯電さ
せられた感光体ドラム１１上に静電潜像が形成され、該
静電潜像に応じてトナーが現像器１４から感光体ドラム
１１の表面に付着し、現像器１４によってトナー像が形
成される。
い発光素子、例えばＬＥＤ素子が選択的に発光動作を行
うと、帯電器１２によって一様に、かつ、均一に帯電さ
せられた感光体ドラム１１上に静電潜像が形成され、該
静電潜像に応じてトナーが現像器１４から感光体ドラム
１１の表面に付着し、現像器１４によってトナー像が形
成される。
【０００６】一方、用紙カセット２０から給紙された用
紙１６は、感光体ドラム１１と転写器１５との間を通過
する。このとき、トナー像は、転写器１５によって用紙
１６に転写され、その後、定着器１７によって定着さ
れ、用紙１６は用紙スタッカ２１ａに収納される。
紙１６は、感光体ドラム１１と転写器１５との間を通過
する。このとき、トナー像は、転写器１５によって用紙
１６に転写され、その後、定着器１７によって定着さ
れ、用紙１６は用紙スタッカ２１ａに収納される。
【０００７】一方、感光体ドラム１１においては、清掃
器１８によって感光体ドラム１１上に残留したトナーが
除去されるとともに、除電ランプ１９によって感光体ド
ラム１１上に残留した電荷が除去されて、次の帯電プロ
セス以降の各プロセスに備える。なお、感光体ドラム１
１を等速回転させるための図示されない駆動手段及び給
紙用の駆動手段としては、ＤＣモータ又はＡＣモータが
用いられる。
器１８によって感光体ドラム１１上に残留したトナーが
除去されるとともに、除電ランプ１９によって感光体ド
ラム１１上に残留した電荷が除去されて、次の帯電プロ
セス以降の各プロセスに備える。なお、感光体ドラム１
１を等速回転させるための図示されない駆動手段及び給
紙用の駆動手段としては、ＤＣモータ又はＡＣモータが
用いられる。
【０００８】図４は従来のＬＥＤアレイヘッドと感光体
ドラムの関係を示す図である。図の（ａ）はＬＥＤアレ
イヘッドの取付状態を示す断面図、（ｂ）はＬＥＤアレ
イヘッドの取付状態を示す正面図である。
ドラムの関係を示す図である。図の（ａ）はＬＥＤアレ
イヘッドの取付状態を示す断面図、（ｂ）はＬＥＤアレ
イヘッドの取付状態を示す正面図である。
【０００９】図において、１３はＬＥＤアレイヘッドで
あり、該ＬＥＤアレイヘッド１３は、直線状に複数個の
ＬＥＤアレイチップ２１が配列された基板２２、及び前
記ＬＥＤアレイチップ２１に対向して配設されたロッド
レンズアレイ２３を有し、それらが支持部材２４によっ
て支持される。前記ＬＥＤアレイチップ２１には、更に
直線状に複数個のＬＥＤ素子が配列される。また、２６
は支持台であり、該支持台２６は、前記感光体ドラム１
１を回転自在に支持するとともに、突当て面２７ａ、２
７ｂにおいて支持部材２４を支持する。その結果、ＬＥ
Ｄアレイヘッド１３と感光体ドラム１１との位置関係が
設定される。
あり、該ＬＥＤアレイヘッド１３は、直線状に複数個の
ＬＥＤアレイチップ２１が配列された基板２２、及び前
記ＬＥＤアレイチップ２１に対向して配設されたロッド
レンズアレイ２３を有し、それらが支持部材２４によっ
て支持される。前記ＬＥＤアレイチップ２１には、更に
直線状に複数個のＬＥＤ素子が配列される。また、２６
は支持台であり、該支持台２６は、前記感光体ドラム１
１を回転自在に支持するとともに、突当て面２７ａ、２
７ｂにおいて支持部材２４を支持する。その結果、ＬＥ
Ｄアレイヘッド１３と感光体ドラム１１との位置関係が
設定される。
【００１０】なお、２５は前記支持部材２４を支持台２
６の方向に付勢して位置ずれを防止するための板ばねで
ある。
６の方向に付勢して位置ずれを防止するための板ばねで
ある。
【００１１】図２は従来のＬＥＤアレイヘッドの断面図
である。図の（ａ）は横断面図を、（ｂ）は縦断面図を
示す。
である。図の（ａ）は横断面図を、（ｂ）は縦断面図を
示す。
【００１２】図において、２１はＬＥＤアレイチップ、
２２は基板、２３はロッドレンズアレイ、２４は支持部
材、３１はドライバＩＣである。前記ＬＥＤアレイチッ
プ２１とドライバＩＣ３１との接続、及びドライバＩＣ
３１と基板２２上の信号線との接続は、ワイヤ・ボンデ
ィングによって行われる。３２は前記基板２２、ＬＥＤ
アレイチップ２１及びドライバＩＣ３１によって形成さ
れる基板ユニットである。該基板ユニット３２は、ロッ
ドレンズアレイ２３を備えた支持部材２４によって放熱
板３３と共に保持され、固定されている。この場合、前
記ロッドレンズアレイ２３は、支持部材２４の開口３５
ａに嵌（は）め込まれ、突当て面３５ｂに対して突き当
てられた状態で接着剤３６によって固定される。
２２は基板、２３はロッドレンズアレイ、２４は支持部
材、３１はドライバＩＣである。前記ＬＥＤアレイチッ
プ２１とドライバＩＣ３１との接続、及びドライバＩＣ
３１と基板２２上の信号線との接続は、ワイヤ・ボンデ
ィングによって行われる。３２は前記基板２２、ＬＥＤ
アレイチップ２１及びドライバＩＣ３１によって形成さ
れる基板ユニットである。該基板ユニット３２は、ロッ
ドレンズアレイ２３を備えた支持部材２４によって放熱
板３３と共に保持され、固定されている。この場合、前
記ロッドレンズアレイ２３は、支持部材２４の開口３５
ａに嵌（は）め込まれ、突当て面３５ｂに対して突き当
てられた状態で接着剤３６によって固定される。
【００１３】前記放熱板３３は、アルミニウム合金によ
って形成され、図示されないＬＥＤ素子の発光によって
発生させられた熱を放散するとともに、ＬＥＤアレイヘ
ッド１３（図３）自体の剛性を高くしている。
って形成され、図示されないＬＥＤ素子の発光によって
発生させられた熱を放散するとともに、ＬＥＤアレイヘ
ッド１３（図３）自体の剛性を高くしている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記構
成の光プリントヘッドにおいては、製造時に発生させら
れたロッドレンズアレイ２３の反りを十分に矯正するこ
とができず、ロッドレンズアレイ２３の位置決めを容易
に、かつ、正確に行うことができない。
成の光プリントヘッドにおいては、製造時に発生させら
れたロッドレンズアレイ２３の反りを十分に矯正するこ
とができず、ロッドレンズアレイ２３の位置決めを容易
に、かつ、正確に行うことができない。
【００１５】図５は従来の光プリントヘッドにおけるロ
ッドレンズアレイの配設状態図である。図の（ａ）は横
方向の反りを示す図、（ｂ）は縦方向の反りを示す図で
ある。
ッドレンズアレイの配設状態図である。図の（ａ）は横
方向の反りを示す図、（ｂ）は縦方向の反りを示す図で
ある。
【００１６】図において、２３はロッドレンズアレイで
ある。該ロッドレンズアレイ２３を支持部材２４（図
２）に接着剤３６で固定するに当たり、ロッドレンズア
レイ２３に図示されない矯正治具を上から押し当てて反
りを矯正し、その後は接着剤３６の拘束力によって反り
が矯正された状態を維持している。また、ロッドレンズ
アレイ２３と支持部材２４との突当て面３５ｂは、ロッ
ドレンズアレイ２３の両端に２箇所あるだけであり、そ
の他の部分には何ら支持部が無い。したがって、矯正治
具を上から押し当てただけでは横方向の反りだけでな
く、縦方向の反りも矯正することができない。
ある。該ロッドレンズアレイ２３を支持部材２４（図
２）に接着剤３６で固定するに当たり、ロッドレンズア
レイ２３に図示されない矯正治具を上から押し当てて反
りを矯正し、その後は接着剤３６の拘束力によって反り
が矯正された状態を維持している。また、ロッドレンズ
アレイ２３と支持部材２４との突当て面３５ｂは、ロッ
ドレンズアレイ２３の両端に２箇所あるだけであり、そ
の他の部分には何ら支持部が無い。したがって、矯正治
具を上から押し当てただけでは横方向の反りだけでな
く、縦方向の反りも矯正することができない。
【００１７】そして、ロッドレンズアレイ２３の光軸が
基板２２に対して傾きやすい。
基板２２に対して傾きやすい。
【００１８】また、図示されないＬＥＤ素子の発光によ
って発生させられた熱を放散するために放熱板３３が配
設されているので、ＬＥＤアレイヘッド１３（図４）の
寸法が大きくなってしまう。
って発生させられた熱を放散するために放熱板３３が配
設されているので、ＬＥＤアレイヘッド１３（図４）の
寸法が大きくなってしまう。
【００１９】すなわち、前記放熱板３３は基板ユニット
３２と共に固定されているため、放熱板３３の放熱面積
がＬＥＤアレイレッド１３の底面積程度に限られてしま
う。したがって、放熱効果を高めるためには放熱板３３
に図示されないフィンを形成するか、ＬＥＤアレイヘッ
ド１３の横方向の幅を広くしなければならない。また、
ＬＥＤアレイヘッド１３の剛性は放熱板３３に依存して
いるので、剛性を高くするために放熱板３３の厚みを大
きくしなければならない。
３２と共に固定されているため、放熱板３３の放熱面積
がＬＥＤアレイレッド１３の底面積程度に限られてしま
う。したがって、放熱効果を高めるためには放熱板３３
に図示されないフィンを形成するか、ＬＥＤアレイヘッ
ド１３の横方向の幅を広くしなければならない。また、
ＬＥＤアレイヘッド１３の剛性は放熱板３３に依存して
いるので、剛性を高くするために放熱板３３の厚みを大
きくしなければならない。
【００２０】さらに、ＬＥＤアレイヘッド１３のＬＥＤ
アレイチップ２１及びロッドレンズアレイ２３の位置
は、それぞれの部品の寸法、取付位置等によって決まる
ので、寸法、取付位置等にばらつきがあると解像度が低
下してしまう。
アレイチップ２１及びロッドレンズアレイ２３の位置
は、それぞれの部品の寸法、取付位置等によって決まる
ので、寸法、取付位置等にばらつきがあると解像度が低
下してしまう。
【００２１】図６はロッドレンズアレイの配設位置の説
明図である。
明図である。
【００２２】図において、１１は感光体ドラム、２１は
ＬＥＤアレイチップ、２３はロッドレンズアレイ、Ａは
該ロッドレンズアレイ２３の長さに両側の焦点距離を加
えた長さ、すなわち、共役長（ＴＣ）である。該共役長
Ａは、印字の解像度が最も高くなるような長さに設定さ
れる。また、Ｐは共役長中心である。
ＬＥＤアレイチップ、２３はロッドレンズアレイ、Ａは
該ロッドレンズアレイ２３の長さに両側の焦点距離を加
えた長さ、すなわち、共役長（ＴＣ）である。該共役長
Ａは、印字の解像度が最も高くなるような長さに設定さ
れる。また、Ｐは共役長中心である。
【００２３】固体走査型のＬＥＤアレイヘッド１３（図
４）ではロッドレンズアレイ２３を使用しているため、
図に示されるように、ＬＥＤアレイチップ２１の発光面
２８、感光体ドラム１１の照射面３０等とロッドレンズ
アレイ２３の焦点位置とが一致しなければならない。と
ころが、ＬＥＤアレイヘッド１３と感光体ドラム１１と
の位置関係は、支持台２６、支持部材２４等の寸法、及
びロッドレンズアレイ２３の取付位置に大きく依存する
が、それぞれの部品の寸法、取付位置等にばらつきがあ
るためにロッドレンズアレイ２３を精度良く配設するこ
とができない。したがって、ロッドレンズアレイ２３の
焦点位置がＬＥＤアレイチップ２１の発光面２８、感光
体ドラム１１の照射面３０等と一致せず、印字の解像度
が低下してしまう。
４）ではロッドレンズアレイ２３を使用しているため、
図に示されるように、ＬＥＤアレイチップ２１の発光面
２８、感光体ドラム１１の照射面３０等とロッドレンズ
アレイ２３の焦点位置とが一致しなければならない。と
ころが、ＬＥＤアレイヘッド１３と感光体ドラム１１と
の位置関係は、支持台２６、支持部材２４等の寸法、及
びロッドレンズアレイ２３の取付位置に大きく依存する
が、それぞれの部品の寸法、取付位置等にばらつきがあ
るためにロッドレンズアレイ２３を精度良く配設するこ
とができない。したがって、ロッドレンズアレイ２３の
焦点位置がＬＥＤアレイチップ２１の発光面２８、感光
体ドラム１１の照射面３０等と一致せず、印字の解像度
が低下してしまう。
【００２４】図７は発光面と照射面間の距離の変化につ
いての説明図、図８は発光面と照射面との間の距離を変
化させたときの解像度曲線図である。図８において、横
軸は、ギャップｄ（図７）の中心（ｄ／２）とロッドレ
ンズアレイ２３の中心とのずれ、すなわち、ギャップｄ
に対するレンズの中心ずれを、縦軸は解像度ＭＴＦを採
っている。
いての説明図、図８は発光面と照射面との間の距離を変
化させたときの解像度曲線図である。図８において、横
軸は、ギャップｄ（図７）の中心（ｄ／２）とロッドレ
ンズアレイ２３の中心とのずれ、すなわち、ギャップｄ
に対するレンズの中心ずれを、縦軸は解像度ＭＴＦを採
っている。
【００２５】図において、１１は感光体ドラム、２１は
ＬＥＤアレイチップ、２３はロッドレンズアレイ、２８
は発光面、３０は照射面、Ａは共役長、Ｐは共役長中
心、ｄは発光面２８と照射面３０との間のギャップであ
る。
ＬＥＤアレイチップ、２３はロッドレンズアレイ、２８
は発光面、３０は照射面、Ａは共役長、Ｐは共役長中
心、ｄは発光面２８と照射面３０との間のギャップであ
る。
【００２６】図８に示されるように、焦点を照射面３０
に合わせたときに解像度ＭＴＦが最も大きくなるのは、
前記ギャップｄと共役長Ａとが等しいときであり、両者
が異なると解像度ＭＴＦは低下する。特に、ギャップｄ
が共役長Ａより短くなると、解像度曲線の傾斜が急にな
り、レンズの中心ずれΔＺが小さくても解像度ＭＴＦは
かなり低下してしまう。
に合わせたときに解像度ＭＴＦが最も大きくなるのは、
前記ギャップｄと共役長Ａとが等しいときであり、両者
が異なると解像度ＭＴＦは低下する。特に、ギャップｄ
が共役長Ａより短くなると、解像度曲線の傾斜が急にな
り、レンズの中心ずれΔＺが小さくても解像度ＭＴＦは
かなり低下してしまう。
【００２７】逆にギャップｄが共役長Ａより長くなる
と、解像度曲線の傾斜が緩やかになり、ギャップｄの中
心（ｄ／２）がロッドレンズアレイ２３の中心と一致し
ているとき（ΔＺ＝０）の解像度ＭＴＦは、ギャップｄ
と共役長Ａとを等しくした場合より低いが、ある程度ロ
ッドレンズアレイ２３の中心がずれたときの解像度ＭＴ
Ｆは、ギャップｄと共役長Ａとを等しくした場合より高
くなるという逆転現象が見られる。
と、解像度曲線の傾斜が緩やかになり、ギャップｄの中
心（ｄ／２）がロッドレンズアレイ２３の中心と一致し
ているとき（ΔＺ＝０）の解像度ＭＴＦは、ギャップｄ
と共役長Ａとを等しくした場合より低いが、ある程度ロ
ッドレンズアレイ２３の中心がずれたときの解像度ＭＴ
Ｆは、ギャップｄと共役長Ａとを等しくした場合より高
くなるという逆転現象が見られる。
【００２８】以上の結果から分かるように、ギャップｄ
と共役長Ａとが等しいときの解像度ＭＴＦは、ギャップ
ｄの中心（ｄ／２）がロッドレンズアレイ２３の中心と
一致したときは高いが、ロッドレンズアレイ２３の中心
がずれたときは減小率が大きく、ギャップｄがＡ＋０．
１〔ｍｍ〕であるとき、及びＡ＋０．２〔ｍｍ〕である
ときに比べ逆に低くなってしまう。
と共役長Ａとが等しいときの解像度ＭＴＦは、ギャップ
ｄの中心（ｄ／２）がロッドレンズアレイ２３の中心と
一致したときは高いが、ロッドレンズアレイ２３の中心
がずれたときは減小率が大きく、ギャップｄがＡ＋０．
１〔ｍｍ〕であるとき、及びＡ＋０．２〔ｍｍ〕である
ときに比べ逆に低くなってしまう。
【００２９】本発明は、前記従来の光プリントヘッドの
問題点を解決して、小型化及び軽量化することができ、
放熱効果及び剛性を高くすることができる光プリントヘ
ッド及び電子写真プリンタを提供することを目的とす
る。
問題点を解決して、小型化及び軽量化することができ、
放熱効果及び剛性を高くすることができる光プリントヘ
ッド及び電子写真プリンタを提供することを目的とす
る。
【００３０】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の光
プリントヘッドにおいては、基板と、該基板上において
直線状に複数個配列された発光素子と、該発光素子と対
向させて配設され、該発光素子の光を集光するロッドレ
ンズアレイと、一端側で前記基板を、他端側で前記ロッ
ドレンズアレイを支持する支持部材と、側板及び底板を
備え、前記支持部材の一端側に前記側板を接触させ、前
記基板に前記底板を接触させて前記支持部材の一端側で
前記基板を支持し、かつ、該基板の全体及び支持部材を
包囲して保持し、発光素子によって発生する熱を放散す
るために「コ」字状の形状を有する放熱板とを有する。
プリントヘッドにおいては、基板と、該基板上において
直線状に複数個配列された発光素子と、該発光素子と対
向させて配設され、該発光素子の光を集光するロッドレ
ンズアレイと、一端側で前記基板を、他端側で前記ロッ
ドレンズアレイを支持する支持部材と、側板及び底板を
備え、前記支持部材の一端側に前記側板を接触させ、前
記基板に前記底板を接触させて前記支持部材の一端側で
前記基板を支持し、かつ、該基板の全体及び支持部材を
包囲して保持し、発光素子によって発生する熱を放散す
るために「コ」字状の形状を有する放熱板とを有する。
【００３１】
【作用】本発明によれば、前記のように光プリントヘッ
ドにおいては、基板と、該基板上において直線状に複数
個配列された発光素子と、該発光素子と対向させて配設
され、該発光素子の光を集光するロッドレンズアレイ
と、一端側で前記基板を、他端側で前記ロッドレンズア
レイを支持する支持部材と、側板及び底板を備え、前記
支持部材の一端側に前記側板を接触させ、前記基板に前
記底板を接触させて前記支持部材の一端側で前記基板を
支持し、かつ、該基板の全体及び支持部材を包囲して保
持し、発光素子によって発生する熱を放散するために
「コ」字状の形状を有する放熱板とを有する。
ドにおいては、基板と、該基板上において直線状に複数
個配列された発光素子と、該発光素子と対向させて配設
され、該発光素子の光を集光するロッドレンズアレイ
と、一端側で前記基板を、他端側で前記ロッドレンズア
レイを支持する支持部材と、側板及び底板を備え、前記
支持部材の一端側に前記側板を接触させ、前記基板に前
記底板を接触させて前記支持部材の一端側で前記基板を
支持し、かつ、該基板の全体及び支持部材を包囲して保
持し、発光素子によって発生する熱を放散するために
「コ」字状の形状を有する放熱板とを有する。
【００３２】この場合、前記基板の全体及び支持部材を
包囲して保持する「コ」字状の形状を有する放熱板が配
設される。該放熱板は、発光素子によって発生する熱を
放散する。
包囲して保持する「コ」字状の形状を有する放熱板が配
設される。該放熱板は、発光素子によって発生する熱を
放散する。
【００３３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。なお、この場合、電子写真プリ
ンタに組み込まれる光プリントヘッドについて説明す
る。
ながら詳細に説明する。なお、この場合、電子写真プリ
ンタに組み込まれる光プリントヘッドについて説明す
る。
【００３４】図１は本発明の第１の実施例を示す光プリ
ントヘッドの断面図、図９は本発明の第１の実施例を示
す光プリントヘッドの平面図である。
ントヘッドの断面図、図９は本発明の第１の実施例を示
す光プリントヘッドの平面図である。
【００３５】図において、２１は図示されない発光素
子、例えば、ＬＥＤ素子が直線状に複数個配列されたＬ
ＥＤアレイチップ、２２は該ＬＥＤアレイチップ２１を
支持する基板、２３は前記ＬＥＤアレイチップ２１に対
向して配設され、前記ＬＥＤ素子の光を集光するロッド
レンズアレイ、２４は前記基板２２及びロッドレンズア
レイ２３を支持する支持部材、３１は前記各ＬＥＤ素子
を駆動するドライバＩＣである。また、３２は前記ＬＥ
Ｄアレイチップ２１、基板２２及びドライバＩＣ３１か
ら成る基板ユニットである。
子、例えば、ＬＥＤ素子が直線状に複数個配列されたＬ
ＥＤアレイチップ、２２は該ＬＥＤアレイチップ２１を
支持する基板、２３は前記ＬＥＤアレイチップ２１に対
向して配設され、前記ＬＥＤ素子の光を集光するロッド
レンズアレイ、２４は前記基板２２及びロッドレンズア
レイ２３を支持する支持部材、３１は前記各ＬＥＤ素子
を駆動するドライバＩＣである。また、３２は前記ＬＥ
Ｄアレイチップ２１、基板２２及びドライバＩＣ３１か
ら成る基板ユニットである。
【００３６】前記支持部材２４は、ポリカーボネートで
形成され、一端側で基板２２を支持するとともに、他端
側にロッドレンズアレイ２３を支持するための支持部２
４ａ及びばね部２４ｂを有する。前記支持部２４ａには
段部２４ｃが形成され、前記ロッドレンズアレイ２３の
下端を段部２４ｃに押し当てることによって、ロッドレ
ンズアレイ２３を一直線状に、かつ、ＬＥＤ素子に対し
て平行になるように支持することができる。
形成され、一端側で基板２２を支持するとともに、他端
側にロッドレンズアレイ２３を支持するための支持部２
４ａ及びばね部２４ｂを有する。前記支持部２４ａには
段部２４ｃが形成され、前記ロッドレンズアレイ２３の
下端を段部２４ｃに押し当てることによって、ロッドレ
ンズアレイ２３を一直線状に、かつ、ＬＥＤ素子に対し
て平行になるように支持することができる。
【００３７】このとき、前記ばね部２４ｂがロッドレン
ズアレイ２３の側面を長手方向の全体にわたって連線的
に支持部２４ａに対して押圧し、横方向の反りを矯正す
る。また、そのときロッドレンズアレイ２３と支持部２
４ａとの間に発生する摩擦力によって縦方向の反りも矯
正される。また、ロッドレンズアレイ２３がＬＥＤ素子
に対して平行になるように、そして、ロッドレンズアレ
イ２３の光軸が基板２２に対して垂直になるように保持
され、固定される。
ズアレイ２３の側面を長手方向の全体にわたって連線的
に支持部２４ａに対して押圧し、横方向の反りを矯正す
る。また、そのときロッドレンズアレイ２３と支持部２
４ａとの間に発生する摩擦力によって縦方向の反りも矯
正される。また、ロッドレンズアレイ２３がＬＥＤ素子
に対して平行になるように、そして、ロッドレンズアレ
イ２３の光軸が基板２２に対して垂直になるように保持
され、固定される。
【００３８】前記支持部材２４及び基板ユニット３２
は、放熱板３８によって包囲され、該放熱板３８の底板
３８ａの内面に基板ユニット３２が接触させられる。ま
た、前記放熱板３８は、前記底板３８ａ、及び該底板３
８ａから直角に立ち上がる側板３８ｂを備える。したが
って、前記支持部材２４のばね部２４ｂがロッドレンズ
アレイ２３を支持部２４ａに対して押圧する力によっ
て、支持部材２４が前記側板３８ｂの内面に圧接され
る。
は、放熱板３８によって包囲され、該放熱板３８の底板
３８ａの内面に基板ユニット３２が接触させられる。ま
た、前記放熱板３８は、前記底板３８ａ、及び該底板３
８ａから直角に立ち上がる側板３８ｂを備える。したが
って、前記支持部材２４のばね部２４ｂがロッドレンズ
アレイ２３を支持部２４ａに対して押圧する力によっ
て、支持部材２４が前記側板３８ｂの内面に圧接され
る。
【００３９】このように、本発明の光プリントヘッドに
おいては、ロッドレンズアレイ２３の横方向及び縦方向
の反りが矯正され、ロッドレンズアレイ２３が反った
り、傾斜したりすることがなくなり、更に放熱板３８に
よって全体が保持され固定されているため、容易に、か
つ、確実にロッドレンズアレイ２３を位置決めすること
ができる。
おいては、ロッドレンズアレイ２３の横方向及び縦方向
の反りが矯正され、ロッドレンズアレイ２３が反った
り、傾斜したりすることがなくなり、更に放熱板３８に
よって全体が保持され固定されているため、容易に、か
つ、確実にロッドレンズアレイ２３を位置決めすること
ができる。
【００４０】図１０は本発明の第２の実施例を示す光プ
リントヘッドの平面図である。
リントヘッドの平面図である。
【００４１】図において、２３はロッドレンズアレイ、
２４は支持部材、２４ｄは前記ロッドレンズアレイ２３
を長手方向の全体にわたって少なくとも３箇所で局部的
に支持する支持部、２４ｅは該支持部２４ｄに対向させ
て配設させられ、ロッドレンズアレイ２３の側面を押圧
するばね部である。この場合、支持部２４ｄ及びばね部
２４ｅが部分的にロッドレンズアレイ２３を支持するた
め、支持部材２４とロッドレンズアレイ２３との接触性
が良くなる。
２４は支持部材、２４ｄは前記ロッドレンズアレイ２３
を長手方向の全体にわたって少なくとも３箇所で局部的
に支持する支持部、２４ｅは該支持部２４ｄに対向させ
て配設させられ、ロッドレンズアレイ２３の側面を押圧
するばね部である。この場合、支持部２４ｄ及びばね部
２４ｅが部分的にロッドレンズアレイ２３を支持するた
め、支持部材２４とロッドレンズアレイ２３との接触性
が良くなる。
【００４２】図１１は本発明の第３の実施例を示す光プ
リントヘッドの断面図である。
リントヘッドの断面図である。
【００４３】図において、２１は図示されないＬＥＤ素
子が直線状に複数個配列されたＬＥＤアレイチップ、２
２は該ＬＥＤアレイチップ２１を支持する基板、２３は
前記ＬＥＤアレイチップ２１に対向させて配設させられ
たロッドレンズアレイ、２４は前記基板２２を支持する
支持部材、３１は前記各ＬＥＤ素子を駆動するドライバ
ＩＣである。また、３２は前記ＬＥＤアレイチップ２
１、基板２２及びドライバＩＣ３１から成る基板ユニッ
トである。
子が直線状に複数個配列されたＬＥＤアレイチップ、２
２は該ＬＥＤアレイチップ２１を支持する基板、２３は
前記ＬＥＤアレイチップ２１に対向させて配設させられ
たロッドレンズアレイ、２４は前記基板２２を支持する
支持部材、３１は前記各ＬＥＤ素子を駆動するドライバ
ＩＣである。また、３２は前記ＬＥＤアレイチップ２
１、基板２２及びドライバＩＣ３１から成る基板ユニッ
トである。
【００４４】前記支持部材２４及び基板ユニット３２
は、放熱板３８によって包囲され、該放熱板３８の底板
３８ａの内面に基板ユニット３２が接触させられる。ま
た、前記放熱板３８は、前記底板３８ａ、及び該底板３
８ａから直角に立ち上がる側板３８ｂを備える。
は、放熱板３８によって包囲され、該放熱板３８の底板
３８ａの内面に基板ユニット３２が接触させられる。ま
た、前記放熱板３８は、前記底板３８ａ、及び該底板３
８ａから直角に立ち上がる側板３８ｂを備える。
【００４５】このような構造にすることによって、ＬＥ
Ｄアレイヘッド１３（図４参照）の底面及び両側面から
放熱させることができ、かつ、放熱板３８を厚くしなく
ても側板３８ｂを高くすることによって放熱効果及び剛
性を高くすることができる。したがって、ＬＥＤアレイ
ヘッド１３を小型化及び軽量化することができる。
Ｄアレイヘッド１３（図４参照）の底面及び両側面から
放熱させることができ、かつ、放熱板３８を厚くしなく
ても側板３８ｂを高くすることによって放熱効果及び剛
性を高くすることができる。したがって、ＬＥＤアレイ
ヘッド１３を小型化及び軽量化することができる。
【００４６】ところで、図８に示されたように、ギャッ
プｄ（図７参照）が共役長Ａより長くなると、レンズの
中心ずれΔＺが発生しても解像度ＭＴＦはほとんど減小
しない傾向にあり、印字の解像度を製品ごとにほぼ一定
に保つことができる。また、ギャップｄが共役長Ａより
短くなると、解像度曲線の傾きが急になり、レンズの中
心ずれΔＺに対する解像度ＭＴＦの減小率が大きくな
る。
プｄ（図７参照）が共役長Ａより長くなると、レンズの
中心ずれΔＺが発生しても解像度ＭＴＦはほとんど減小
しない傾向にあり、印字の解像度を製品ごとにほぼ一定
に保つことができる。また、ギャップｄが共役長Ａより
短くなると、解像度曲線の傾きが急になり、レンズの中
心ずれΔＺに対する解像度ＭＴＦの減小率が大きくな
る。
【００４７】そこで、前記各実施例のＬＥＤアレイヘッ
ド１３において、ロッドレンズアレイ２３の配設位置は
次のように設定される。
ド１３において、ロッドレンズアレイ２３の配設位置は
次のように設定される。
【００４８】図１２はギャップのずれと解像度の減小率
との関係図、図１３はギャップのずれと解像度との関係
図である。図１２において、横軸はギャップｄと共役長
Ａとの差、すなわち、ギャップｄのずれΔｄを、縦軸は
解像度ＭＴＦの最大値ＭＴＦ MAX と各解像度ＭＴＦとの
差、すなわち、偏差ΔＭＴＦを採っている。また、図１
３において、横軸はギャップｄのずれΔｄを、縦軸は解
像度ＭＴＦを採っている。
との関係図、図１３はギャップのずれと解像度との関係
図である。図１２において、横軸はギャップｄと共役長
Ａとの差、すなわち、ギャップｄのずれΔｄを、縦軸は
解像度ＭＴＦの最大値ＭＴＦ MAX と各解像度ＭＴＦとの
差、すなわち、偏差ΔＭＴＦを採っている。また、図１
３において、横軸はギャップｄのずれΔｄを、縦軸は解
像度ＭＴＦを採っている。
【００４９】図に示されるように、ギャップｄがレンズ
共役長Ａより長くなるほど解像度ＭＴＦの偏差ΔＭＴＦ
は減小する傾向にあり、一定レベルの印字の解像度を得
るためには、一般にレンズの中心ずれΔＺに対する解像
度ＭＴＦの偏差ΔＭＴＦを１５〔％〕以下に抑える必要
がある。すなわち、 ΔＺ＝±１００〔μｍ〕 のずれが発生しても偏差ΔＭＴＦを１５〔％〕以下にす
るためには、 ｄ≧０〔ｍｍ〕 ……（１） であることが要求される。
共役長Ａより長くなるほど解像度ＭＴＦの偏差ΔＭＴＦ
は減小する傾向にあり、一定レベルの印字の解像度を得
るためには、一般にレンズの中心ずれΔＺに対する解像
度ＭＴＦの偏差ΔＭＴＦを１５〔％〕以下に抑える必要
がある。すなわち、 ΔＺ＝±１００〔μｍ〕 のずれが発生しても偏差ΔＭＴＦを１５〔％〕以下にす
るためには、 ｄ≧０〔ｍｍ〕 ……（１） であることが要求される。
【００５０】例えば、
ｄ＝Ａ−０．２〔ｍｍ〕
の場合、解像度ＭＴＦの最大値ＭＴＦMAX は５４〔％〕
であり、レンズの中心ずれΔＺが＋１００〔μｍ〕の場
合の解像度ＭＴＦは２４〔％〕であるから、偏差ΔＭＴ
Ｆは、 ΔＭＴＦ＝５４−２４＝３０〔％〕 になる。したがって、一定レベルの印字の解像度を得る
ことができない。
であり、レンズの中心ずれΔＺが＋１００〔μｍ〕の場
合の解像度ＭＴＦは２４〔％〕であるから、偏差ΔＭＴ
Ｆは、 ΔＭＴＦ＝５４−２４＝３０〔％〕 になる。したがって、一定レベルの印字の解像度を得る
ことができない。
【００５１】図１３において、ギャップｄのずれΔｄが
変化したときにレンズの中心ずれΔＺに対する解像度Ｍ
ＴＦの最大値ＭＴＦMAX 、最小値ＭＴＦMIN 、平均値Ｍ
ＴＦ AVE が示される。図から分かるように、ギャップｄ
のずれΔｄの値の±０を境にマイナス側は解像度ＭＴＦ
の偏差ΔＭＴＦが大きく、プラス側は偏差ΔＭＴＦが小
さい。これによって、マイナス側よりプラス側において
解像度ＭＴＦが安定していることが分かる。
変化したときにレンズの中心ずれΔＺに対する解像度Ｍ
ＴＦの最大値ＭＴＦMAX 、最小値ＭＴＦMIN 、平均値Ｍ
ＴＦ AVE が示される。図から分かるように、ギャップｄ
のずれΔｄの値の±０を境にマイナス側は解像度ＭＴＦ
の偏差ΔＭＴＦが大きく、プラス側は偏差ΔＭＴＦが小
さい。これによって、マイナス側よりプラス側において
解像度ＭＴＦが安定していることが分かる。
【００５２】ところが、解像度ＭＴＦが４０〔％〕を下
回る場合は印字の解像度が悪くなってしまう。そこで、
印字品位を向上させるために、偏差ΔＭＴＦを１５
〔％〕以下に抑え、解像度ＭＴＦを４０〔％〕以上にす
る。したがって、式（１）の条件との論理積を採ってギ
ャップｄのずれΔｄを ０≦Δｄ≦＋０．３３６〔ｍｍ〕 になるように調整する。その結果、ロットレンズアレイ
２３の中心が多少ずれても印字の解像度はほとんど変化
することがなく、印字品位を向上させることができる。
回る場合は印字の解像度が悪くなってしまう。そこで、
印字品位を向上させるために、偏差ΔＭＴＦを１５
〔％〕以下に抑え、解像度ＭＴＦを４０〔％〕以上にす
る。したがって、式（１）の条件との論理積を採ってギ
ャップｄのずれΔｄを ０≦Δｄ≦＋０．３３６〔ｍｍ〕 になるように調整する。その結果、ロットレンズアレイ
２３の中心が多少ずれても印字の解像度はほとんど変化
することがなく、印字品位を向上させることができる。
【００５３】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
【００５４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、光プリントヘッドにおいては、基板と、該基板上
において直線状に複数個配列された発光素子と、該発光
素子と対向させて配設され、該発光素子の光を集光する
ロッドレンズアレイと、一端側で前記基板を、他端側で
前記ロッドレンズアレイを支持する支持部材と、側板及
び底板を備え、前記支持部材の一端側に前記側板を接触
させ、前記基板に前記底板を接触させて前記支持部材の
一端側で前記基板を支持し、かつ、該基板の全体及び支
持部材を包囲して保持し、発光素子によって発生する熱
を放散するために「コ」字状の形状を有する放熱板とを
有する。
れば、光プリントヘッドにおいては、基板と、該基板上
において直線状に複数個配列された発光素子と、該発光
素子と対向させて配設され、該発光素子の光を集光する
ロッドレンズアレイと、一端側で前記基板を、他端側で
前記ロッドレンズアレイを支持する支持部材と、側板及
び底板を備え、前記支持部材の一端側に前記側板を接触
させ、前記基板に前記底板を接触させて前記支持部材の
一端側で前記基板を支持し、かつ、該基板の全体及び支
持部材を包囲して保持し、発光素子によって発生する熱
を放散するために「コ」字状の形状を有する放熱板とを
有する。
【００５５】この場合、前記基板の全体及び支持部材を
包囲して保持する「コ」字状の形状を有する放熱板が配
設される。該放熱板は、発光素子によって発生する熱を
放散する。
包囲して保持する「コ」字状の形状を有する放熱板が配
設される。該放熱板は、発光素子によって発生する熱を
放散する。
【００５６】したがって、光プリントヘッドの底面及び
両側面から放熱させることができるので、光プリントヘ
ッドの寸法を大きくすることなく、放熱面積を広くし、
放熱効果及び剛性を高くすることができ、光プリントヘ
ッドを小型化及び軽量化することができる。
両側面から放熱させることができるので、光プリントヘ
ッドの寸法を大きくすることなく、放熱面積を広くし、
放熱効果及び剛性を高くすることができ、光プリントヘ
ッドを小型化及び軽量化することができる。
【００５７】そして、放熱板によって光プリントヘッド
の全体が保持され固定されるので、容易に、かつ、確実
にロッドレンズアレイを位置決めすることができる。
の全体が保持され固定されるので、容易に、かつ、確実
にロッドレンズアレイを位置決めすることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す光プリントヘッド
の断面図である。
の断面図である。
【図２】従来のＬＥＤアレイヘッドの断面図である。
【図３】従来の電子写真プリンタの概略図である。
【図４】従来のＬＥＤアレイヘッドと感光体ドラムの関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図５】従来の光プリントヘッドにおけるロッドレンズ
アレイの配設状態図である。
アレイの配設状態図である。
【図６】ロッドレンズアレイの配設位置の説明図であ
る。
る。
【図７】発光面と照射面間の距離の変化についての説明
図である。
図である。
【図８】発光面と照射面との間の距離を変化させたとき
の解像度曲線図である。
の解像度曲線図である。
【図９】本発明の第１の実施例を示す光プリントヘッド
の平面図である。
の平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施例を示す光プリントヘッ
ドの平面図である。
ドの平面図である。
【図１１】本発明の第３の実施例を示す光プリントヘッ
ドの断面図である。
ドの断面図である。
【図１２】ギャップのずれと解像度の減小率との関係図
である。
である。
【図１３】ギャップのずれと解像度との関係図である。
２２ 基板
２３ ロッドレンズアレイ
２４ 支持部材
３８ 放熱板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 塚越 久
東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電
気工業株式会社内
(56)参考文献 特開 昭59−155140（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−532（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−84974（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−47554（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 2/44
B41J 2/45
B41J 2/455
Claims (3)
- 【請求項１】 （ａ）基板と、 （ｂ）該基板上において直線状に複数個配列された発光
素子と、 （ｃ）該発光素子と対向させて配設され、該発光素子の
光を集光するロッドレンズアレイと、 （ｄ）一端側で前記基板を、他端側で前記ロッドレンズ
アレイを支持する支持部材と、 （ｅ）側板及び底板を備え、前記支持部材の一端側に前
記側板を接触させ、前記基板に前記底板を接触させて前
記支持部材の一端側で前記基板を支持し、かつ、該基板
の全体及び支持部材を包囲して保持し、発光素子によっ
て発生する熱を放散するために「コ」字状の形状を有す
る放熱板とを有することを特徴とする光プリントヘッ
ド。 - 【請求項２】 （ａ）基板と、 （ｂ）該基板上において直線状に複数個配列された発光
素子と、 （ｃ）該発光素子と対向させて配設され、該発光素子の
光を集光するロッドレンズアレイと、 （ｄ）一端側で前記基板を、他端側で前記ロッドレンズ
アレイを支持する支持部材と、 （ｅ）底板、及び該底板から立ち上がる側板を備え、前
記基板に底板の内面を接触させて前記支持部材の一端側
で前記基板を支持し、かつ、前記支持部材に側板の内面
を接触させて、支持部材の一端側を包囲して保持し、発
光素子によって発生する熱を放散する放熱板とを有する
ことを特徴とする光プリントヘッド。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の光プリントヘッ
ドを有する電子写真プリンタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001033129A JP3447703B2 (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 光プリントヘッド及び電子写真プリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001033129A JP3447703B2 (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 光プリントヘッド及び電子写真プリンタ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22246792A Division JP3178625B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 光プリントヘッド及び電子写真プリンタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001205844A JP2001205844A (ja) | 2001-07-31 |
| JP3447703B2 true JP3447703B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=18896930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001033129A Expired - Fee Related JP3447703B2 (ja) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | 光プリントヘッド及び電子写真プリンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3447703B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5692512B2 (ja) | 2010-12-10 | 2015-04-01 | 株式会社リコー | 画像形成装置、光プリントヘッド、およびプロセスカートリッジ |
-
2001
- 2001-02-09 JP JP2001033129A patent/JP3447703B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001205844A (ja) | 2001-07-31 |
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