JP6123496B2 - 光書込装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、垂直面部と平行面部とが繰り返し形成されたジグザグ形状を有することで、垂直面部の弾性変形を用いて熱膨張量の差を全域に亘って吸収する技術が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
また、平板から立設した複数の柱部を発熱部材に接触させて放熱することで、熱膨張量の差を柱部の歪みで吸収する技術が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
また、上記特許文献2,3記載の技術では、発熱部材と放熱板との接触面積が大幅に減少するため、放熱板への伝熱が行われにくくなり、放熱効率の低下や放熱効率の不均一化といった不都合が生じる。
それとともに、発光基板が光を放射する方向における、発光点と光学素子の相対位置精度の要求仕様が非常に高く、例えば、発光基板と放熱板の線膨張係数差による温度変化時の歪みを1箇所の弾性部で吸収した場合、弾性部が設けられていない箇所の歪みが性能に影響するため、歪みを長尺方向全域で均一に吸収する機構が必要となる。
光書込装置において、
複数の光源を備える発光基板と、
前記光源から出射された光を像担持体上に集光させる光学素子と、
前記発光基板及び前記光学素子を保持するホルダーと、
前記発光基板の発する熱を放熱する放熱板と、
を備え、
前記発光基板は、光放射方向に垂直な平面において長尺方向と当該長尺方向に直交する短尺方向に延在し、
前記放熱板は、
前記発光基板の前記長尺方向に沿って間隔を空けて複数並べて貼り付けられた貼り付け部と、
全ての前記貼り付け部と結合する放熱部と、
を備え、
前記貼り付け部と前記放熱部とは、互いに異なる平面上に配置され、
前記放熱部は、前記貼り付け部が並べられた順に、前記発光基板の前記短尺方向における一方の端部と他方の端部と交互に結合することを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の光書込装置において、
前記放熱部は、前記発光基板の長尺方向に平行な平行面部と垂直な垂直面部とが繰り返し形成されたジグザグ形状を有することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、
光書込装置において、
複数の光源を備える発光基板と、
前記光源から出射された光を像担持体上に集光させる光学素子と、
前記発光基板及び前記光学素子を保持するホルダーと、
前記発光基板の発する熱を放熱する放熱板と、
を備え、
前記発光基板は、光放射方向に垂直な平面において長尺方向と当該長尺方向に直交する短尺方向に延在し、
前記放熱板は、
前記発光基板の前記長尺方向に沿って間隔を空けて複数並べて貼り付けられた貼り付け部と、
全ての前記貼り付け部と結合する放熱部と、
を備え、
前記貼り付け部と前記放熱部とは、互いに異なる平面上に配置され、
前記貼り付け部は、前記光放射方向側の面に貼り付けられ、
前記放熱部は、前記光放射方向と反対側の面に配置され、基端から先端に向かう方向において曲折なく延伸していることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の光書込装置において、
前記放熱部は、前記発光基板の前記短尺方向における一方の端部と結合することを特徴とする。
前記放熱部は、前記発光基板の光放射方向と平行な平面上に配置されることを特徴とする。
前記貼り付け部と前記放熱部とは、互いに垂直な平面上に配置されることを特徴とする。
前記光源は、OLEDであり、
前記放熱板は、前記発光基板よりも線膨張係数が大きいことを特徴とする。
像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電部と、
前記帯電部により帯電された前記像担持体に対して光を照射することで前記像担持体上に静電潜像を形成する請求項1〜7のいずれか一項に記載の光書込装置と、
前記光を照射された前記像担持体に現像剤を供給することで前記静電潜像を現像剤による像に顕像化する現像部と、
前記現像剤による像を記録媒体に転写する転写部と、
前記転写部により転写された前記現像剤による像を前記記録媒体に定着する定着部と、
を備えることを特徴とする。
なお、図3については、SLA12及びホルダー13の記載を省略している。
貼り付け部141は、図3及び図4に示すように、発光基板11の上面、即ち、光放射方向と反対側の面に、長尺方向(Y方向)に沿って間隔を空けて複数並べて貼り付けられている。貼り付け部141は、発光基板11の光放射方向と垂直な平面(YZ平面)上に配置されている。
放熱部142は、全ての貼り付け部141の短尺方向(Z方向)の一端部と結合している。放熱部142は、発光基板11の光放射方向と平行な平面(XY平面)上に配置されている。即ち、貼り付け部141と放熱部142とは、互いに垂直な平面上に配置されている。
本実施形態に係る光プリントヘッド100によれば、発光基板11に備えられた複数の発光素子112から出射された光Lが、SLA12を透過して、像担持体200の表面上に微小なスポットとして結像される。
このとき、複数の発光素子112は、光Lの出射に伴い発熱することとなる。本実施形態では、発光基板11の上面に放熱板14が貼り付けられているため、この放熱板14を介して複数の発光素子112が発した熱を放熱することができる。
ところで、ガラスにより形成された発光基板11と板金を加工して形成された放熱板14とでは、線膨張係数が異なる。例えば、ガラスの線膨張係数は8.5〜9.0×10-6/℃であり、アルミニウムの線膨張係数は23×10-6/℃である。従って、温度変化が発生した際に、各部材の熱膨張量の差により歪みが発生する。そこで、本実施形態では、貼り付け部141を複数貼り付けるとともに、放熱部142を全ての貼り付け部141のZ方向の一端部と結合している。例えば、雰囲気温度変化により発光基板11の温度が下降した場合、図4に示すように、上記熱膨張量の差により隣接する貼り付け部141同士の間隔が広がることとなるが、放熱部142を発光基板11の光放射方向と垂直な方向(図中Z方向)に撓ませることで、上記熱膨張量の差を吸収している。
また、本実施形態では、発光基板11の上面の全域に亘って貼り付け部141を貼り付けている。従って、発光基板11と放熱板14との接触面積を十分に確保することができる。また、発光基板11のY方向全域で確実に放熱することができる。さらに、発光基板11のY方向全域で歪みを均一に吸収することができる。
また、本実施形態では、放熱部142が、XY平面上に配置されている。従って、温度変化時の歪みを発光基板11の光放射方向と垂直な方向(図中Z方向)に逃がすことができる。
また、本実施形態では、貼り付け部141と放熱部142とは、互いに垂直な平面上に配置されている。従って、発光基板11の光放射方向(X方向)の剛性を向上させることができる。
また、発光基板11は、X方向に垂直な平面においてY方向と当該Y方向に直交するZ方向に延在し、放熱板14は、発光基板11のY方向に沿って間隔を空けて複数並べて貼り付けられた貼り付け部141と、全ての貼り付け部141と結合する放熱部142と、を備える。従って、雰囲気温度変化により光プリントヘッド100の温度が変化した場合、放熱部142を発光基板11の光放射方向と垂直な方向(図中Z方向)に撓ませることで、発光基板11と放熱板14との熱膨張量の差を吸収させることができるので、温度変化時に発光基板11に発生するX方向歪みの発生を防止することができ、部品の変形による性能の劣化や故障を防止することができる。また、発光基板11と放熱板14との接触面積を十分に確保することができるので、放熱効率の低下や放熱効率の不均一化といった不都合を防止することができる。また、発光基板11のY方向全域で確実に放熱することができるので、Y方向に沿って配置される複数の発光素子112毎の温度ムラを防止することができる。さらに、発光基板11のY方向全域でX方向歪みの発生を均一に防止することができるので、発光素子112とSLA12の相対位置精度の要求仕様を満足させることができる。
特に、本実施形態に係る光プリントヘッド100によれば、貼り付け部141と放熱部142とは互いに垂直な平面上に配置される。従って、発光基板11のX方向の剛性を更に向上させることができるので、光源ユニットの取り付け歪みによるX方向への撓みの発生を更に高精度に防止することができる。
また、本実施形態に係る光プリントヘッド100によれば、放熱部142がXY平面上に配置される。従って、温度変化時の歪みをZ方向に逃がすことができるので、温度変化時のX方向への歪みの発生を更に高精度に防止することができる。
例えば、図6〜図8に示す例では、実施形態の放熱板14と比べ、放熱部143の構造が異なっている。なお、説明の簡略化のため、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
なお、図6については、SLA12及びホルダー13の記載を省略している。
また、変形例1に係る光プリントヘッド100によれば、放熱部143は、貼り付け部141が並べられた順に、発光基板11のZ方向における一方の端部と他方の端部と交互に結合しているので、例えば、雰囲気温度低下により光プリントヘッド100の温度が下降した場合、図8に示すように、平行面部143bを中心として両脇の垂直面部143aがY方向外方に開くように歪むこととなる。変形例1では、平行面部143bがZ方向における一方の端部と他方の端部と交互に配置されているので、温度変化時の放熱部143の歪みがZ方向両側に分散される。これにより、温度変化時のX方向歪みを確実にZ方向へ逃がすことができるため、X方向への歪みの発生を更に高精度に防止することができる。
また、図9〜図12に示す例では、実施形態の放熱板14と比べ、貼り付け部144及び放熱部145の構造が異なっている。なお、説明の簡略化のため、実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
変形例2に係る貼り付け部144は、図12に示すように、発光基板11の下面、即ち、光放射方向側の面に、Y方向に沿って間隔を空けて複数並べて貼り付けられている。具体的には、貼り付け部144は、発光基板11のZ方向における各端部に、それぞれ一列ずつ並べて貼り付けられている。
変形例2に係る放熱部145は、垂直面部145aと平行面部145bとが繰り返し形成されたジグザグ形状を有しており、平面視で凹凸が交互に繰り返された九十九折状に形成されている。放熱部145は、発光基板11の上面、即ち、光放射方向と反対側の面に配置されている。また、平行面部145bは、発光基板11のZ方向端部から下方に延出して、当該平行面部145bと対応する位置に配置された貼り付け部144と結合している。即ち、放熱板14Bは、発光基板11を側方から挟み込むように構成されている。
また、上記実施形態では、光源として、OLEDを使用しているが、これに限定されるものではない。例えば、OLEDの代わりの光源として、LEDを使用するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、略矩形状の発光基板11を例示して説明しているが、これに限定されるものではない。発光基板11は、光放射方向に垂直な平面(YZ平面)において長尺方向(Y方向)と当該長尺方向に直交する短尺方向(Z方向)に延在していればよく、例えば、楕円形状であってもよい。
また、上記実施形態では、貼り付け部141と放熱部142とを、互いに垂直な平面上に配置するようにしているが、これに限定されるものではない。貼り付け部141と放熱部142とを、同一の平面上に配置するのでなければ、いかなる平面上に配置するようにしてもよい。
100 光プリントヘッド(光書込装置)
11 発光基板
111 基体
112 発光素子(光源)
113 窒素封入層
12 SLA(光学素子)
13 ホルダー
14、14B 放熱板
141、144 貼り付け部
142、143、145 放熱部
143a、145a 垂直面部
143b、145b 平行面部
200 像担持体
210 帯電部
220 現像部
300 中間転写ベルト
400 転写ローラー(転写部)
500 定着部
Claims (8)
- 複数の光源を備える発光基板と、
前記光源から出射された光を像担持体上に集光させる光学素子と、
前記発光基板及び前記光学素子を保持するホルダーと、
前記発光基板の発する熱を放熱する放熱板と、
を備え、
前記発光基板は、光放射方向に垂直な平面において長尺方向と当該長尺方向に直交する短尺方向に延在し、
前記放熱板は、
前記発光基板の前記長尺方向に沿って間隔を空けて複数並べて貼り付けられた貼り付け部と、
全ての前記貼り付け部と結合する放熱部と、
を備え、
前記貼り付け部と前記放熱部とは、互いに異なる平面上に配置され、
前記放熱部は、前記貼り付け部が並べられた順に、前記発光基板の前記短尺方向における一方の端部と他方の端部と交互に結合することを特徴とする光書込装置。 - 前記放熱部は、前記発光基板の長尺方向に平行な平行面部と垂直な垂直面部とが繰り返し形成されたジグザグ形状を有することを特徴とする請求項1に記載の光書込装置。
- 複数の光源を備える発光基板と、
前記光源から出射された光を像担持体上に集光させる光学素子と、
前記発光基板及び前記光学素子を保持するホルダーと、
前記発光基板の発する熱を放熱する放熱板と、
を備え、
前記発光基板は、光放射方向に垂直な平面において長尺方向と当該長尺方向に直交する短尺方向に延在し、
前記放熱板は、
前記発光基板の前記長尺方向に沿って間隔を空けて複数並べて貼り付けられた貼り付け部と、
全ての前記貼り付け部と結合する放熱部と、
を備え、
前記貼り付け部と前記放熱部とは、互いに異なる平面上に配置され、
前記貼り付け部は、前記光放射方向側の面に貼り付けられ、
前記放熱部は、前記光放射方向と反対側の面に配置され、基端から先端に向かう方向において曲折なく延伸していることを特徴とする光書込装置。 - 前記放熱部は、前記発光基板の前記短尺方向における一方の端部と結合することを特徴とする請求項3に記載の光書込装置。
- 前記放熱部は、前記発光基板の光放射方向と平行な平面上に配置されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の光書込装置。
- 前記貼り付け部と前記放熱部とは、互いに垂直な平面上に配置されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光書込装置。
- 前記光源は、OLEDであり、
前記放熱板は、前記発光基板よりも線膨張係数が大きいことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光書込装置。 - 像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電部と、
前記帯電部により帯電された前記像担持体に対して光を照射することで前記像担持体上に静電潜像を形成する請求項1〜7のいずれか一項に記載の光書込装置と、
前記光を照射された前記像担持体に現像剤を供給することで前記静電潜像を現像剤による像に顕像化する現像部と、
前記現像剤による像を記録媒体に転写する転写部と、
前記転写部により転写された前記現像剤による像を前記記録媒体に定着する定着部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
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