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JP2022166920A - 光プリントヘッド及び画像形成装置 - Google Patents

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JP2022166920A JP2021072340A JP2021072340A JP2022166920A JP 2022166920 A JP2022166920 A JP 2022166920A JP 2021072340 A JP2021072340 A JP 2021072340A JP 2021072340 A JP2021072340 A JP 2021072340A JP 2022166920 A JP2022166920 A JP 2022166920A
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Abstract

【課題】開口に挿入されたレンズアレイと筐体との隙間に塗布される封止剤が、筐体において意図しない箇所に流出することを防止する。【解決手段】感光体の回転軸線方向に延びる長手形状をなし、感光体を露光する光プリントヘッドであって、発光素子が回転軸線方向に配列された基板と、発光素子から出射された光を感光体に集光するレンズアレイと、レンズアレイと基板とを保持する保持部材と、を備え、保持部材は、金属製であり、レンズアレイが挿入される開口が形成された平面部と、開口に挿入されたレンズアレイと平面部との隙間に塗布される封止剤をせき止めるためのせき止め部と、を有し、せき止め部は、平面部に設けられ、平面部の長手方向と直交する短手方向において、平面部を、開口の縁と連続する第1平面部と、開口の縁との間に第1平面部が介在する第2平面部と、に隔てる。【選択図】 図9

Description

本発明は、感光体を露光する複数の発光素子を備える光プリントヘッド及び光プリントヘッドを備える画像形成装置に関する。
プリンタや複写機等の画像形成装置の中には、感光ドラムを露光するための複数の発光素子を備える光プリントヘッドを備えるものがある。光プリントヘッドは、光を出射する発光素子として、LED(Light Emitting Diode)を備えており、これら複数のLEDから出射された光によって感光ドラムを露光する。光を出射する発光素子として、有機EL(Organic Electro Luminescence)を備えるものもある。有機ELはOLED(Organic Light Emitting Diode)と呼ばれることもある。複数のLEDは基板上に配置されており、複数のLEDから出射された光はレンズアレイによって感光ドラムに集光される。
特許文献1で提案される光プリントヘッドについて図19を用いて説明する。光プリントヘッド300は、複数の発光素子を有するLEDアレイチップ301aが複数実装された発光基板301、発光基板301から放射される光を収束させるためのレンズアレイ302、発光基板301及びレンズアレイ302を保持する筐体303を備える。筐体303は発光基板301を保持固定するための開口303aを有する。レンズアレイ302は接着剤によって開口303aに保持固定される。その後、開口903aが保持固定されたレンズアレイ302と筐体303との隙間に封止剤304が塗布される。これにより、光プリントヘッド300内部への異物の侵入を防止している。
特許第5433541号
近年、画像形成装置の小型化が求められており、感光ドラム-感光ドラムの距離(以下ドラムピッチとする)を短く設計することが必要になっている。ドラムピッチが短くなると、感光ドラム間に配置される光プリントヘッドは、その幅が狭くなり、筐体の幅もより狭くなる。また一般的な封止剤は、表面が硬化するまでに時間が必要であり、表面が未硬化の状態では意図しない箇所まで流れてしまう。そのため、筐体の幅が狭くなると、封止剤が筐体において意図しない箇所まで流出した状態で硬化してしまう可能性がある。
そこで、本発明の目的は、開口に挿入されたレンズアレイと筐体との隙間に塗布される封止剤が、筐体において意図しない箇所に流出することを防止した光プリントヘッド及び画像形成装置を提供することである。
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、感光体の回転軸線方向に延びる長手形状をなし、感光体を露光する光プリントヘッドであって、発光素子が前記回転軸線方向に配列された基板と、前記発光素子から出射された光を前記感光体に集光するレンズアレイと、前記レンズアレイと前記基板とを保持する保持部材と、を備え、前記保持部材は、金属製であり、前記レンズアレイが挿入される開口が形成された平面部と、前記開口に挿入された前記レンズアレイと前記平面部との隙間に塗布される封止剤をせき止めるためのせき止め部と、を有し、前記せき止め部は、前記平面部に設けられ、前記平面部の長手方向と直交する短手方向において、前記平面部を、前記開口の縁と連続する第1平面部と、前記開口の縁との間に前記第1平面部が介在する第2平面部と、に隔てる、ことを特徴とする。
本発明によれば、開口部に挿入されたレンズアレイと平面部との隙間に塗布される封止剤が、せき止め部によりせき止められ、保持部材において意図しない箇所に流出することを防止できる。
(a)、(b)は画像形成装置の概略構成を示す断面図 (a)、(b)はドラムユニットおよび現像ユニット周辺の構成を説明するための図 露光ユニットの概略斜視図 (a)、(b)、(c)は光プリントヘッドにおける基板を示す図、(d)、(e)はレンズアレイを示す図 OLEDを有する基板について説明するための図 (a)、(b)、(c)はOLEDを有する基板の内部構造について説明するための図 (a)、(b)は基板の光出射面と実装面について説明するための図 光プリントヘッドの斜視図。 保持体とレンズアレイ周りの部品の位置関係を示す光プリントヘッドの断面図。 レンズアレイと封止剤せき止め部の位置関係を示す光プリントヘッドの上面図。 封止剤せき止め部の断面形状を示す光プリントヘッドの断面図。 封止剤せき止め部の断面形状を示す光プリントヘッドの断面図。 封止剤せき止め部形状の例を示す光プリントヘッドの上面図。 封止剤せき止め部形状の例を示す光プリントヘッドの上面図。 清掃棒の斜視図。 清掃棒の清掃部を示す斜視図。 清掃時の清掃棒と光プリントヘッドの位置関係を示す断面図。 清掃動作を示す斜視図。 従来例を示す断面図。
以下にて、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
(画像形成装置)
まず、図1(a)を用いて画像形成装置1の概略構成を説明する。図1(a)は画像形成装置1の概略断面図である。図1(a)に示す画像形成装置1は読取装置を備えていないカラープリンタ(SFP:Single Function Printer)であるが、実施の形態は読取装置を備える複写機であってもよい。また、実施の形態は、図1(a)に示すような複数の感光ドラム103を備えるカラー画像形成装置に限られず、1つの感光ドラム103を備えるカラー画像形成装置やモノクロ画像を形成する画像形成装置でも良い。
図1(a)に示す画像形成装置1は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する4基の画像形成部102Y、102M、102C、102K(以下、総称して単に「画像形成部102」とも称する)を備える。また、画像形成部102Y、102M、102C、102Kは、それぞれ感光体の一例である感光ドラム103Y、103M、103C、103K(以下、総称して単に「感光ドラム103」とも称する)を備える。感光ドラム103は感光ベルトであっても構わない。また、画像形成部102Y、102M、102C、102Kは、感光ドラム103Y、103M、103C、103Kをそれぞれ帯電させる帯電手段としての帯電器104Y、104M、104C、104K(以下、総称して単に「帯電器104」とも称する)を備える。また、画像形成部102Y、102M、102C、102Kは、感光ドラム103Y、103M、103C、103Kを露光する光を出射する露光光源としてのLED(Light Emitting Diode、以下LEDと記載)露光ユニット520Y、520M、520C、520K(以下、総称して単に「露光ユニット520」とも称する)を備える。さらに、画像形成部102Y、102M、102C、102Kは、感光ドラム103上の静電潜像をトナーによって現像し、感光ドラム103上に各色のトナー像を現像する現像手段としての現像器106Y、106M、106C、106K(以下、総称して単に「現像器106」とも称する)を備える。なお、符号に付されたY、M、C、Kはトナーの色を示している。
図1(a)に示す画像形成装置1は、感光ドラム103を下方から露光する、いわゆる「下面露光方式」を採用する画像形成装置である。以下、下面露光方式を採用する画像形成装置を前提として説明を進めるが、実施の形態としては図1(b)に示す画像形成装置2のような感光ドラム103を上方から露光する「上面露光方式」を採用する画像形成装置でも構わない。図1(b)中において図1(a)と同じ構成を示す箇所には同符合を示す。
画像形成装置1は、感光ドラム103に形成されたトナー像が転写される中間転写ベルト107と、感光ドラム103に形成されたトナー像を当該中間転写ベルト107に順次転写させる一次転写ローラ108(Y、M、C、K)を備える。また、画像形成装置1は、中間転写ベルト107上のトナー像を給紙部101から搬送されてきた記録紙Pに転写させる、転写手段としての二次転写ローラ109と、二次転写された画像を記録紙Pに定着させる定着器100を備える。なお、上述した中間転写ベルト107を用いた中間転写方式以外に、感光ドラム103から用紙に直接転写する直接転写方式を用いても構わない。
(画像形成プロセス)
次に上記画像形成装置の画像形成プロセスについて簡単に説明する。帯電器104Yは、感光ドラム103Yの表面を帯電する。露光ユニット520Yは帯電器104Yによって帯電された感光ドラム103Yの表面を露光する。これにより、感光ドラム103Yには静電潜像が形成される。次に、現像器106Yは感光ドラム103Yに形成された静電潜像をイエローのトナーによって現像する。感光ドラム103Yの表面に現像されたイエローのトナー像は、一次転写ローラ108Yによって中間転写ベルト107上に転写される。マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像も同様の画像形成プロセスで形成され、中間転写ベルト107に重ね合わせるように転写される。
中間転写ベルト107上に転写された各色のトナー像は、中間転写ベルト107によって二次転写部T2まで搬送される。二次転写部T2に配置された二次転写ローラ109にはトナー像を記録紙Pに転写するための転写バイアスが印加されている。二次転写部T2まで搬送されたトナー像は、二次転写ローラ109の転写バイアスによって、給紙部101から搬送されてきた記録紙Pに転写される。トナー像が転写された記録紙Pは定着器100に搬送される。定着器100は、熱と圧力によって記録紙Pにトナー像を定着させる。定着器100によって定着処理がなされた記録紙Pは、排紙部111に排出される。
(ドラムユニットおよび現像ユニット)
本実施例の画像形成装置における交換可能なドラムユニットについて例示して説明する。前述した感光ドラム103と帯電器104とは、不図示のクリーニング装置と共に、一体的にユニット化(ドラムユニット、ドラムカートリッジ)されていても構わない。その構成の一例を、図2(a)および図2(b)を用いて説明する。図2(a)は、画像形成装置1が備えるドラムユニット518(Y,M,C,K)周辺および現像ユニット641(Y,M,C,K)周辺の概略構造を示す斜視図である。また、図2(b)はドラムユニット518が装置本体の外側から画像形成装置1に挿入されている様子を示す図である。
画像形成装置1には、感光ドラム103を備えるドラムユニット518Y、518M、518C、518K(以下、総称して単に「ドラムユニット518」とも称する)が取り付けられる。ドラムユニット518は、ユーザやメンテナンス者等の作業者によって交換されるカートリッジである。ドラムユニット518は感光ドラム103を回転可能に支持している。ここで、ドラムユニット518は感光ドラム103を回転可能に支持するドラム支持部材としても機能する。本実施例では、ドラム支持部材も含めてドラムユニット518と称する。具体的には、感光ドラム103は、ドラムユニット518の枠体によって回転可能に支持されている。なお、ドラムユニット518は帯電器104やクリーニング装置を備えていない構成でも構わない。
また、本実施例の画像形成装置1には、ドラムユニット518とは別体の現像ユニット641Y、641M、641C、641K(以下、総称して単に「現像ユニット641」とも称する)が取り付けられている。本実施例の現像ユニット641は、図1(a)に示す現像器106とトナー収容部とが一体化されたカートリッジである。現像器106は、現像剤を担持する現像スリーブ(不図示)を備える。現像ユニット641にはトナーとキャリアを攪拌するためのスクリュを回転させるためのギアが複数設けられている。これらのギアが経年劣化等した際には、作業者が現像ユニット641を画像形成装置1の装置本体から取り外して交換する。なお、ドラムユニット518および現像ユニット641の実施の形態は、上記ドラムユニット518と現像ユニット641が一体化されたプロセスカートリッジでも構わない。
図2(a)に示すように画像形成装置1は、板金で形成される前側板642と、同じく板金で形成される後側板643を備える。前側板642は画像形成装置1の手前側に設けられた側壁である。前側板642は画像形成装置1の装置本体の手前側において装置本体の筐体の一部を成す。後側板643は画像形成装置1の後側に設けられた側壁である。後側板643は画像形成装置1の装置本体の奥側において装置本体の筐体の一部を成す。図2(a)に示すように、前側板642と後側板643は対面して配置され、両者の間には梁としての不図示の板金が橋架されている。前側板642と後側板643と不図示の梁とはそれぞれ画像形成装置1の枠体の一部を構成する。ここで、本実施例の画像形成装置1若しくはその構成部材に関して、正面側若しくは手前側とは、ドラムユニット518を装置本体に対して出し入れ(挿抜)する側である。
画像形成装置1の手前側からドラムユニット518、および現像ユニット641を挿抜できるように、前側板642には開口644が形成されている。ドラムユニット518、および現像ユニット641は、開口644を介して画像形成装置1の装置本体の所定の位置(装着位置)に装着される。また、画像形成装置1は、装着位置に装着されたドラムユニット518と現像ユニット641の双方の手前側を覆うカバー558Y、558M、558C、558K(以下、総称して単に「カバー558」とも称する)を備える。カバー558は、一端がヒンジによって画像形成装置1の装置本体に固定されており、ヒンジによって画像形成装置1の装置本体に対して回動可能となっている。作業者がカバー558を開いて本体内のドラムユニット518あるいは現像ユニット641を取り出し、新しいドラムユニット518あるいは現像ユニット641を挿入してカバー558を閉じることによって交換作業が完了する。
ここで、図2(a)および図2(b)に示すように、以下の説明では装置本体に対して前側板642側を前側(手前側若しくは正面側)、後側板643側を後側(奥側若しくは背面側)と定義する。また、ブラックのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム103Kを基準としたとき、イエローのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム103Yが配置されている側を右側と定義する。イエローのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム103Yを基準としたとき、ブラックのトナー像に関する静電潜像が形成される感光ドラム103Kが配置されている側を左側と定義する。さらに、ここで定義した前後方向および左右方向に垂直な方向であって鉛直方向上向きを上方向、また、ここで定義した前後方向および左右方向に垂直な方向であって鉛直方向下向きを下方向と定義する。定義した前方向、後方向、右方向、左方向、上方向、下方向を図2、図3に示す。
また、以下の本文で記載する感光ドラム103の回転軸線方向とは、図2に示す前後方向と一致する方向である。また、光プリントヘッド105の長手方向についても図2に示す前後方向と一致する方向である。すなわち、感光ドラム103の回転軸線方向と光プリントヘッド105の長手方向とは一致する方向である。また、感光ドラム103の回転軸線方向における一端側はここで定義する前側を意味し、他端側はここで定義する後側を意味する。前後方向における一端側および他端側に関してもここで定義する前側および後側に対応する。左右方向における一端側はここで定義する右側を意味し、他端側はここで定義する左側を意味する。
(露光ユニット)
次に図3を用いて、光プリントヘッド105を含む露光ユニット520について説明する。図3は、本実施例の画像形成装置1が備える露光ユニット520の概略斜視図である。
光プリントヘッド105は感光ドラム103の回転軸線方向に延びる長尺の形状(長手形状)をなす。また、光プリントヘッド105は、保持部材505(ホルダの一例)と、レンズアレイ506と、基板502(図4参照)と、を備える。保持部材505は、レンズアレイ506と基板502とを保持する。本実施例において、保持部材505は、亜鉛メッキ鋼板や冷間圧延鋼板にメッキ処理が施された板材を折り曲げて形成した金属製の部材である。ここで、電子写真方式の画像形成装置に採用される露光方式の一例として、半導体レーザの照射ビームを回転するポリゴンミラーなどで走査しf-θレンズ等を介して感光ドラムを露光するレーザビーム走査露光方式がある。本実施例で説明する「光プリントヘッド105」は、感光ドラム103の回転軸線方向に沿って配列されたLED等の発光素子を用いて感光ドラム103を露光するLED露光方式に用いられるものであって、上記に言うレーザビーム走査露光方式には用いられない。
本実施例で説明する露光ユニット520は、感光ドラム103の回転軸線よりも鉛直方向下側に設けられている。保持部材505が有する基板502には発光素子としてのLEDが設けられており、これら発光素子が感光ドラム103を下方から露光する。ただし、露光ユニット520が感光ドラム103の回転軸線よりも鉛直方向上側に設けられ、感光ドラム103を上方から露光する構成でも構わない(図1(b)参照)。
図3に示すように、露光ユニット520は、光プリントヘッド105と、支持部材526と、第1リンク機構530と、第2リンク機構540と、を備える。支持部材526と、第1リンク機構530と、第2リンク機構540は、光プリントヘッド105を移動させる移動機構640を構成する。
光プリントヘッド105の保持部材505には、当接ピン514と、当接ピン515とが設けられている。当接ピン514および当接ピン515はいずれも金属製のピンの一例である。例えば当接ピン515は感光ドラム103の回転軸線方向においてレンズアレイ506よりも一方側(後側)において保持部材505に設けられており、レンズアレイ506の光軸方向において保持部材505の両側から突き出している。当接ピン514も同様である。当接ピン514と当接ピン515とがドラムユニット518に突き当たることでレンズアレイ506と感光ドラム103との間に間隙が形成される。こうして、感光ドラム103に対する光プリントヘッド105の位置が決まる。本実施例において、当接ピン514および当接ピン515は共に金属製のストレートピンである。また、当接ピン514および当接ピン515とは、金属製の保持部材505に溶接によって固定されている。このように、本実施例において、当接ピン514および当接ピン515は保持部材505と一体化している。
第1リンク機構530はリンク部材535とリンク部材536とを備える。第2リンク機構540はリンク部材537とリンク部材538とを備える。リンク部材535は感光ドラム103の回転軸線方向における保持部材505の中央よりも前側に取り付けられ、リンク部材537は感光ドラム103の回転軸線方向における保持部材505の中央よりも後側に取り付けられている。
画像形成装置1の手前側に設けられたカバー558(図2参照)の開閉動作に伴い、スライド部材525が前後方向にスライド移動する。スライド部材525のスライド移動に連動してリンク部材535~538が回動し、光プリントヘッド105が上下方向に移動する。
本実施例において、光プリントヘッド105は感光ドラム103よりも鉛直方向下側に設けられている。すなわち、本実施例における画像形成装置1は、光プリントヘッド105が感光ドラム103を鉛直方向下方から露光する。
また、図3に示すように露光ユニット520は、支持部材526を備える。支持部材526は、第1リンク機構530と第2リンク機構540とを介して光プリントヘッド105を支持している。具体的には第1リンク機構530のリンク部材535が保持部材505を支持し、第2リンク機構540のリンク部材537が保持部材505を支持する。
支持部材526は、板金をコの字型に折り曲げることにより形成されている。支持部材526は感光ドラム103の回転軸線方向に延びる長手形状の部材である。支持部材526の長手方向における支持部材526の一端側(手前側)が前側板642に対して固定され、支持部材526の長手方向における支持部材526の他端側(奥側)が後側板643に対して固定される。こうして、支持部材526は、保持部材505に対して感光ドラム103が配置されている側とは反対側で感光ドラム103に対する位置が固定される。
支持部材526は、支持部材526の長手方向に移動可能なスライド部材525を備える。スライド部材525が支持部材526に対して移動することに応じて、リンク部材535~538が回動して光プリントヘッド105が支持部材526に対して移動する。
また、支持部材526には、後述する清掃手段(図15に示す清掃棒900)が差し込まれる差し込み部550が固定されている。支持部材526が画像形成装置1の装置本体に固定されるため、差し込み部550も画像形成装置1の装置本体に固定されていることになる。
(基板およびレンズアレイ)
次に、図4を用いて、光プリントヘッド105の保持部材505が保持する基板502とレンズアレイ506について説明する。まず、基板502について説明する。図4(a)は基板502の概略斜視図である。図4(b)は基板502に設けられた複数のLED503の配列を示し、図4(c)は図4(b)の拡大図を示している。
基板502にはLEDチップ639が実装されている。図4(a)に示すように、基板502の一方の面にはLEDチップ639が設けられ、裏面側にコネクタ504が設けられている。ここで言う「一方の面」、すなわちLEDチップ639が設けられている側の面を「光出射面」と定義する。言い換えれば、基板502の表裏面のうち、感光ドラム103に向けて光が出射される側の面が光出射面である。基板502には各LEDチップ639に信号を供給するための配線が設けられている。コネクタ504には、不図示のフレクシブルフラットケーブル(FFC)の一端が接続される。画像形成装置1の装置本体には基板が設けられている。基板は制御部とコネクタとを備える。FFCの他端は、当該コネクタに接続されている。基板502には、画像形成装置1の装置本体の制御部からFFCおよびコネクタ504を介して制御信号が入力される。LEDチップ639は、基板502に入力された制御信号によって駆動される。
基板502に実装されたLEDチップ639についてさらに詳しく説明する。図4(b)および図4(c)に示すように、基板502の一方の面には複数のLED503が配置されたLEDチップ639-1~639-29(29個)が配列されている。各LEDチップ639-1~639-29はそれぞれ、その長手方向に516個のLED(発光素子)が配列されている。LEDチップ639の長手方向において隣り合うLEDの中心間距離k2は画像形成装置1の解像度に対応している。本実施例の画像形成装置1の解像度は1200dpiであるので、LEDチップ639-1~639-29の長手方向において、LEDは隣接するLEDの中心間距離が21.16μmとなるように配列されている。そのため、本実施例の光プリントヘッド105の露光範囲は約316mmとなる。感光ドラム103の感光層は316mm以上の幅で形成されている。A4サイズの記録紙の長辺の長さおよびA3サイズの記録紙の短辺の長さは297mmであるため、本実施例の光プリントヘッド105は、A4サイズの記録紙およびA3サイズの記録紙に画像形成可能な露光範囲を有している。
LEDチップ639-1から639-29は、感光ドラム103の回転軸線方向に複数配列されている。具体的にはLEDチップ639-1から639-29は、感光ドラム103の回転軸線方向に沿って二列となるよう交互に配置されている。すなわち、図4(b)に示すように、左側から数えて、奇数番目のLEDチップ639-1、639-3、・・・639-29が基板502の長手方向に一列に実装されている。また左側から数えて、偶数番目のLEDチップ639-2、639-4、・・・639-28が基板502の長手方向に一列に実装されている。LEDチップ639をこのように配置する。これにより、図4(c)に示すように、LEDチップ639の長手方向において、隣り合う異なるLEDチップ639における一方のLEDチップ639の一端と他方のLEDチップ639の他端とに配置されたLED503の中心間距離k1を一つのLEDチップ639上における隣り合うLED503の中心間距離k2と等しくすることができる。
なお、本実施例において発光素子は発光ダイオードである半導体LEDであるが、例えばOLED(Organic Light Emitting Diode)でも構わない。このOLEDは、有機EL(Organic Electro-Luminescence)とも呼ばれており、電流駆動型の発光素子である。OLEDは例えばTFT(Thin Film Transister)基板上で主走査方向(感光ドラム103の回転軸線方向)に沿ってライン上に配置され、同じく主走査方向に沿って設けられた電源配線によって電気的に並列に接続される。
次に、レンズアレイ506について説明する。図4(d)はレンズアレイ506を感光ドラム103側から見た時の概略図である。また、図4(e)はレンズアレイ506の概略斜視図である。図4(d)に示すように、レンズアレイ506は、発光素子から出射された光を感光ドラム103に集光する。レンズアレイ506は、複数のレンズを有する。これら複数のレンズは複数のLED503の配列方向に沿って二列に並べられている。各レンズは、一方の列のレンズの配列方向において隣り合うレンズの両方に接するように他方の列のレンズの一つが配置されるよう交互に配置されている。各レンズは、円柱状の硝子製のロッドレンズであって、LED503から出射された光が入射する入射面506bと、入射面から入射した光が出射する出射面506aとを有する(図9参照)。なお、レンズの材質は硝子製に限らず、プラスチック製でも構わない。レンズの形状についても円柱状に限らず、例えば六角柱等の多角柱でも構わない。
図4(e)に示す点線Zはレンズの光軸を示す。光プリントヘッド105は前述の移動機構640(図3参照)によって当該点線Zで示すレンズの光軸に概ね沿った方向に移動させられる。ここで言うレンズの光軸とは、レンズの出射面の中心と当該レンズの焦点とを結ぶ線を意味する。レンズアレイ506はLED503から出射された光を感光ドラム103の表面に集光する役割をもつ。
上で説明した基板502に設けられた複数のLED503とレンズアレイ506とが対向するように保持部材505によって保持される。これにより、複数のLED503から出射された光がレンズアレイ506によって感光ドラム103上に集光される。ここで、本実施例では3つのLED503(複数のLED503)から出射された光は同じ1つのレンズを通過し得る。また、1つのLED503から出射された光であっても、その光は放射状に進行するため複数のレンズを通過し得る。すなわち、複数のLED503から出射された光がレンズアレイ506(レンズアレイ506が有する複数のレンズのうちのいくつか)を通過して感光ドラム103を露光する。
また、感光ドラム103を露光する光を出射する光源として有機EL(OLEDとも呼ぶ)を用いても構わない。図5および図6を用いて有機ELを光源として用いた基板について説明する。
図5はOLEDを発光素子として用いた場合の基板502について説明するための図である。この図は基板502の内部構成を示している。ここで、図5に示すように、基板502の長手方向をX方向、短手方向をY方向とする。ここで、Y方向は感光ドラム103の回転方向、言い換えれば回転する感光ドラム103の感光面(感光体表面)の移動方向である。X方向は、Y方向すなわち感光ドラム103の回転方向に略直交する方向である。また、感光ドラム103の回転軸線方向に略平行な方向でもある。なお、略直交は角度90°に対して±1°程度の傾きを許容し、略平行は互いのなす角度が0°を基準に±1°程度の傾きを許容する。すなわち、基板502の長手方向は感光ドラム103の回転軸線方向に対して±1°程度傾いていても構わない。また、基板502の短手方向も感光ドラム103の回転方向に対して±1°程度傾いていても構わない。基板502はシリコン基板402の上にワイヤボンディング用パッド(以下、WBパッドという)601-1、601-2、601-3、601-4が形成されている。なお、シリコン基板402には回路部602(破線)が内蔵されている。回路部602としてはアナログ駆動回路、デジタル制御回路、又はその両方を含んだ構成を用いることができる。回路部602の電源供給や基板502外からの信号等の入出力はWBパッド601を介して行われる。
OLEDを有する基板502は、感光ドラム103の回転軸線方向に沿って延びるライン状の発光領域604を含む。発光領域604は、後述する陽極と陰極と発光層450(図6参照)とを含み、陽極と陰極に電位差が生じることによって発光する領域である。
発光領域604を駆動する駆動部及び発光領域604を発光させるための信号(以下、発光信号という)を生成するためのデータ転送、発光信号生成部が回路部602には設けられている。そして、その回路部602がシリコン基板402上に形成される。これにより、高速対応が可能な回路を形成する。
図6を用いてOLEDを用いた場合の基板502をさらに詳しく説明する。図6におけるX方向は、基板502(図5参照)の長手方向を示している。Z方向は、後述する層構造の各層が重なる方向(積層方向)である。図6(a)は、図5中のA-A断面の概略図の要部拡大図である。図6(a)は、Y方向から見た後述する下部電極410-1~410-748の概略図である。図6(a)、図6(c)に示すように、基板502は、シリコン基板402、下部電極410-1~410-748、発光層450、上部電極460を備える。シリコン基板402は製造プロセスにおいて後述する下部電極410-1~410-748それぞれに対応する駆動部を含む駆動回路が形成された駆動基板である。
図6(a)、図6(c)に示すように、下部電極410-1~410-748(陰極)は、シリコン基板402上に層状(第1の電極層)に形成された複数の電極である。各下部電極410-1~410-748は、シリコン基板402を製造する製造プロセスとともにSi集積回路加工技術を用いてシリコン基板402に内蔵されている複数の駆動部上に形成される。下部電極410-1~410-748は、後述する発光層450の発光波長に対して反射率の高い金属が好ましい。そのため、下部電極410-1~410-748には、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、またはこれらの合金、銀・マグネシウム合金など含有することが好ましい。
図6に示すように、下部電極410-1~410-748は、X方向における各画素に対応して設けられた電極である。すなわち、下部電極410-1~410-748はそれぞれ1画素を形成するために設けられた電極である。下部電極410-1~410-748を第1の電極列とする。第1の電極列をなす下部電極410-1~410-748は感光ドラム103の回転軸線方向に沿って並んでいる。ここで、これら下部電極410-1~410-748は感光ドラム103の回転軸線方向に対して±1°程度傾いて並んでいても構わない。厳密に感光ドラム103の回転軸線方向に対して平行に並んでいる必要はない。
なお、X方向における下部電極410-1~410-748の幅Wは1画素の幅に対応する幅である。間隔dはX方向における下部電極間距離(配列間隔)である。下部電極410-1~410-748はシリコン基板402上に間隔dを開けて形成されているため、シリコン基板402に形成された複数の駆動部はそれぞれ個別に下部電極410-1~410-748の電圧を制御することができる。間隔dには発光層450の有機材料が充填されており、下部電極は有機材料によって仕切られている。
なお、下部電極410の形状は正方形に限られず、画像形成装置の出力解像度に対応する露光領域サイズの光を出射し、その光によって出力画像の画質が画像形成装置の設計仕様を満たすレベルであれば四角形以上の多角形、円形、楕円形などの形状でも良い。
次に、発光層450について説明する。発光層450は下部電極410-1~410-748が形成されたシリコン基板402に積層されて形成される。すなわち、下部電極410-1~410-748が形成された部分において発光層450は下部電極410-1~410-748上に積層される。下部電極410-1~410-748が形成されていない部分においてシリコン基板402上に積層される。この例では、発光層450は、下部電極410-1~410-748すべてに跨るように形成されているが、実施の形態はこれに限られるものではない。例えば、下部電極410-1~410-748と同様に発光層450を各下部電極上に分離して積層するように形成しても良い。あるいは、下部電極410-1~410-748を複数のグループに分割して、分割したグループ毎にそのグループに属する下部電極上に一つの発光層を積層させても良い。
発光層450は、例えば有機材料を用いることができる。有機EL膜である発光層450は、電子輸送層、正孔輸送層、電子注入層、正孔注入層、電子ブロック層、正孔ブロック層などの機能層を含む積層構造体である。発光層450には、有機材料以外でも無機材料を用いても良い。
発光層450には上部電極460(陽極)が積層(第2の電極層)とされている。上部電極460は、発光層450の発光波長の光を透過させることが可能(透過可能)な電極である。そのため、この例における上部電極460は酸化インジウムスズ(ITO)を含有する材料を透明電極として採用している。酸化インジウムスズの電極は、可視光領域の光に関して80%以上の透過率を有するため、有機ELの電極としては好適である。
上部電極460は、少なくとも発光層450を挟んで下部電極410-1~410-748の反対側に形成されている。すなわち、Z方向において、上部電極460と下部電極410-1~410-748の間に発光層450が配置されている。そしてZ方向において下部電極410-1~410-748を上部電極460に投影したときに下部電極410-1~410-748が形成された領域は上部電極460が形成された領域に収まる。なお、透明電極は発光層450全体に積層されていなくても良い。しかし、発光層450から効率良く光を出射するためには、1画素の占有面積に対して上部電極460の占有面積が100%以上であることが好ましく、より好ましくは120%以上であることが好ましい。上部電極460の占有面積の上限値はシリコン基板402、発光層450の面積によって任意に設計される。上部電極460において光を透過させる部分以外は配線を設けても良い。
駆動回路は、上部電極460と、下部電極410-1~410-748のうちの任意の下部電極と、に電位差を生じさせるために画像データに基づいて各下部電極410-1~410-748の電位を制御する。
ここまで説明したOLEDを有する基板502の例は所謂トップエミッション型の出射方式のデバイスである。陽極である上部電極460と陰極である下部電極410それぞれに電圧を印加して両者に電位差が生じると、陰極から電子が発光層450に流れ込み、陽極から正孔が発光層450に流れ込む。そして、発光層450において電子と正孔が再結合することによって発光層450が発光する。発光層450が発光することによって上部電極460に向かう光は上部電極460を透過して基板502から図6に示す矢印A方向に出射される。また、発光層450から下部電極410に向かう光は下部電極410よってそれぞれ上部電極460に向けて反射され、その反射光も上部電極460を透過して基板502から出射される。発光層450から直接上部電極460に向かって出射される光と、下部電極410それぞれによって反射されて上部電極460から出射される光と、の上部電極460からの出射タイミングに時間差は生じる。しかし、基板502の層の厚さは極小さいため、ほぼ同時の出射と見做すことができる。
上部電極460として酸化インジウムスズなどの透明電極を用いることによって電極の光の透過割合を示す開口率を実質的に上部電極460の透過率と同等とすることができる。すなわち、実質的に上部電極460以外に光を減衰させる、あるいは光を遮蔽する部分がないため、発光層450の発光が極力減衰する、あるいは遮蔽されることなく出射光となる。
なお、発光層450として有機EL層や無機EL層などの水分に弱い発光材料を用いる際は発光領域604への水分侵入を阻止するために封止しておくことが望ましい。封止方法としては、例えば、シリコンの酸化物、シリコンの窒化物、アルミの酸化物などの薄膜の単体あるいは積層した封止膜を形成する。封止膜の形成方法としては段差などの構造の被覆性能に優れた方法が好ましく、例えば、原子層堆積法(ALD法)などを用いることができる。
以上説明したように、感光ドラム103を露光する光を出射する光源としてOLEDを用いた場合は、発光層450の上部に上部電極460が形成される。基板502の「光出射面」と言った場合は、基板502の表面のうち上部電極460が形成されている側の面を意味する。すなわち、基板502のうち、OLEDから光が出射される側の面を「光出射面」と定義する。
再度、有機ELではないLED503を光源として使用する基板502を例にあげて以下説明を行う。図7(a)、図7(b)は、LED503を光源として使用する基板502を説明するための図である。
図7(a)は基板502の光出射面502Tを光出射面502Tに垂直な方向に沿って見た図である。図中Y方向が基板502の短手方向、X方向が基板502の長手方向である。LEDチップ639は基板502の長手方向に沿って配列されている。
「光出射面」は基板502のうち感光ドラム103が配置されている側であり、LED503(発光部)を含む面とも言える。
短手方向における基板502の幅は5mm以上10mm以下であることが好ましい。感光ドラム103を露光するためには光プリントヘッド105を感光ドラム103に近接させる必要がある。しかしながら、感光ドラム103の近傍には帯電器104や現像ユニット641が存在するため、十分なスペースを確保するためには画像形成装置1自体を大型化する必要がでてくる。そのため、基板502の幅は10mm以下となるように設計することが好ましい。
一方で、LEDチップ639を駆動するための配線や後述する電子部品950や951を搭載するためのスペースを基板502に設ける必要がある。したがって、短手方向における基板502の幅を狭くする場合であっても5mm程度の幅は必要となる。
図7(b)は基板502の裏側の面である実装面502Bを説明するための図である。実装面502BにはLEDチップ639を駆動するための電子部品950や951が設けられている。電子部品950や951の例としてはドライバIC(Integrated Circuit)があげられる。本実施例では電子部品950と951の間にコネクタ504が設けられている。コネクタ504を介して電子部品950や951に電力が供給される。また、基板502の端部直近に電子部品950(951)や配線パターンを設けることは基板502の量産時の安定性や品質の安定性を考えても好ましくない。したがって、電子部品950(951)や配線パターンから基板502の端部までの領域には1~2mm程度のスペースを設けることが好ましい。これらを総合的に考えて、短手方向における基板502の幅は5mm以上とすることが好ましい。
(光プリントヘッド詳細構成)
次に光プリントヘッド105の詳細構成について説明する。図8は、本実施例の画像形成装置1が備える光プリントヘッド105の概略斜視図である。図9は保持部材505とレンズアレイ506周りの部品の位置関係を示す光プリントヘッド105の断面図である。
前述したように、光プリントヘッド105は感光ドラム103の回転軸線方向に延びる長尺の形状(長手形状)をなす。また、光プリントヘッド105は、保持部材505と、レンズアレイ506と、基板502と、を備える。
保持部材505は、前述したように金属製である。例えば、保持部材505は、鉄製の薄板などの板金を、プレス加工にてコの字形状に形成したものである。以下、保持部材505の形状について説明する。
(保持部材の形状)
図8及び図9に示すように、保持部材505は、レンズアレイ506が挿入される第1開口701が形成された平面部802を有する。また保持部材505は、平面部802の短手方向の一方側から感光ドラム103から離れる方向へ向けて延出した延出部804Rを有する。また保持部材505は、平面部802の短手方向の他方側から感光ドラム103から離れる方向へ向けて延出した延出部804Lを有する。さらに保持部材505は、帯電器側(短手方向の他方側)において、平面部802と延出部804Lが連結部808で連結されている。連結部808は、平面部802と基板支持部804Rとの間において、平面部802と基板支持部804Rとに交差する傾斜面となっており、帯電器104から離れる方向に設けられている。延出部804Rと延出部804Lは、保持部材505において、第2開口803から挿入された基板502を支持するための基板支持部804をなす。平面部802と基板支持部804(804R、804L)と連結部808とは一体物であり、レンズアレイ506と基板502とを保持する保持部材505をなし、ほぼコの字形状に形成されている。保持部材505がほぼコの字形状に形成されることで、平面部802とは反対側には第2開口803が形成される。第2開口803は、平面部802から、感光ドラムから離れる側に延出している基板支持部804(延出部804L、804R)の間に形成される。
基板502は第2開口803から挿入され、すなわちコの字形状の保持部材505の下側から挿入され、各基板支持部804の内側(延出部804Lの内側と延出部804Rの内側)に接着剤にて接着される。なお、基板502のピント方向の位置は不図示の治具によって決められるため、光プリントヘッド105は基板502のピント方向の位置決め手段を具備しない。
また、レンズアレイ506も平面部802に形成された第1開口701に挿入された状態で平面部802に接着剤にて接着される。なお、レンズアレイ506は、基板502に実装された全てのLEDチップ639とレンズアレイ506のピント方向の距離が所定の値になるように治具によってピント方向の位置と傾き調整を行った後、平面部802(保持部材505)に固定される。またレンズアレイ506は、平面部802に対して、長手方向の複数個所で接着剤によって固定される。すなわち、本実施例の光プリントヘッドは、第1開口701に挿入されたレンズアレイ506を平面部802に対して接着固定する接着箇所を、平面部802の長手方向で複数有する。
上述したように基板502とレンズアレイ506とが保持部材505によって保持されることで、LED503とレンズアレイ506の入射面506bとが対向する。LED503から出射された光は入射面506bに入射し、出射面506aから感光ドラム103へ向けて出射される。
また、保持部材505は一対の基板支持部804、804(延出部804R、804L)の内側で基板502を保持している。そのため、図9に示すように基板支持部804Rと基板支持部804Lとの間隔W0、言い換えれば一対の基板支持部804R、804L間の間隔(距離)W0は基板502の短手方向における基板502の幅よりも広くなっている。
保持部材505に対して基板502、レンズアレイ506の位置調整及び固定が行われた後、基板支持部804と基板502の隙間723は封止剤805によって長手方向にわたって封止される。同様に、第1開口701に挿入されたレンズアレイ506と平面部802との隙間724に封止剤800が塗布され、隙間724は封止剤800によって長手方向にわたって封止される。
さらに保持部材505は、図9及び図10に示すように、第1開口701に挿入されたレンズアレイ506と平面部802との隙間724に塗布される封止剤800をせき止めるためのせき止め部801を有する。図10はレンズアレイ506とせき止め部801の位置関係を示す光プリントヘッド105の上面部を示す図である。図10中、X方向が平面部802の長手方向であり、Y方向が平面部802の長手方向と直交する短手方向である。せき止め部801は、平面部802に設けられ、第1開口701の長手方向に沿って設けられている。せき止め部801は、平面部802の長手方向と直交する短手方向において第1開口701の両側に設けられている。せき止め部801は、平面部802の短手方向において、平面部802を、第1開口701の縁と連続する第1平面部806と、第1開口701の縁との間に第1平面部806が介在する第2平面部807と、に隔てている。つまり、第1平面部802は第1開口701の縁を形成している。また、平面部802の短手方向において、第1平面部806は、第1開口701と第2平面部806との間に配置されている。
せき止め部801は、平面部802の短手方向において第1平面部806との間に段差を形成する凹形状である。せき止め部801の凹形状は、刻印により形成されたものである。さらに具体的には、せき止め部801の凹形状は、保持部材505のプレス加工を行う際に刻印工程を入れて作成したものである。
せき止め部801は、前述したように、平面部802の長手方向と直交する短手方向において第1開口701の両側に設けられている。また図9に示すように、せき止め部801は、平面部802の短手方向において、第1開口701と第2平面部807との間に第1平面部806が介在するように、平面部802を第1平面部806と第2平面部807とに隔てている。このため、第1開口701に挿入されたレンズアレイ506と平面部802との隙間724に塗布された封止剤800は、以下のようにして、せき止め部801によってせき止められる。
塗布された封止剤800は、平面部802の短手方向において、表面が硬化するまでの間はレンズアレイ506の短手方向の側面から保持部材505の短手方向外側に向かって流れていく。しかし、封止剤800は、第1開口701とせき止め部801の間に設けられる第1平面部806と前記凹形状のせき止め部801によりせき止められ、せき止め部801の外側に設けられる第2平面部807への流出を防止する。具体的には、第1平面部806とせき止め部801の間の段差で封止剤800の表面張力による第1のせき止めがある。さらに、第1のせき止めでも封止剤800がせき止められない場合は、せき止め部801が有する凹形状に封止剤800が堆積することで第2のせき止めとして機能する。
隙間724に塗布された封止剤800は、平面部802の長手方向において、表面が硬化するまでの間はレンズアレイ506の長手方向の端面から保持部材505の長手方向外側に向かって流れていく。せき止め部801の長手方向の長さをレンズアレイ506と同等以下に設けた場合、長手方向に流れた封止剤800がせき止め部801を回りこみ、第2平面部807へ流出してしまう可能性がある。そこで、本実施例では、せき止め部801は、図10に示すように、平面部802の長手方向において、第1開口701よりも長手方向外側まで長く設けている。これにより、長手方向に流れた封止剤800が前記せき止め部801によりせき止められ、せき止め部801の外側に設けられる第2平面部807への流出を防止できる。
上記構成のせき止め部801は、前述したように、保持部材505のプレス加工を行う際に刻印工程を入れることで簡易に作成することができる。材質が金属(例えば鋼板)である保持部材505に、材質が樹脂である保持部材と同様にレンズアレイ周囲に傾斜形状を設けると、狭い領域での曲げ加工や絞り加工が必要になり、保持部材505の寸法精度が著しく悪化する。これに対し、本実施例のせき止め部801は、例えば深さが0.2mm程度の浅い刻印でも十分に効果を得ることができる。そのため、前述の傾斜形状を設ける構成に比べて、保持部材505の寸法精度に対する影響を抑えることが可能である。さらにせき止め部801は、平面部802の幅(短手方向の長さ)が0.5mm以下である。せき止め部801の幅は0.5mm以下でも十分に機能するため、曲げや絞りでせき止め部を形成する場合よりも保持部材505の幅を狭くすることができ、画像形成装置の小型化を図ることができる。
また本実施例において、図9に示すせき止め部801の凹形状は矩形であるが、第1平面部806とせき止め部801の間に段差が形成され、凹形状が封止剤の堆積部として機能する形であるならばその他の形状でも構わない。せき止め部801の凹形状は、例えば図11に示すようなV字形状であっても良いし、あるいは図12に示すような台形状であっても良い。このように構成することにより、同様の効果が得られる。
また本実施例において、せき止め部801は、図10に示すように保持部材505の長手方向に連続的に設けられているが、これに限定されるものではない。例えば図13に示すようにせき止め部801が断続的に設けられていても構わない。この場合、保持部材505の長手方向においてせき止め部801とせき止め部801の間の領域おいては、レンズアレイ506の側面から保持部材505の短手方向外側に向かう封止剤800は、前記領域の長手方向両側のせき止め部801によるせき止め作用と、前記領域の封止剤800との表面張力によってある程度流れ量が規制される。封止剤の流れ量がせき止め部801の幅以下に収まるのであれば問題は無い。
また本実施例において、せき止め部801は、保持部材505の長手方向に直線上に設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、レンズアレイ506を保持部材に対して接着固定する接着箇所を平面部802の長手方向で複数個所有する場合、その接着箇所に塗布される封止剤800が、接着箇所以外の部分に比べて、光プリントヘッド105の短手方向に出張ることが予想される。このような接着箇所では、第2平面部807の幅が確保できるのならば、図14に示すようにせき止め部801を接着箇所のみ保持部材505の短手方向に出張る形状にしても構わない。すなわち、せき止め部801は、平面部802の短手方向において、前記接着箇所の領域が前記接着箇所以外の領域に比べて第1開口701から離れる方向に広くした出張り部801aを設けても構わない。このように接着箇所の領域に出張り部801aを設けることで、隙間724に塗布される封止剤800が、接着箇所の領域においても、保持部材505において第2平面部807に流出することを防止できる。
(清掃機構と光プリントヘッドの位置関係)
先に述べたように、レンズアレイ506の出射面にトナーなどの異物が付着すると、発光素子からの出射光を部分的に遮蔽してしまい、出力画像の画質低下を生じる。そのため、レンズアレイ506の出射面は定期的に清掃を実施する必要がある。本実施例において画像形成装置は、光プリントヘッド105のレンズアレイ506を清掃するための清掃手段としての清掃棒900を有する。レンズアレイ506の清掃を行う清掃棒900の詳細を説明する。
図15は清掃棒900の斜視図である。清掃棒900は全体として長手方向に細長い棒状である。清掃棒900は、断面がコの字形状をした棒状の胴体部903の一端に把持部902を備え、他端に清掃部901を備える。なお、清掃部901、把持部902、胴体部903は一体として図示しているが、それぞれが着脱可能である別体構成となっていてもよい。加えて、清掃棒900は画像形成装置内の例えばカバー部材(不図示)に備えられていても良いが、画像形成装置外に用意しておき、清掃が必要な場合に使用しても構わない。
図16は清掃部901を拡大した斜視図である。光プリントヘッド105を清掃するための清掃棒900は、レンズアレイの表面と接触し清掃する清掃部901を備えている。ここでは、清掃部901は、レンズアレイ506の表面に接触してその表面を清掃するためのクリーニングブレード906を備えている。さらに清掃棒900は、保持部材505の第2平面部807に接触してレンズアレイ506の表面(出射面)に対する清掃部901の位置(侵入量)を規制する接触部である座面907を備えている。
清掃棒900の胴体部903の先端にはマグネット904が固定され、その両側に磁束を集中させるためのヨーク905を嵌め込んでいる。ヨーク905を用いて磁束を集中させることで、マグネット904で発生する磁束密度を効果的に集中させ、磁力を高めることができる。また、2枚のヨーク905の間には、清掃棒900が光プリントヘッド105に嵌まったときにレンズアレイ506と対向する位置に、前記清掃部901としてのクリーニングブレード906が設けられている。クリーニングブレード906は、厚さ0.5mmのウレタンゴム製のブレードであり、L字形状の1面を胴体部903に両面テープで接着している。なお、クリーニングブレード906の厚みや材質はあくまで一例を示すものであり、他にシリコンゴム製などでもよい。また、清掃部901はブレードに限定されるものではなく、スポンジ表面に不織布を貼って清掃部とする構成であっても良い。
ヨーク905の側面には、前記座面907が設けられている。座面907は、前述したように、レンズアレイ506に対するクリーニングブレード906の侵入量を一定に保つために保持部材505の第2平面部807と接触する接触部である。
図17は清掃時における清掃棒900と光プリントヘッド105の位置関係を示す断面図である。断面がコの字の胴体部903は、その凹部の幅がちょうど光プリントヘッド105の保持部材505に嵌まるようになっている。ヨーク905と保持部材505との間の磁力によって、光プリントヘッド105に対して清掃棒900が吸着し、保持部材505の第2平面部807と清掃棒900の座面907が突き当たる。これによりレンズアレイ506に対するクリーニングブレード906の侵入量(位置)が一定に保たれる。クリーニングブレード906はレンズアレイ506の出射面506aと干渉するように設定している。そのため、清掃棒900を光プリントヘッド105に沿って摺動させると、クリーニングブレード906の先端がレンズアレイ506の出射面506aを拭って異物を取り去ることが可能となる。レンズアレイ506に対するクリーニングブレード906の侵入量はたとえば0.5mm程度である。干渉による反発力をうけながらもレンズアレイ506の出射面506aを安定的に摺動させるためには、清掃部901と保持部材505の間に発生する吸着力は少なくとも200gf以上あることが望ましい。本実施例で用いたマグネット904は6mm×3mm×15mmのフェライト磁石を用いており、ヨーク905は保持部材505との接触幅14mm、厚さ1mmの電気亜鉛めっき鋼板を用いている。これらの組み合わせによって垂直方向の吸着力は500gf以上発生する。なお、ヨーク905と保持部材505との間の磁力によって、光プリントヘッド105に対して清掃棒900が吸着する吸着力が発生していることが重要である。そのため、本実施例におけるマグネット904は一例であり、たとえば磁石はネオジム磁石やサマリウムコバルト磁石などでもよく、マグネット904およびヨーク905の形状や大きさもこれに限る必要はない。
実際の清掃動作について図18を用いて説明する。画像形成装置1の前面に設けられたカバー558(図2参照)を開けると、光プリントヘッド105が図18に示す退避位置に移動するので、露光ユニット500の差し込み部550に清掃棒900を挿入する。差し込み部550により胴体部903が保持部材505に案内されて嵌まるので、保持部材505をレールとして清掃棒900を前後方向に移動させてレンズアレイ506の清掃を行う。この際、清掃棒900が光プリントヘッド105の長手方向のどの位置にいる場合でも、清掃棒900の座面907は保持部材505の第2平面部807に接触し、座面907が封止剤800と接触することはない。
上述したように、本実施例によれば、第1開口701に挿入されたレンズアレイ506と平面部802との隙間724に塗布される封止剤800が、せき止め部801によりせき止められ、保持部材505において意図しない箇所に流出することを防止できる。具体的には、封止剤800が、保持部材505において第2平面部807に流出することを防止できる。これにより、清掃棒900によって光プリントヘッド105を清掃する際に、保持部材505の第2平面部807を清掃棒900の座面907が接触する箇所として利用することができる。
なお、前述した実施例では、画像形成部を4つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。また、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像を記録材に一括して転写する画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではない。記録材担持体を使用し、該記録材担持体に担持された記録材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に用いる光プリントヘッドに本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
1,2…画像形成装置
102…画像形成部
103…感光ドラム
104…帯電器
105…光プリントヘッド
500…露光ユニット
502…基板
504…コネクタ
505…保持部材
506…レンズアレイ
506a…出射面
506b…入射面
518…ドラムユニット
520…露光ユニット
641…現像ユニット
701…第1開口
723,724…隙間
800…封止剤
801…せき止め部
801a…出張り部
802…平面部
803…第2開口
804…基板支持部
804L,804R…延出部(基板支持部)
805…封止剤
806…第1平面部
807…第2平面部
900…清掃棒
901…清掃部
906…クリーニングブレード
907…座面

Claims (9)

  1. 感光体の回転軸線方向に延びる長手形状をなし、感光体を露光する光プリントヘッドであって、
    発光素子が前記回転軸線方向に配列された基板と、
    前記発光素子から出射された光を前記感光体に集光するレンズアレイと、
    前記レンズアレイと前記基板とを保持する保持部材と、
    を備え、
    前記保持部材は、金属製であり、
    前記レンズアレイが挿入される開口が形成された平面部と、
    前記開口に挿入された前記レンズアレイと前記平面部との隙間に塗布される封止剤をせき止めるためのせき止め部と、を有し、
    前記せき止め部は、前記平面部に設けられ、前記平面部の長手方向と直交する短手方向において、前記平面部を、前記開口の縁と連続する第1平面部と、前記開口の縁との間に前記第1平面部が介在する第2平面部と、に隔てる、ことを特徴とする光プリントヘッド。
  2. 前記保持部材は板金である、ことを特徴とする請求項1に記載の光プリントヘッド。
  3. 前記せき止め部は、前記平面部の短手方向において前記第1平面部との間に段差を形成する凹形状である、ことを特徴とする請求項2に記載の光プリントヘッド。
  4. 前記せき止め部の凹形状は刻印により形成した、ことを特徴とする請求項3に記載の光プリントヘッド。
  5. 前記せき止め部の凹形状は矩形である、ことを特徴とする請求項3又は4に記載の光プリントヘッド。
  6. 前記せき止め部は、前記平面部の長手方向において前記開口よりも外側まで長く設けられている、ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光プリントヘッド。
  7. 前記せき止め部は、前記平面部の長手方向に連続的に設けられている、ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光プリントヘッド。
  8. 前記開口に挿入した前記レンズアレイを前記平面部に対して接着固定する接着箇所を前記平面部の長手方向で複数有し、
    前記せき止め部は、前記接着箇所の領域が接着箇所以外の領域に比べて前記平面部の短手方向において前記開口から離れる方向に広く設けられている、ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光プリントヘッド。
  9. 感光体と、前記感光体を露光する光プリントヘッドと、を有する画像形成装置であって、
    前記光プリントヘッドとして、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光プリントヘッドを具備することを特徴とする画像形成装置。
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